KARAKTER MORFOLOGIS, PRODUKSI, DAN KANDUNGAN LEMAK KEDELAI (Glycine Max L.Merrill) HASIL RADIASI SINAR GAMMA PADA GENERASI M6 SKRIPSI OLEH :

Transkripsi

1 KARAKTER MORFOLOGIS, PRODUKSI, DAN KANDUNGAN LEMAK KEDELAI (Glycine Max L.Merrill) HASIL RADIASI SINAR GAMMA PADA GENERASI M SKRIPSI OLEH : SEPRIANTO SITOMPUL / PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN MEDAN 2012

2 KARAKTER MORFOLOGIS, PRODUKSI, DAN KANDUNGAN LEMAK KEDELAI (Glycine max L. Merrill) HASIL RADIASI SINAR GAMMA PADA GENERASI M SKRIPSI OLEH : SEPRIANTO SITOMPUL / PEMULIAAN TANAMAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN MEDAN 2012

3 Judul Skripsi Nama : Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Lemak Kedelai (Glycine max L. Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M : Seprianto Sitompul NIM : Departemen Program Studi : Budidaya Pertanian : Pemuliaan Tanaman Disetujui oleh, Komisi Pembimbing : (Ir. Eva Sartini Bayu, MP) (Ir. Emmy Harso Kardhinata, Msc ) Ketua Anggota Tanggal lulus : Ir. T. Sabrina, M. Agr. Sc. Ph.D. Ketua Departemen Agroekoteknologi

4 ABSTRAK SEPRIANTO SITOMPUL : Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Lemak Kedelai (Glycine max L.Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma pada Generasi M, dibimbing oleh Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP dan Bapak Ir. Emmy Harso Kardhinata, MSc. Perakitan varietas kedelai (Glycine max L. Merrill) yang berproduksi tinggi sehingga dapat ditanam di Indonesia. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Tanjung Slamat, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara (+ 25 m dpl.) pada bulan November 2011 Januari 2012 menggunakan rancangan acak kelompok non faktorial, yaitu populasi M 5 tanpa radiasi (var. argomulyo), populasi M 5 dengan dosis radiasi 100 gray (no galur M100-29A-42-15), populasi M 5 dengan dosis radiasi 150 gray (no galur M ), dan populasi M 5 dengan dosis radiasi 200 gray (no galur M200-52A--8) kemudian dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT). Parameter yang diamati adalah persentase perkecambahan, tinggi tanaman, jumlah cabang pada batang utama, jumlah buku per tanaman, umur berbunga, umur panen, jumlah polong berisi per tanaman, jumlah polong hampa per tanaman, jumlah biji per tanaman, produksi biji per plot, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, kandungan lemak, dan kandungan minyak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi M hasil radiasi yang diuji Dari hasil analisis diperoleh bahwa jumlah polong berisi per tanaman pada populasi 0 krad (2,35 polong) dan 100 krad (,03 polong) berbeda nyata dengan populasi 150 krad (97,97 polong), Dari hasil analisis diperoleh bahwa bobot 100 biji per tanaman mengalami peningkatan dari generasi M5 (1,00 g) ke generasi M (1,78 g), no galur M memiliki kandungan lemak dan minyak yang tertinggi yaitu 11,32% (kandungan lemak) dan 23,54% (kandungan minyak). Nilai kemajuan genetik yang sangat tinggi terdapat pada parameter produksi per plot yaitu (219,404),nilai heritabilitas tinggi terdapat pada paremeter persentase perkecambahan (0,920), tinggi tanaman (0,890), jumlah cabang pada batang utama (0,75), jumlah polong berisi per tanaman (0,9), umur berbunga (0,848), bobot 100 biji (0,538), produksi per plot (0,80),jumlah polong berisi per tanaman (0,405) sedangkan nilai heritabilitas rendah pada parameter bobot biji per tanaman (0,077). Kata kunci: kedelai, radiasi, heritabilitas, kemajuan genetik

