DAYA HASIL GALUR-GALUR MUTAN KACANG HIJAU

Transkripsi

1 DAYA HASIL GALUR-GALUR MUTAN KACANG HIJAU Apri Sulistyo 1* Yuliasti 2 1 Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Jl. Raya Kendalpayak Km 8, Kotak Pos 66, Malang Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi Jl. Lebak Bulus Raya No 49, Pasar Jumat, Kebayoran, Jakarta Selatan * sulistyo_80@yahoo.com ABSTRAK Kacang hijau merupakan salah satu komoditas tanaman pangan penting di Indonesia, menduduki peringkat kelima setelah padi, jagung, kedelai, dan kacang tanah. Namun, laju perkembangan kacang hijau di Indonesia tergolong lambat, karena sedikitnya varietas kacang hijau yang dilepas. Perakitan varietas unggul baru kacang hijau perlu dilakukan guna memenuhi kebutuhan konsumsi kacang hijau nasional. Sebanyak 9 galur mutan kacang hijau dan dua varietas pembanding (Gelatik dan Perkutut) diuji daya hasilnya di KP Jambegede, Malang dan KP, Probolinggo pada MK I tahun Penelitian menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan empat kelompok sebagai ulangan di masing-masing lokasi. Pemupukan sesuai rekomendasi yaitu 75 kg/ha Urea, 100 kg/ha SP36, dan 100 kg/ha KCl diberikan seluruhnya saat tanam. Pengamatan dilakukan terhadap umur panen, tinggi saat panen, jumlah polong per tanaman, panjang polong, berat 100 biji, dan hasil biji per plot. Hasil analisis data menunjukkan bahwa tidak ada galur mutan kacang hijau yang lebih genjah dan lebih pendek jika dibandingkan dengan tetua asal (varietas Gelatik). Seluruh galur mutan kacang hijau yang diuji memiliki hasil biji per plot yang setara dengan varietas Gelatik, enam diantaranya dengan ukuran biji lebih besar jika dibandingkan dengan kedua varietas pembanding. Ke-6 galur mutan tersebut yaitu PsJ-S-31, PsJ-S-32, PsJ-6-90, PsJ-19-90, PsJ dan PsJ-BII Kata kunci: daya hasil, galur mutan, kacang hijau, komponen hasil, Vigna radiate PENDAHULUAN Kacang hijau merupakan salah satu komoditas pangan penting di Indonesia, menduduki peringkat kelima setelah padi, jagung, kedelai, dan kacang tanah. Menurut data BPS (2013) terjadi peningkatan luas panen kacang hijau di Indonesia. Pada tahun 2008 luas panen kacang hijau nasional hanya sebesesar ha, meningkat menjadi ha pada tahun Walaupun terjadi peningkatan, namun laju peningkatan ini tergolong lambat, hanya sebesar 6.45% dalam kurun waktu 4 tahun. Hal ini disebabkan karena sedikitnya varietas kacang hijau yang dilepas. Sampai dengan tahun 2012 baru dilepas 20 varietas unggul kacang hijau, 5 diantaranya dilepas dalam kurun waktu 8 tahun terakhir ( ), yaitu Murai dan Perkutut (2001), Sampeong (2003), Kutilang (2004) dan Vima 1 yang baru dilepas tahun 2008 (Balitkabi, 2009). Salah satu upaya untuk mempercepat laju perkembangan kacang hijau adalah melalui percepatan perakitan varietas unggul kacang hijau. Selain melalui persilangan buatan, perakitan varietas tanaman dapat dilakukan melalui mutasi buatan. Mutasi buatan merupakan salah satu alternatif dalam upaya rekayasa menciptakan keragaman genetik tanaman, yaitu melalui perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap materi reproduksi tanaman. Melalui metode ini telah berhasil dilepas 15 varietas padi, lima varietas kedelai, satu varietas kacang hijau, dan satu varietas kapas (BBbiogen, 2011). Di