i UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN KERING DI KABUPATEN BOGOR RIFA RUSIVA A24080177 DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
ii RINGKASAN RIFA RUSIVA. Uji Daya Hasil Galur - Galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.) pada Lahan Kering di Kabupaten Bogor. Dibimbing oleh DESTA WIRNAS. Kedelai merupakan salah satu komoditas tanaman pangan yang sangat penting di Indonesia. Kedelai dimanfaatkan sebagai bahan pangan untuk memenuhi kebutuhan gizi sehari-hari, terutama sebagai sumber protein nabati. Begitu banyak olahan produk yang dihasilkan dari biji kedelai, salah satunya adalah kedelai hitam yang banyak digunakan sebagai olahan kecap. Seiring dengan banyaknya penggunaan kedelai hitam dan pemenuhan kebutuhan bahan baku pun meningkat, maka salah satu caranya dalam memenuhi kebutuhan tersebut adalah dengan meningkatkan produksi kedelai hitam di dalam negeri. Salah satu cara meningkatkan produksi kedelai hitam adalah dengan mendukung pengembangan varietas unggul baru yang sesuai pada kondisi lahan yang ditargetkan melalui program pemuliaan tanaman. Pengembangan ini bertujuan untuk merakit varietas unggul baru yang memiliki daya hasil tinggi serta adaptif terhadap berbagai agroekosistem. Kegiatan ini telah dilakukan oleh Departemen Agronomi dan Hortikultura selama beberapa tahun dan telah menghasilkan sejumlah galur-galur harapan kedelai hitam. Penelitian ini merupakan pengujian terhadap sembilan galur harapan kedelai hitam sebagai salah satu bagian dari uji multilokasi hasil pemuliaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2011 hingga Januari 2012 di lahan kering Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan perlakuan faktor tunggal yang terdiri dari 9 galur harapan kedelai hitam yaitu SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27 SSD-39, SSD-46, SSD-51, serta varietas pembanding yang digunakan adalah Cikuray, Malika dan Willis. Sembilan galur yang diuji merupakan generasi ke-12 hasil seleksi metode Single Seed Descent (SSD) dari tetua asal persilangan Ceneng dan Godek. Keadaan tanaman secara umum memiliki keragaan yang baik. Adapun kendala yang dialami saat pertumbuhan kedelai adalah kerebahan dan organisme
iii pengganggu tanaman seperti gulma, hama, dan penyakit. Kerebahan diatasi dengan menegakkan tanaman dibantu oleh tongkat dan tali penyangga. Gulma pada lahan diatasi dengan mencabut dan membersihkan secara manual pada 2 MST dan 5 MST. Hama serta penyakit yang terdapat dilahan masih dalam taraf yang kecil, akan tetapi tetap dilakukan pengendalian secara terpadu yaitu pengamatan secara langsung, pengendalian manual, dan secara kimiawi. Hasil analisis ragam pada galur - galur yang diuji berpengaruh sangat nyata pada karakter daya berkecambah, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong hampa, umur berbunga dan umur panen. Galur kedelai hitam yang diuji memiliki daya berkecambah diatas 80 % atau dengan rataan 89.5%, tinggi tanaman berkisar 69.7-87.9 cm, jumlah cabang 2-4 buah, jumlah buku 14-26 buah, jumlah polong bernas 53-98 buah, jumlah polong per tanaman 57-100 buah, jumlah biji per tanaman 111-159 buah, rata-rata biji per polong 2 buah, bobot biji per tanaman 11-16 g, ukuran biji sedang (10-11 g/100 butir), Sink size per tanaman 11-16 g, berumur 89-94 HST, dan produktivitas dapat mencapai 2.4-3.4 ton/ha. Nilai heritabilitas yang tinggi merupakan suatu hal yang diharapkan dalam suatu pemuliaan tanaman. Hal ini dikarenakan faktor genetik mempengaruhi peranan penampilan fenotipe lebih besar dibandingkan faktor lingkungan. Begitu pula dengan nilai koefisien keragaman genetik yang berada pada kriteria KKG tinggi. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas dan KKG tinggi adalah jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa, dan jumlah polong per tanaman. Karakter bobot biji per tanaman berkorelasi positif pada sebagian besar karakter yang diuji, terkecuali pada karakter jumlah polong hampa, rata-rata biji per polong, bobot 100 butir, umur berbunga, dan umur panen. Penelitian ini menunjukan bahwa galur-galur yang diuji sudah memiliki Sink size yang tinggi. Galur-galur SSD-13, SSD-18, SSD-27 dan SSD-51 memiliki rata-rata hasil lebih tinggi dan direkomendasikan pada penanaman lahan kering di daerah bogor khususnya.
i UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN KERING DI KABUPATEN BOGOR Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor RIFA RUSIVA A24080177 DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
ii Judul : UJI DAYA HASIL GALUR GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN KERING DI KABUPATEN BOGOR Nama : RIFA RUSIVA NIM : A24080177 Menyetujui, Pembimbing Dr. Desta Wirnas, SP, MSi NIP. 19701228 200003 2 001 Mengetahui, Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP. 19611101 198703 1 003 Tanggal Lulus :
iii RIWAYAT HIDUP Penulis merupakan anak pertama dari pasangan Ucu suherman dan Fatmawati, lahir dan besar pada tanggal 20 Agustus 1990 di Pandeglang. Penulis memiliki seorang adik perempuan bernama Ririn herlika. Penulis bergama Islam dan memiliki motto hidup yang dipegang yaitu hidupmu hanya sekali maka hiduplah menjadi seseorang yang berarti. Pendidikan yang telah penulis tempuh adalah SD Negeri Tegal Parang 06 pagi Jakarta Selatan pada tahun 1996-2002, tahun 2002-2005 penulis melanjutkan sekolah di SMP Negeri 4 Pandeglang dan tahun 2005-2008 penulis melanjutkan ke SMA Negeri Cahaya Madani Banten. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada jurusan Agronomi dan Hortikultura melalui jalur tulis SNMPTN pada tahun 2008 dan selesai pada tahun 2012. Penulis merupakan mahasiswa yang aktif mengikuti berbagai kegiatan mulai dari tingkat pertama hingga selesai. Kegiatan non akademik yang penulis ikuti pada organisasi Lembaga Dakwah Kampus tahun 2009-2010, Forum for Scientific (FORCES) IPB tahun 2009-2010, Lembaga Dakwah Fakultas (LDF) Pertanian tahun 2010, dan Senior Resident Asrama TPB IPB tahun 2010-2012. Kegiatan akademik yang penulis ikuti adalah menjadi asisten praktikum dasar pemuliaan tanaman, Kuliah Kerja Profesi (KKP) di daerah Cisurupan, Kab. Garut, lomba karya tulis MTQ Mahasiswa IPB IV dan Nasional XI tahun 2009, karya tulis MTQ Mahasiswa IPB V tahun 2011, serta berturut-turut penulis lolos didanai Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) oleh DIKTI tahun 2010-2012.
iv KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan banyak nikmat dan salah satunya skripsi yang berjudul Uji Daya Hasil Galur Galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.) pada Lahan Kering di Kabupaten Bogor berhasil diselesaikan dengan baik. Penelitian ini merupakan kerjasama Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB bersama Kementrian Pendidikan Nasional melalui Program I-MHERE tahun anggaran 2011. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penyelesaian skripsi ini. Terutama penulis sampaikan kepada : 1. Dr. Desta Wirnas, SP, MSi selaku dosen pembimbing akademik dan skripsi atas pengarahan serta bimbingannya selama ini 2. Prof. Dr. Ir. Surjono H. S., MS dan Dr. Ir. Eko Sulistyono, Msi yang telah bersedia menjadi dosen penguji dalam ujian skripsi penulis 3. Staf Pengajar dan civitas akademika Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB yang telah membantu 4. Kedua orang tua serta adik yang terhormat yaitu Ayah Ucu Suherman, Ibu Fatmawati dan adik Ririn herlika, semoga dapat menjadi suatu kebanggaan 5. Keluarga tante Yuyun, Mah Enok, dan seluruh keluarga besar dari ayah dan ibu yang telah memberikan motivasi baik moril maupun materil 6. Keluarga besar Asrama TPB IPB, Asisten pemuliaan tanaman dan temanteman Indigenous 45 7. Beasiswa Armada angkatan 17 IPB dan Bank Mandiri yang telah membantu dalam memberikan dana untuk akademik dan penelitian ini Semoga Allah SWT membalas semua amal kebaikan Ibu, Bapak, dan rekan-rekan semua. Penulis berharap hasil penelitian ini bermanfaat bagi semua. Bogor, Agustus 2012 Penulis
v DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 2 Hipotesis... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Botani dan Morfologi Tanaman Kedelai Hitam... 3 Syarat Tumbuh Tanaman Kedelai... 7 Pemuliaan Tanaman Kedelai... 8 BAHAN DAN METODE... 11 Tempat dan Waktu... 11 Bahan dan Alat... 11 Metode Peenelitian... 11 Pelaksanaan Penelitian... 12 Pengamatan... 12 Analisis Data... 13 HASIL DAN PEMBAHASAN... 15 Kondisi Umum... 15 Keragaan Karakter Agronomi Galur Galur Kedelai Hitam... 18 Keragaman Genetik Galur Kedelai Hitam... 28 Uji Kolerasi Karakter Tanaman kedelai Hitam... 30 Deskripsi Galur - Galur Kedelai Hitam... 32 KESIMPULAN DAN SARAN... 38 Kesimpulan... 38 Saran... 38 DAFTAR PUSTAKA... 39 LAMPIRAN... 42 vii viii
