1 UJI EFIKASI AGENS HAYATI TERHADAP INTENSITAS PENYAKIT KARAT PADA BEBERAPA VARIETAS KEDELAI UMUR DALAM DI DATARAN RENDAH SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1 Oleh : IMAM DARMAWAN 1301070023 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2017
2
3
4
5 HALAMAN PERSEMBAHAN Puji Syukur kehadirat-mu Ya Allah Yang Maha Kuasa atas semua hamba-mu, terima kasih atas segala kuasa yang engkau berikan kepada hamba-mu ini, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan lancar. Skripsi ini saya persembahkan sebagai ucapan syukur dan terima kasih kepada Bapak dan Ibu tersayang, Bapak Salam dan Ibu Laely Hayati yang selalu memberikan motivasi kepadaku dan doa yang tiada hentinya serta segala pengorbanan yang telah diberikan dalam bentuk apapun. Kakak tercinta Nia Widi Haryani yang selalu memberi semangat, motivasi, dan doa. Tidak lupa teman-teman kelas Pendidikan Biologi angkatan 2013 keluarga Zombie Land 13 yang telah berjuang bersama selama 4 tahun. v
6 MOTTO ۥ ه ك و حي إ ل ن ي ق ض و ل ت ع ج ل ب ٱل ق ر ء ان م ن ق ب ل أ ق ت ع ل ٱ لله ٱل م ل ك ٱ ل ف و ق ل ه رب ز د ن ع ل م ا ١١٤ Maka Maha Tinggi Allah Raja Yang sebenar-benarnya, dan janganlah kamu tergesa-gesa membaca Al qur an sebelum disempurnakan mewahyukannya kepadamu, dan katakanlah: "Ya Tuhanku, tambahkanlah kepadaku ilmu pengetahuan" (QS. At-Thaahaa [20]:114) Terbentur, Terbentur, Terbentur, Terbentuk -Tan Malaka- vi
7 UJI EFIKASI AGENS HAYATI TERHADAP INTENSITAS PENYAKIT KARAT PADA BEBERAPA VARIETAS KEDELAI UMUR DALAM DI DATARAN RENDAH ABSTRAK Kedelai merupakan salah satu komoditas tanaman pangan terpenting ketiga setelah padi dan jagung. Setiap tahunnya permintaan kedelai dalam negeri semakin meningkat, tetapi produktivitas kedelai di Indonesia masih tergolong rendah. Salah satu penyebab rendahnya produktivitas kedelai yaitu serangan penyakit karat yang disebabkan oleh cendawan Phakopsora pachyrizi. Upaya yang sering dilakukan petani dalam pengendalian penyakit ini adalah penggunaan fungisida sintetik. Namun fungisida sintetik tidak ramah lingkungan sehingga diperlukan upaya pengendalian lain untuk mengatasi penyakit ini. Salah satu usaha pengendalian adalah menggunakan agens hayati berupa Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) dan Corynebacterium. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan penggunaan agens hayati pada tanaman kedelai umur dalam di dataran rendah terhadap serangan penyakit karat daun. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen Rancangan Acak Lengkap dengan 2 faktor. Faktor pertama yaitu varietas kedelai berupa kedelai varietas Wilis dan varietas Sinabung. Faktor yang kedua adalah perlakuan kontrol dan pemberian agens hayati. Penelitian ini menggunakan 3 perlakuan dengan 4 kali ulangan. Parameter yang diamati yaitu tinggi tanaman, diameter batang, diameter tajuk, jumlah polong/tanaman, jumlah biji/tanaman, berat biji/tanaman, berat 100 biji, dan intensitas penyakit karat. Analisis data menggunakan Uji F dan apabila berpengaruh nyata dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) dengan taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas kedelai berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah polong isi/tanaman, jumlah biji/tanaman dan berpengaruh nyata terhadap berat biji/tanaman. Perlakuan pemberian agens hayati berpengaruh nyata terhadap diameter batang tanaman kedelai. Perlakuan varietas dan agens hayati tidak berpengaruh nyata pada intensitas penyakit karat dan serangan yang terjadi masih dalam taraf ringan (nilai 1 dari 4 skala). Pada daerah dataran rendah varietas Sinabung dengan perlakuan kontrol (V1A1) merupakan kombinasi yang baik menghasilkan berat biji seberat 54,65 gram/tanaman dengan intensitas penyakit karat 19,272%. Kata kunci: kedelai, penyakit karat, agens hayati, dataran rendah vii
8 UCAPAN TERIMAKASIH Assalamu alaikum Wr.Wb Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul UJI EFIKASI AGENS HAYATI TERHADAP INTENSITAS PENYAKIT KARAT PADA BEBERAPA VARIETAS KEDELAI UMUR DALAM DI DATARAN RENDAH. Penulis menyadari bahwa proses penyelesaian skripsi ini idak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada Dr. Ir. Gayuh Prasetyo Budi, MP selaku Dosen Pembimbing I dan Drs. Arief Husin, M.Si selaku Dosen Pembimbing II dan Ketua Program Studi Pendidikan Biologi yang telah mencurahkan segala ajaran, arahan, keikhlasan dan segala upaya yang beliau berikan dalam membimbing penulis sehingga penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada : 1. Drs. Pudiyono, M.Hum, sebagai Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto. 2. Drh. Cahyono Purbomartono, M.Sc selaku Pembimbing Akademik Program Studi Pendidikan Biologi S1 angkatan 2013. 3. Tim dosen penguji yang telah memberikan nasihat-nasihat demi kesempurnaan skripsi ini. viii
