7 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penanaman di lapangan dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB Cikabayan Darmaga Bogor. Kebun percobaan memiliki topografi datar dengan curah hujan rata-rata sama dengan curah hujan rata-rata Bogor dengan tipe tanah latosol. Data iklim didapatkan dari stasiun BMKG Darmaga Bogor. Data iklim terlampir pada Lampiran 4. Percobaan ini dilakukan pada bulan Maret-Agustus 0. Pengamatan biji kering dilaksanakan di Laboratorium Genetika dan Pemuliaan Tanaman Kampus IPB Darmaga pada bulan September hingga November 0. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah 00 galur kacang bogor asal Sukabumi dari hasil percobaan sebelumnya, pupuk kandang sapi, Urea, SP8, KCL, karbofuran, dan label. Alat-alat yang digunakan adalah timbangan, pencatat dan peralatan budidaya yang lazim. Metode Percobaan Pada percobaan sebelumnya dilakukan pembentukan populasi dari 500 tanaman. Dari 500 tanaman tersebut tersisa 00 tanaman yang terseleksi secara alami di lahan. Duaratus nomor tanaman yang berasal dari generasi sebelumnya, pada percobaan ini digalurkan. Dari 00 galur tersebut, 00 galur yang menghasilkan jumlah polong lebih banyak ditanam dalam dua ulangan, yang selanjutnya disebut dengan populasi jumlah polong banyak (T), dan 00 galur sisanya ditanam dalam satu ulangan yang selanjutnya disebut populasi jumlah polong sedikit (G). Dengan demikian terdapat 300 satuan percobaan yang masingmasing berupa barisan tunggal dengan tanaman. Kondisi percobaan tersebut tidak dapat dianalisis dengan metode perancangan percobaan seperti biasa karena tidak adanya ulangan pada populasi jumlah polong sedikit, sehingga digunakanlah rancangan augmented (Subadra dan Sjamsudin, 004) dengan rancangan
8 lingkungan kelompok lengkap teracak. Model linear yang digunakan dalam percobaan ini adalah Y ij = + i + j + ij Keterangan : Y ij μ β i j ij : Nilai pengamatan pada blok ke-i perlakuan ke-j : Rataan umum : Pengaruh blok ke-i : Pengaruh perlakuan ke-j : Pengaruh galat pada blok ke-i dan perlakuan ke-j i :, j :,,, 94 Analisis Data. Uji Kenormalan Data Uji kenormalan data merupakan landasan pengujian untuk analisis data selanjutnya yang dilakukan melalui metode Andersson-Darling dan dilanjutkan dengan melihat nilai skewness (kemenjuluran kurva). A n n n i (i )[ln F 0 ( x ) ln( F ( x i 0 ( n i ) ))] (Wahjudi, tanpa tahun) dimana N(x(i) Ü x) adalah jumlah pengamatan berurut yang kurang dari atau sama dengan x, untuk n pengamatan diurutkan x(i). Sk = [µ - Mo ] / (Sudjana, 99) Sk : ukuran skewness µ : nilai rata rata hitung Mo : nilai modus : standar deviasi Pengujian kenormalan data dan skewness dilakukan menggunakan software Minitab 5.. Sebaran Data Dari data yang diperoleh untuk tiap peubah, ditentukan nilai data terendah dan tertinggi, rata-rata, ragam, dan simpangan baku populasi jumlah polong
9 banyak dan sedikit secara terpisah. Nilai rataan populasi jumlah polong sedikit diperoleh melalui koreksi rata-rata nilainya dengan pengaruh kelompok, sedangkan nilai rataan populasi jumlah polong banyak diperoleh dari rata-rata nilainya, dan dari keduanya dapat diperoleh ragam-ragamnya. Simpangan populasi dihitung dari akar kuadrat ragamnya. Perhitungan kisaran, rata-rata, ragam, serta simpangan baku dilakukan dengan software Microsoft Excel. (Walpole, 98) Keterangan: : nilai tengah xi : data pengamatan ke-i, n : jumlah data : nilai tengah populasi x : data pengamatan : ragam populasi 3. Penduga Komponen Ragam Komponen ragam yang diduga adalah nilai ragam genetik (σ²g), ragam fenotipik (σ²p), dan ragam lingkungan (σ²e). Pendugaan komponen ragam dilakukan pada kuadrat tengahnya (Tabel ) (Subadra dan Sjamsudin, 004). Pada tabel tersebut interaksi G x T untuk menguji nilai rataan populasi jumlah polong sedikit dan banyak. Pengolahan data untuk pendugaan ragam menggunakan software qbasic-augrcb (Augmented Randomized Block). Tabel. Analisis ragam Sumber Keragaman Derajat Bebas Mean Square Expected Mean (SK) (db) (M) Square E(M) Block r- M0 Perlakuan (g+t)- M Genotype (G) g- M σ + σ g Treatment (T) t- M3 σ + rσ g G x T M4 Error t(r-) M5 σ Keterangan : r: ulangan, T: populasi jumlah polong banyak/treatment, G: populasi jumlah polong sedikit/genotype,. Ragam genetik (σ²g) pada populasi jumlah polong banyak