vi DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Tipe Pertumbuhan Tanaman Kedelai... 4 2. Karakteristik Fase Tumbuh Vegetatif pada Tanaman Kedelai... 5 3. Karakteristik Fase Tumbuh Reproduktif pada Tanaman Kedelai... 6 4. Kriteria Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di Indonesia... 8 5. Hasil Analisis Ragam pada Beberapa Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Kering... 19 6. Nilai Tengah, Standar Deviasi dan Kisaran Karakter Agronomi Galur Kedelai Hitam Lahan Kering... 19 7. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Daya Berkecambah, Umur Berbunga dan Umur panen... 21 8. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Tinggi Tanaman Saat Panen, Jumlah Cabang Produktif, dan Jumlah Buku Produktif... 22 9. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Polong per tanaman, Polong Bernas, Polong Hampa, dan Biji per Polong... 24 10. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Biji, Sink Size per Tanaman, dan Bobot 100 Butir... 26 11. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Bobot Ubinan dan Produktivitas.... 28 12. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas, dan Kofisien Keragaman Genetik 29 13. Hasil Uji Korelasi Pearson Antar Karakter pada Galur-galur Harapan Kedelai Hitam... 31 14. Karakteristik Sifat Kuantitatif Galur-Galur Kedelai Hitam... 37
vii DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Kondisi Lahan (a) Sebelum Penanaman, (b) Tanaman pada 7 MST. 15 2. Hama yang Dominan Berada pada Tanaman Kedelai : (a) Belalang (Oxya spp.) (b) Ulat penggulung daun (Hedylepta indicata)... 16 3. Gulma yang Berada di Lahan : (a) Cyperus kyllingia (teki), (b) Amaranthus sp. (bayam), (c) Portulaka sp. (krokot), dan (d) Ageratum conyzoides (wedusan).... 17 4. Penyakit Tanaman Kedelai di Lahan : (a) Soybean Mozaik Virus (SMV), (b) Layu pucuk /antraknose (Colletrotichum destructivum), (c) Sudden death syndrome (Fusarium solani)... 18 5. Keragaan Tanaman Galur SSD-10 di Lahan... 32 6. Keragaan Tanaman Galur SSD-13 di Lahan... 32 7. Keragaan Tanaman Galur SSD-17 di Lahan... 33 8. Keragaan Tanaman Galur SSD-18 di Lahan... 33 9. Keragaan Tanaman Galur SSD-20 di Lahan... 33 10. Keragaan Tanaman Galur SSD-27 di Lahan... 34 11. Keragaan Tanaman Galur SSD-39 di Lahan... 34 12. Keragaan Tanaman Galur SSD-46 di Lahan... 34 13. Keragaan Tanaman Galur SSD-51 di Lahan... 35
viii DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Lay Out Percobaan... 43 2. Sidik Ragam Karakter Agronomi Kedelai Hitam Lahan Kering... 44 3. Data Curah Hujan Selama Penelitian... 47 4. Deskripsi Varietas Pembanding... 48
1 PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai merupakan salah satu komoditas tanaman pangan yang sangat penting di Indonesia, bahkan di dunia. Kedelai dimanfaatkan sebagai bahan pangan untuk memenuhi kebutuhan gizi sehari-hari, terutama sebagai sumber protein nabati. Menurut Arsyad dan Syam (1998) beberapa produk pangan yang dihasilkan dari kedelai antara lain tempe, tahu, kecap, es krim, susu kedelai, minyak makan, dan tepung kedelai. Konsumsi kedelai yang semakin banyak menyebabkan permintaan kedelai dari tahun ke tahun semakin tinggi, namun produksi kedelai dalam negeri tidak dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Hal ini dipaparkan oleh Wieta (2008) bahwa ketersediaan kedelai per kapita per tahun dalam kurun 1990-2006 adalah berfluktuasi dengan cenderung menurun. Rata-rata pertumbuhan permintaan kedelai adalah 0.05% setiap tahunnya sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut Indonesia harus mengimpor kedelai dari Negara lain. Petani kedelai di Indonesia sebagian besar membudidayakan dua jenis kedelai yaitu kedelai berbiji kuning dan berbiji hitam. Selama ini kedelai yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah jenis yang berbiji kuning. Hal ini disebabkan karena kedelai berkulit kuning memiliki banyak manfaat misalnya untuk kebutuhan industri tempe, tahu, susu, serta minuman sari kedelai sehingga petani merasakan bahwa pemasaran untuk kedelai berkulit kuning lebih mudah. Berdasarkan ketersediaan varietas ternyata kedelai kuning sudah banyak dihasilkan, sedangkan kedelai hitam masih kurang mendapat perhatian dengan sedikitnya varietas yang telah dihasilkan. Selama kurun waktu 1918-2005, Indonesia baru berhasil melepas empat varietas kedelai hitam, tahun 2007 dilepas varietas lokal Malika (Kastono, 2008). Tahun 2008 Detam 1 dan 2 dilepas sebagai varietas unggul kedelai hitam untuk memenuhi kebutuhan pasar (Adie, 2010). Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2006) melaporkan bahwa untuk mendukung industri kecap yang semakin berkembang, kedelai hitam lebih sesuai untuk bahan baku kecap karena memiliki rendemen dan kandungan kecap yang lebih tinggi dibanding asal kedelai yang bukan hitam. Seiring dengan
2 banyaknya penggunaan kedelai hitam khususnya dalam industri kecap, maka kebutuhan dalam pemenuhan bahan baku sangat penting. Salah satu caranya adalah dengan menaikkan produksi kedelai hitam di dalam negeri melalui perluasan areal tanam dan penggunaan varietas unggul. Husni et al. (2006) menyatakan bahwa untuk mendukung pengembangan areal untuk pertanaman kedelai diperlukan ketersediaan varietas yang sesuai pada wilayah dan agroekosistem yang ditargetkan. Penelitian yang telah dilakukan hingga saat ini oleh Departemen Agronomi dan Hortikultura Institut Pertanian Bogor telah menghasilkan sejumlah galur-galur harapan kedelai hitam dengan menggunakan metode single seed descent (SSD) dan metode bulk (Wirnas et al., 2011). Menurut Djaelani et al. (2001) bahwa sebelum galur-galur harapan dilepas sebagai varietas maka pengujian daya hasil pada berbagai kondisi lingkungan perlu dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menguji daya hasil galur-galur harapan kedelai hitam sebagai bagian dari uji multilokasi. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk menguji daya hasil sembilan galur harapan kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) sebagai bagian dari uji multilokasi hasil pemuliaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB pada lahan kering di Kabupaten Bogor. Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah (1) Terdapat perbedaan daya hasil di antara galur-galur harapan kedelai hitam; dan (2) Terdapat satu atau lebih galur harapan kedelai hitam yang berdaya hasil lebih tinggi dari varietas pembanding.
3 TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Morfologi Tanaman Kedelai Hitam Tanaman kedelai merupakan tanaman budidaya yang berasal dari daerah Cina Utara sekitar 2500 SM yang kemudian menyebar ke bagian selatan cina, Jepang, Korea, dan negara lain di bagian Asia Tenggara (Poehlman dan Sleper, 1996). Adie dan Krisnawati (2007) menambahkan bahwa penyebaran kedelai di kawasan Asia, khususnya Jepang, Indonesia, Filipina, Vietnam, Thailand, Malaysia, Birma, Nepal, dan India dimulai sejak abad ke-15 atau ke-16. Perkembangan kedelai pertama kali di Indonesia ditemukan pada publikasi oleh Rumphius dalam Herbarium Amboinense yang diselesaikan pada tahun 1673 dan menyebutkan bahwa kedelai ditanam di Amboina (Ambon). Berikut ini adalah klasifikasi dari kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) : Divisi : Spermatophyta Sub-Divisi : Angiospermae Kelas : Dikotiledon Ordo : Polypetales Famili : Leguminosae Sub-Famili : Papilionoideae Genus : Glycine Sub-Genus : Soja Spesies : Glycine max (L.) Merr. Kedelai merupakan tanaman semusim, tanaman tegak, bercabang, memiliki daun tunggal dan daun trifoliate, bulu pada daun dan polong, serta umur tanaman antara 72-90 hari. Akar tanaman kedelai terdiri dari akar tunggang dan akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang. Untuk memperluas permukaan kontaknya dalam menyerap unsur hara, akar juga membentuk bulu akar yang merupakan penonjolan dari sel-sel epidermis akar. Selain itu pula akar tanaman kedelai mengeluarkan beberapa substansi khususnya triptofan yang menyebabkan perkembangan bakteri dan mikroba lain di sekitar daerah perakaran membentuk bintil akar. Salah satunya adalah Rhizobium japonicum sehingga akar mampu menambat nitrogen dan bermanfaat bagi tanaman (Adie dan Krisnawati, 2007)