9 4. Seluruh Dosen dan Staf Laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dan bantuan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Teman seperjuangan dalam penelitian (Setiani Anjarwati, Nurhayati, Riska Tri Cahyati Oktami, Okta Elok Pradhani, dan Rizkiyah Hudayah). 6. Mutiara Meiwandari yang telah memberikan semangat dan doa kepada penulis. 7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pemikiran serta dapat menambah wawasan sehingga menjadikan kita sebagai manusia yang berilmu. Segala kritik dan saran yang konstruktif dari para pembaca senantiasa peneliti harapkan untuk perbaikan karya di masa depan. Akhir kata, peneliti sampaikan permohonan maaf apabila dalam penyusunan skripsi ini masih dijumpai banyak kesalahan dan kekurangan. Wassalamu alaikum Wr. Wb Purwokerto, 11 Agustus 2017 Penulis ix
10 DAFTAR ISI Halaman UCAPAN TERIMA KASIH... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan Penelitian... 3 1.4 Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Tanaman Kedelai... 6 2.1.1. Klasifikasi Kedelai... 6 2.1.2. Deskripsi Tanaman Kedelai... 7 2.1.3. Syarat Tumbuh Tanaman Kedelai... 9 2.1.4. Varietas Tanaman Kedelai... 10 2.2 Biologi Penyakit Tanaman Kedelai... 12 2.2.1. Klasifikasi Penyakit Karat... 12 2.2.2. Gejala Serangan... 12 2.2.3. Daur Hidup Penyakit... 14 2.2.4. Faktor yang Mempengaruhi... 15 x
11 2.3 Pengendalian Penyakit Karat... 16 2.3.1. Plant Growth Promoting Rhizobacter... 17 2.3.2. Corynebacterium... 18 2.4 Penelitian Terdahulu... 20 BAB III METODE PENELITIAN... 21 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian... 21 3.2. Alat dan Bahan... 21 3.3. Rancangan Penelitian... 22 3.3.1 Rancangan Percobaan... 22 3.3.2 Kombinasi Perlakuan... 22 3.3.3. Parameter yang diamati... 23 3.4. Pelaksanaan Penelitian... 25 3.5. Analisis Data... 27 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 28 4.1. Kondisi Umum Tanaman Kedelai... 28 4.2 Hasil Penelitian... 29 4.2.1 Pertumbuhan Vegetatif Tanaman... 30 4.2.2 Pertumbuhan Generatif Tanaman... 34 4.2.3. Intensitas Penyakit Karat... 36 4.3 Pembahasan... 38 4.3.1 Pertumbuhan Vegetatif Tanaman... 38 4.3.2 Pertumbuhan Generatif Tanaman... 40 4.3.3. Intensitas Penyakit Karat... 43 xi
12 BAB V SIMPULAN DAN SARAN... 44 5.1 Simpulan... 44 5.2 Saran... 45 DAFTAR PUSTAKA... 46 LAMPIRAN... 50 xii
13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Perbandingan Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Kedelai di Indonesia Tahun 2011-2015... 2 Tabel 3.1. Kombinasi Perlakuan Varietas dan Pemberian Agens Hayati... 22 Tabel 4.1. Matrik Rangkuman Hasil Analisis Statistik Uji F Pengaruh Varietas Kedelai dan Frekuensi Pemberian Agens Hayati terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai... 29 Tabel 4.2. Angka Rata-Rata Hasil Analisis Statistik Tinggi Tanaman, Diameter Batang dan Diameter Tajuk Tanaman Kedelai pada Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati di Daerah Endemik Penyakit Karat.... 30 Tabel 4.3. Angka Rata-Rata Hasil Analisis Statistik Jumlah Polong Isi per Tanaman, Jumlah Biji per Tanaman Kedelai, Berat Biji per tanaman, dan Berat 100 Biji per Tanaman pada Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati di Daerah Endemik Penyakit Karat.... 34 Tabel 4.4. Angka Rata-Rata Hasil Analisis Statistik Intenitas Penyakit Karat pada Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati di Daerah Endemik Penyakit Karat.... 36 xiii
14 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.2.2. Gejala Karat Daun (Phakopsora pachyrizi)... 13 Gambar 2.2.3.a. Urediospora Phakopsora pachyrizi... 14 Gambar 2.2.3.b Siklus Hidup Penyakit Karat Daun... 15 Gambar 4.1. Gambar 4.2. Gambar 4.3. Diagram Pertumbuhan Tinggi Tanaman Kedelai Varietas Sinabung dan Wilis dari Umur 14 Hari Setelah Tanam (hst) sampai Umur 70 Hari Setelah Tanam (hst) dengan Pemberian Agens Hayati... 32 Diagram Pertumbuhan Diameter Batang Tanaman Kedelai Varietas Sinabung dan Wilis dari Umur 14 Hari Setelah Tanam (hst) sampai Umur 70 Hari Setelah Tanam (hst) dengan Pemberian Agens Hayati... 32 Diagram Pertumbuhan Diameter Tajuk Tanaman Kedelai Varietas Sinabung dan Wilis dari Umur 14 Hari Setelah Tanam (hst) sampai Umur 70 Hari Setelah Tanam (hst) dengan Pemberian Agens Hayati... 33 xiv
15 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Denah Tanaman Percobaan... 50 Lampiran 2. Denah Tata Letak Tanaman Percobaan... 51 Lampiran 3. Deskripsi Varietas Kedelai... 52 Lampiran 4. Foto Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Kedelai... 54 Lampiran 5. Kombinasi Perlakuan Tanaman Kedelai... 55 Lampiran 6. Hama Tanaman Kedelai... 56 Lampiran 7. Foto Penyakit Karat Tanaman Kedelai... 57 Lampiran 8. Proses Pengamatan/Pengukuran Tanaman Kedelai... 58 Lampiran 9. Foto Biji Kedelai dan Polong Kedelai... 59 Lampiran 10. Hasil Analisis Data... 60 xv