perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSILANGAN DIALEL ENAM VARIETAS KEDELAI (Glycine max (L.) Merill) DALAM RANGKA PENINGKATAN HASIL DAN KANDUNGAN PROTEIN
Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperolah derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Jurusan/Program Studi Agronomi
Oleh : IKA MULYASARI H 0106067
JURUSAN/PROGRAM STUDI AGRONOMI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke Hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan rangkaian penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul “Persilangan Dialel Enam Varietas Kedelai (Glycine max (L.) MERILL) dalam Rangka Peningkatan Hasil dan Kandungan Protein” ini dengan baik. Penelitian ini merupakan bagian dari proyek penelitian Prof. Dr. Ir. Nandariyah, MS. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat berjalan baik dan lancar karena adanya pengarahan, bimbingan, dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ir. Wartoyo SP, MP, dan Dr. Samanhudi, SP, MSi selaku Ketua Jurusan Agronomi dan Sekretaris Jurusan sekaligus Ketua Komisi Sarjana Agronomi 3. Dra.Linayanti Darsana, MSi selaku Dosen Pembimbing Utama yang telah memberikan saran dan sumbangan pemikiran kepada penulis selama pelaksanaan penelitian sampai penyusunan skripsi ini. 4. Prof. Dr. Ir. Nandariyah, MS selaku Dosen Pembimbing Pendamping atas masukan dan saran dalam penelitian hingga akhir penyusunan skripsi ini. 5. Ir. Sri Hartati, MP selaku Dosen Pembimbing Akademik dan Dosen Pembahas yang telah memberikan masukan dan saran pada skripsi ini. 6. Keluarga besar khususnya Bapak Suparmin Parwo Wiyono dan Ibu Warsi, dek Niza n dek Echa, Suamiku Bambang Anggoro dan Anak Ezzar Nayarya Anggoro yang sedikit banyak membantu dalam waktu, doa dan semangat. 7. Teman-temanku agronomi 06 khususnya Irma DJ yang telah membantu tenaga dan pikiran. 8. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran penulisan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
commit to user iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Mei 2011
Penulis
commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... ix RINGKASAN .................................................................................................. xi SUMMARY ..................................................................................................... xii I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 A. Latar Belakang .................................................................... ................. 1 B. Perumusan Masalah ............................................................................. 2 C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 3 II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4 A. Kedelai (Glycine max (L.) Merill)......................................................... 4 B. Persilangan Dialel ................................................................................ 8 C. Kandungan Protein............................................................................... 10 D. Hipotesis .............................................................................................. 12 III. METODE PENELITIAN .......................................................................... 13 A. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 13 B. Bahan dan Alat Penelitian ............................................................... ..... 13 1. Bahan dan Alat Persilangan............................................................. 13 2. Bahan dan Alat Analisis Protein...................................................... 13 C. Rancangan Penelitian………………………………………… ..……..14 D. Pelaksanaan Penelitian...........................................................................15 E. Variabel Penelitian ............................................................................... 18 F. Analisis Data ........................................................................................ 19 IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 20 A. Kemampuan Silang…………………………………………………...20 B. Keberhasilan Pembentukan Polong ................. ……………………… 22
commit to user vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Umur Panen ......................................................................................... 23 D. Jumlah Polong Hampa ......................................................................... 25 E. Jumlah Polong Isi Satu................................................................... ..... 27 F. Jumlah Polong Isi Dua................................................................... ...... 29 G. Jumlah Polong Isi Tiga................................................................... ..... 30 H. Kadar Protein ....................................................................................... 32 V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 34 A. Kesimpulan .......................................................................................... 34 B. Saran..................................................................................................... 34 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 35 LAMPIRAN ..................................................................................................... 38
commit to user vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1. Persentase keberhasilan persilangan ......................................................... 20 2. Keberhasilan Pembentukan Polong .......................................................... 22 3. Jumlah Polong Hampa .............................................................................. 26 4. Jumlah Polong Isi Satu.............................................................................. 28 5. Jumlah Polong Isi Dua .............................................................................. 29 6. Jumlah Polong Isi Tiga ............................................................................. 31 7. Kadar Protein Kedelai ............................................................................... 33
commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1. Histogram Umur Panen pada Perlakuan Persilangan Antar Tetua Kedelai............................................................................................................24
commit to user ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1a.