4 Hidajat (1985) menyatakan bahwa batang tanaman kedelai ditumbuhi bulu berwarna abu-abu atau coklat, tetapi ada juga varietas kedelai yang tidak berbulu. Pertumbuhan batang tanaman kedelai dibedakan menjadi tiga tipe yaitu determinate, semideterminate, dan indeterminate. Tipe tumbuh determinate dan indeterminate memiliki ciri khas yang berbeda, sedangkan tipe semideterminate memiliki ciri gabungan antara tipe determinate dan indeterminate (Tabel 1). Jumlah buku dan ruas yang membentuk batang utama tergantung dari respon genotipe terhadap panjang hari dan tipe tumbuh. Adie dan Krisnawati (2007) menambahkan bahwa batang kedelai dapat mencapai tinggi 40-90 cm. Batang dapat membentuk 3-6 cabang, tetapi bila jarak antar tanaman rapat, cabang menjadi berkurang, atau tidak bercabang sama sekali. Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji masak. Jumlah buku pada kondisi normal berkisar 15-30 buah, tipe pertumbuhan indeterminate umumnya memiliki buku lebih banyak dibandingkan dengan tipe pertumbuhan determinate. Jumlah buku pada batang tanaman dipengaruhi oleh tipe tumbuh batang dan periode panjang penyinaran pada siang hari. Tabel 1. Tipe Pertumbuhan Tanaman Kedelai Sifat Tipe Determinate Tipe Indeterminate Pertumbuhan vegetatif Berhenti setelah berbunga Berlanjut setelah berbunga Jumlah buku setelah Tidak bertambah Bertambah berbunga Masa berbunga Tidak lama Lama Mulai berbunga Lebih lama Lebih cepat Letak bunga pertama Terbentuk pada buku bagian atas batang Terbentuk pada buku bagian bawah batang Jumlah bunga yang Banyak Sedikit terbuka setiap hari Bentuk tanaman Agak silindris Agak kerucut 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 : Adie dan Krisnawati (2007)
5 Hidajat (1985) menyatakan bahwa daun pertama yang keluar dari buku di sebelah atas kotiledon, beberapa daun tunggal (unifoliate) terbentuk sederhana dan letaknya bersebrangan. Adie dan Krisnawati (2007) menambahkan bahwa daun kedelai terbagi menjadi empat tipe, yaitu : (1) kotiledon atau daun non biji, (2) daun helai atau daun primer, (3) daun bertiga (trifoliet), dan (4) profila. Tabel 2. Karakteristik Fase Tumbuh Vegetatif pada Tanaman Kedelai Sandi Fase Fase Pertumbuhan Keterangan Ve Kecambah Tanaman baru muncul di atas tanah Vc Kotiledon Daun keping (kotiledon) terbuka dan dua daun tunggal di atasnya juga mulai terbuka V1 Buku kesatu Daun tunggal pada buku pertama telah berkembang penuh, dan daun berangkai tiga pada buku di atasnya telah terbuka V2 Buku kedua Daun berangkai tiga pada buku kedua telah berkembang penuh, dan daun pada buku di atasnya telah terbuka V3 Buku ketiga Daun berangkai tiga pada buku ketiga telah berkembang penuh, dan daun pada buku keempat telah terbuka Vn Buku ke-n Daun berangkai tiga pada buku ke n telah berkembang penuh Sumber : Adie dan Krisnawati (2007) Bunga kedelai berbentuk seperti kupu-kupu, berwarna putih atau ungu. Mahkota bunga terdiri dari lima helai yang menyelubungi bakal buah dan benang sarinya. Alat perkembangbiakan bunga kedelai terdiri atas sembilan benang sari yang membentuk tabung mengelilingi satu putik berada di tengah-tengahnya (Sumarno, 1982). Bunga kedelai terdiri atas 5-35 bunga pada setiap ketiak daun (Hidajat, 1985). Adie dan Krisnawati (2007) menerangkan bahwa pada kondisi optimal, rata-rata jumlah bunga yang berhasil membentuk polong isi adalah 84 %. Penelitian yang dilakukan oleh Susanto dan Sundari (2011) menambahkan bahwa rentan umur berbunga tanaman kedelai pada lingkungan tidak ternaungi berkisar antara 36-48 HST. Polong pertama kali muncul sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Polong berwarna hijau dengan panjang polong muda sekitar 1 cm. Jumlah polong terbentuk pada setiap ketiak daun sangat beragam, antara 1-10
6 polong dalam setiap kelompok. Adie dan Krisnawati (2007) menyatakan bahwa satu polong berisi satu hingga lima biji, namun pada umumnya berisi dua sampai tiga biji per polong. Polong kedelai berbulu dan berwarna kuning kecoklatan dan abu-abu. Selama proses pematangan, polong yang mula-mula berwarna hijau berubah menjadi kehitaman, keputihan atau kecoklatan. Adie dan Krisnawati (2007) menerangkan bahwa biji merupakan komponen kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk biji kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau lonjong, namun sebagian besar kultivar yang ada di Indonesia memiliki bentuk biji lonjong. Biji kedelai di Indonesia dikelompokkan berdasarkan ukuran besar (berat >14 g/100 biji), sedang (berat 10-14 g/100 biji), dan kecil (berat <10 g/100 biji). Menurut Penelitian Baharsjah et al. (1985) lama penyinaran yang pendek dan suhu yang rendah akan menghasilkan biji yang kecil-kecil, sedangkan lama penyinaran yang panjang dan suhu tinggi akan memyebabkan terbentuknya biji yang besar. Tabel 3. Karakteristik Fase Tumbuh Reproduktif pada Tanaman Kedelai Sandi fase Fase Pertumbuhan Keterangan R1 Mulai berbunga Terdapat satu bunga mekar pada batang utama R2 Berbunga penuh Pada dua atau lebih buku batang utama terdapat bunga mekar R3 Pembentukan polong Terdapat satu atau lebih polong sepanjang 5 mm pada batang utama R4 Polong berkembang penuh Polong pada batang utama mencapai panjang 2 cm atau lebih R5 Polong mulai berisi Polong pada batang utama berisi biji dengan ukuran 2 mm x 1 mm R6 Biji penuh Polong pada batang utama berisi berwarna hijau atau biru yang telah memenuhi rongga polong R7 Polong mulai kuning, coklat, matang Satu polong pada batang utama menunjukan warna matang (abu-abu atau kehitaman) R8 Polong matang penuh 95 % telah matang (kuning kecoklatan atau kehitaman) Sumber : Adie dan Krisnawati (2007)
7 Adie dan Krisnawati (2007) menyatakan bahwa berdasarkan umur panen, kedelai di Indonesia terbagi atas tiga golongan yaitu varietas berumur genjah (<80 hari), varietas berumur sedang (80-85 hari), dan varietas berumur dalam (>85 hari). Umur panen kedelai yang rendah memiliki hasil yang lebih rendah daripada umur panen sedang dan dalam. Yullianida dan Susanto (2007) menambahkan dari hasil penelitiannya bahwa selain ditentukan oleh faktor genetik, umur masak panen juga ditentukan oleh kondisi lingkungan, seperti perbedaan iklim dan elevasi. Syarat Tumbuh Tanaman Kedelai Keberhasilan produksi kedelai bergantung pada komponen lingkungan yang menjadi faktor penentu seperti faktor iklim, kesuburan tanah, serta serangan organisme pengganggu tanaman. Iklim dan tanah merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan keberhasilan budidaya kedelai. Sumarno dan Manshuri (2007) menerangkan bahwa kedelai memerlukan suhu yang sesuai berkisar 22 o - 27 o C dan curah hujan antara 100-150 mm/bulan. Lahan yang tergolong baik bagi pertumbuhan kedelai adalah wilayah dengan ph 5.5-7.0 dan ph optimal 6.0-6.5, serta hara NPK cukup. Arsyad et al. (2007) menerangkan bahwa pengembangan areal tanaman kedelai dapat dilakukan pada lahan sawah, lahan kering (tegalan), lahan bukaan baru, dan lahan pasang surut yang telah direklamasi. Kedelai memerlukan tanah yang memiliki aerasi dan drainase air yang cukup baik. Kedelai tidak dapat tumbuh dengan baik pada tanah kering berpasir serta tanah dangkal. Jenis tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman kedelai adalah alluvial, regosol, grumusol, latosol, dan andosol. Sumarno dan Manshuri (2007) menambahkan bahwa pada sebagian besar lahan yang ditanami kedelai di Indonesia, masalah yang sering dihadapi adalah dangkalnya lapisan olah tanah. Baik di lahan sawah maupun tegalan, kedalaman lapisan olah kurang dari 25 cm, kebanyakan 15-20 cm. Lapisan bajak yang dangkal akan membatasi perkembangan akar kedelai, tanaman mudah tercekam kekeringan, dan penyerapan hara terbatas yang kemudian berdampak terhadap rendahnya produktivitas kedelai. Tanaman kedelai
8 mempunyai adaptasi yang sangat luas sehingga produktivitas tanaman pada berbagai agroklimat pun sangat beragam (Tabel 4). Tabel 4. Kriteria Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di Indonesia Faktor Agroklimat Sangat Sesuai Kurang Sesuai Sesuai bersyarat sesuai Suhu rata-rata ( o C) 20-30 18-35 > 35 <18 dan >40 Panjang hari (jam) 12-12.5 11.5-12 10.0-11.0 < 10 Curah hujan 1500-2000 1000-2500 2500-3500 >3500 Tahunan (mm/th) <1000 Selama musim tanam kedelai (mm/3 bln) 300-400 200-300, 400-600 100-200, 600-900 <100, >900 Elevasi (m dpl) 1-700 700-1000 1000-1300 > 1300 Kedalaman lapisan olah >40 30-40 15-29 <15 tanah Tekstur tanah Agak Sedang Agak Kasarhalus halus kandungan liat (%) 36-43 43-50 51-68 Rendah, tinggi Bahan organik tanah Sedangtinggi Sedang Agak Rendah rendah N tanah Sedangtinggi Sedang Rendah Sangat rendah P tersedia Tinggi Sedang Rendah Sangat rendah K tersedia Tinggi Sedang Rendah Sangat rendah Ca, Mg Sedang Sedang Rendah Sangat rendah Kejenuhan Al <8 8.0-10.0 11.0-19.0 >20 Sumber : Sumarno dan Manshuri, 2007 Kasarsangat halus Pemuliaan Tanaman Kedelai Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode yang sistematik dalam merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Hasil dari pemuliaan diharapkan dapat memenuhi kebutuhan melalui peningkatan produksi dari varietas yang memiliki daya hasil tinggi. Pemuliaan tanaman bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat tanaman baik sifat kualitatif maupun kuantitatif. Tujuan akhirnya diarahkan untuk memperoleh nilai ekonomi yang tinggi dengan meningkatnya nilai dan jumlah hasil yang diperoleh.
