RINGKASAN ATIKA BAKTISARI.

Transkripsi

1

2 RINGKASAN ATIKA BAKTISARI. Keragaman Karakter Terkait Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max L. Merill). (Dibimbing oleh DESTA WIRNAS dan ENY WIDAJATI). Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Darmaga. Penanaman untuk perbanyakan benih dilakukan di Kebun Percobaan Leuwikopo, Darmaga. Pengujian mutu benih dilakukan di Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis pada bulan Maret sampai September Tujuan penelitian ini adalah membandingkan vigor 20 genotipe hasil pemuliaan serta mempelajari keragaman berbagai karakter yang terkait dengan vigor benih kedelai. Penelitian ini terdiri dari 2 percobaan, yaitu studi keragaan daya simpan benih kedelai pada berbagai periode simpan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan dua faktor dan studi pewarisan karakter tolok ukur mutu fisiologis benih menggunakan Rancangan Acak Lengkap. Ulangan dilakukan sebanyak 3 ulangan, sedangkan genotipe yang dipakai adalah sebanyak 20 genotipe dengan pembanding adalah Anjasmoro. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa benih kedelai bermutu baik pada awal periode simpan (0 bulan) akan mengalami penurunan vigor mulai periode simpan 1 bulan yang ditandai oleh turunnya daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan kadar air serta peningkatan daya hantar listrik. Penurunan vigor semakin terlihat pada periode simpan 2 bulan dengan daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan kadar air menurun serta daya hantar listrik meningkat. Pada periode simpan 3 bulan, benih sudah mengalami deteriorasi sehingga semua tolok ukur yang diamati menunjukkan nilai sangat rendah kecuali daya hantar listrik yang nilainya sangat tinggi. Keragaman tolok ukur viabilitas benih kedelai dipengaruhi oleh ragam genetik. Keragaman paling tinggi diperoleh setelah benih disimpan selama 2

3 bulan kecuali pada tolok ukur kadar air, volume dan daya hantar listrik. Pada periode simpan 2 bulan tersebut nilai heritabilitas dalam arti luas tergolong tinggi untuk tolok ukur daya berkecambah, kecepatan tumbuh, bobot, bobot jenis dan daya hantar listrik (53-98%); bernilai sedang untuk tolok ukur potensi tumbuh maksimum dan volume (30-47%); serta rendah untuk tolok ukur kadar air (10%). Uji lanjut menunjukkan B.3837, B.3749 dan B.3883 memiliki mutu fisiologis paling tinggi dari genotipe pembanding (Anjasmoro) pada periode simpan 2 bulan.

4 KERAGAMAN KARAKTER TERKAIT VIGOR DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merill) Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh: Atika Baktisari A FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

5 Judul Nama NRP : KERAGAMAN KARAKTER TERKAIT VIGOR DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merill) : Atika Baktisari : A Menyetujui, Dosen Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II (Dr. Desta Wirnas, S.P. M.Si) (Dr. Ir. Eny Widajati, M.S.) NIP : NIP : Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian (Prof. Dr. Didy Soepandie, MAgr.) NIP : Tanggal Lulus :

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Nganjuk, Propinsi Jawa Timur pada tanggal 24 Juni Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari Bapak Rachmat Harno dan Alm. Ibu Sulasmi. Pada tahun 1991 penulis lulus dari TK PG Rejo Agung Baru, kemudian pada tahun 1997 penulis menyelesaikan studi di SD Negeri 01 Patihan, Madiun. Pada tahun 2000 penulis lulus dari SLTP Negeri 1 Madiun dan menyelesaikan studi di SMU Negeri 2 Madiun pada tahun Tahun 2004 penulis diterima di IPB melalui jalur SPMB. Selanjutnya tahun 2005 penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Departemen Budi Daya Pertanian (sekarang Departemen Agronomi dan Hortikultura), Fakultas Pertanian.

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi berjudul Keragaman Karakter Terkait Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max L. Merill), sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan kali ini penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Dr. Desta Wirnas, S.P. M.Si selaku dosen pembimbing satu dan Dr. Ir. Eny Widajati, M.S. selaku dosen pembimbing dua, dan Maryati Sari, S.P. M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan bimbingan, saran dan selama penyusunan skripsi. 2. Ir. Ahmad Sarjana, M.Si selaku Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis; Dina Daryono, S.TP, M.Si selaku kepala laboratorium biologi BBPPMBTPH, Dewi Taliroso, S.P. M.Si dan seluruh staf BBPPMBTPH Cimanggis yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian. 3. Almarhumah Ibu Sulasmi, Bapak Rachmat Harno dan Erika Wijayanti, S.Kh tercinta yang telah memberikan semangat, nasehat, doa serta pengorbanan dalam bentuk materi untuk menunjang kuliah; Keluarga Kusnindar yang meminjamkan literatur kedelai di BLPP Nganjuk, keluarga Sukati yang membantu dalam bentuk materi dan pihak-pihak lain yang turut berperan dalam penyusunan tugas akhir, keluarga besar di Nganjuk dan Surabaya. 4. Rekan-rekan Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih yang membantu penelitian dan penyusunan skripsi. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pihak yang membutuhkan. Bogor, Maret 2011 Penulis

8 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 3 Hipotesis... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Asal-Usul, Taksonomi, dan Morfologi Kedelai... 4 Pertumbuhan Kedelai... 6 Penyimpanan Benih Kedelai... 6 Vigor Benih Kedelai... 9 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Bahan dan Alat Metode Penelitian Pelaksanaan Pengamatan HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Keragaan Daya Simpan Benih Kedelai Pada Berbagai Periode Simpan Studi Pengaruh Genotipe Terhadap Daya Simpan Benih Kedelai KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 37

9 DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman 1. Nilai tengah daya berkecambah (%) dan potensi tumbuh maksimum (%) benih kedelai pada beberapa periode simpan Nilai tengah kecepatan tumbuh (%/etmal) dan kadar air (%) benih kedelai pada beberapa periode simpan Nilai tengah bobot (gram) dan volume (ml) benih kedelai pada beberapa periode simpan Nilai tengah berat jenis (gram/ml) dan daya hantar listrik (µs cm -1 g -1 ) benih kedelai pada beberapa periode simpan Nilai ragam karakter vigor benih kedelai pada berbagai periode simpan Rekapitulasi sidik ragam pengaruh genotipe (G) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Ragam dugaan genotipik dan fenotipik serta nilai heritabilitas dalam arti luas pada beberapa tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Uji lanjut dunnett genotipe (G) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai untuk periode penyimpanan 2 bulan dengan pembanding genotipe Anjasmoro... 32

10 Nomor DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Daya Berkecambah (DB) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Kecepatan Tumbuh (K CT ) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Kadar Air (KA) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Volume Benih (V) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Bobot Benih (B) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Berat Jenis Benih (BJ) Data sidik ragam pengaruh genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap Daya Hantar Listrik (DHL) Rekapitulasi sidik ragam pengaruh genotipe (G) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Rekapitulasi sidik ragam pengaruh periode simpan (T) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Rekapitulasi sidik ragam pengaruh interaksi genotipe (G) dan periode simpan (T) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Rekapitulasi sidik ragam pengaruh genotipe (G), periode simpan (P), dan interaksi genotipe (G) dengan periode simpan (P) terhadap tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai Data Sidik Ragam Daya Berkecambah (DB) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Ragam Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Kecepatan Tumbuh (K CT ) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan... 42