Tabel persentase keberhasilan bunga yang disilangkan ............................ 38
1b.
Anova keberhasilan persilangan ................................................................ 38
2a.
Tabel Keberhasilan Membentuk Polong ................................................... 39
2b.
Persentase keberhasilan membentuk polong ............................................. 40
2c.
Tabel transformasi keberhasilan membentuk polong ................................ 41
2d.
Anova keberhasilan membentuk polong ................................................... 41
3a.
Tabel Transformasi Umur Panen ............................................................... 42
3b.
Anova Umur Panen Tanaman Kedelai ...................................................... 42
3c.
Saat Muncul Bunga Pertama (hari) ........................................................... 43
4a.
Data Jumlah Polong Hampa ..................................................................... 44
4b.
Data Transformasi Jumlah Polong Hampa ................................................ 45
4c.
Anova Jumlah polong Hampa ................................................................... 45
5a.
Data Polong Isi Satu .................................................................................. 46
5b.
Data Transformasi Jumlah Polong isi Satu................................................ 47
5c.
Anova Polong Isi Satu .............................................................................. 47
6a.
Data Polong Isi Dua ................................................................................... 48
6b.
Data Transformasi Jumlah Polong isi Dua ................................................ 49
6c.
Anova Polong Isi Dua................................................................................ 49
7a.
Data Polong Isi Tiga .................................................................................. 50
7b.
Data Transformasi Jumlah Polong isi Tiga ............................................... 51
7c.
Anova Polong Isi Tiga ............................................................................... 51
8a.
Data Kadar Protein Kedelai ....................................................................... 52
8b.
Anova Kadar Protein Kedelai .................................................................... 52
8c.
Perbandingan Kadar Protein Antar Varietas dengan Hasil Persilangan .... 53
9.
Kebutuhan Pupuk Masing-Masing Petak .................................................. 54
10.
Gambar denah Penelitian secara RAKL .................................................... 55
11.
Gambar pelaksanaan Persilangan sampai Hasilnya................................... 56
12.
Gambar Kedelai Hasil Persilangan ............................................................ 57
commit to user x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
13.
Gambar Biji Kedelai .................................................................................. 59
14.
Analisis Kadar Protein ............................................................................... 60
15.
Deskripsi Varietas Kedelai Grobogan ....................................................... 61
16.
Deskripsi Varietas Kedelai Burangrang .................................................... 62
17.
Deskripsi Varietas Kedelai Anjasmoro ..................................................... 63
18.
Deskripsi Varietas Kedelai Argomulyo ..................................................... 64
19.
Deskripsi Varietas Kedelai Gepak Kuning ................................................ 65
20.
Deskripsi Varietas Kedelai Mallika ........................................................... 66
commit to user xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSILANGAN DIALEL ENAM VARIETAS KEDELAI (Glycine max (L.) Merill) DALAM RANGKA PENINGKATAN HASIL DAN KANDUNGAN PROTEIN Ika Mulyasari H 0106067
RINGKASAN
Kedelai merupakan komoditas yang bernilai ekonomi tinggi dan banyak memberi manfaat, tidak hanya digunakan sebagai bahan pangan tetapi juga sebagai bahan baku industri dan pakan ternak. Kedelai merupakan sumber protein nabati yang tinggi serta sumber lemak, vitamin dan mineral yang sering dikonsumsi masyarakat. Peningkatan kiantitas dan kualitas hasil kedelai dapat dilakukan melalui pemuliaan tanaman dengan cara persilangan antar varietas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan silang enam varietas kedelai dan mendapatkan benih F1 dan kadar protein tinggi dibanding dengan tetuanya. Penelitian dilaksanakan di Lahan Percobaan Fakultas Pertanian UNS Jumantono, Karanganyar dan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian UNS. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) dengan empat ulangan dan persilangan dialel dengan menggunakan metode Griffing II. Bahan yang digunakan adalah tanaman kedelai yang terdiri dari varietas-varietas Grobogan, Burangrang, Anjasmoro, Argomulyo, Gepak Kuning, Mallika dan biji kedelai hasil silang. Data persilangan dianalisis ragam berdasarkan uji F 5%. Kadar protein diperoleh dengan menggunakan uji Kjeldahl. Kemampuan silang pada enam varietas kedelai dan pada semua persilangan buatan berkisar antara 92,55%-100% dan 51,24%- 86,94%. Persilangan dapat meningkatkan kadar protein pada persilangan Argomulyo dengan Gepak Kuning (46,37%) dibandingkan dengan persilangan sendiri, persilangan Argomulyo (45,46%) dibandingkan dengan tetua (39,4%) dan persilangan Gepak Kuning (46,85%) dibandingkan dengan tetua (35,38%).