9 Tanaman kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri. Arsyad et al. (2007) mengemukakan bahwa langkah yang harus ditempuh pada pemuliaan tanaman yang menyerbuk sendiri pada dasarnya terdiri dari introduksi, seleksi tetua, hibridisasi, seleksi setelah hibridisasi, evaluasi dan pengujian, serta pelepasan varietas. Koleksi plasma nutfah merupakan aspek yang sangat penting bagi program pemuliaan. Hal ini dikarenakan dari koleksi itulah diperoleh induk-induk dengan sifat yang diinginkan. Prosedur memilih calon tetua galur murni memiliki dua cara yang banyak dipakai yaitu seleksi massa dan pemuliaan galur murni (Allard, 1960). Sumarno (1982) menambahkan bahwa varietas kedelai dikembangkan dari galur murni yang bersifat homozygote-homogenus. Cara pembentukan galur murni asal persilangan dapat bermacam-macam. Hal yang perlu diperhatikan adalah memilih galur yang secara genetis mempunyai hasil yang tinggi agar mendapatkan keragaman genetis yang luas. Poehlman (1983) menerangkan bahwa pembentukan galur yang berasal dari persilangan kemudian diseleksi untuk mengidentifikasi genotipe yang diinginkan dari segregasi yang muncul pada persilangan. Prosedur seleksi dibagi menjadi tiga jenis yaitu metode pedigree, bulk, dan single seed descent. Metode pedigree merupakan seleksi tanaman berdasarkan kombinasi karakter yang diinginkan dan dimulai sejak generasi F 2. Tetua tanaman F 2 yang terseleksi kemudian di tanam kembali untuk generasi selanjutnya dan dilakukan kembali seleksi, begitu seterusnya sehingga tercapai keturunan yang murni. Metode bulk merupakan seleksi yang ditunda hingga generasi selanjutnya dan biasanya pada generasi F 5 atau F 6 saat waktu segregasi sebenarnya terhenti. Metode bulk ini sederhana, tidak menyusahkan dan tidak mahal. Metode single seed descent merupakan seleksi tanaman F 2 dan tetuanya yang memiliki kemajuan pada generasi selanjutnya berdasarkan satu biji yang ditanam sehingga mencapai keturunan yang murni. Pembentukan galur murni diarahkan untuk mendapatkan galur-galur harapan kedelai yang akan dilepas sebagai varietas unggul. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2006) menerangkan bahwa varietas unggul mempunyai peranan penting dan strategis dalam upaya peningkatan produksi. Selain daya
10 hasil yang tinggi, varietas unggul juga berperan dalam mengurangi risiko kehilangan hasil karena cekaman biotis serta cekaman abiotik. Karakter yang dipertimbangkan dalam menciptakan varietas unggul adalah kesesuaiannya dengan preferensi atau permintaan pasar. Pembentukan varietas unggul berdasarkan galur-galur harapan yang terpilih memerlukan pengujian terhadap kestabilan hasil pada berbagai kondisi musim dan lingkungan. Hal ini dikarenakan seorang pemulia harus memutuskan apakah suatu galur memiliki sifat-sifat kuantitatif yang diinginkan pada berbagai kondisi lingkungan (Arsyad et al. 2007). Tahap pengujian pada berbagai kondisi lingkungan dikenal sebagai tahap uji multi lokasi. Tujuan pengujian pada multi lokasi ini adalah untuk mengetahui daya adaptasi dari galur-galur harapan yang akan dilepas sebagai varietas unggul. Tahap uji multi lokasi hanya mengujji 5-10 galur harapan, luas petak pengujian lebih besar (10-15 m 2 ) dengan dua ulangan per lokasi. Varietas lokal perlu diikutkan pada pengujian multi lokasi ini sebagai pembanding. Galur-galur harapan yang memiliki hasil lebih tinggi secara nyata dibandingkan varietas lokal dapat dicalonkan sebagai varietas unggul untuk daerah tersebut (Sumarno, 1982).
11 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian dimulai pada bulan Oktober 2011 sampai dengan bulan Januari 2012. Penelitian dilaksanakan di lahan petani di Desa Mulyaharja, Kecamatan Bogor Selatan. Pengamatan dilakukan saat pertumbuhan di lahan dan pasca panen di Laboratorium Pemuliaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan dalam percobaan ini adalah sembilan galur kedelai hitam yaitu SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD-46, SSD-51 serta tiga varietas pembanding yaitu Cikuray, Malika dan Wilis. Sembilan galur yang diuji merupakan generasi ke-12 hasil seleksi metode Single Seed Descent (SSD) dari tetua asal persilangan Ceneng dan Godek. Sarana produksi pertanian yang digunakan adalah pupuk tunggal Urea (30 kg/ha), SP-36 (150 kg/ha), dan KCl (75 kg/ha), pupuk kandang (1,5 ton/ha), rhizobium (250 g/40 kg benih/ha), timbangan, meter, Insektisida karbofuron (2 kg/ha) dan insektisida decis (dekametrin) dan Petrosida (sipermetrin) dengan kebutuhan 0.5 L/ha dan 1 L/ha untuk satu kali aplikasi. Metode Penelitian Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Perlakuan yang digunakan adalah galur harapan dengan tiga ulangan. Masing-masing ulangan mewakili kelompok yang terdiri dari sembilan galur harapan kedelai hitam dan tiga varietas pembanding yang ditempatkan secara acak sehingga terdapat 36 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan diambil 10 tanaman sebagai tanaman contoh. Model aditif dari rancangan yang digunakan adalah :
12 Yij = μ+αi+βj+εij Keterangan :Yij = respon perlakuan galur ke-i, ulangan ke-j μ = rataan umum αi = pengaruh galur ke-i βj = pengaruh ulangan ke-j εij = galat percobaan pada galur ke-i, ulangan ke-j Pelaksanaan Penelitian Kegiatan diawali dengan pengolahan lahan seluas 720 m 2, lalu dibuat petak berukuran 5 m x 4 m dengan jarak antar petak adalah sekitar 50 cm. Setelah diolah lahan diberi pupuk kandang dengan dosis 1.5 ton/ha. Benih ditanam 2 butir per lubang dengan jarak tanam 25 cm x 20 cm yang terlebih dahulu benih dicampurkan dengan Inokulan rhizobium secara merata dengan penambahan tepung terigu sebagai bahan perekat. Penanaman benih dilakukan dengan bersamaan pemberian karbofuron 3G. Pemupukan dilakukan satu kali ketika diawal penanaman dengan menggunakan pupuk tunggal Urea, SP-36 dan KCL dengan dosis 30 kg/ha, 150 kg/ha dan 75 kg/ha dengan cara menaburkan pada alur di samping barisan tanaman. Penyulaman dilakukan dua minggu setelah tanam untuk menggantikan benih yang tidak tumbuh. Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan meliputi pengendalian gulma serta hama dan penyakit tanaman. Pengendalian gulma dilakukan secara manual dengan cara mencabut gulma menggunakan alat pertanian sederhana pada 2 MST dan 5 MST. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan sistem terpadu, yaitu kegiatan pengendalian diawali dengan peninjauan hama dan penyakit, pengendalian secara manual, dan penggunaan pestisida sesuai dengan hama dan penyakit yang menyerang tanaman dengan cara penyemprotan. Pengamatan dilakukan saat di lahan dan setelah tanaman dipanen.
13 Pengamatan A. Pengamatan pada setiap satuan percobaan 1. Daya berkecambah benih, yaitu daya berkecambah benih saat 2 MST 2. Umur berbunga, yaitu pada saat 80 % tanaman telah berbunga dalam satuan petak percobaan 3. Umur panen, yaitu pada saat 90 % polong tanaman berwarna kuning kecoklatan atau daun telah gugur 4. Bobot biji per ubinan, yaitu bobot total biji kering panen per ubinan 5. Produktivitas, yaitu (0.8x160)x(bobot ubinan/populasi ubinan)x(10.000/4) 6. Hama, penyakit dan gulma yang terdapat di lahan B. Pengamatan pada tanaman contoh, yaitu 10 tanaman contoh yang diamati pada setiap ulangan. Peubah yang diamati pada penelitian ini antara lain: 1. Tinggi tanaman saat panen (cm), yaitu tinggi tanaman dari pangkal batang tanaman sampai titik tunbuh 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. Jumlah polong per tanaman yaitu, jumlah polong total (bernas dan hampa) pada satu tanaman 7. Jumlah biji per tanaman yaitu, jumlah biji pada satu tanaman 8. Jumlah biji per polong yaitu, rata-rata jumlah biji dari setiap polong 9. Bobot biji per tanaman (g) yaitu, bobot total biji kering panen per tanaman 10. Bobot 100 butir biji (g), yaitu bobot 100 biji kering panen 11. Sink size (potensi hasil) per tanaman (g), yaitu (jumlah biji per tanaman) x (bobot 100 butir)/100 Analisis Data Data hasil pengamatan pada masing-masing satuan percobaan dianalisa menggunakan analisis ragam (ANOVA) sehingga menunjukkan adanya perbedaan nyata maupun tidak nyata di antara galur. Hipotesis yang diajukan pada tahap ini
14 adalah H 0 =µ 1 =µ 2 =µ 3 dan H 1 µ 1 µ 2 µ 3. Apabila secara statistik terdapat perbedaan nyata pada uji F, maka dilanjutkan dengan uji Dunnett pada α = 5 %. Pendugaan komponen ragam sangat diperlukan dalam pengujian tanaman hasil pemuliaan tanaman. Nilai komponen ragam ragam terdiri dari ragam lingkungan, ragam genetik, dan ragam fenotipik. Ketiga ragam tersebut dapat diperoleh melalui pemisahan nilai tengah harapan. : a) Ragam Lingkungan (σ 2 e) adalah σ 2 e = KT galat (σ 2 ) b) Ragam Genetik (σ 2 g) merupakan pengaruh genetik terhadap penampilan dari karakter-karakter yang diamati. Ragam genetik dapat diduga dari : σ 2 g =(KT galur-kt galat)/r c). Ragam Fenotipik (σ 2 p) merupakan penjumlahan antara ragam lingkungan dan ragam genetik, sehingga σ 2 p = σ 2 e + σ 2 g d). Nilai heritabilitas (h 2 bs) menurut Phoelman and Sleper (1996) merupakan perbandingan antara ragam genetik terhadap ragam penotifik dalam suatu populasi, serta dapat diduga dengan perhitungan: h 2 bs = σ 2 g / σ 2 p x 100 % Keterangan : h 2 bs = heritabilitas dalam arti luas σ 2 g = ragam genetik σ 2 p = ragam fenotipik e). Koefisien Keragaman Genetik (KKG). Nilai KKG dapat diduga melalui perhitungan (Allard, 1960): KKG = (( σ 2 g )/ x) x 100% Keterangan : KKG = Heritabilitas dalam arti luas σ 2 g = ragam genetik x = rataan populasi Hubungan antar karakter diketahui melalui analisis korelasi yaitu dengan menghitung nilai koefisien korelasi pearson, selanjutnya masing-masing nilai koefisien diuji pada taraf nyata 5 % (Gomez dan Gomez, 1995).
15 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian uji daya hasil sebelumnya yang merupakan bagian dari uji multilokasi. Lahan yang digunakan untuk penelitian kedelai ini merupakan lahan kering dengan riwayat penanaman sebelumnya ditanami jagung, bertekstur lempung debu berpasir serta lingkungan sekitarnya sebagian besar ditanami padi. Penanaman dilakukan pada tanggal 1 Oktober 2011 hingga 10 Januari 2012 dengan data curah hujan yang diambil berdasarkan stasiun terdekat yaitu di daerah Cibalagung pada garis lintang 6 o 34 41.9 LS dan garis bujur 106 o 47 14.3 BT, curah hujan bulanan Oktober hingga Januari adalah 204.3 mm, 378.9 mm, 185.0 mm dan 192.0 mm (BMKG, 2012). (a) (b) Gambar 1. Kondisi Lahan (a) Sebelum Penanaman, (b) Tanaman pada 7 MST Kendala yang dihadapi ketika penanaman adalah beberapa tanaman mengalami kerebahan. Kerebahan terjadi ketika tanaman memasuki fase pengisian polong, selain itu pula terdapat satu galur yang memiliki sulur pada sebagian tanamannya. Galur yang mengalami kerebahan cukup tinggi terjadi pada galur SSD-17, SSD-18, SSD-27, SSD-39, SSD-51 dan galur yang memiliki sulur adalah SSD-27. Galur yang mengalami kerebahan cukup tinggi akan memiliki dampak negatif, khususnya terhadap penurunan hasil dan kualitas biji yang di hasilkan.