11 16. Data Sidik Ragam Kadar Air (KA) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Ragam Volume Benih (V) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Ragam Bobot Benih (B) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Ragam Berat Jenis Benih (BJ) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Data Sidik Ragam Daya Hantar Listrik (DHL) Optimum Pada Periode Simpan 2 Bulan Jadwal Kegiatan Penelitian Suhu dan Kelembaban di Darmaga... 44

12 PENDAHULUAN Latar Belakang Menurut UU No. 12 Tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Tanaman dan PP No. 44 Tahun 1995 tentang Perbenihan Tanaman, yang dimaksud dengan benih adalah semua bagian tanaman yang dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman dari hasil pembiakan generatif maupun vegetatif. Menurut Sumpema (2005), benih merupakan biji yang mampu melewati masa juvenil hingga menghasilkan bunga melalui proses penyerbukan dan akan menghasilkan biji melalui fertilisasi. Menurut Sadjad (1997), benih digolongkan menjadi dua, yaitu biji alami (zigotik) dan biji manufaktural (sintetik). Biji zigotik dihasilkan melalui proses fertilisasi dan perkembangbiakan vegetatif. Biji zigotik banyak dikembangkan dari dulu hingga sekarang, sedangkan benih sintetik masih jarang diproduksi karena lebih rumit. Produktivitas kedelai di Indonesia diharapkan mencapai 1 juta ton/ha dengan luas lahan yang dibutuhkan sebesar 2 juta ha. Namun pada kenyataannya luas lahan yang ditanami kedelai hanya 650 ribu ha dengan produktivitas rendah. Hal ini menyebabkan konsumsi kedelai sebesar 2 juta ton per tahun tidak dapat dipenuhi sendiri. Kebutuhan benih bersertifikat sebesar 400 ribu ton/tahun hanya mampu dipenuhi 5%, sehingga sebagian besar petani menggunakan benih dari kedelai konsumsi yang kurang baik untuk ditanam (Wirawan dan Wahyuni, 2002). Kedelai di Indonesia sebagian besar didatangkan dari Amerika. Hal ini disebabkan oleh kurangnya produktivitas kedelai yang berdampak pada petani untuk menanam tanaman lain selain kedelai. Selama ini kedelai hanya dijadikan sebagai tanaman sampingan yang ditanam setelah penanaman padi. Harga kedelai impor yang jauh lebih murah daripada kedelai lokal juga menyebabkan rendahnya keinginan petani untuk menanam kedelai (Wirawan dan Wahyuni, 2002). Berkurangnya jumlah petani yang menanam kedelai mengakibatkan ketersediaan benih kedelai semakin sedikit. Produktivitas kedelai yang rendah dapat disebabkan oleh rendahnya daya tumbuh di lapang. Umumnya benih kedelai di lapang mempunyai persentase daya

13 2 tumbuh kecil antara 50-70% karena vigor benih rendah (Adisarwanto, 2005). Penanganan pra panen dan pasca panen juga berpengaruh terhadap vigor benih. Untuk mendapatkan vigor yang baik, benih harus terhindar dari serangan hama dan penyakit, terhindar dari kerusakan fisik dan mekanik serta disimpan dalam kondisi optimal. Penyimpanan benih bertujuan untuk mempertahankan viabilitas dan vigor benih sampai benih tersebut ditanam lagi. Kedelai yang selama ini diproduksi di Indonesia ternyata memiliki produktivitas dan kualitas benih yang rendah. Menurut Purwanti (2004), salah satu penyebab ketersediaan benih kedelai di Indonesia adalah kemunduran benih yang juga berhubungan dengan vigor benih sehingga tidak dapat menyuplai benih bermutu kepada konsumen. Benih kedelai memiliki cadangan makanan lemak dan protein tinggi sehingga berpengaruh pada daya simpan benih kedelai di Indonesia yang rendah. Suhu dan kelembaban yang tinggi akan mempercepat kemunduran benih akibat penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan, meningkatnya nilai konduktivitas, penurunan daya berkecambah dan vigor (Tatipata et al, 2004). Menurut Kartono (2002), periode simpan benih kedelai dapat ditingkatkan jika kadar air rendah, kelembaban rendah, benih dikemas, bebas hama dan penyakit. Menurut Adisarwanto (2005), penyimpanan benih kedelai yang bersifat higroskopis dengan bahan pengemas seperti plastik ukuran 0,15 mm dapat mempertahankan daya tumbuh kedelai >80% setelah 8 bulan. Benih kacang kacangan dapat mempertahankan viabilitasnya hingga 3 bulan bila disimpan pada suhu kamar 30ºC (Sadjad, 1980). Vigor benih dapat dibedakan menjadi dua, yaitu vigor genetis dan vigor visiologis. Vigor genetis merupakan vigor yang dimiliki benih secara genetis. Vigor fisiologis merupakan vigor yang digunakan untuk menilai laju kemunduran benih. Vigor genetis antar galur berbeda-beda sesuai tetuanya sehingga vigor ini dapat digunakan untuk seleksi galur. Dalam penelitian ini vigor daya simpan diamati berdasarkan beberapa karakter genetik yaitu daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, kadar air, bobot, volume, bobot jenis dan daya hantar listrik. Vigor daya simpan merupakan parameter vigor lot benih pada kurun waktu periode simpan (Sadjad, 2009).

14 3 Menurut Justice dan Bass (2002), daya simpan benih dipengaruhi oleh faktor genetik antara lain struktur kulit benih dan komposisi kimia benih. Penyimpanan sebagai kendala utama dalam produksi benih bervigor tinggi memerlukan pemecahan. Salah satu caranya adalah mencari galur benih kedelai yang mempunyai daya simpan lama dan secara genetik mampu mempertahankan vigornya. Hal ini membuka peluang untuk mendapatkan genotipe yang mempunyai daya simpan sehingga mampu mempertahankan vigornya. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan vigor beberapa genotipe kedelai nasional dan genotipe hasil pemuliaan serta mempelajari keragaman berbagai karakter yang terkait dengan vigor benih kedelai. Hipotesis 1. Terdapat satu atau beberapa genotipe yang menghasilkan benih kedelai dengan vigor tinggi. 2. Karakter yang terkait dengan vigor benih kedelai dikendalikan oleh faktor genetik.