commit to user xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DIALEL CROSSING OF SIX SOYBEAN VARIETY (Glycine max (L.) Merill) IN ORDER TO IMPROVE YIELD AND PROTEIN CONTENT
Ika Mulyasari H 0106067
SUMMARY
Soybean is a commodity with high economic value and many benefits, not only used as food but also as an industrial raw material and animal feed. Soybean is a high source of vegetable protein and fat sources, vitamins and minerals that are often consumed by the public. Increasing of yield quality and quantity can be reached by breeding program inter varietes crossing. The research aim to know of crossing ability from six soybean variety and to find the heritage (F1) of soybean with the superior characters for protein content Research conducted in the Experimental Farm Faculty of Agriculture UNS Jumantono, Karanganyar and in Chemistry and Soil Fertility Laboratory, Faculty of Agriculture UNS. Research using randomized complete block design (RCBD) with four replications and dialel cross with Griffing II method. The material used is composed of soybean varieties Grobogan, Burangrang, Anjasmoro, Argomulyo, Gepak Kuning, Mallika and soybean seed cross results. Data analyzed by F test range of 5%. Protein content was obtained by using the Kjeldahl test. Percentage crossing ability of six soybean varietes to all combination range was from 92,55%-100% and 51,24%- 86,94%. Crossbreeding can be increased
the
protein
content
crossing (46.37%) compared with
in
the
Argomulyo with Gepak selfing
cross,
selfing
Kuning cross
Argomulyo (45.46%) than elders (39.4%) and selfing croses the Gepak Kuning (46.85%) compared with elders (35.38%).
commit to user xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun selalu meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan perbaikan pendapatan perkapita. Oleh karena itu, diperlukan suplai kedelai tambahan yang harus diimpor karena produksi dalam negeri belum dapat mencukupi kebutuhan tersebut. Lahan budidaya kedelai pun diperluas dan produktivitasnya ditingkatkan. Diperlukan pengenalan mengenai tanaman kedelai yang lebih dalam, untuk mencapai usaha tersebut. Sekitar 90% kedelai yang tersedia di Indonesia, digunakan sebagai bahan pangan, dan sisanya untuk pakan ternak dan benih. Produk olahan kedelai, seperti tempe, tahu, kecap, tauco, susu kedelai, dan taoge merupakan menu penting dalam pola konsumsi sebagian besar masyarakat Indonesia, terutama sebagai sumber protein yang relatif murah harganya. Tempe dan tahu mendominasi pemanfaatan kedelai untuk bahan pangan, yakni masing-masing 50% dan 40%, sedangkan sisanya digunakan untuk pengolahan susu kedelai, kecap, taoge, tauco, tepung, dan olahan lainnya (Silitonga dan Djanuwardi 1996). Dewasa ini kedelai tidak hanya digunakan sebagai sumber protein, tetapi juga sebagai pangan fungsional yang dapat mencegah timbulnya penyakit degeneratif seperti penuaan dini, jantung koroner, dan hipertensi. Senyawa isoflavon yang terdapat pada kedelai ternyata berfungsi sebagai antioksidan. Beragamnya penggunaan kedelai tersebut menjadi pemicu peningkatan konsumsi kedelai. Untuk memenuhi kebutuhan kedelai, diperlukan upaya peningkatan produksi dalam negeri melalui penggunaan varietas unggul yang berpotensi hasil tinggi dan sesuai mutu bijinya untuk produk olahan tertentu (Ginting et al., 2009). Untuk memenuhi kebutuhan industri berbahan baku kedelai, beberapa varietas unggul kedelai yang dilepas akhir-akhir ini memiliki sifat yang beragam. Umumnya varietas-varietas tersebut memiliki biji besar dan