0 Ragam genetik (σ²g) pada populasi jumlah polong sedikit. Penduga ragam fenotipik (σ²p) pada populasi jumlah polong banyak dihitung melalui penjumlahan ragam genetik dan lingkungan atau dengan ragam populasinya. Ragam fenotipik (σ²p) pada populasi jumlah polong sedikit diduga dengan hasil dari kuadrat tengah jumlah polong sedikit (genotype). 3. Penduga ragam lingkungan (σ²e) pada populasi jumlah polong banyak. Ragam lingkungan pada populasi jumlah polong sedikit tidak dapat diduga 4. Uji Kesamaan Ragam dan Rata-Rata Pengujian ini digunakan untuk menguji interaksi antara nilai tengah populasi jumlah polong banyak dan sedikit. Apabila ragam keduanya sama besar tidak perlu dilakukan pengujian kesamaan ragam, namun kedua populasi dalam percobaan ini tidak sama besar. Jika F hitung F tabel maka H 0 diterima yang berarti kedua ragam homogen. Keterangan: n : jumlah data Hipotesis yang diajukan adalah hipotesis dua arah. Terdapat dua macam t-test untuk hipotesis dua arah yaitu uji t untuk ragam homogen dan uji t untuk ragam heterogen (Walpole, 98). Oleh karena itu, dilakukan uji homogenitas ragam sebelum melakukan uji nilai tengah. a. Uji nilai tengah ragam heterogen t x x d 0 ( s / n ) ( s / n )
b. Uji nilai tengah ragam homogen x n S n S S t p n n Keterangan: t: t hitung x : rata-rata s : ragam d 0 : - s p : simpangan gabungan S p n n v = n + n - n: jumlah data 5. Pendugaan Heritabilitas Arti Luas Heritabilitas adalah perbandingan ragam genetik terhadap ragam total populasi (ragam fenotipik). (Bari et al., 974) Keterangan: h bs: heritabilitas arti luas σ²g : ragam genetik σ²e : ragam lingkungan 6. Kemajuan Genetik Hasil seleksi dapat dilihat dari besarnya nilai duga kemajuan genetik. Rumus untuk menghitungnya adalah (Allard, 960) (Snedecor dan Cochran, 97) (Sjamsudin, 0) Nilai k yang dihitung dalam percobaan ini dimulai dari intensitas seleksi % hingga 00 % dengan interval % dan 3 % (Lampiran 5). Keterangan: k : diferensial seleksi h : heritabilitas dalam arti sempit (V a /V p ) : simpangan fenotipik q : tinggi kurva i : intensitas seleksi
z : sebaran z yang dilihat berdasarkan intensitas seleksinya Nilai heritabilitas yang digunakan dalam percobaan ini adalah nilai heritabilitas arti luas ( ) karena dalam percobaan ini tidak didapatkan ragam aditif (σ a) sehingga akan terjadi bias kesalahan, akan tetapi bias kesalahan tersebut tidak dihitung lebih lanjut. 7. Korelasi Antar Peubah Hubungan antara karakter ditunjukkan dari nilai koefisien korelasinya (r) yang dihitung melalui rumus (Steel dan Torrie, 993) Keterangan: x : peubah y : peubah : nilai tengah peubah : nilai tengah peubah Pengolahan data untuk pengujian korelasi dilakukan dengan menggunakan software qbasic-korel. Nilai r hitung dibandingkan dari nilai r tabel koefisien linear sederhana pada taraf nyata 5%. Tidak berkorelasi jika r hitung kurang dari r tabel (5%) Berkorelasi positif jika r hitung lebih besar dari r tabel 5% dan bernilai positif Berkorelasi negatif jika r hitung lebih dari r tabel 5% dan bernilai negatif Pelaksanaan Percobaan Percobaan diawali dengan pembukaan lahan bera. Selanjutnya, tanah diolah dengan cara dibajak dan kemudian dicampur dengan pupuk kandang sapi 0 ton/ha yang dilakukan dua minggu sebelum tanam. Setelah tanah dibajak, lahan dibagi ke dalam dua petak, petak pertama adalah petak untuk populasi dasar dengan jumlah 00 galur (A-A00) dan petak kedua adalah petak untuk ulangan A hingga A00 dengan jumlah 00 galur (R-R00). Sebelum ditanam, benih kacang bogor dikupas dari kulit polongnya. Benih tiap galur ditanam dalam satu baris yang berisi tanaman dengan jarak tanam 60 cm x 60 cm. Jarak tanam yang digunakan lebih lebar daripada yang digunakan oleh petani agar produksi