15 TINJAUAN PUSTAKA Asal-Usul, Taksonomi kedelai, dan Morfologi Kedelai Kedelai merupakan tanaman pangan yang berasal dari Cina dan telah dibudidayakan di Indonesia sekitar abad ke-16 di pulau Jawa dan Bali. Masuknya kedelai disebabkan oleh perkembangan perdagangan internasional, yang kemudian meluas ke seluruh wilayah dunia pada abad ke-19 (Adisarwanto, 2005). Menurut laporan Rhumphius dalam Suprapto (1992), kedelai telah digunakan di Indonesia sebagai bahan makanan dan kompos pertanian sejak Kedelai merupakan tanaman angiospermae yang termasuk kelas dicotyledonae dan famili leguminosae. Kedelai berasal dari tanaman liar Glycine soja dan Soja max yang kemudian disepakati nama ilmiah untuk kedelai adalah Glycine max L. Merill. Kedelai memiliki akar tunggang dengan serabut yang tumbuh pada akar tunggang. Akar adventif seringkali muncul ketika ada cekaman lingkungan tertentu, seperti kadar air tanah yang terlalu tinggi. Pertumbuhan akar kedelai bisa mencapai 2 meter pada lahan yang sangat gembur. Menurut Suprapto (1992), kedelai mempunyai keistimewaan seperti pada jenis kacang-kacangan lainnya, yaitu mampu bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium japonicum, dimana bakteri tersebut akan terbentuk hari setelah tanam. Rhizobium yang terdapat dalam bintil akar mengikat nitrogen langsung dari udara sehingga tanah di sekitarnya akan subur karena dipenuhi dengan zat lemas/nitrogen (Mulyokusumo, 1983). Batang kedelai berbentuk semak, setiap batang ada cabang yang banyak atau sedikit dan ada yang tidak menghasilkan cabang sama sekali. Pertumbuhan kedelai dapat dibedakan menjadi tiga yaitu determinate, indeterminate dan semi determinate. Menurut Suprapto (1992) perbedaan antara tipe determinate dan indeterminate adalah sebagai berikut. Tipe determinate mempunyai ujung batang sama besar dengan bagian tengah, pembungaan serempak dari atas ke pangkal, pertumbuhan vegetatif terhenti setelah berbunga, tinggi batang pendek sampai sedang dan daun teratas sama besar dengan daun bagian tengah. Tipe intermediet mempunyai ciri ujung batang lebih kecil agak melilit dan ruas panjang, pembungaan berangsur dari pangkal ke

16 5 atas, fase vegetatif masih berlanjut setelah pembungaan, batang sedang sampai tinggi dan daun teratas lebih kecil. Semi intermediet merupakan tipe pertumbuhan antara determinate dan indeterminate. Kedelai mempunyai dua macam daun yaitu daun saat perkecambahan berupa kotiledon dan daun setelah perkecambahan yang berbentuk trifoliat. Berdasarkan bentuknya, daun kedelai dibedakan menjadi bentuk bulat (oval) dan lancip (lanceolate). Menurut Adisarwanto (2005), kedelai dengan daun lebar yang tumbuh di lahan subur akan menghasilkan biji dalam jumlah yang banyak. Daun kedelai mempunyai bulu dengan jumlah dan panjang yang berbeda-beda sesuai genotipenya. Kedelai dengan bulu lebat umumnya mempunyai toleransi tinggi terhadap serangan hama tertentu. Bunga pada kedelai merupakan bunga sempurna, berwarna ungu atau putih. Penyerbukan terjadi sebelum bunga mekar sehingga sangat kecil kemungkinan terjadinya kawin silang. Bunga muncul di ketiak daun sekitar 5-7 minggu setelah tanam dan muncul pada penyinaran kurang dari 15 jam. Menurut Suprapto (1992), tanaman kedelai di Indonesia tumbuh baik pada suhu tinggi (di atas 30ºC) dan panjang hari rata-rata 12 jam sehingga tidak semua introduksi genotipe unggul dari luar negeri dapat berproduksi optimal bila ditanam di Indonesia. Pada suhu tinggi dan kelembaban rendah, sinar matahari banyak diterima oleh ketiak daun sehingga pembungaan cukup banyak. Walaupun jumlah bunga kedelai sangat banyak, lebih dari 60% mengalamai keguguran sebelum membentuk polong. Polong kedelai mulai muncul seminggu setelah pembungaan dengan rata-rata 3 biji per polong. Pada setiap ketiak daun akan muncul hingga 10 polong. Ukuran biji beragam, yaitu benih kecil dengan berat 7-9 g/100 butir, benih sedang g/100 butir dan benih besar dengan berat lebih dari 13 g/100 butir. Biji kedelai dapat berbentuk bulat, bulat telur dan agak gepeng tergantung genotipe. Warna biji bervariasi mulai dari hitam, cokelat, kuning, hijau maupun campuran dari warnawarna tersebut. Stuktur biji kedelai terdiri dari kulit biji (testa) yang terdapat hilum dan mikrofil serta bagian embrio.

17 6 Pertumbuhan Kedelai Fase pertumbuhan kedelai sangat penting diperhatikan untuk memutuskan waktu pemupukan, penyiangan, pengendalian hama dan penyakit serta waktu panen. Fase tersebut terdiri dari dua fase yaitu fase vegetatif dan generatif. Fase vegetatif terdiri dari 6 tingkatan fase yaitu fase pemunculan, fase kotiledon, fase buku I, fase buku II, fase buku III dan fase buku ke-n. Pertumbuhan vegetatif dimulai dengan munculnya kotiledon di permukaan tanah dilanjutkan dengan berkembangnya daun kotiledon hingga terbuka penuh. Selanjutnya daun trifoliat akan tumbuh dan berkembang di atas buku daun kotiledon hingga mencapai buku ke-n. Fase generatif dimulai saat muncul bunga pertama sampai dengan pemunculan dan pemasakan polong (Adisarwanto, 2005). Adapun fase pertumbuhan kedelai dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Tabel 1. Penandaan fase pertumbuhan vegetatif kedelai Fase Tingkat Fase Keterangan VE Stadia pemunculan Kotiledon muncul ke permukaan tanah VC Stadia kotiledon Daun unfoliolat berkembang, tepi daun tidak menyentuh tanah V1 Stadia buku Daun terbuka penuh pada buku unfoliolat pertama V2 Stadia buku kedua Daun trifoliolat terbuka penuh pada buku kedua di atas buku unfoliolat V3 Stadia buku ketiga Pada buku ketiga batang utama terdapat daun yang terbuka penuh Vn Stadia buku ke-n Pada buku ke-n, batang utama telah terdapat daun yang terbuka penuh Sumber : Adisarwanto, 2005 Penyimpanan Benih Menurut Justice dan Bass (2002), penyimpanan benih adalah mengkondisikan benih pada suhu dan kelembaban optimum untuk benih agar bisa mempertahankan mutunya. Tujuan dari penyimpanan benih adalah untuk mengawetkan cadangan makanan tanaman bernilai ekonomis dari satu musim ke musim berikutnya.