16 Kerebahan terjadi karena curah hujan tinggi ketika pengisian polong yaitu pada bulan November sebesar 378.9 mm. Kerebahan yang terjadi tidak terlalu parah, sehingga dapat diatasi dengan menegakkan tanaman menggunakan ajir dan tali. Organisme pengganggu tanaman yang menyerang tanaman kedelai hitam adalah gulma, hama, dan penyakit. Hama yang terdapat pada pertanaman kedelai terjadi mulai 3 MST, tetapi masih dalam taraf serangan yang kecil. Hama tersebut adalah belalang (Oxya spp.), ulat grayak (Spodoptera litura Fabricius), ulat jengkal (Chrysodcixis chalcites), ulat penggulung daun (Hedylepta indicata), Aphis (Aphis glycines Matsumura), serta kepik polong (Riptortus linearis Fabricius). Pengendalian hama dilakukan secara terpadu. Pengendalian diawali dengan mensurvei gejala yang ditimbulkan, kemudian ketika membutuhkan pencegahan maka dilakukan secara manual dan kimiawi. Pengendalian secara manual dengan mengambil hama atau membuang telur secara langsung, sedangkan pengendalian secara kimiawi menggunakan insektisida decis (dekametrin) dan Petrosida (sipermetrin) dengan kebutuhan 0.5 L/ha dan 1 L/ha untuk satu kali aplikasi. Pengendalian secara alami pun terjadi ketika di lahan seperti lebah sebagai predator memangsa kutu atau ulat. (a) Gambar 2. Hama yang Dominan Berada pada Tanaman Kedelai : (a) Belalang (Oxya spp.) (b) Ulat penggulung daun (Hedylepta indicata) (b)
17 Gulma yang terdapat pada sekitar tanaman adalah Cyperus kyllingia (teki), Amaranthus sp. (bayam), Portulaka sp. (krokot), dan Ageratum conyzoides (wedusan). Pengendalian terhadap gulma dilakukan secara manual dengan membersihkan lahan pada 2 MST dan 5 MST. (a) (b) (c) (d) Gambar 3. Gulma yang Berada di Lahan : (a) Cyperus kyllingia (teki), (b) Amaranthus sp. (bayam), (c) Portulaka sp. (krokot), dan (d) Ageratum conyzoides (wedusan). Penyakit yang menyerang tanaman kedelai hitam adalah Soybean Mozaik Virus (SMV), Layu pucuk /antraknose (Colletrotichum destructivum), dan gejala Sudden death syndrome (Fusarium solani). Pengendalian terhadap penyakit ini dilakukan dengan mengendalikan vektor hama penyakit tersebut serta mencabut tanaman yang terkena serangan. Penyakit yang menyerang pada tanaman masih dalam taraf yang sedikit. Penyakit yang dikhawatirkan sangat berbahaya adalah Sudden death syndrome (SDS) dikarenakan fungi menyerang bagian akar tanaman sehingga menyebabkan pembusukan pada akar, kemudian penyerapan air dan hara oleh akar akan terhenti dan tanaman yang segar pun akan langsung mati seketika. Penyakit ini disebabkan oleh patogen yang terdapat di dalam tanah penanaman maupun berasal dari bawaan benih, serangan penyakit ini bisa menyeluruh ke lahan penanaman. Kondisi lain yang menyebabkan penyakit ini menyebar
18 keseluruh lahan adalah kondisi lahan yang tidak terdrainase dengan baik, serta penggunaan herbisida ketika diawal penanaman. Oleh karena itu, salah satu pencegahannya adalah menggunakan benih yang aman, sistem drainase lahan yang baik dan penggunaan sedikit herbisida (Westphal et al., 2008). (a) (b) (c) Gambar 4. Penyakit Tanaman Kedelai di Lahan : (a) Soybean Mozaik Virus (SMV), (b) Layu pucuk /antraknose (Colletrotichum destructivum), (c) Sudden death syndrome (Fusarium solani) Keragaan Karakter Agronomi Galur-Galur Harapan Kedelai Hitam Karakter-karakter kedelai hitam yang menunjukkan perbedaan yang nyata antar galur secara statistik adalah daya berkecambah, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong hampa, umur berbunga dan umur panen. Karakter pengamatan lainnya seperti tinggi tanaman saat panen, jumlah polong bernas, jumlah polong per tanaman, rata-rata jumlah biji per polong, jumlah Biji per tanaman, bobot biji per tanaman, bobot 100 butir, Sink size per tanaman, bobot ubinan, dan produktivitas tidak berbeda nyata antar galur yang diuji (Tabel 5). Keragaan galur-galur yang diuji pada semua karakter yang diamati terdapat pada Tabel 6.
19 Tabel 5. Hasil Analisis Ragam pada Beberapa Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Kering Karakter KT galat KT galur Pr>f F hit KK Daya Berkecambah 9.41 60.79 0.00 ** 6.22 3.40 Umur Berbunga 1.45 10.93 0.00 ** 6.76 2.75 Umur Panen 3.42 34.15 0.00 ** 8.48 2.05 Tinggi tanaman saat panen 47.86 85.65 0.14 tn 1.67 9.02 Jumlah cabang produktif 0.42 2.50 0.00 ** 5.22 19.03 Jumlah buku produktif 3.76 33.78 0.00 ** 7.63 10.52 Jumlah polong bernas 208.84 450.53 0.07 tn 1.99 21.62 Jumlah polong hampa 0.39 2.88 0.00 ** 6.48 24.62 Jumlah polong per tanaman 204.83 445.47 0.07 tn 2.01 20.65 Jumlah biji per polong 0.033 0.031 0.57 tn 0.90 8.86 Jumlah Biji per tanaman 658.94 839.83 0.38 tn 1.13 18.16 Bobot biji per tanaman 4.89 7.24 0.31 tn 1.26 16.49 Bobot 100 butir 0.22 0.34 0.24 tn 1.39 4.53 Sink size per tanaman 8.18 9.08 0.47 tn 1.01 19.72 Bobot ubinan 0.01 0.01 0.13 tn 1.70 12.35 Produktivitas 0.17 0.33 0.12 tn 1.73 14.60 Ket : Nilai Pr>f diikuti dengan **=sangat nyata pada α = 1%, *=nyata pada α = 5%, tn = tidak nyata, KK= Koefisien Keragaman Tabel 6. Nilai Tengah, Standar Deviasi dan Kisaran Karakter Agronomi Galur Kedelai Hitam Lahan Kering Karakter Rataan ± Std Dev Kisaran Daya Berkecambah (%) 90.3 ± 5.3 81.1-93.9 Umur Berbunga (HST) 43.9 ± 2.1 42.0-47.0 Umur Panen (HST) 90.5 ± 3.6 89.0-94.3 Tinggi Tanaman (cm) 76.7 ± 7.7 69.7-87.9 Jumlah Cabang Produktif 3.4 ± 1.0 1.9-4.6 Jumlah Buku Produktif 18.4 ± 3.6 13.5-25.5 Jumlah Polong Bernas 66.9 ± 16.9 53.1-97.9 Jumlah Polong Hampa 2.5 ± 1.1 1.8-4.3 Jumlah polong per tanaman 69.3 ± 16.8 57.4-100.1 Jumlah biji per polong 2.9 ± 0.2 1.9-2.3 Jumlah biji per tanaman 141.4 ± 26.3 111.8-159.3 Bobot Biji per Tanaman (g) 13.4 ± 2.3 11.2-15.9 Bobot 100 Butir (g) 10.3 ± 0.5 9.8-10.5 Sink size per tanaman (g) 14.5 ± 2.9 11.3-16.4 Bobot Ubinan (Kg) 0.6 ± 0.1 0.5-0.7 Produktivitas (ton/ha) 2.8 ± 0.5 2.4-3.4
20 Daya Berkecambah, Umur Berbunga, dan Umur Panen Hasil pengamatan menunjukkan bahwa daya berkecambah pada semua tanaman memiliki nilai tengah di atas 80 %. Rata-rata nilai daya berkecambah galur uji adalah sebesar 89.5 % dan masih lebih rendah dibandingkan dengan ratarata nilai daya berkecambah varietas pembanding sebesar 92.5 % (Tabel 7). Daya berkecambah merupakan syarat mutu fisiologis suatu benih yang berkualitas karena akan menjamin diperolehnya populasi tanaman sesuai dengan yang dikehendaki (optimum). Uji lanjut Dunnet dengan varietas pembanding varietas Cikuray menunjukkan bahwa terdapat enam galur yang memiliki nilai daya berkecambah yang sama dengan rataan pembanding, galur tersebut adalah SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD-46, dan SSD-51. Menurut Subandi et al. (2007) bahwa salah satu syarat benih yang berkualitas adalah memiliki daya kecambah minimal 85 %. Vigor tanaman atau daya berkecambah yang rendah merupakan salah satu penyebab penurunan produktivitas. Populasi galur tanaman kedelai hitam dan varietas pembanding mulai berbunga pada umur 42-47 HST. Tabel 7 menunjukkan bahwa nilai galur-galur tanaman kedelai memiliki rataan sebesar 43.3 HST dan rataan untuk varietas pembanding sebesar 45.7 HST. Hasil nilai rataan yang dimiliki galur lebih kecil dibandingkan pembandingnya. Hal ini mengindikasikan bahwa umur berbunga rata-rata setiap galur lebih cepat dibandingkan varietas pembandingnya. Hasil pengujian lanjut Dunnet menunjukkan bahwa delapan galur yang diuji memiliki umur berbunga yang sama atau bahkan lebih cepat dengan pembanding Malika. Galur yang memiliki umur berbunga lebih cepat adalah SSD- 13, SSD-17, SSD-39, SSD-51, dan galur yang memiliki umur yang sama adalah SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-46. Arsyad et al. (2007) mengatakan bahwa tipe tanaman kedelai pada pengembangan varietas terhadap lahan kering idealnya memiliki umur berbunga 40-45 HST. Marlenasari (2012) menambahkan bahwa tanaman kedelai hitam yang di tanam pada lahan kering memiliki umur berbunga antara 43-49 HST. Kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri yang bersifat kleistogami. Periode perkembangan vegetatif bervariasi tergantung pada varietas dan keadaan lingkungan, termasuk panjang hari dan suhu (Adie dan Krisnawati, 2007).