commit to user 1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 2
berwarna kuning, seperti Argomulyo, Bromo, Burangrang, Panderman, Anjasmoro, dan Grobogan yang ukuran bijinya sama, bahkan lebih besar dibanding kedelai impor, dan kadar proteinnya lebih tinggi dibanding kedelai impor maupun varietas Wilis yang sudah lama dibudidayakan petani. Peningkatan hasil dapat dicapai dengan jalan memberikan lingkungan hidup yang sebaik-baiknya kepada tanaman, misalnya dengan perbaikan cara bercocok tanam atau dapat pula dengan menambah areal pertanaman. Akan tetapi
dengan tidak mengurangi arti pentingnya usaha-usaha diatas akan
menjadi lebih sempurna lagi bila digunakan benih unggul yang bermutu tinggi, dengan kata lain peningkatan hasil kedelai dengan jalan intensifikasi dibatasi oleh kemampuan genetis maksimalnya. Oleh karena itu perlu diperoleh varietas-varietas kedelai unggul yang baru disamping varietasvarietas unggul yang telah ada dengan cara pemuliaan tanaman. Peningkatan hasil dengan jalan pemuliaan tanaman dilakukan dengan cara memilih individu-individu dengan sifat-sifat yang diinginkan, untuk dikembangkan didalam varietas unggul baru yang lebih baik dari pada varietas yang sudah ada. Varietas baru ini dipilih dan dikembangkan dari hasil seleksi suatu populasi tertentu. Agar proses seleksi dapat berjalan dengan baik kearah sasaran yang diharapkan, diperlukan pengetahuan tentang sifat-sifat varietas yang akan dijadikan tetua-tetua persilangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan silang enam varietas kedelai dan mendapatkan benih F1 hasil persilangan dan kadar protein tinggi dibanding dengan tetuanya. B. Perumusan Masalah Varietas unggul kedelai yang paling disukai konsumen adalah yang berdaya hasil tinggi, ukuran biji yang besar, kadar protein tinggi, dan berumur genjah. Ukuran biji menjadi karakteristik penting pada produksi kedelai (Susan et al., 2001) dan dikendalikan secara genetik serta memiliki sifat kualitatif (Tinius et al., 1993; Brian et al., 2002). Dengan demikian, sasaran pembentukan varietas kedelai yang mengakomodasi karakter kadar protein
commit to user 2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 3
tinggi penting untuk menjawab preferensi sebagian petani terhadap varietas kedelai saat ini. Bunga kedelai termasuk bunga sempurna, artinya dalam satu bunga terdapat alat kelamin jantan dan betina. Bunga dapat melakukan penyerbukan sendiri, yaitu kepala putik diserbuki oleh tepung sari dari bunga yang sama. Penyerbukan terjadi sebelum bunga mekar sehingga disebut penyerbukan kleistogami (penyerbukan tertutup). Karena cara penyerbukannya tertutup, kemungkinan terjadinya persilangan alami kurang dari 0,5%. Akibatnya suatu varietas dapat dipertahankan kemurniannya hingga bertahun-tahun (Sumarno 1983). Adapun permasalahan yang ingin diketahui dari penelitian ini adalah 1. Bagaimanakah kemampuan silang antara enam varietas kedelai? 2. Apakah hasil persilangan antar enam varietas kedelai bisa mendapatkan benih F1 dan kadar protein yang tinggi dibanding tetuanya?
C. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk 1. Mengetahui kemampuan silang dari enam varietas kedelai. 2. Mendapatkan benih F1 dan kadar protein tinggi dibanding tetuanya.
commit to user 3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Kedelai
merupakan
tanaman
asli
Daratan
Cina
dan
telah
dibudidayakan oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan makin berkembangnya perdagangan antarnegara yang terjadi pada awal abad ke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan tersebut, yaitu Jepang, Korea, Indonesia, India, Australia, dan Amerika. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau Jawa, kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau-pulau lainnya (Irwan, 2006). Tanaman kacang-kacangan, termasuk tanaman kedelai, mempunyai dua stadia tumbuh, yaitu stadia vegetatif dan stadia reproduktif. Stadia vegetatif mulai dari tanaman berkecambah sampai saat berbunga, sedangkan stadia reproduktif mulai dari pembentukan bunga sampai pemasakan biji. Tanaman kedelai di Indonesia yang mempunyai panjang hari rata-rata sekitar 12 jam dan suhu udara yang tinggi (>30° C), sebagian besar mulai berbunga pada umur antara 5-7 minggu. Tanaman kedelai termasuk peka terhadap perbedaan panjang hari, khususnya saat pembentukan bunga (Irwan, 2006). Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis dan subtropis. Sebagai barometer iklim yang cocok bagi kedelai adalah bila cocok bagi tanaman jagung. Bahkan daya tahan kedelai lebih baik daripada jagung. Iklim kering lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan iklim lembab. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar100-400 mm/bulan. Sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal,
tanamankedelai
membutuhkan
curah
hujan
antara o
100-200 o
mm/bulan. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai antara 21 -34 C, akan tetapi suhuoptimum bagi pertumbuhan tanaman kedelai 23o-27oC. Pada prosesperkecambahan benih kedelai memerlukan suhu yang cocok sekitar 30oC (Rukmana dan Yuniarsih,1996).
commit to user 4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 5
Kedelai merupakan tanaman dikotil semusim dengan percabangan sedikit, sistem perakaran akar tunggang, dan batang berkambium. Kedelai dapat berubah penampilan menjadi tumbuhan setengah merambat dalam keadaan pencahayaan rendah. Kedelai, khususnya kedelai putih dari daerah subtropik, juga merupakan tanaman hari-pendek dengan waktu kritis rata-rata 13 jam. Kedelai akan segera berbunga apabila pada masa siap berbunga panjang hari kurang dari 13 jam. Ini menjelaskan rendahnya produksi di daerah tropika, karena tanaman terlalu dini berbunga (Anonim, 2010a). Kedelai berbatang dengan tinggi 30–100 cm. Batang dapat membentuk 3sampai 6 cabang, tetapi bila jarak antar tanaman rapat, cabang menjadi berkurang, atau tidak bercabang sama sekali. Tipe pertumbuhan batang dapat dibedakan menjadi terbatas (determinate), tidak terbatas (indeterminate), dan setengah terbatas (semi-indeterminate). Tipe terbatas memiliki ciri khas berbunga serentak dan mengakhiri pertumbuhan meninggi. Tanaman pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama besar dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun batang tengah. Tipe tidak terbatas memiliki ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas dan tumbuhan terus tumbuh. Tanaman berpostur sedang sampai tinggi, ujung batang lebih kecil dari bagian tengah. Tipe setengah terbatas memiliki karakteristik antara kedua tipe lainnya(Sukarmin dan Ihsan, 2008) Jumlah bunga yang terbentuk pada ketiak daun beraneka ragam tergantung kultivar dan lingkungan tumbuh tanaman. Dalam pembentukan bunga tergantung dari periode gelapyang diterima setiap hari. Jika periode gelap berkisar antara 14-16 jam per hari maka kultivar kedelai lebih cepat berbunga dan pada 10 jam per hari kedelai tidak dapat berbunga. Jika pembentukan bunga lebih cepat dari waktunya maka jumlah polong akan sedikit dan akan lebih cepat matang sehingga total produksi yang dihasilkan akan rendah (Lamina 1984). Sebagian besar kedelai mulai berbunga pada umur antara 5-7 minggu. Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yaitu setiap bunga mempunyai alat jantan dan alat betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota
commit to user 5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 6
bunga masih menutup sehingga kemungkinan kawin silang alami amat kecil. Bunga terletak pada ruas-ruas batang, berwarna ungu atau putih. Tidak semua bunga dapat menjadi polong walaupun telah terjadi penyerbukan secara sempurna. Sekitar 60% bunga rontok sebelum membentuk polong. Pembentukan bunga juga dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban. Pada suhu tinggi dan kelembaban rendah, jumlah sinar matahari yang jatuh pada ketiak tangkai daun lebih banyak. Hal ini akan merangsang pembentukan bunga. Tangkai bunga umumnya tumbuh dari ketiak tangkai daun yang diberi nama rasim. Jumlah bunga pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 2-25 bunga, tergantung kondisi lingkungan tumbuh dan varietas kedelai. Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama yaitu 3-5 minggu untuk daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik, seperti di Indonesia (AAK, 1989). Polong kedelai pertama
kali
terbentuk
sekitar
7-10
hari
setelah munculnya bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1 cm. Jumlah polong yang terbentuk pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiapkelompok. Pada setiap tanaman, jumlah polong
dapat
mencapai
lebih
dari
50,
bahkan
ratusan.