5 ABSTRACT SEPRIANTO SITOMPUL : Character of morphology, production, and Fat Content of Soybean (Glycine Max L. Merrill) Result of Irradiation Gammaray of Generation M, guided by Mrs. Ir. Eva Sartini Bayu, MP and Mr. Ir. Emmy Harso Kardhinata Msc. Assembling of Variety soy (Glycine Max L. Merrill) high production so that can be planted in Indonesia. For that an research have been done in Tanjung Slamat, Medan, North Sumatra (+ 25 m above sea level) in November January 2012 using non factorial randomized block design, that is population M 5 without irradiation (Var. Agromulyo), population M 5 with the dose irradiation 100 gray (Gy) (number of strains M100-29A-42-15), population M 4 with the dose irradiation 150 gray (Gy) (number of strains M ), and population M 4 with the dose irradiation 200 gray (Gy) (number of strains M200-52A--8 ) then continued with the Duncan Multiple Range Test (DMRT). Parameters perceived were germination percentage, plant height, number of branch of especial bar, number of nodes of crop, flowering initiation, harvesting time, number of filled pods of crop, number of vacuous pods of crop, number of seeds of crop,seeds production of plot, seeds wight of crop, wight 100 seeds, fat content, and oil content. The results showed that the population tested M radiation results from the analysis of the results obtained shows that the number of pods per plant in a population of 0 krad (pod 2.35) and 100 krad (pod.03) was significantly different with a population of 150 krad (97.97 pods ), from the results obtained that the weight of 100 seeds per plant increased from generation M5 (1.00 g) to the generation of M (1.78 g), no strain M has a fat content and the highest oil 11.32% (fat content) and 23.54% (oil content). Value of high genetic progress contained in the parameters of the production per plot ( ), a high heritability value parameter contained in the germination percentage (.920), plant height (0.890), number of branches on main stem (0.75), number of pods per plant contains (0.9), age flowering (0.848), weight of 100 seeds (0.538), production per plot (0.80), number of pods per plant contains (.405) while the value of low heritability in seed weight per plant parameter (0.077). Keyword: soy, irradiation, heritability, progress genetic

6 RIWAYAT HIDUP Seprianto Sitompul, dilahirkan di Padang Sidimpuan pada tanggal 23 September 1989 dari ayahanda Alm. B. Sitompul dan ibunda S. Purba S.pd. Penulis merupakan anak kelima dari 5 bersaudara. Tahun 2001 penulis lulus dari SD Negeri Padang Sidimpuan, tahun 2004 lulus dari SLTP Negeri 4 Padang Sidimpuan,dan tahun 2007 lulus dari SMA Negeri 4 Padang Sidimpuan. Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan pada tahun 2007 melalui jalur SPMB, pada Departemen Budidaya Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi intra kampus HIMADITA ( ). Penulis melaksanakan Praktek Kerja Kerja Lapangan (PKL) di PT Perkebunan Nusantara III (Persero) Kebun Gunung Pamela Kabupaten Serdang Bedagai Sumatera Utara dari tanggal 20 Juni sampai 23 Juli 2011.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Kedelai (Glycine max L. Merril) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M. Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Ayahanda Alm. B. Sitompul dan Ibunda Saida Purba S.pd yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan ucapkan terimakasih kepada Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Emmy Harso Kardhinata Msc selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai penetapan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir. Terima kasih kepada abang dan kakak saya, yang telah memberikan motivasi yang besar serta semangat kepada saya dari masa perkuliahan hingga saat ini. Terima kasih kepada teman - teman BDP 2007 yang telah banyak membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan memberikan masukan serta dukungannya. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukan.

8 Medan, Maret 2012 Penulis DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR LAMPIRAN... ix PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Jangka Panjang... 4 Tujuan Penelitian... 4 Hipotesis Penelitian... 4 Kegunaan Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA... Botani Tanaman... Syarat Tumbuh... 9 Iklim... 9 Tanah Mutasi Keragaman Genotip dan Fenotip... 1 Varietas Heritabilitas Uji Progenitas...23 Ideotipe Kemajuan Genetik Seleksi Massa Kandungan Lemak dan Minyak Kedelai BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Bahan dan Alat Metode Penelitian PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan Penanaman Pemupukan Hal.

9 Pemeliharaan Tanaman... 3 Penyiraman... 3 Penjarangan... 3 Penyulaman... 3 Penyiangan... 3 Pembumbunan... 3 Pengendalian Hama dan Penyakit Panen Menghitung Kandungan Lemak dan Minyak Pengamatan Parameter Persentase Perkecambahan (%) Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) Jumlah Buku per Tanaman (buku) Umur Berbunga (hari) Umur Panen (hari) Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) Jumlah Biji per Tanaman (biji) Produksi Biji per Plot (g)...39 Bobot Biji per Tanaman (gram) Bobot 100 Biji (gram) Kandungan Lemak dan Minyak HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Persentase Perkecambahan (%) Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) Jumlah Buku per Tanaman (buku) Umur Berbunga (hari) Umur Panen (hari)... 4 Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) Jumlah Biji per Tanaman (biji) Produksi biji per Plot...49 Bobot Biji per Tanaman (gram) Bobot 100 Biji (gram) Uji Progenitas...53 Kandungan Lemak dan Minyak Keragaman Genotip dan Fenotip Heritabilitas Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN... 7 Kesimpulan... 7 Saran... 8