Indonesia, kacang hijau varietas Camar yang dilepas tahun 1991 merupakan contoh keberhasilan pemanfaatan iradiasi sinar gamma dalam upaya merakit varietas unggul kacang hijau (Balitkabi, 2009). Hal serupa juga ditemui di Thailand. Kacang hijau varietas Chai Nat 72 (CN72) yang dilepas tahun 2000 merupakan varietas kacang hijau pertama yang dirakit melalui teknik mutasi buatan di Thailand (Ngampongsai et al., 2009). Kegiatan pemuliaan mutasi pada tanaman kacang hijau masih terus dilakukan, dengan tujuan agar diperoleh galur mutan berdaya hasil tinggi, berumur genjah, berukuran biji besar. Untuk 298

2 mengulangi keberhasilan perakitan varietas kacang hijau hasil mutasi buatan, telah dilakukan iradiasi sinar gamma pada biji kacang hijau varietas Gelatik. Berdasarkan kegiatan seleksi yang telah dilakukan, diperoleh 9 galur mutan kacang hijau. Kegiatan selanjutnya yang perlu dilakukan adalah uji daya hasil. Uji daya hasil merupakan fase penting dalam suatu program perakitan varietas baru dengan tujuan mengevaluasi potensi hasil galur-galur mutan terpilih pada beberapa kondisi lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya hasil galur-galur mutan kacang hijau di dua lokasi di Jawa Timur. BAHAN DAN METODE Bahan Materi genetik yang diuji pada penelitian ini adalah 9 galur mutan kacang hijau. Varietas Gelatik (sebagai tetua asal mutan) dan Perkutut digunakan sebagai varietas pembanding. Pupuk yang digunakan yaitu 75 kg/ha Urea, 100 kg/ha SP36, dan 100 kg/ha KCl, diberikan seluruhnya saat tanam. Metode Penelitian dilaksanakan di dua lokasi di Jawa Timur, yaitu di Kebun Percobaan (KP), Probolinggo dan KP Jambegede, Malang pada MK I tahun Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak faktor tunggal dengan empat kelompok sebagai ulangan di masing-masing lokasi. Setiap galur kacang hijau ditanam pada plot yang berukuran 4 x 5 m dengan jarak tanam 40 x 20 cm. Pemeliharaan tanaman secara optimal dengan mengairi sesuai kebutuhan di lapangan, serta pengendalian hama dan penyakit secara intensif. Pengamatan dilakukan terhadap karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen, jumlah polong per tanaman, panjang polong, berat 100 biji, dan hasil per plot. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa interaksi yang nyata antara galur yang diuji (G) dengan lokasi (L) dijumpai pada karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen, panjang polong, berat 100 biji, dan hasil per plot. Interaksi yang tidak nyata hanya dijumpai pada karakter jumlah polong. Interaksi G x L yang nyata mengindikasikan bahwa adanya respon suatu karakter dari suatu galur yang tidak konsisten di lokasi yang berbeda. Tabel 1 memperlihatkan hasil analisis ragam gabungan dari dua lokasi pengujian untuk karakter-karakter yang diamati. Tabel 1. Analisis ragam gabungan umur panen, tinggi tanaman, jumlah polong, panjang polong, berat 100 biji dan hasil per plot galur-galur mutan di dua lokasi Karakter G L G x L Umur panen 11.29** 57.87** 4.53** Tinggi tanaman 19.99** 0.48 tn 3.41** Jumlah polong 4.10** 47.32** 1.50 tn Panjang polong 5.38** 84.80** 2.12* Berat 100 biji 24.21** 0.66 tn 2.64** Hasil per plot 2.57* 26.62** 3.54** Keterangan : *, **, dan tn berturut-turut berbeda nyata, sangat berbeda nyata, dan tidak nyata Tabel 2 