18 7 Kesalahan dalam informasi penyimpanan benih dapat merugikan program pertanian negara karena pertanian menjadi kurang efisien, plasma nutfah tidak terawat dan perniagaan benih internasional menyusut. Tabel 2. Penandaan fase pertumbuhan generatif kedelai Fase Tingkat Fase Keterangan R1 Mulai berbunga Munculnya bunga pertama pada buku mana pun pada batang utama R2 Berbunga penuh Bunga terbuka penuh pada satu atau dua buku paling atas pada batang utama dengan daun yang telah terbuka penuh R3 Mulai berpolong Polong telah terbentuk dengan panjang 0,5 cm pada salah satu buku batang utama R4 Berpolong penuh Polong telah mempunyai panjang 2 cm pada salah satu buku teratas pada batang utama R5 Mulai pembentukan biji Ukuran biji dalam polong mencapai 3 mm pada salah satu buku batang utama R6 Berbiji penuh Setiap polong pada batang utama telah berisi biji satu atau dua R7 Mulai masak Salah satu warna polong pada batang utama telah berubah menjadi cokelat kekuningan atau warna masak R8 Masak penuh 95% jumlah polong telah mencapai warna polong masak Sumber : Adisarwanto, 2005 Faktor-faktor yang mempengaruhi daya simpan benih adalah vigor awal sebelum simpan dan faktor enforced. Vigor awal sebelum simpan terdiri dari faktor innate dan faktor induce. Faktor innate merupakan faktor genetik yang nilainya tergantung dari genotipe tanaman, sedangkan faktor induce adalah faktor yang terdapat pada lingkungan di lapangan, pengolahan sampai benih siap disimpan. Faktor enforced adalah faktor lingkungan simpan yang terdiri dari biotik dan abiotik. Menurut Justice dan Bass (2002), faktor genetik yang mempengaruhi daya simpan benih adalah struktur kulit benih dan komposisi kimia benih. Benih merupakan tanaman mini yang vigornya dipengaruhi oleh cara dan kondisi penyimpanan. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penyimpanan

19 8 benih, yaitu kadar air, kelembaban dan suhu ruang. Penyimpanan benih merupakan bagian dari proses distribusi benih setelah pengemasan sampai benih siap ditanam. Secara umum ada empat cara untuk menyimpan benih dengan baik, yaitu penyimpanan terbuka (open storage), penyimpanan dalam ruang dingin (cold storage), penyimpanan dalam container terkendali, dan penyimpanan dengan bahan penyerap (Adisarwanto, 2005). Benih adalah tanaman mini yang dapat mengalami penurunan kualitas karena pengaruh faktor lingkungan yang kurang menunjang. Untuk mengatasi meningkatnya laju deteriorasi benih, diperlukan suatu upaya penyimpanan benih pada lingkungan yang optimum sesuai dengan sifat benih tersebut. Setiap jenis benih memiliki umur simpan yang berbeda-beda tergantung kultivar tersebut (Justice dan Bass, 2002). Tujuan penyimpanan benih menurut Kuswanto (2003) adalah untuk mendukung kegiatan produksi tanaman dalam menyediakan benih bermutu sebelum datang musim tanam. Wirawan dan Wahyuni (2003) menambahkan bahwa, lamanya daya simpan benih dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu genetik dari tanaman induk, kondisi lingkungan simpan, keadaan fisik maupun fisiologis benih. Menurut Departemen Pertanian (1986), benih kedelai yang baik memiliki ciriciri benih berdaya kecambah tinggi (di atas 80%), benih tumbuh serentak, cepat dan sehat, murni (tidak tercampur genotipe lain), bersih (tidak tercampur benih atau kotoran lain), sehat, bernas/padat, tidak keriput/luka bekas gigitan serangga, benih baru (kurang dari 6 bulan sejak saat benih dipanen). Menurut Suprapto (1992), bila benih kedelai disimpan pada ruang terbuka hanya akan bertahan maksimal 4 bulan. Penyimpanan pada kantong plastik kedap udara dapat mempertahankan vigor benih lebih lama bila disimpan kurang dari 6-7 bulan dan penyimpanan pada ruang terkendali pada suhu sekitar 18ºC dan kelembaban sekitar 55% dapat dilakukan selama 1 tahun, namun benih harus segera ditanam setelah keluar dari gudang. Menurut Kartono (2002), benih kedelai baik disimpan pada jangka waktu yang lama pada suhu kurang dari 20ºC serta kelembaban di bawah 50% dengan mempertahankan mutu dan daya kecambah tetap tinggi. Selain pengaturan suhu dan kelembaban ruang simpan, mutu dan daya kecambah benih juga dapat dipertahankan

20 9 tetap tinggi dengan penangan panen dan pascapanen serta perawatan benih yang baik. Penyimpanan benih dalam kemasan kedap udara dan kadar air <12% pada suhu <20ºC dapat mempertahankan daya kecambah benih sampai 5 tahun. Kadar air awal dan jenis bahan kemasan dapat mempengaruhi kadar air benih. Penyimpanan kedap udara dapat menghambat kegiatan biologis benih, menjaga benih dari cekaman suhu dan kelembaban yang tinggi serta meminimalkan kontaminasi hama dan penyakit selama periode simpan. Penyimpanan dalam kemasan kedap udara dipengaruhi oleh ukuran kantong plastik/alumunium foil yang sesuai dengan jumlah benih dan lamanya periode simpan, perlunya perekat plastik/alumunium foil, tidak ada ruang udara di dalam kemasan, dan peletakan kemasan benih yang baik, teratur dan tidak menempel dinding atau lantai. Mutu benih dapat dipengaruhi oleh jenis bahan kemasan dan kadar air selama benih disimpan. Menurut Tatipata et al. (2004), kantong plastik dan alumunium foil dapat mempertahankan mutu benih tetap tinggi setelah 6 bulan bila disimpan dengan kadar air 8% dan 10%. Sedangkan penyimpanan menggunakan karung terigu memiliki ruang pertukaran udara yang bisa menurunkan kualitas benih kedelai. Vigor Benih Kedelai Vigor merupakan kemampuan benih untuk berkecambah dan tumbuh menjadi tanaman normal pada kondisi lingkungan sub optimum. Menurut Purwanti (2004), benih kedelai mudah sekali mengalami kemunduran dibandingkan tanaman lain sehingga berpengaruh pada vigor benih. Benih kedelai yang telah mengalami penurunan vigor akan menunjukkan jumlah perkecambahan di lapangan yang rendah. Hal ini akan lebih terlihat bila benih bervigor rendah ditanam pada kondisi yang kurang menguntungkan. Pencegahannya dapat dilakukan dengan penyimpanan benih pada kondisi yang sesuai dengan kebutuhan benih yaitu pada suhu rendah. Menurut Copeland dan Mc. Donald (1983), ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk uji vigor, yaitu pengujian pada suhu rendah, uji pengusangan cepat, uji konduktivitas, uji kecambah pada suhu rendah, uji daya berkecambah, uji

21 10 keserempakan tumbuh, uji tetrazolium, uji kecepatan tumbuh, brick grit test, uji stres osmotik, dan uji respirasi benih. Uji konduktivitas merupakan uji vigor benih berdasarkan daya hantar listrik benih menggunakan alat conductivity meter. Benih yang direndam dalam akuabides akan mengalami pelebaran pori-pori sehingga benih yang mengalami kerusakan membran plasma akan mengeluarkan beberapa mineral dan asam amino serta terjadi proses imbibisi (masuknya air ke dalam benih melalui dinding sel). Conductivity meter menunjukkan angka yang tinggi jika terjadi kerusakan membran atau vigor benih semakin rendah. Uji konduktivitas ini mempunyai beberapa kelebihan yaitu cepat, teliti, murah, dan mudah dilakukan. Kekurangan dari uji konduktivitas adalah keterbatasan jumlah benih yang diuji hanya sebanyak 25 butir (Copeland dan Mc. Donald, 1983). Menurut Purwanti (2004), benih kedelai hitam memiliki vigor yang lebih baik daripada benih kedelai berwarna kuning, ditandai dengan daya kecambah rendah, pertumbuhan bibit rendah dan berat kering rendah. Benih kedelai yang memiliki ukuran lebih kecil mempunyai daya berkecambah dan vigor yang lebih baik daripada benih berukuran besar. Benih berukuran kecil lebih vigor karena benih tersebut membutuhkan energi untuk melakukan respirasi yang sedikit sehingga membutuhkan sedikit cadangan makanan. Vigor benih kedelai hitam dapat dipertahankan tinggi dengan daya tumbuh >90% setelah 6 bulan bila disimpan dalam kemasan kantong plastik dan kaleng pada suhu rendah. Benih kedelai kuning dapat mempertahankan daya tumbuh 80%, vigor dan daya tumbuh tinggi bila disimpan pada suhu ruang rendah, sedangkan penyimpanan pada suhu tinggi deteriorasi dipercepat mulai dua bulan disimpan yaitu 41%.