21 Sumarno dan Manshuri (2007) menambahkan bahwa panjang hari pada berbagai dataran di Indonesia relatif konstan sekitar 12 jam. Adapun kesesuaian tanaman kedelai terhadap panjang hari atau lama penyinaran sangat lentur dan fleksibel, bergantung pada sifat varietas yang ditanam. Galur Kedelai Tabel 7. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Daya Berkecambah, Umur Berbunga, dan Umur panen Daya Berkecambah (%) Umur Berbunga (HST) Umur Panen (HST) SSD-10 81.1 + 3.5 ** 47.0 + 0.0 ** 94.3 + 5.5 ** SSD-13 83.9 + 6.3 ** 42.7 + 1.2 89.0 + 0.0 SSD-17 87.2 + 8.4 ** 42.7 + 1.2 89.0 + 0.0 SSD-18 89.6 + 2.3 43.3 + 1.2 90.7 + 2.9 SSD-20 92.1 + 1.8 43.3 + 1.2 89.0 + 0.0 SSD-27 93.9 + 1.3 43.0 + 1.7 89.0 + 0.0 SSD-39 92.2 + 1.7 42.7 + 2.3 89.0 + 0.0 SSD-46 93.2 + 0.3 43.0 + 1.7 89.0 + 0.0 SSD-51 92.5 + 1.5 42.0 + 0.0 89.0 + 0.0 Rata-rata 89.5 + 3.0 43.3 + 1.2 89.8 + 0.9 Cikuray 96.0 + 1.0 47.0 + 0.0 89.0 + 0.0 Malika 94.0 + 1.5 43.0 + 1.7 89.0 + 0.0 Willis 87.6 + 3.2 47.0 + 0.0 100.0 + 0.0 Rata-rata 92.5 + 1.8 45.7 + 0.6 92.7 + 0.0 Keterangan *): Angka yang di ikuti dengan ** berbeda nyata dengan nilai varietas pembanding terbaik (cetak tebal) berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5%. Tabel 7 menunjukkan umur panen galur kedelai berkisar 89.0-94.3 HST dengan nilai rataan 89.8 HST. Nilai umur panen pada varietas pembanding berkisar 89-100 HST dengan rataan 92.7 HST. Berdasarkan hasil uji lanjut Dunnet dengan pembanding varietas Cikuray dan Malika, galur SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD-46, SSD-51 memiliki nilai umur panen yang sama baiknya secara statistik. Adie dan Krisnawati (2007) mengatakan bahwa umur tanaman kedelai dikelompokkan menjadi genjah (< 80 hari), sedang (80-85 hari) dan dalam (> 85 hari). Galur yang ditanam pada penelitian kali ini memiliki kisaran umur panen 89-94.3 HST, oleh karena itu galur kedelai hitam yang diuji termasuk pada pengelompokan kedelai berumur dalam.
22 Tinggi Tanaman Saat Panen, Jumlah Cabang Produktif, dan Jumlah Buku Produktif Tinggi tanaman galur kedelai hitam yang diuji berkisar pada 69.7-87.9 cm dengan nilai rataan sebesar 68.8 cm, sedangkan untuk nilai tinggi tanaman varietas pembanding berkisar pada 73.4-81.2 cm dengan nilai rataan 77.2 cm (Tabel 8). Arsyad et al. (2007) menyatakan bahwa tipe tanaman kedelai pada pengembangan varietas terhadap lahan kering adalah memiliki tinggi tanaman antara 70-80 cm. Marlenasari (2012) melaporkan bahwa tinggi tanaman kedelai hitam yang di tanam pada lahan kering berkisar antara 74.9-91.2 cm. Galur Kedelai Tabel 8. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Tinggi Tanaman Saat Panen, Jumlah Cabang Produktif, dan Jumlah Buku Produktif Tinggi Tanaman Saat Panen (cm) Jumlah Cabang Produktif Jumlah Buku Produktif SSD-10 73.7 + 3.0 4.6 + 0.5 25.3 + 2.1 ** SSD-13 70.3 + 13.3 4.6 + 0.7 23.4 + 2.6 ** SSD-17 69.7 + 10.6 3.5 + 1.6 16.8 + 3.2 SSD-18 78.3 + 13.8 4.5 + 0.9 20.9 + 2.9 ** SSD-20 74.7 + 3.2 3.0 + 0.3 17.2 + 0.7 SSD-27 87.9 + 2.4 4.0 + 0.5 18.5 + 0.8 SSD-39 82.0 + 0.9 2.7 + 0.4 16.5 + 0.7 SSD-46 79.9 + 7.0 1.9 + 0.6 ** 13.5 + 2.2 ** SSD-51 72.9 + 4.3 3.6 + 0.2 18.2 + 1.1 Rata-rata 68.8 + 6.5 3.6 + 0.6 18.9 + 1.8 Cikuray 76.9 + 1.2 3.7 + 0.4 18.6 + 0.7 Malika 73.4 + 1.0 2.6 + 0.3 15.1 + 0.9 Willis 81.2 + 1.6 2.3 + 0.4 17.0 + 1.9 Rata-rata 77.2 + 1.3 2.9 + 0.4 16.9 + 1.2 Keterangan *): Angka yang di ikuti dengan ** berbeda nyata dengan nilai varietas pembanding terbaik (cetak tebal) berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5%. Jumlah cabang produktif pada galur yang diuji berkisar antara 1.9-4.6 cabang dengan rataan 3.6 cabang, jumlah cabang produktif pada varietas pembanding berkisar antara 2.3-3.7 cabang dengan rataan 2.9 cabang (Tabel 8). Hasil uji lanjut Dunnet menunjukkan bahwa terdapat delapan galur yang memiliki jumlah cabang produktif sama atau lebih besar dari varietas pembanding yaitu SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, dan SSD-51.
23 Arsyad et al. (2007) mengatakan bahwa tipe tanaman kedelai pada pengembangan varietas terhadap lahan kering idealnya memiliki jumlah cabang banyak antara 5-6 cabang. Galur yang mendekati percabangan ideal adalah SSD-10, SSD-13 dan SSD-18. Jumlah buku produktif pada uji galur kedelai hitam berkisar antara 13.5-25.5 buku dengan rataan 18.9 buku, jumlah buku produktif varietas pembanding berkisar antara 13.5-25.3 buku dengan rataan 16.9 buku (Tabel 8). Hasil uji lanjut Dunnet dengan varietas Cikuray sebagai pembanding terbaik menunjukkan terdapat tiga galur yaitu SSD-10, SSD-13, SSD-18 yang memiliki jumlah buku lebih besar dari pembanding dan galur SSD-17, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD- 51 memiliki nilai yang sama baik dengan pembanding. Menurut penelitian Marlenasari (2012) bahwa tanaman kedelai hitam yang di tanam pada lahan kering memiliki jumlah buku produktif berkisar 15.6-19.9 buku. Jumlah Polong per Tanaman, Jumlah Polong Bernas, Jumlah Polong Hampa, dan Biji per Polong Komponen hasil utama pada tanaman kedelai adalah polong. Polong merupakan tempat berada dan berkembangnya biji. Hasil fotosintat pada fase generatif sebagian besar diberikan untuk pengisian polong. Jumlah polong yang dihasilkan pada tanaman kedelai bergantung pada kondisi masa berbunga tanaman yang dipengaruhi oleh keberhasilan dalam polinasi dan fertilisasi. Kondisi cuaca juga sangat mempengaruhi keberadaan bunga, salah satu kondisi adalah curah hujan yang tinggi dan angin kencang dapat merontokkan bunga yang muncul atau polong yang terbentuk. Karakter jumlah polong per tanaman merupakan total polong yang dihasilkan oleh satu tanaman. Nilai tengah jumlah polong per tanaman pada galur yang diuji berkisar 57.4-100.1 polong dengan rata-rata 72.2 polong. Varietas pembanding memiliki kisaran nilai tengah jumlah polong per tanaman 54.7-67.9 polong dengan ratan 60.6 polong (Tabel 9). Rataan jumlah polong per tanaman pada galur yang diuji lebih tinggi dari varietas pembanding.