10 DAFTAR PUSTAKA... 9 LAMPIRAN DAFTAR TABEL Hal. 1. Persentase perkecambahan dari generasi M Tinggi tanaman pada Minggu I s/d IV dari generasi M Perbandingan tinggi tanaman generasi M 5 dengan M Jumlah cabang pada batang utama dari generasi M 5. Perbandingan jumlah cabang pada batang utama populasi M5 dengan M Jumlah buku per tanaman dari generasi M Perbandingan jumlah buku per tanaman M5 dengan generasi M Umur berbunga dari generasi M Perbandingan umur berbunga generasi M5 dengan M Umur panen dari generasi M Perbandingan umur panen generasi M5 dengan M Jumlah polong berisi per tanaman dari generasi M Perbandingan jumlah polong berisi per tanaman generasi M5 dengan M Jumlah polong hampa per tanaman dari generasi M Jumlah biji per tanaman dari generasi M 1. Produksi Biji per Plot dari generasi M 17. Bobot biji per tanaman dari generasi M Perbandingan bobot biji per tanaman generasi M Bobot 100 biji dari generasi M

11 20. Perbandingan bobot 100 biji generasi M Uji progenitas Kandungan lemak dari generasi M Kandungan minyak dari generasi M Variabilitas Genotip (σ 2 g), Variabilitas Fenotip (σ 2 p), Koefisien Variabilitas Genotip (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotip (KVP), Harapan Kemajuan Genetik (HKG) Nilai duga heritabilitas (h 2 ) masing-masing karakter Nilai duga heritabilitas (h 2 ) untuk masing-masing dosis radiasi... 5

12 DAFTAR LAMPIRAN Hal. 1. Deskripsi Tanaman Kedelai Varietas Argomulyo Karakteristik Pertumbuhan Tanaman Kedelai Fase Vegetatif dan Fase Generatif Bagan Alir Penelitian Bagan Lahan Penelitian Jadwal Kegiatan Penelitian Data Pengamatan Persentase Perkecambahan (%) Daftar Sidik Ragam Persentase Perkecambahan Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu I (cm) Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu I Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu II (cm) Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu II Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu III (cm) Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu III Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu IV (cm) Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu IV Data Pengamatan Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) Daftar Sidik Ragam Jumlah Cabang pada Batang Utama Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman (buku) Daftar Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman... 85

13 20. Data Pengamatan Umur Berbunga (hari) Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga Data Pengamatan Umur Panen (hari) Daftar Sidik Ragam Umur Panen Data Pengamatan Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Berisi per Tanaman Data Pengamatan Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Hampa per Tanaman Data Pengamatan Jumlah Biji per Tanaman (biji) Daftar Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman Data Pengamatan Produksi Biji per Plot (g) Daftar Sidik Ragam Produksi Biji Per Plot Data Pengamatan Bobot Biji per Tanaman (gram) Daftar Sidik Ragam Bobot Biji per Tanaman Data Pengamatan Bobot 100 Biji (gram) Daftar Sidik Ragam Bobot 100 Biji Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Tinggi Tanaman (cm) Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Cabang pada Batang Utama (cm) Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Buku Per Tanaman (buku) Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Bobot biji per Tanaman (g) Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Bobot 100 Biji per Tanaman Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Umur Berbunga (hari)...91

14 43. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Umur Panen 9hari) Data Pengamatan Hubungan antara Karakter Morfologi Tanaman dengan Bobot Biji per Tanaman Data Pengamatan Hubungan antara Karakter Produksi Tanaman dengan Bobot Biji per Tanaman Data Pengamatan Kandungan Lemak dan Minyak Variabilitas Genotip (σ 2 g), Variabilitas Fenotip (σ 2 p), Koefisien Variabilitas Genotip (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotip (KVP), Harapan Kemajuan Genetik (HKG) Nilai Duga Heritabilitas (h 2 ) masing-masing Karakter Nilai Duga Heritabilitas untuk masing-masing Dosis Radiasi Foto Lahan Penelitian Foto Hasil Biji Kedelai masing-masing Perlakuan Foto Alat-alat Analisa Kandungan Lemak dan Minyak Foto Tanaman Kedelai...100