memperlihatkan keragaan umur panen dan tinggi tanaman saat panen dari galurgalur mutan kacang hijau yang diuji. Secara umum, galur mutan yang diuji di KP memiliki umur panen yang lebih cepat jika dibandingkan dengan lokasi pengujian di KP Jambegede. Hal ini disebabkan karena KP memiliki iklim yang lebih kering jika dibandingkan dengan KP Jambegede. Pada penelitian ini, varietas Gelatik yang merupakan tetua asal dari mutan yang diuji memiliki umur panen tercepat dan konsisten di dua lokasi pengujian. Berdasarkan hasil analisis data terlihat pada tabel 2 bahwa diantara 9 galur mutan kacang hijau yang diuji, tidak ada satu galur pun yang memiliki umur panen lebih cepat jika dibandingkan dengan tetua asalnya (varietas Gelatik). Hal ini kemungkinan terjadi karena pada saat dilakukan seleksi pada generasi awal, umur panen tidak dijadikan sebagai kriteria utama seleksi. Namun, apabila seleksi berdasarkan umur panen dilakukan 299

3 sejak generasi awal, kemungkinan diperolehnya galur mutan berumur genjah pada generasi lanjut akan menjadi lebih besar. Hakim (2008) menyebutkan bahwa seleksi untuk memperoleh galur kacang hijau berumur genjah relatif lebih mudah karena karakter umur panen memiliki nilai duga heritabilitas yang tinggi. Sulistyo dan Yuliasti (2012) melaporkan bahwa nilai duga heritabilitas karakter umur panen dari galur-galur mutan ini tergolong tinggi yaitu mencapai 61.79%. Selain memiliki umur panen yang tercepat, varietas Gelatik juga memiliki penampilan tanaman yang terpendek dan konsisten di dua lokasi pengujian (Tabel 2). Sama halnya dengan karakter umur panen, pada karakter tinggi tanaman tidak dijumpai galur mutan yang lebih pendek jika dibandingkan dengan varietas Gelatik. Seleksi terhadap tinggi tanaman tidak banyak dilakukan pada kacang hijau, begitu pula pada set materi gentik yang diuji di penelitian ini. Hal ini dilakukan karena karakter tinggi tanaman berkorelasi negatif terhadap hasil. Rahim et al. (2010) mengatakan bahwa walaupun nilai duga heritabilitas untuk karakter tinggi tanaman tergolong tinggi, tetapi karakter tersebut berkorelasi negatif dengan hasil sehingga tidak disarankan untuk dijadikan sebagai kriteria seleksi. Tabel 2. Umur panen dan tinggi tanaman galur-galur mutan kacang hijau di KP Jambegede dan KP Galur Umur Panen (HST) Tinggi Tanaman (cm) Jambegede Rata-rata Jambegede Rata-rata PsJ-S e-h a a ab a a PsJ-S c-f ab ab b-e c-f bc PsJ-S e-i a-c a-c b-e c-f bc PsJ d-g ab ab c-f fg c PsJ g-j ab bc a-c c-f bc PsJ f-j b-d bc c-e d-g bc PsJ-B-II ij ab c b-d a-c b 17-6 PsJ-B-II b-d b-d bc b-e a-c b PsJ-B-II e-h b-e bc c-f b-d bc Gelatik j d-g d e-g g d Perkutut h-j a-c c bc b-e b Keterangan : Angka pada kolom yang sama dan diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut BNJ 5% Pada penelitian ini, tidak terdapat interaksi G x L yang nyata untuk karakter jumlah polong. Namun demikian, galur memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap jumlah polong. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa varietas Gelatik memiliki jumlah polong terbanyak, tetapi tidak berbeda nyata dengan PsJ-S-30, PsJ-S-32, PsJ-19-90, PsJ-B-II-5, dan PsJ-B-II-15 (Tabel 3). Sumanggono dan Human (2001) melaporkan bahwa, kecuali galur PsJ-19-90, empat galur mutan dengan jumlah polong yang setara dengan jumlah polong pada varietas Gelatik tersebut, tergolong galur yang stabil dalam hal jumlah polong per tanaman. Karakter jumlah polong per tanaman merupakan salah satu kriteria seleksi yang penting karena secara langsung berpengaruh terhadap perbaikan hasil pada komoditas kacang hijau (Rao et al., 2006). Galur PsJ-S-31, PsJ-B-II-5, dan PsJ-B-II-15 merupakan galur mutan dengan polong terpanjang, setara dengan panjang polong pada varietas Perkutut, dan berbeda nyata dengan varietas Gelatik. Hasil pengujian di dua lokasi pengujian memperlihatkan bahwa galur PsJ-S-31 konsisten sebagai galur mutan dengan polong terpanjang. Di lokasi KP galur tersebut memiliki polong sepanjang 9.01 cm, dan 9.22 cm di KP Jambegede (Tabel 3). Panjang polong merupakan salah satu komponen hasil terpenting dan berkontribusi langsung kepada hasil biji (Rao et al., 2006). Hasil pengamatan terhadap karakter hasil per plot diperoleh informasi bahwa seluruh galur mutan kacang hijau yang diuji mampu menghasilkan biji per plot yang setara dengan varietas Gelatik (Tabel 4). Galur PsJ-S-32 merupakan galur mutan dengan rataan hasil per plot tertinggi di antara galur mutan yang lain. Galur tersebut mampu menghasilkan biji per plot sebanyak 1368 g, tidak berbeda nyata dengan varietas Gelatik (1342 g) dan varietas Perkutut (1360 g). Hal ini berarti bahwa perlakuan 300

4 iradiasi sinar gamma yang diberikan dan kegiatan seleksi yang telah dilakukan hanya mampu menghasilkan galur-galur mutan dengan produktivitas yang setara dengan tetua asal. Hasil teknik pemuliaan serupa dengan hasil yang lebih baik dijumpai di Thailand. Varietas Chai Nat 72 (CN 72) yang merupakan varietas hasil iradiasi sinar gamma mampu berproduksi sebanyak 1.04 t/ha, jauh lebih tinggi jika dibandingkan tetua asalnya, varietas Kampaeng Saen 2 yang hanya mampu berproduksi sebanyak 0.66 t/ha (Ngampongsai et al., 2009). Tabel 3. Jumlah polong dan panjang polong galur-galur mutan kacang hijau di KP Jambegede dan KP Galur Jumlah Polong Panjang Polong (cm) Jambegede Rata-rata PsJ-S ab 8.23 f 9.13 a-e 8.68 a-d PsJ-S b 9.01 a-f 9.22 a-d 9.12 a PsJ-S ab 8.68 a-f 9.31 ab 8.99 a-c PsJ b 8.89 a-f 9.06 a-e 8.97 a-c PsJ ab 8.48 c-f 8.72 a-f 8.60 b-d PsJ b 8.41 d-f 8.57 a-f 8.49 cd PsJ-B-II b 8.79 a-f 9.01 a-f 8.90 a-d PsJ-B-II ab 8.70 a-f 9.37 a 9.04 ab PsJ-B-II ab 8.69 a-f 9.31 ab 9.00 a-c Gelatik a 8.53 b-f 8.36 ef 8.44 d Perkutut ab 8.89 a-f 9.24 a-c 9.07 ab Ket : Angka pada kolom yang sama dan diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut BNJ 5% Tabel 4. Berat 100 biji dan hasil per plot galur-galur mutan kacang hijau di KP Jambegede dan KP Galur Berat 100 Biji (g) Hasil per Plot (g) Jambegede Rata-rata Jambegede Rata-rata PsJ-S a-f 5.58 e-h 5.82 b 572 g 1550 ab 1061 b PsJ-S a-e 6.36 ab 6.29 a 870 fg 1715 a 1292 ab PsJ-S a-f 6.45 a 6.27 a 1000 d-g 1737 a 1368 a PsJ a-d 6.47 a 6.39 a 835 fg 1419 a-e 1127 ab PsJ a-e 6.59 a 6.38 a 1179 b-f 1450 a-d 1315 ab PsJ a-e 6.36 a-c 6.29 a 961 e-g 1599 ab 1280 ab PsJ-B-II a-d 6.42 a 6.35 a 1156 b-f 1543 ab 1350 ab 17-6 PsJ-B-II b-g 5.54 e-h 5.61 b 903 fg 1734 a 1318 ab PsJ-B-II a-f 5.e -h 5.78 b 975 d-g 1614 ab 1294 ab Gelatik 4.95 h 5.22 gh 5.08 c 1204 b-f 1480 a-c 1342 ab Perkutut 5.67 c-g 5.42 f-h 5.54 b 1026 c-g 1694 a 1360 a Keterangan : Angka pada kolom yang sama dan diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut BNJ 5% Pengaruh iradiasi sinar gamma dan seleksi yang telah dilakukan nampaknya lebih terlihat pada perbaikan karakter ukuran biji (berat 100 biji). Pada tabel 4 terlihat bahwa rataan berat 100 biji dari galur-galur mutan nyata lebih berat jika dibandingkan dengan tetua asalnya (varietas Gelatik), bahkan enam di antaranya nyata lebih berat dari varietas Perkutut. Bila diperhatikan lebih lanjut, perbaikan ukuran biji dari enam galur mutan tersebut konsisten di dua lokasi pengujian. Keenam galur mutan tersebut adalah PsJ-S-31, PsJ-S-32, PsJ-6-90, PsJ-19-90, PsJ-21-90, dan PsJ-B-II Perbaikan sifat terhadap karakter lain juga telah diteliti. Sumartini et al. (2013) melaporkan bahwa galur PsJ-S-30 memiliki ketahanan terhadap penyakit embun tepung. 301

5 KESIMPULAN 1. Tidak ada galur mutan kacang hijau yang lebih genjah dan lebih pendek jika dibandingkan dengan tetua asalnya (varietas Gelatik) 2. Seluruh galur mutan kacang hijau memiliki hasil biji per plot yang setara dengan varietas Gelatik, enam diantaranya dengan ukuran biji lebih besar jika dibandingkan dengan kedua varietas pembanding. Ke-6 galur mutan tersebut yaitu PsJ-S-31, PsJ-S-32, PsJ-6-90, PsJ-19-90, PsJ dan PsJ-B-II-17-6 DAFTAR PUSTAKA [Balitkabi] Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Deskripsi Varietas Unggul Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang. 175 hlm [BB-biogen] Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Pemanfaatan sinar radiasi dalam pemuliaan tanaman. Warta Penelitian & Pengembangan Pertanian Vol 33 (1) : 7-8 Biro Pusat Statistik [BPS] Luas panen, produktivitas dan produksi tanaman kacang hijau di Indonesia. Diunduh tanggal 10 Agustus Hakim L Heritabilitas dan harapan kemajuan genetik beberapa karakter kuantitatif pada galur F2 hasil persilangan kacang hijau. J. Penel. Pertanian Tan. Pangan 27 (1) : Ngampongsai S, Watanasit A, Srisombun S, Srinives P, and Masari A Current status of mungbean and the use of mutation breeding in Thailand. Induced plant mutations on the Genomic Era. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, pp Rahim MA, Mia AA, Mahmud F, Zeba N, and Afrin KS Genetic variability, character association and genetic divergence in mungbean (Vigna radiata L. Wilczek). Plant Omics Journal 3 (1) : 1-6 Rao ChM., Rao YK and Reddy M Genetic variability and path analysis in mungbean. Legume Res. 29 (3) : Sulistyo A dan Yuliasti Nilai duga heritabilitas galur-galur mutan kacang hijau (Vigna radiata). Buku 2 hal I-13 I-16. Dalam: Yanisworo WR, S. Virgawati, T. Wirawati, E. Budi I, V. Ratnasari L., A.H. Muryanto, dan T.P. Handiri (Eds.). Prosiding Seminar Nasional 2012 Peran teknologi untuk mewujudkan kedaulatan pangan dan peningkatan perekonomian bangsa. Yogyakarta, 13 November Sumanggono R dan Human S Evaluasi penampilan fenotip dan stabilitas beberapa galur mutan kacang hijau di beberepa lokasi percobaan. Hal Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi. Jakarta, 6-7 November 2001 Sumartini, Yuliasti and Yusnawan E Screening of mungbean mutant genotypes resistant to powdery mildew (Erysiphe polygoni) and leaf spot diseases (Cercospora canescens). Prosiding of Phytopathological Society. In press. 302