22 BAHAN DAN METODE Waktu dan tempat Penelitian ini dilakukan di Bagian Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Darmaga dan Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis. Penanaman dilakukan di Kebun Percobaan Leuwikopo, Darmaga. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan September Bahan dan alat Bahan yang digunakan adalah benih 20 genotipe yaitu B.3260, B.3570, B.3641, B.3749, B.3764, B.3778, B.3901, B.3803, B.3837, B.3883, Burangrang, Seulawah, Tanggamus, Kaba, Lawit, Ijen, Menyapa, Cikuray, Panderman, Anjasmoro dan benih varitas Orba, urea, SP-36, KCl, furadan dan akuabides. Alat yang digunakan antara lain tugal, ajir, koret, cangkul, ember, timbangan, plastik dan electric conductivity. Metode Penelitian Percobaan 1.Studi keragaan daya simpan benih kedelai pada berbagai periode simpan Percobaan ini menggunakan rancangan dasar Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor. Faktor pertama adalah genotipe dan faktor kedua adalah periode penyimpanan yaitu 0, 1, 2, 3 bulan. Ada 3 ulangan untuk masing-masing genotipe sehingga total percobaan sebanyak 480 satuan percobaan. Model rancangan yang digunakan adalah : Yij = µ + αi + βj + εij Keterangan: Yij = nilai pengamatan ulangan ke-i dan genotipe ke-j µ = rataan umum αi = pengaruh ulangan ke-i βj = pengaruh genotipe ke-j εij = pengaruh galat percobaan

23 13 Data hasil penelitian ini dianalisis dengan menggunakan uji F dengan taraf 5%. Apabila terdapat pengaruh nyata antar perlakuan dilakukan uji lanjutan yaitu uji nilai tengah dan ragam. Percobaan 2. Studi pewarisan karakter tolok ukur mutu fisiologis benih Percobaan ini menggunakan rancangan dasar RAL (Rancangan Acak Lengkap) dengan faktor tunggal yaitu genotipe kedelai. Ada 20 genotipe masingmasing dilakukan sebanyak 3 ulangan, sehingga total percobaan sebanyak 60 satuan percobaan. Benih yang digunakan adalah benih pada periode simpan 2 bulan. Model rancangan yang digunakan adalah : Keterangan: Yij = µ + αi + βj + εij Yij = nilai pengamatan ulangan ke-i dan genotipe ke-j µ = rataan umum αi = pengaruh ulangan ke-i βj = pengaruh genotipe ke-j εij = pengaruh galat percobaan Data hasil penelitian ini dianalisis dengan menggunakan uji F dengan taraf 5%. Apabila terdapat pengaruh nyata antar perlakuan dilakukan uji lanjutan yaitu uji Dunnet pada taraf 5% dengan genotipe pembanding adalah Anjasmoro. Pendugaan parameter genetik meliputi pendugaan komponen ragam dan pendugaan nilai heritabilitas dalam arti luas (h² bs ) untuk menentukan karakter yang dapat dijadikan karakter seleksi. Pendugaan komponen ragam diperoleh dengan cara sebagai berikut : Ragam lingkungan (σ²) = KT galat = M1 Ragam genotipik (σ² g ) = (M2-M1) r Ragam fenotipik (σ² p ) = (σ²) + σ² g R Pendugaan heritabilitas menggunakan persamaan Poespodarsono (1998) : h² = σ² g x 100% σ² p

24 14 Tabel 3. Analisis Ragam dan Komponen Pendugaan Ragam (Falconer dan Mackay, 1989) : Sumber Keragaman Derajat Bebas (db) Kuadrat Tengah E(KT) (KT) FK 1 Ulangan r-1 M3 σ² + g σ² u Genotipe g-1 M2 σ² + r σ² g Galat G(r-1) M1 σ² Total g.r Pelaksanaan Benih kedelai ditanam di kebun percobaan Leuwikopo pada awal bulan Maret sampai akhir Juni Sejarah lahan sebelumnya digunakan untuk penanaman ubi jalar. Ubi jalar banyak menyerap nitrogen dalam tanah, sehingga lahan yang akan ditanami memerlukan pemupukan yang baik. Pupuk kandang diberikan dengan dosis 1 ton/ha, pupuk urea 100 kg/ha, SP kg/ha dan KCl 100 kg/ha. Benih ditanam dengan jarak tanam 40 cm x 20 cm. Setiap genotipe benih ditanam dalam satu baris sebanyak 30 lubang per baris dan 2 benih per lubang tanam. Kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri. Tidak dilakukan isolasi jarak, namun untuk menghindari penyerbukan silang digunakan tanaman penghalang (barier) kedelai genotipe Orba, ditanam di antara genotipe satu dengan genotipe yang lain. Pemeliharaan tanaman meliputi penyulaman, penyiangan, pembumbunan, pengairan, pemupukan, pengendalian hama dan penyakit secara manual dan roguing. Setelah polong masak, benih dipanen dan dilakukan beberapa perlakuan pasca panen yaitu pengeringan polong di bawah terik matahari, perontokan, pengeringan benih, pembersihan dan pemilahan benih. Penyimpanan benih kedelai menggunakan metode penyimpanan pada kondisi kamar. Sebelumnya benih dimasukkan ke dalam kantong plastik kedap udara untuk menghindari suhu dan kelembaban yang terlalu ekstrim serta mengurangi serangan patogen dari luar atau dari benih lain. Penyimpanan dilakukan selama 0, 1, 2, dan 3 bulan masing-masing genotipe sebanyak tiga ulangan. Kebutuhan benih per genotipe yang disimpan sebanyak 1300 butir.

