EVALUASI KERAGAMAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill) MUTAN ARGOMULYO PADA GENERASI M 4 MELALUI SELEKSI CEKAMAN KEMASAMAN SKRIPSI OLEH :

EVALUASI KERAGAMAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill) MUTAN ARGOMULYO PADA GENERASI M 4 MELALUI SELEKSI CEKAMAN KEMASAMAN SKRIPSI OLEH : HENDRI SIAHAAN / 060307013 BDP PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

EVALUASI KERAGAMAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill) MUTAN ARGOMULYO PADA GENERASI M 4 MELALUI SELEKSI CEKAMAN KEMASAMAN SKRIPSI OLEH : HENDRI SIAHAAN / 060307013 BDP PEMULIAAN TANAMAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Judul Penelitian : Evaluasi Keragaman Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merrill) Mutan Argomulyo Pada generasi M 4 Melalui Seleksi Cekaman Kemasaman Nama : Hendri Siahaan Nim : 060307013 Departemen Program Studi : Budi Daya Pertanian : Pemuliaan Tanaman Disetujui oleh, Komisi Pembimbing : (Prof. DR. Ir. T.M. Hanafiah Oeliem, DAA) (Ir.M.K. Bangun, MS) Ketua Dosen Pembimbing Anggota Dosen Pembimbing 1940 0707 196710 1 001 1957 0910 197903 1 001 Mengetahui, (Prof. Edison Purba, Ph.D) Ketua Departemen Budidaya Pertanian

ABSTRAK HENDRI SIAHAAN: Evaluasi Keragaman Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) Mutan Argomulyo pada Generasi M4, dibimbing oleh T. M. Hanafiah Oeliem dan Mbue Kata Bangun. Perakitan sumber genetik baru toleran terhadap cekaman kemasaman sehingga dapat ditanam pada lahan kering bereaksi masam di Indonesia. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Tanjung Morawa, Deli Serdang, Sumatera Utara (+ 25 m dpl.) pada Juni-September 2010 menggunakan rancangan acak lengkap dengan 10 perlakuan yaitu populasi M4 tanpa radiasi pada tanah masam (B 0 TM), populasi M4 dengan dosis radiasi 50 gray pada tanah masam (B 1 TM), populasi M4 dengan dosis radiasi 100 gray pada tanah masam (B 2 TM), populasi M4 dengan dosis radiasi 150 gray pada tanah masam (B 3 TM), populasi M4 dengan dosis radiasi 200 gray pada tanah masam (B 4 TM), populasi M 4 tanpa radiasi pada kondisi optimum (B 0 OPT), populasi M4 dengan dosis radiasi 50 gray (B 1 OPT), populasi M4 dengan dosis radiasi 100 gray (B 2 OPT), populasi M4 dengan dosis radiasi 150 gray (B 3 OPT), populasi M4 dengan dosis radiasi 200 gray(b 4 OPT), kemudian dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT). Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah buku, umur berbunga, jumlah cabang produktif per tanaman, umur pengisian polong penuh, umur panen, jumlah polong berisi, jumlah polong hampa, bobot 100 biji dan indeks panen, nilai heritabilitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi tidak berbeda nyata dengan parameter tinggi tanaman, jumlah buku, umur berbunga, jumlah cabang produktif, umur pengisian polong penuh, umur panen, jumlah polong berisi, jumlah polong hampa, bobot 100 biji, indeks panen, dan nilai heritabilitas. Nilai heritabilitas rendah terdapat pada parameter tinggi tanaman (0,074) dan indeks panen (0,029). Kata kunci: kedelai, radiasi, heritabilitas i

ABSTRACT HENDRI SIAHAAN: Evaluation Character of Vegetatif And Generatif Growth of Soybean (Glycine max L. Merril) Argomulyo Mutan on M4 Generation. Supervided by T. M. Hanafiah Oeliem and Mbue Kata Bangun. Modified plant of new genetic source tolerant to dried land so growth on marginal land in Indonesia. The research was held in Tanjung Sari, Medan, Sumatera Utara (+ 25 m above sea level.) on Juni until September 2010, used non factorial randomized block design, that was M4 population without irradiation (B0TM), M4 population with irradiation dose 50 gray (B1TM), M4 population with irradiation dose 100 gray (B2TM), M4 population with irradiation dose 150 gray (B3TM), and M4 population with irradiation dose 200 gray (B4TM) then to be continued with Duncan Multiple Range Test (DMRT). The parameters were plant height, flowering initiation, periode of full pod filling, number of leaf chlorophyll, harvesting time, number of nodes, number of productive branch, number of filled pod, seed weight per plant, 100 seeds weight and harvesting index. The result showed that M4 population had plant height phase V6 on P0 (25,88 cm) was significant with P1 (28,80 cm) and P3 (28,86 cm), then phase V7 on P0 (31,35 cm) was significant with P1 (35,25 cm) and P3 (34,41 cm), whereas on parameter flowering initiation, periode of full pod filling, number of leaf chlorophyll, harvesting time, number of nodes, number of productive branch, number of filled pod, seed weight per plant, 100 seeds weight and harvesting index was unsignificant. Medium heritability value was on parameter 100 seeds weight (0,221) while the minimum on harvesting index (0,073). The highest genetic improvement value was on parameter flowering initiation (1,608) and periode of full pod filling (1,288). Key words: soybean, irradiation, heritability ii