3 hasil kacang bogor optimum serta untuk menurunkan tingkat persaingan antar tanaman. Benih ditanam satu biji dalam satu lubang. Saat penanaman, ke dalam lubang tanam dimasukkan karbofuran sebanyak 0.5 g/tanaman. Pemupukan KCL (75 kg/ha) dan SP 8 (50 kg/ha) dilakukan saat penanaman benih. Pemupukan Urea dengan dosis 00 kg/ha diberikan /3 bagian pada saat tanam dan /3 bagian saat 3 MST. Pemupukan dilakukan dengan cara ditugal di samping lubang tanam. Tipe tanah latosol pada lahan percobaan memiliki karakter lempung berliat sehingga pada kondisi basah akan lengket, sedangkan pada kondisi kering akan berdebu. Struktur tanah lunak dan gembur tersebut, mudah longsor sehingga diperlukan pembubunan yang sering. Polong yang tidak tertutup tanah akan menjadi hijau dan tidak sempurna perkembangannya. Pembubunan dilaksanakan saat 3 MST, 5 MST, 7 MST, 9 MST, MST, 3 MST. Penyiangan gulma dan penyiraman dilakukan saat dibutuhkan. Panen kacang bogor dilakukan saat terjadi pemasakan polong yang dilihat dari banyaknya polong yang masak dari jumlah semua polong dan ditandai dengan perubahan kulit ari biji. Sampai saat ini, kriteria panen kacang bogor di Indonesia masih belum ada. Pada percobaan ini panen dilakukan lebih cepat karena terjadi serangan penyakit. Panen dilakukan pada 0 HST dan HST dengan mencabut semua bagian tanaman. Pengamatan Peubah yang diamati mencakup:. Daya berkecambah.. Tinggi tanaman pada tanaman contoh masing-masing galur. Tinggi tanaman diukur dengan mengukur tanaman dari bagian tanaman di atas tanah hingga titik pangkal pada daun terpanjang (Lampiran ). Pengamatan dilakukan pada saat 49 HST. 3. Diameter kanopi yang diukur dari diameter terpanjang dan diameter tegak lurusnya yang kemudian nilainya dirata-diratakan. Pengukuran peubah ini dilakukan pada tanaman contoh masing-masing galur (Lampiran ). Pengamatan dilakukan pada saat 9 HST.
4 4. Hari munculnya bunga hingga 50 % tanaman dalam satu galur berbunga. Baris tanaman yang muncul bunga pertama kali ditandai dan diduga memiliki kriteria umur panen yang cepat. Gambar bunga kacang bogor disajikan pada Lampiran. 5. Jumlah cabang tanaman pada tanaman contoh masing-masing galur pada saat panen. Cara pengukuran cabang tanaman kacang bogor disajikan pada Lampiran. 6. Jumlah buku pada cabang terpanjang pada tanaman contoh masing-masing galur pada saat panen. Cara pengukuran jumlah buku tanaman kacang bogor disajikan pada Lampiran. 7. Bobot polong basah per tanaman, pengamatan dilakukan saat selesai panen sehingga bobot tidak turun karena penguapan. 8. Jumlah polong total, bernas (polong dengan biji), dan cipo (polong tanpa biji) per galur. Pengamatan dilakukan saat polong telah dikeringkan dan layak simpan yang dilakukan di greenhouse dengan kantong-kantong polong diletakkan di lantai jemur. Setiap hari polong dibolak-balik untuk meratakan panas di dalam kantong. 9. Bobot polong kering total, bernas, dan cipo per tanaman, pengamatan dilakukan saat polong telah dikeringkan dan layak simpan. 0. Jumlah polong berkecambah saat panen dengan menghitung polong yang telah muncul kecambah dan terbuka kulit polongnya. Pengamatan dilakukan bersamaan dengan perhitungan jumlah polong. Gambar polong berkecambah tanaman kacang bogor disajikan pada Lampiran 3.