25 15 Perkiraan kebutuhan benih di lapang per genotipe adalah 40 butir. Sedangkan kebutuhan benih per hektar dengan asumsi daya berkecambah 100% adalah 30 kg/ha, perhitungannya sebagai berikut: Keterangan : B = x 100 x 100 x 100 x s x t x 1 gram p q r 100 B = x 100 x 100 x 100 x 100 x 2 x 1 gram B = gram/ha B = 30 kg/ha B : P : q : jumlah benih per hektar (gram) jarak tanam antar barisan (cm) jarak tanam dalam barisan (cm) r : daya berkecambah benih (%) s : bobot 100 butir benih (gram) t : jumlah benih per lubang Pengamatan Pengamatan dilakukan untuk menganalisis mutu fisiologis benih kedelai dengan menggunakan beberapa tolok ukur yaitu daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), kecepatan tumbuh (K CT ), kadar air (KA), bobot benih (B), volume benih (V), bobot jenis benih (BJ), dan daya hantar listrik (DHL). - Uji daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan kecepatan tumbuh dilakukan dengan metode Uji Kertas Digulung di Dalam Plastik (UKDdp). Pengujian dilakukan pada periode simpan 0, 1, 2 dan 3 bulan. Masing-masing genotipe dilakukan sebanyak 3 ulangan untuk setiap periode simpan. Setiap ulangan terdiri atas 25 butir benih kedelai.

26 16 1 Daya berkecambah, adalah total kecambah normal yang mampu hidup pada kondisi optimal, pengamatan dilakukan pada hari ke-3 dan ke-6. DB = KN I + KN II X 100% benih yang ditanam Keterangan : KN I : jumlah kecambah normal pada hitungan I KN II : jumlah kecambah normal pada hitungan II 2 Potensi tumbuh maksimum, adalah total benih hidup, minimal embrio sudah menembus kulit benih, pengamatan dilakukan pada hari ke-3 dan ke-6. PTM = total benih yang berkecambah x 100% jumlah benih yang dikecambahkan 3 Kecepatan tumbuh, adalah persentase pertambahan kecambah normal per etmal (%/etmal). t K CT = d i i=0 Keterangan : K CT = kecepatan tumbuh t d i = kurun waktu perkecambahan = tambahan persentase kecambah normal setiap hari atau etmal - Uji kadar air menggunakan oven suhu 105 C selama 3 x 24 jam sebanyak 3 ulangan per genotipe pada periode simpan 0, 1, 2, dan 3 bulan. KA (%) = (M2-M3) x 100% (M2-M1) Keterangan : M1 : berat wadah (gram) - Uji daya hantar listrik M2 : berat wadah + isi sebelum dioven (gram) M3 : berat wadah + isi setelah dioven (gram) Uji daya hantar listrik dilakukan pada periode penyimpanan 0, 1, 2, dan 3 bulan. Vigor benih diuji menggunakan metode electric conductivity sebagai berikut :

27 17 - benih diambil secara acak dari lot benih sebanyak 25 butir dan ditimbang - benih direndam dengan 125 ml akuabides di dalam gelas dan ditutup dengan alumunium foil selama 24 jam - setelah melalui inkubasi, benih diaduk dengan pengaduk yang bersih - conductivity meter dimasukkan ke dalam larutan benih dan hasilnya diamati dalam monitor - benih yang memiliki data konduktivitas tinggi memiliki vigor benih rendah penghitungan nilai daya hantar listrik adalah sebagai berikut : daya hantar listrik (µs cm -1 g -1 ) = (nilai sampel-blanko)( µs cm -1 ) berat benih per ulangan (g) - Bobot jenis benih, yaitu perbandingan antara bobot benih sebelum diuji daya hantar listrik dengan volume benih. Volume benih didapat dari selisih volume akuabides di dalam gelas ukur setelah dimasukkan benih dan sebelum dimasukkan benih.

28 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian yang bertujuan untuk mendapatkan genotipe kedelai bervigor tinggi pada periode simpan tertentu dengan keragaman paling tinggi serta mempelajari pola pewarisan terkait karakter mutu fisiologis benih kedelai. Keragaman tinggi berguna dalam pemuliaan tanaman kedelai untuk perakitan genotipe baru yang lebih baik. Penanaman di lapang dilakukan dari bulan Maret 2008 sampai Mei 2008 dengan sejarah lahan sebelumnya digunakan untuk penanaman ubi jalar. Pada fase pertumbuhan vegetatif tanaman tumbuh dengan baik, namun pada fase generatif tanaman banyak yang rebah, bunga rontok dan beberapa polong busuk karena curah hujan tinggi. Penanaman dilakukan per larik untuk tiap genotipe dengan genotipe Orba sebagai tanaman sela/border. Penggunaan border bertujuan untuk meminimalisir penyerbukan silang walaupun kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri. Hal ini dilakukan karena kedelai tidak diisolasi jarak sejauh 3 meter. Jadi meskipun terjadi penyerbukan silang, setiap genotipe mendapat perlakuan yang sama yaitu genotipe Orba. Selama penelitian tanaman diserang beberapa hama, penyakit dan gulma. Hama yang menyerang adalah ulat grayak (Spodoptera litura) dan kepik penghisap polong (Riptortus linearis, Nezara viridula). Penyakit yang menyerang tanaman adalah karat, anthracnose dan sapu setan. Gulma di sekitar tanaman antara lain Borreira alata, Ageratum conizoides, Cyperus rotundus dan Pennisetum polystachion. Pengendalian hama, penyakit dan gulma dilakukan secara manual. Penelitian dilanjutkan dengan penyimpanan benih pada kondisi sub optimum atau kondisi dimana para petani biasa menyimpan benih kedelai. Penyimpanan benih dilakukan pada bulan Juni 2008 sampai Agustus 2008 pada kondisi kamar. Benih dimasukkan sebanyak 30 butir per plastik, masing-masing dilakukan 3 ulangan per genotipe per periode simpan. Menurut Suprapto (1992), benih yang disimpan menggunakan bahan plastik kedap udara lebih baik daripada bahan kemas kertas maupun alumunium foil.

29 19 Selama penyimpanan benih diserang oleh hama Collosobruchus chinesis (L). Pada pengujian daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum dan kecepatan tumbuh banyak benih diserang cendawan. Hal ini terjadi karena benih tidak mendapat perlakuan sebelum disimpan. Keragaan daya simpan benih kedelai pada berbagai periode simpan Berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 28/Permentan/SR.120/3/2007 tentang Pedoman Produksi Benih Kedelai, benih yang digunakan pada pengujian ini adalah benih dasar. Benih dasar yaitu benih yang dihasilkan dari benih penjenis (breeder seed) dan memenuhi standar mutu kelas benih dasar. Adapun kualifikasi benih dasar meliputi isolasi jarak minimal 3 meter, benih murni minimal 98%, kotoran benih 2%, genotipe lain dan tipe simpang maksimal 0,1% serta daya berkecambah/daya tumbuh minimal 80%. Daya berkecambah sangat tinggi pada periode simpan 0 bulan yaitu berkisar antara %. Genotipe yang paling baik berdasarkan tolok ukur ini adalah B.3803, Kaba dan Seulawah yang ketiganya bernilai 100%. Daya berkecambah pada periode simpan 1 bulan mulai mengalami penurunan antara 68-92% dengan genotipe yang paling baik adalah B.3641, Tanggamus dan Burangrang yang ketiganya bernilai 92%. Daya berkecambah pada periode simpan 2 bulan terus mengalami penurunan mencapai 40-92%. Genotipe yang paling baik pada periode simpan ini adalah Tanggamus dan Burangrang yang keduanya bernilai >80%. Daya berkecambah pada periode simpan 3 bulan menunjukkan vigor rendah dengan nilai antara 4-32% dimana semua genotipe memiliki nilai sangat rendah yaitu di bawah 40%. Hal ini sesuai dengan percobaan de Alencar (2004) yang menyatakan bahwa benih kedelai yang disimpan pada suhu 30ºC dan kadar air awal 14,8% akan kehilangan daya berkecambah setelah periode simpan 3 bulan. Sedangkan pada suhu 40ºC, kehilangan daya berkecambah terjadi setelah periode simpan 45 hari (1,5 bulan). Berdasarkan Singh dan Gunasena (1974), suhu ruang simpan tidak berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah benih kedelai. Demikian pula genotipe tidak berpengaruh nyata sampai dengan 6 bulan penyimpanan. Namun,