RIWAYAT HIDUP Hendri Siahaan, dilahirkan di Langkat pada tanggal 24 Mei 1988 dari ayahanda M.Siahaan dan ibunda T.Silitonga. Penulis merupakan putra keempat dari 4 bersaudara. Tahun 2000 penulis lulus dari SD Negeri No. 050629 Tanjung Langkat, tahun 2003 lulus dari SLTP Negeri 1 Salapian, tahun 2006 lulus dari SMA Negeri 1 Salapian. Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan pada tahun 2006 melalui jalur PMDK, pada Departemen Budidaya Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Kerja Lapangan (PKL) di PTPN 3 Kebun Bangun Sumatera Utara pada bulan Juni sampai Juli 2009.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini. Adapun judul dari usulan penelitian ini adalah Evaluasi Keragaman Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) Melalui Seleksi Cekaman Kemasaman yang merupakan salah satu syarat untuk melakukan penelitian di Fakultas Pertanian, Medan. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada bapak Prof. DR. Ir. T.M. Hanafiah Oeliem, DAA selaku ketua komisi pembimbing dan ibu Ir. Mbue Kata Bangun, MS selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan usulan penelitian ini. Penulis menyadari bahwa usulan penelitian ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnan usulan penelitian ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga usulan penelitian ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Februari 2011 Penulis

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 4 Hipotesis Penelitian... 4 Kegunaan Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA... 5 Botani Tanaman... 5 Syarat Tumbuh... 7 Iklim... 7 Tanah... 7 Pemuliaan Tanaman dengan Radiasi Sinar Gamma... 8 Keragaman Genotip dan Fenotip...11 Heritabilitas...13 BAHAN DAN METODE...15 Tempat dan Waktu...15 Bahan dan Alat...15 Metode Penelitian...15 Analisis data...17 PELAKSANAAN PENELITIAN...20 Persiapan Lahan...20 Penanaman...20 Pemupukan...20 Pemeliharaan Tanaman...20 Penyiraman...20 Penjarangan...21 Penyulaman...21 Penyiangan...21 Pembumbunan...21 Pengendalian Hama dan Penyakit...21 Panen...21 Pengamatan Parameter...22 Tinggi Tanaman (cm)...22 Jumlah buku (buku)...22 Umur Berbunga(hari)...22 Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)...22 Umur Pengisian polong Penuh (hari)...22

Umur Panen (hari)...22 Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong)...22 Jumlah Polong Hampa per Tanaman(polong)...23 Bobot 100 Biji (gram)...23 Indeks Panen...23 Nilai heritabilitas...23 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil...24 Tinggi Tanaman (cm)...24 Jumlah buku (buku)...25 Umur Berbunga...25 Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)...26 Umur Pengisian polong Penuh (hari)...27 Umur Panen (hari)...28 Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong)...29 Jumlah Polong Hampa per Tanaman(polong)...29 Bobot 100 Biji (gram)...30 Indeks Panen...31 Nilai heritabilitas...32 Pembahasan...33 KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR LAMPIRAN Hal. 1. Tinggi Tanaman pada fase R1 dan R8 dari populasi M 4... 24 2. Jumlah Buku dari populasi M 4... 25 3. Umur Berbunga dari populasi M 4... 26 4. Jumlah Cabang Produktif per Tanaman dari populasi M 4... 27 5. Umur Pengisian Polong Penuh dari populasi M 4... 27 6. Umur Panen dari populasi M 4... 28 7. Jumlah Polong Berisi dari populasi M 4... 29 8. Jumlah Polong Hampa dari populasi M 4... 30 9. Bobot 100 Bij dari populasi M 4... 31 10. Indeks Panen dari populasi M 4... 31 11. Nilai Duga Heritabilitas dari populasi M 4... 32

DAFTAR GAMBAR Hal. 1. Gambar Areal Tanaman... 24 2. Gambar Biji Kedelai... 25

DAFTAR LAMPIRAN Hal. 1. Deskripsi Tanaman Kedelai Varietas Argomulyo... 40 2. Karakteristik Pertumbuhan Tanaman Kedelai Fase Vegetatif dan Fase Generatif... 41 3. Bagan Alir Penelitian... 42 4. Bagan Lahan Penelitian... 43 5. Jadwal Kegiatan Penelitian... 44 6. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Fase R1 dan R8 (cm)... 45 7. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Fase R1 dan R8 (cm)... 45 8. Data Pengamatan Jumlah Buku (buku)... 46 9. Daftar Sidik Ragam Jumlah Buku(buku)... 46 10. Data Pengamatan Umur berbunga (hari)... 47 11. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga (hari)... 47 12. Data Pengamatan Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)... 48 13. Daftar Sidik Ragam Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)... 48 14. Data Pengamatan Umur Pengisian Polong Penuh (hari)... 49 15. Daftar Sidik Ragam Umur Pengisian Polong Penuh (hari)... 49 16. Data Pengamatan Umur Panen (hari)... 50 17. Daftar Sidik Ragam Umur Panen (hari)... 50 18. Data Pengamatan Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)... 51 19. Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong)... 51 20. Data Pengamatan Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong)... 52 21. Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong)... 52 x

22. Data Pengamatan Bobot 100 Biji (gr)... 53 23. Daftar Sidik Ragam Bobot 100 Biji (gr)... 53 24. Data Pengamatan Indeks Panen... 54 25. Daftar Sidik Ragam Indeks Panen... 54 26. Data Pengamatan Umur Pengisian Polong Penuh (hari)... 55 27. Daftar Sidik Ragam Umur Pengisian Polong Penuh... 55 28. Nilai Duga Heritabilitas (h 2 )... 56