24 Tabel 9. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Polong per tanaman, Polong Bernas, Polong Hampa, dan Biji per Polong Galur Kedelai Jumlah Polong per Tanaman Jumlah Polong Bernas Jumlah Polong Hampa Jumlah Biji per Polong SSD-10 100.1 + 38.2 97.9 + 38.4 2.2 + 0.5 ** 1.9 + 0.1 SSD-13 74.8 + 10.6 71.6 + 11.1 3.2 + 0.8 ** 2.1 + 0.0 SSD-17 66.7 + 22.1 64.4 + 22.2 2.2 + 0.1 ** 2.0 + 0.1 SSD-18 80.0 + 11.4 77.6 + 11.9 2.4 + 0.5 ** 2.0 + 0.1 SSD-20 65.9 + 3.1 63.2 + 2.5 2.7 + 0.6 ** 2.1 + 0.3 SSD-27 74.5 + 9.4 72.1 + 8.7 2.4 + 1.5 ** 2.1 + 0.2 SSD-39 66.0 + 2.8 64.2 + 2.6 1.8 + 0.2 2.3 + 0.1 SSD-46 57.4 + 8.1 53.1 + 8.3 4.3 + 0.6 ** 2.0 + 0.0 SSD-51 64.4 + 5.9 61.9 + 5.9 3.5 + 0.9 ** 2.2 + 0.0 Rata-rata 72.2 + 12.5 69.6 + 12.4 2.8 + 0.6 2.1 + 0.1 Cikuray 67.9 + 5.7 66.3 + 5.9 1.6 + 0.2 2.1 + 0.5 Malika 59.2 + 2.9 55.9 + 2.7 3.3 + 0.8 2.0 + 0.1 Willis 54.7 + 6.9 54.1 + 7.3 0.6 + 0.5 2.1 + 0.1 Rata-rata 60.6 + 5.2 58.8 + 5.3 1.8 + 0.5 2.1 + 0.3 Keterangan *): Angka yang di ikuti dengan ** berbeda nyata dengan nilai varietas pembanding terbaik (cetak tebal) berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5%. Pengamatan terhadap jumlah polong isi pada galur yang diuji menunjukkan bahwa jumlah polong isi berkisar antara 53.1 hingga 97.9 buah dengan rata-rata 69.6 polong isi. Jumlah polong isi pada varietas pembanding berkisar 54.1 hingga 66.3 buah dengan rata-rata 58.8 polong isi (Tabel 9). Jumlah polong isi pada galur tanaman yang diuji lebih tinggi dibandingkan varietas pembanding. Adie dan Krisnawati (2007) mengatakan bahwa jumlah polong isi tanaman kedelai di Indonesia berkisar antara 33 hingga 64 buah dengan rata-rata 48 polong isi. Marlenasari (2012) menambahkan bahwa tanaman kedelai hitam yang di tanam pada lahan kering memiliki jumlah polong isi antara 67-89 buah. Galur-galur yang diinginkan adalah galur yang memiliki jumlah polong hampa sedikit bahkan tidak ada sama sekali. Jumlah polong hampa hanya akan menurunkan nilai ekonomis yang didapatkan. Galur-galur yang diuji memiliki nilai jumlah polong hampa berkisar 1.8-4.3 polong dengan rataan 2.8 polong, jumlah polong hampa pada varietas pembanding berkisar 0.6-3.3 polong dengan
25 rataan 1.8 polong (Tabel 9). Hasil uji Dunnet dengan pembanding varietas Wilis menunjukkan bahwa hanya terdapat satu galur yang tidak berbeda nyata yaitu galur SSD-39, hal ini menunjukkan bahwa nilai yang terdapat pada galur SSD-39 memiliki nilai yang sama baik dengan varietas Wilis. Karakter rata-rata biji per polong merupakan hasil bagi jumlah biji per tanaman dengan jumlah polong per tanaman. Nilai tengah jumlah biji per polong pada galur yang diuji berkisar 1.9-2.2 biji dengan rataan 2.1 biji. Varietas pembanding memiliki nilai tengah berkisar 2.0 hingga 2.1 buah dengan rataan 2.1 biji (Tabel 9). Rataan galur memiliki nilai yang sama dengan pembanding. Adie dan Krisnawati (2007) menyatakan bahwa satu polong berisi satu hingga lima biji, namun pada umumnya berisi dua sampai tiga biji per polong. Jumlah Biji per Tanaman, Bobot Biji per Tanaman, Sink Size per Tanaman dan Bobot 100 Butir Karakter jumlah biji per tanaman merupakan total biji yang dihasilkan oleh satu tanaman. Nilai tengah jumlah biji per tanaman pada galur yang diuji berkisar 111.8-159.3 biji dengan rataan 147.1 biji. Varietas pembanding memiliki kisaran nilai tengah jumlah biji per tanaman 114.3 hingga 131.8 buah dengan rataaan 124.2 biji (Tabel 10). Rataan jumlah biji per tanaman pada galur yang diuji lebih tinggi dari varietas pembanding. Bobot biji per tanaman galur-galur yang diuji berkisar pada 11.2-15.9 g dengan rataan 13.9 g. Bobot biji per tanaman pada varietas pembanding berkisar 11.9-12.8 dengan rataan pembanding sebesar 11.9 g (Tabel 10). Hasil rataan galur lebih besar dibandingkan dengan varietas pembanding. Marlenasari (2012) menyatakan bahwa bobot biji per tanaman kedelai hitam pada lahan kering berkisar antara 14.2-19.3 g. Sink size merupakan ukuran hasil maksimal yang bisa didapatkan oleh setiap galur per tanaman. Nilai ini dipengaruhi oleh dua hal yang terpenting, yaitu jumlah biji per tanaman dan bobot 100 butir. Sink size galur berkisar 11.3-16.4 g dengan rataan 15.1 g, Sink size pada varietas pembanding berkisar 12.2-14.3 dengan rataan nilai pembanding sebesar 12.9 g (Tabel 10). Nilai rataan galur lebih besar dibandingkan dengan rataan varietas pembanding.
26 Jika membandingkan rataan bobot biji per tanaman dengan Sink size pada galur yang diuji, maka akan terlihat bahwa galur yang ditanam sudah sangat baik. Nilai rataan yang dimiliki galur pada hasil pertanaman mendekati dengan Sink size maksimalnya, perbandingan antara bobot biji per tanaman dengan Sink size memiliki nilai 0.92 yang berarti mendekati 1 atau hampir sama. Semakin mendekatinya bobot biji per tanaman dengan Sink size maksimalnya, maka semakin optimum tanaman tersebut memanfaatkan asupan hara dan energi yang diterimanya. Tabel 10. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Biji, Bobot Biji, Sink Size per Tanaman, dan Bobot 100 Butir Galur Jumlah Biji per Bobot Biji per Sink size per Bobot 100 Kedelai Tanaman Tanaman (g) Tanaman (g) Butir (g) SSD-10 153.0 + 13.8 13.8 + 1.5 14.9 + 1.5 9.8 + 0.4 SSD-13 159.3 + 28.6 15.6 + 2.4 16.3 + 3.0 10.2 + 0.1 SSD-17 138.2 + 61.3 12.9 + 4.7 14.5 + 7.2 10.3 + 0.5 SSD-18 157.1 + 28.3 15.9 + 3.1 16.4 + 3.2 10.4 + 0.4 SSD-20 152.5 + 9.9 13.4 + 0.6* 15.4 + 0.5* 10.1 + 0.4 SSD-27 154.1 + 12.4 14.7 + 1.8 15.7 + 1.5 10.3 + 0.2 SSD-39 153.3 + 8.3 13.9 + 1.1 16.1 + 1.2 10.5 + 0.3 SSD-46 111.8 + 12.6 11.2 + 1.5 11.3 + 0.9 10.1 + 0.7 SSD-51 144.6 + 8.0 13.7 + 0.9 14.9 + 1.0 10.3 + 0.7 Rata-rata 147.1 + 20.4 13.9 + 2.0 15.1 + 2.2 10.2 + 0.4 Cikuray 131.8 + 23.7 12.8 + 0.8 14.3 + 2.2 10.9 + 0.7 Malika 126.4 + 16.7 11.1 + 0.9 12.2 + 1.3 9.7 + 0.4 Willis 114.3 + 23.2 11.8 + 2.2 12.2 + 2.8 10.6 + 0.3 Rata-rata 124.2 + 21.2 11.9 + 1.3 12.9 + 2.1 10.4 + 0.5 Keterangan : Angka yang di ikuti dengan * berbeda nyata berdasarkan uji-t pada taraf 5%. Berdasarkan hasil uji-t untuk mengetahui pengaruh perbedaan bobot hasil per tanaman dengan sink size, didapatkan bahwa terdapat delapan galur yang diuji tidak berbeda nyata. Hal ini menerangkan bahwa galur yang ditanam sudah mampu memenuhi kapasitas hasil maksimalnya dengan baik. Adapun galur yang belum memenuhi kapasitas hasil maksimalnya dikarenakan adanya faktor-faktor yang mempengaruhi. Menurut Allard (1960) menerangkan bahwa perbedaan hasil bobot biji tanaman dipengaruhi oleh faktor genetiknya, lalu Marlenasari (2012)
27 menambahkan bahwa faktor luar seperti organisme pengganggu tanaman, faktor iklim, dan kesesuaian lahan berpengaruh terhadap bobot tanaman yang dihasilkan. Bobot 100 butir galur yang diuji memiliki kisaran 9.8-10.5 g dan nilai rataan sebesar 10.2 g. Varietas pembanding memiliki nilai bobot berkisar 9.7-10.9 dengan rataan sebesar 10.4 g (Tabel 10). Nilai rataan bobot varietas pembanding lebih besar daripada nilai rataan galur. Adie dan Krisnawati (2007) mengatakan bahwa di Indonesia kedelai dikelompokkan berdasarkan ukuran besar (berat >14 g/100 biji), sedang (berat 10-14 g/100 biji), dan kecil (berat <10 g/100 biji). Nilai tengah bobot 100 biji galur yang didapatkan berkisar 9.8-10.5 dapat dikelompokkan kedalam kedelai berbiji sedang yaitu antara 10-14 g. Hal ini sesuai dengan penelitian Komara (2011) bahwa galur SSD-17, SSD-18, SSD-39 merupakan galur yang memiliki ukuran biji yang sedang. Bobot Ubinan dan Produktivitas Karakter bobot ubinan merupakan perhitungan pendugaan hasil yang didapatkan oleh suatu petakan per 4 m 2. Nilai tengah bobot ubinan pada galur yang diuji berkisar 0.50 kg hingga 0.69 kg dengan rataan 0.61 kg. Varietas pembanding memiliki nilai tengah berkisar 0.53 kg hingga 0.65 kg dengan ratarata 0.58 kg (Tabel 11). Rataan bobot ubinan galur yang diuji lebih besar dari varietas pembanding. Karakter produktivitas merupakan perbandingan konversi dari bobot 80% tanaman ubinan pada satuan ton dengan satuan luas ubinan per luasan ha. Nilai tengah produktivitas pada galur berkisar antara 2.4 ton/ha hingga 3.4 ton/ha dengan rataan 2.9 ton/ha. Varietas pembanding memiliki nilai tengah produktivitas berkisar 2.3 ton/ha hingga 2.9 ton/ha dengan rataan 2.5 ton/ha (Tabel 11). Rataan produktivitas galur yang diuji lebih besar dari varietas pembanding.