30 20 interaksi antara suhu ruang simpan dan genotipe berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah. Benih kedelai dapat mempertahankan daya berkecambahnya >80% hingga 3 bulan penyimpanan. Benih kedelai yang disimpan dalam suhu ruang pada periode simpan 1 bulan memiliki daya berkecambah sebesar 92,80%. Peningkatan nilai daya berkecambah terjadi pada periode simpan 2 bulan yaitu 98,40%. Daya berkecambah benih kedelai pada periode simpan 3 bulan kembali mengalami penurunan menjadi 90,30%. Tabel 4. Nilai tengah daya berkecambah (DB) dan potensi tumbuh maksimum (PTM) benih kedelai pada beberapa periode simpan. Genotipe DB (%) PTM (%) 3 0 bulan 1 bulan 2 bulan 3 bulan 0 bulan 1 bulan 2 bulan sbulan B ,00 76,00 48,00 32,00 96,00 84,00 48,00 36,00 B ,67 80,00 72,00 24,00 100,00 92,00 72,00 40,00 B ,00 68,00 40,00 28,00 100,00 88,00 56,00 32,00 B ,67 80,00 52,00 28,00 100,00 92,00 68,00 36,00 B ,67 76,00 44,00 24,00 100,00 88,00 52,00 36,00 B ,33 76,00 48,00 28,00 96,00 92,00 60,00 32,00 B ,67 84,00 76,00 24,00 100,00 92,00 84,00 32,00 B ,33 92,00 76,00 28,00 100,00 92,00 76,00 28,00 B ,67 68,00 40,00 24,00 100,00 72,00 48,00 40,00 B ,33 80,00 56,00 32,00 100,00 88,00 56,00 32,00 Panderman 97,33 84,00 64,00 32,00 100,00 92,00 72,00 36,00 Cikuray 92,00 88,00 44,00 16,00 100,00 92,00 60,00 24,00 Menyapa 94,67 80,00 76,00 16,00 100,00 96,00 80,00 28,00 Ijen 92,00 72,00 52,00 20,00 100,00 76,00 64,00 24,00 Lawit 98,67 80,00 72,00 16,00 100,00 92,00 76,00 24,00 Kaba 100,00 84,00 76,00 12,00 100,00 96,00 80,00 24,00 Tanggamus 86,67 92,00 92,00 4,00 100,00 96,00 92,00 24,00 Seulawah 100,00 76,00 52,00 8,00 96,00 80,00 60,00 28,00 Burangrang 93,33 92,00 84,00 28,00 100,00 96,00 84,00 36,00 Anjasmoro 98,67 88,00 64,00 40,00 100,00 92,00 68,00 44,00 Menurut Marwanto (2004), daya berkecambah benih kedelai dipengaruhi oleh suhu dan periode simpan. Daya berkecambah benih kedelai dapat dipertahankan lebih

31 21 dari 80% hingga 6 bulan periode simpan pada suhu 15ºC. Benih kedelai yang disimpan pada suhu 15ºC menunjukkan penurunan daya berkecambah dari 98% pada awal periode simpan menjadi 46% pada periode simpan 4 bulan dan 15% pada periode simpan 6 bulan. Berdasarkan Adebisi (2004), benih kedelai yang disimpan pada kondisi kamar (32ºC / 50% RH) dengan daya berkecambah awal sekitar 84% akan mengalami penurunan daya berkecambah antara 46-80% pada periode simpan 3 bulan. Daya simpan benih kedelai pada kondisi simpan tersebut akan hilang setelah 6 sampai 8 bulan periode simpan. Potensi tumbuh maksimum sangat tinggi pada periode simpan 0 bulan yaitu berkisar antara %. Semua genotipe memiliki nilai 100% kecuali B.3883, B.3764, dan Seulawah yang memiliki nilai 96%. Potensi tumbuh maksimum pada periode simpan 1 bulan mulai mengalami penurunan antara 72-96%, dengan nilai tertinggi sebesar 96% yaitu genotipe Menyapa, Kaba, Tanggamus dan Burangrang. Potensi tumbuh maksimum pada periode simpan 2 bulan terus mengalami penurunan mencapai 48-92%. Genotipe yang paling baik pada periode simpan ini adalah B.3749, Tanggamus dan Burangrang yang ketiganya bernilai >80%. Potensi tumbuh maksimum pada periode simpan 3 bulan menunjukkan vigor rendah dengan 20 genotipe mengalami penurunan tajam sehingga nilainya kurang dari 45% (Tabel 4). Menurut Wulandari (2009), periode simpan, suhu ruang simpan, dan interaksi antara periode simpan dan suhu ruang simpan berpengaruh sangat nyata terhadap potensi tumbuh maksimum benih pepaya pada taraf α 1%. Benih pepaya mengalami penurunan nilai potensi tumbuh maksimum setelah disimpan pada suhu dan kelembaban kamar. Kecepatan tumbuh sangat tinggi pada periode simpan 0 bulan yaitu berkisar antara 15-25%/etmal. Genotipe yang memiliki nilai tertinggi adalah B.3837, Panderman, dan Kaba (>23%/etmal). Kecepatan tumbuh pada periode simpan 1 bulan mulai mengalami penurunan antara 13-21%/etmal dengan genotipe yang paling baik adalah B.3883, B.3749, B.3641, Kaba dan Burangrang dengan nilai lebih dari 20%/etmal. Kecepatan tumbuh pada periode simpan 2 bulan terus mengalami

32 22 penurunan mencapai 6-25%/etmal. Genotipe yang paling baik pada periode simpan ini adalah Tanggamus, B.3749 dan Menyapa yang memiliki nilai paling tinggi ( 20%). Kecepatan tumbuh pada periode simpan 3 bulan menunjukkan vigor rendah dengan nilai antara 5-10% dimana semua genotipe memiliki nilai sangat rendah yaitu kurang dari 10%/etmal (Tabel 5). Tabel 5. Nilai tengah kecepatan tumbuh (K CT ) dan kadar air (KA) benih kedelai pada beberapa periode simpan. Genotipe K CT (%/etmal) KA (%) 0 bulan 1 bulan 2 bulan 3 bulan 0 bulan 1 bulan 2 bulan 3 bulan B ,09 20,21 17,76 5,77 13,54 12,51 10,96 8,82 B ,66 18,23 19,13 5,69 13,32 12,54 10,69 9,37 B ,41 16,37 7,47 6,72 13,12 12,08 10,51 10,00 B ,51 14,86 12,95 8,25 13,67 12,30 10,59 10,00 B ,75 15,95 11,67 9,33 13,19 12,73 10,97 8,59 B ,96 18,37 12,73 7,23 13,41 12,74 10,86 10,20 B ,61 20,31 20,07 6,56 13,53 12,64 10,52 24,00 B ,26 20,70 19,93 7,72 13,61 12,50 10,70 13,16 B ,82 15,25 6,40 5,58 13,48 12,24 10,75 10,00 B ,79 17,61 14,87 6,28 13,19 12,39 10,89 10,71 Panderman 23,25 14,69 7,47 6,73 13,57 12,24 10,24 9,76 Cikuray 22,45 19,53 11,73 9,22 13,39 12,81 10,90 10,26 Menyapa 20,21 19,54 20,00 9,67 13,71 12,41 10,38 9,36 Ijen 20,53 18,39 13,60 6,92 13,46 12,31 10,31 10,11 Lawit 22,57 17,36 18,87 8,72 13,54 12,31 10,31 10,45 Kaba 24,11 20,47 19,73 7,16 13,21 12,81 10,31 9,82 Tanggamus 15,08 19,88 24,30 8,72 13,54 12,54 10,74 10,53 Seulawah 22,22 13,34 13,53 9,45 13,43 12,78 10,63 9,30 Burangrang 20,65 20,28 18,93 9,24 13,65 12,55 10,24 10,27 Anjasmoro 20,11 17,35 10,60 8,13 13,84 12,19 10,32 9,72 Kadar air sangat tinggi pada periode simpan 0 bulan yaitu sekitar 13%, B.3803, B.3778 dan B.3260 memiliki kadar air paling rendah daripada genotipe lainnya, namun secara keseluruhan kadar air awal benih kurang dari 14%. Kadar air pada periode simpan 1 bulan mulai mengalami penurunan sekitar 12% B.3803,

33 23 Anjasmoro dan B.3570 memiliki kadar air paling rendah daripada genotipe lainnya, namun secara keseluruhan kadar air awal benih kurang dari 13%. Kadar air pada periode simpan 2 bulan terus mengalami penurunan. Panderman dan Burangrang memiliki kadar air paling rendah daripada genotipe lainnya, namun secara keseluruhan kadar air benih kurang dari 11%. Kadar air pada periode simpan 3 bulan sangat beragam (9-24%) karena benih sudah sangat mundur vigornya. Kadar air awal benih kedelai tidak dikurangi lagi karena benih kacangkacangan akan kehilangan vigornya setelah disimpan selama 3 bulan pada suhu kamar dengan kadar air 14% (Sadjad, 1980). Penyimpanan pada suhu kamar dipilih karena petani biasanya tidak memiliki ruang simpan optimum bagi benih kedelai yaitu suhu dan kelembaban yang rendah. Ruang penyimpanan benih keedelai yang optimum memerlukan biaya yang mahal sehingga petani biasa menyimpan benih kedelai menggunakan plastik, botol maupun karung goni pada kondisi kamar. Berdasarkan Kaidah Harrington (1972), setiap peningkatan kadar air benih 1%, daya simpan benih turun setengahnya. Demikian pula sebaliknya, setiap penurunan kadar air 1%, daya simpan benih naik setengahnya. Hubungan antara kadar air dan daya simpan benih kedelai adalah berbanding terbalik, sehingga kadar air diharapkan menurun seiring bertambahnya periode simpan untuk mempertahankan vigor benih kedelai. Namun, dalam penelitian ini didapatkan hasil pengujian kadar air bertambah pada tiap periode simpan. Peningkatan kadar air ini disebabkan oleh kemasan simpan yang rusak karena serangan hama penyimpanan. Collosobruchus chinesis (L) masuk ke dalam benih kedelai kemudian merusak membran kulit sehingga terjadi peningkatan kadar air disertai dengan penurunan vigor benih kedelai. Kadar air mengalami penurunan mulai periode simpan 1 bulan sampai 3 bulan. Hal ini sesuai dengan penelitian Setyowati (2008), bahwa penyimpanan benih Picrasma javanica pada tingkat kemasakan mature maupun pre-mature dalam suhu 5ºC, 20ºC, dan 28ºC menunjukkan kadar air yang menurun secara signifikan. Benih yang disimpan pada tingkat kemasakan pre-mature selalu lebih tinggi kadar airnya daripada benih mature. Kadar air benih Picrasma javanica yang pre-mature pada

34 24 periode simpan 1 bulan sebesar 38,60% menurun menjadi 35,73% pada periode simpan 3 bulan. Sedangkan kadar air Picrasma javanicum yang mature menurun dari 29,85% pada periode simpan 1 bulan menjadi 28,16% pada periode simpan 3 bulan. Menurut Yaja et al. (2005), benih kedelai yang disimpan selama 4 bulan pada suhu kamar dengan kadar air 6-12% akan pengalami penurunan daya berkecambah dan peningkatan daya hantar listrik. Daya berkecambah menurun dari 93% pada awal periode simpan menjadi kurang dari 71%. Daya hantar listrik benih kedelai meningkat dari 74,04 µs cm -1 g -1 menjadi hampir 150 µs cm -1 g -1. Mutu awal benih menentukan mutu fisiologis benih kedelai setelah disimpan pada periode simpan 1, 2, dan 3 bulan. Benih sudah mengalami deteriorasi pada periode simpan 3 bulan sehingga semua tolok ukur yang diamati menunjukkan nilai sangat rendah. Kadar air menunjukkan data yang beragam antara 8 sampai 11%. Berbeda dengan periode 0, 1 dan 2 bulan yang seragam untuk semua genotipe pada masing-masing periode simpan. Hal ini disebabkan oleh perbedaan ketebalan dan permeabilitas kulit benih. Benih bersifat higroskopis sehingga uap air masuk ataupun keluar membran dan menyebabkan perbedaan kadar air (Justice dan Bass, 2002). Bobot benih kedelai sangat tinggi pada periode simpan 0 sampai 3 bulan yaitu berkisar antara 1-4 gram. Genotipe yang paling baik berdasarkan tolok ukur ini dari periode simpan 0 bulan sampai 3 bulan adalah sama yaitu genotipe Panderman, Cikuray dan Anjasmoro yang memiliki ukuran paling besar dengat bobot di atas 3 gram. Volume benih kedelai sangat tinggi pada periode simpan 0 bulan yaitu berkisar antara 1-2 mililiter. Genotipe yang paling baik berdasarkan tolok ukur ini adalah Panderman, Cikuray, Ijen, Seulawah, Burangrang dan Anjasmoro dengan volume benih maksimun 2 mililiter. Volume benih kedelai pada periode simpan 1 bulan tetap yaitu 1-2 mililiter, dengan volume benih maksimun 2 mililiter pada semua genotipe kecuali 1 mililiter untuk genotipe B.3883, B.3778, B.3764, B.3749, B.3570 dan Lawit. Volume benih kedelai pada periode simpan 2 bulan bertahan sekitar 1-2 mililiter. Volume benih kedelai maksimun 1 mililiter pada semua genotipe kecuali 2 mililiter untuk genotipe B.3901, Panderman, Ijen, Burangrang dan Anjasmoro.