28 Tabel 11. Nilai Tengah dan Standar Deviasi Karakter Bobot Ubinan dan Produktivitas Galur Kedelai Bobot Ubinan (kg) Produktivitas (ton/ha) SSD-10 0.62 + 0.06 3.4 + 0.2 SSD-13 0.57 + 0.02 3.2 + 0.3 SSD-17 0.69 + 0.03 2.7 + 0.4 SSD-18 0.63 + 0.10 3.0 + 0.4 SSD-20 0.58 + 0.01 2.8 + 0.2 SSD-27 0.70 + 0.08 2.9 + 0.2 SSD-39 0.50 + 0.17 2.6 + 0.6 SSD-46 0.61 + 0.02 2.4 + 0.4 SSD-51 0.61 + 0.02 3.0 + 0.4 Rata-rata 0.61 + 0.06 2.9 + 0.3 Cikuray 0.56 + 0.08 2.3 + 0.3 Malika 0.53 + 0.06 2.4 + 0.7 Willis 0.65 + 0.06 2.9 + 0.4 Rata-rata 0.58 + 0.07 2.5 + 0.5 Keragaman Genetik Galur Kedelai Hitam Keragaman genetik adalah perbedaan penampakan yang muncul dari berbagai tanaman yang diuji. Adapun hal yang mempengaruhi keragaman genetik pada generasi selanjutnya dipengaruhi oleh faktor genetik, faktor lingkungan, dan interaksi genetik x lingkungan (G x E). Keragaman genetik yang diturunkan merupakan salah satu indikator dalam mementukan keberhasilan suatu program pemuliaan tanaman. Hal ini digunakan untuk mengetahui sifat-sifat kuantitatif yang diharapkan muncul pada keturunannya. (Allard, 1960). Komponen ragam terdiri dari ragam lingkungan, ragam genetik, dan ragam fenotip. Hasil penelitian menunjukkan bahwa heritabilitas karakter yang diuji memiliki kisaran nilai antara 3.54-74.94 % (Tabel 12). Stansfield (1983) menyatakan bahwa heritabilitas adalah proporsi varians fenotipik total yang disebabkan oleh semua tipe efek gen. nilai heritabilitas digolongkan menjadi tiga kriteria yaitu nilai heritabilitas tinggi (h 2 > 50), heritabilitas sedang (20 < h 2 < 50), dan heritabilitas rendah (h 2 < 20). Tabel 12 menunjukkan bahwa nilai heritabilitas karakter daya berkecambah, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong hampa, umur berbunga, dan umur panen memiliki nilai heritabilitas tergolong
29 tinggi. Karakter yang termasuk ke dalam heritabilitas sedang adalah tinggi tanaman, dan jumlah polong bernas, sedangkan untuk karakter yang termasuk ke dalam heritabilitas rendah adalah jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, bobot biji per tanaman, bobot 100 butir, dan Sink size per tanaman. Tabel 12 menunjukkan nilai KKG pada masing-masing karakter. Kisaran nilai KKG pada karakter yang di uji antara 1.95-36.15. Nilai KKG terendah terdapat pada karakter bobot 100 butir sebesar 1.95, sedangkan nilai KKG tertinggi terdapat pada karakter jumlah polong hampa sebesar 36.15. Stanfield (1983) menerangkan bahwa keragaman genetik yang tinggi menunjukkan adanya pengaruh genetik yang lebih dominan daripada pengaruh lingkungan, begitu pula sebaliknya bahwa keragaman genetik yang rendah menunjukkan adanya pengaruh yang dominan dari lingkungan. Tabel 12. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas, dan Kofisien Keragaman Genetik Karakter σ 2 g σ 2 p h 2 bs KKG Daya Berkecambah 17.12 26.54 64.53 4.58 Umur Berbunga 3.16 4.61 68.51 4.05 Umur Panen 10.24 13.67 74.95 3.54 Tinggi tanaman saat panen 12.60 60.45 20.84 4.63 Jumlah cabang produktif 0.69 1.11 62.27 24.36 Jumlah buku produktif 10.01 13.76 72.72 17.18 Jumlah polong bernas 80.56 289.40 27.84 13.43 Jumlah polong hampa 0.83 1.22 68.28 36.15 Jumlah polong per tanaman 26.16 142.04 18.42 7.53 Jumlah Biji per tanaman 60.30 719.23 8.38 5.49 Bobot biji per tanaman 0.78 5.68 13.76 6.69 Bobot 100 butir 0.04 0.26 16.06 1.95 Sink size per tanaman 0.30 8.48 3.54 3.78 Keterangan : σ 2 p = ragam fenotipik, σ 2 g = ragam genotipik, h 2 bs = nilai heritabilitas, KKG = Koefisien Keragaman Genetik Nilai heritabilitas yang tinggi merupakan suatu hal yang ingin diharapkan dalam suatu pemuliaan tanaman. Hal ini dikarenakan faktor genetik mempengaruhi peranan penampilan fenotipe lebih besar dibandingkan faktor lingkungan. Begitu pula dengan nilai koefisien keragaman genetik yang berada pada kriteria KKG luas. Karakter yang memiliki nilai heritabilitasdan KKG tinggi adalah jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa, dan jumlah polong per tanaman.
30 Uji Korelasi Karakter Tanaman Kedelai Hitam Uji korelasi merupakan pengujian untuk mengetahui derajat keeratan hubungan satu peubah dengan peubah lainnya. Menurut Gomez (1995), nilai korelasi berada pada selang -1 sampai 1, apabila nilai r mendekati -1 atau 1 maka kedua peubah tersebut memiliki hubungan yang negatif maupun positif yang sangat kuat. Nilai korelasi positif maupun negatif berada pada taraf sangat nyata (P < 0.01), taraf nyata (0.01 < P < 0.05) maupun taraf tidak nyata (P > 0.05). Peubah tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong per tanaman, serta jumlah biji per tanaman berkorelasi positif terhadap peubah bobot biji pertanaman. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan peubah tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong per tanaman, serta jumlah biji per tanaman akan diikuti dengan peningkatan peubah bobot biji per tanaman. Hasil korelasi ini sejalan dengan penelitian Lestarina dan Komara yang ditanam di lahan sawah (2011) bahwa tinggi tanaman, jumlah cabang produktif dan jumlah buku produktif berkorelasi positif dengan bobot biji per tanaman. Marlenasari (2012) menambahkan bahwa jumlah polong total dan jumlah polong bernas berkorelasi positif dengan bobot biji per tanaman kedelai hitam yang ditanam di lahan kering.
31 Tabel 13. Hasil Uji Korelasi Pearson Antar Karakter pada Galur-galur Harapan Kedelai Hitam Peubah TTSP JCP JBP JPB JPH RBP SST JPT JBT BBT B100 UB JCP 0.01 JBP -0.03 0.88** JPB 0.12 0.73** 0.79** JPH -0.23-0.12-0.23-0.15 RBP 0.10 0.01-0.12-0.20-0.07 SST 0.30 0.67** 0.56** 0.5 5** -0.15 0.41* JPT 0.10 0.73** 0.78** 0.99** -0.09-0.21 0.54** JBT 0.27 0.69** 0.58** 0.56** - 0.05 0.41* 0.97** 0.56** BBT 0.37* 0.73** 0.67** 0.62** -0.11 0.15 0.88** 0.61** 0.85** B100 0.16 0.04 0.04 0.06-0.40* -0.03 0.30 0.03 0.06 0.25 UB 0.02 0.09 0.27 0.18-0.55** -0.19-0.18 0.15-0.20-0.17 0.13 UP 0.18-0.09 0.20 0.09-0.49** -0.09-0.08 0.06-0.11-0.01 0.11 0.57** Keterangan : TTSP = Tinggi Tanaman Saat Panen, JCP =Jumlah Cabang Produktif, JBP = Jumlah Buku Produktif, JPB = Jumlah Polong Bernas, JPH = jumlah Polong Hampa, RBP = Rata-rata Jumlah Biji per Polong, SST = Sink size per Tanaman, JPT = Jumlah Polong per Tanaman, JBT = Jumlah Biji per Tanaman, BBT = Bobot Biji per Tanaman, BB100 = Bobot Biji 100 butir UB = Umur Berbunga, UP = Umur Panen. Angka yang diikuti dengan ** = berkorelasi sangat nyata pada α = 1 %, * = berkorelasi nyata pada α = 5 % 31
32 Deskripsi Galur-Galur Kedelai Hitam Galur-galur kedelai hitam yang diuji pada penelitian ini merupakan persilangan antara dua tetua. Kode galur SSD menunjukkan bahwa galur-galur tersebut merupakan hasil persilangan antara Ceneng dan Godeg, kemudian dilakukan seleksi dengan metode single seed descent. Hipokotil pada Galur-galur yang diuji memiliki warna hipokotil yang sama yaitu ungu. Bentuk batang bulat berwarna hijau muda dan bunga berwarna merah muda. Keragaan tanaman galurgalur yang diuji disajikan pada gambar 5 hingga gambar 13. Karakteristik sifat kuatitatif galur-galur yang diuji terdapat pada Tabel 14. Gambar 5. Keragaan tanaman galur SSD-10 di lahan Gambar 6. Keragaan tanaman galur SSD-13 di lahan
33 Gambar 7. Keragaan tanaman galur SSD-17 di lahan Gambar 8. Keragaan tanaman galur SSD-18 di lahan Gambar 9. Keragaan tanaman galur SSD-20 di lahan
34 Gambar 10. Keragaan tanaman galur SSD-27 di lahan Gambar 11. Keragaan tanaman galur SSD-39 di lahan Gambar 12. Keragaan tanaman galur SSD-46 di lahan
35 Gambar 13. Keragaan tanaman galur SSD-51 di lahan Tipe tanaman ideal (plant-ideotipe) yang berdaya hasil tinggi dan sesuai untuk lahan kering adalah memiliki umur berbunga 40 45 hari, umur masak 90 95 hari, tipe tumbuh semi-determinate, tinggi tanaman 80 100 cm, percabangan banyak antara 5 6 cabang, batang kokoh, polong tidak mudah pecah, serta biji berukuran sedang (Arsyad et al., 2007). Berdasarkan kriteria tersebut dan memiliki Sink size yang tinggi maka galur yang sesuai pada penelitian ini adalah galur SSD-13, SSD-18, SSD-27, dan SSD-51. Galur SSD-13 memiliki bobot biji per tanaman mencapai 15.6 g dengan Sink size per tanamannya mencapai 16.3 g. memiliki ukuran biji yaitu 10.2 g/100 butir. Tinggi tanaman mencapai 70.3 cm dengan jumlah cabang 4.6 buah. Umur berbungan tanaman 42,7 HST dan umur panen tanaman 89 HST. Galur ini memiliki produktivitas mencapai 3.2 ton/ha. Galur SSD-18 memiliki bobot biji per tanaman mencapai 15.9 g dengan Sink size per tanamannya mencapai 16.4 g. memiliki ukuran biji yaitu 10.4 g/100 butir. Tinggi tanaman mencapai 78.3 cm dengan jumlah cabang 4.5 buah. Umur berbungan tanaman 43,3 HST dan umur panen tanaman 90,7 HST. Galur ini memiliki produktivitas mencapai 3 ton/ha.