Kecepatan pembentukan polong dan pembesaran biji akansemakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode pemasakan biji. Hal ini kemudian diikuti oleh perubahan warna polong, dari hijau menjadi kuning kecoklatan pada saat masak (AAK, 1989). Menurut Ginting et al. (2009), kecap merupakan produk fermentasi kedelai yang digunakan sebagai bahan penyedap dan pemberi warna pada makanan. Untuk bahan baku kecap, disukai kedelai berbiji hitam karena dapat memberi warna hitam alami pada produknya. Jumlah varietas kedelai berbiji hitam juga sangat terbatas, untuk varietas lokal atauvarietas unggul. Cikuray dan Merapi merupakan dua varietas unggul kedelai hitam yang telah lama dilepas dan sesuai untuk bahan baku kecap karena kadar proteinnya cukup tinggi, namun ukuran bijinya
commit to user 6
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 7
tergolong kecil. Mallika, varietas kedelai hitam yang dilepas tahun 2007, juga berbiji kecil (9,50 g/100 biji) dengan kadar protein lebih rendah (37%) (Ginting et al., 2009). Berdasarkan teknik pembentukannya varietas dibedakan atas varietas hibrida, varietas sintetik dan varietas komposit. Keuntungan varietas hibrida adalah pada kondisi optimun mampu berproduksi lebih tinggi, lebih mudah diperoleh daya gabung dan kekurangannya yaitu komponen penyusun terbatas dan produksi benih sulit, karena setiap kali menanam memperbaharui benih. Variasi suatu tanaman juga dapat disebabkan oleh adanya pengaruh lingkungan dan faktor keturunan atau genetik. Perbedaan kondisi lingkungan memberikan kemungkinan munculnya variasi yang akan menetukan penampilan akhir dari tanaman tersebut (Mangoendidjojo, 2003). Varietas hibrida adalah generasi F1 dari suatu persilangan sepasang atau lebih tetua yang mempunyai sifat unggul. Dengan demikian biji varietas ini selalu harus disediakan melalui tetua tersebut. Varietas hibrida dapat dibentuk dengan berbagai macam kombinasi persilangan galur silang dalam. Kombinasi ini adalah silang tunggal, silang ganda, silang tiga jalur, silang banyak, silang balik, silang varietas dan silang puncak tunggal. Varietas sintetik adalah varietas yang dihasilkan oleh kombinasi galur atau tanaman terseleksi dan dilanjutkan persilangan acak secara normal. Genotipe-genotipe pembentuk varietas sintetis dapat berupa galur silang dalam, klon, populasi hasil seleksi massa atau populasi lain. Varietas komposit pada dasarnya merupakan campuran berbagai macam bahan pemuliaan yang telah diketahui potensi
produksi,
umur,
ketahanan
atau
sifat-sifat
lainnya.
Dalam
pembentukannya biji dari berbagai galur dan hibrida dicampur jadi satu dan ditanam beberapa generasi agar penyerbukan silang terjadi dengan baik. Oleh karena terdiri dari campuran galur, varietas bersari bebas dan hibrida, maka melalui kawin acak akan terjadi banyak kombinasi-kombinasi baru. Dengan demikian varietas ini dapat bertindak sebagai kumpulan gen (gene pool) yang amat bermanfaat bagi program pemuliaan tanaman menyerbuk silang atau dengan perkataan lain, varietas ini merupakan penyimpanan plasma nutfah
commit to user 7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 8
yang memang diperlukan bagi program peningkatan sifat suatu varietas menyerbuk silang (Poespodarsono, 1986).
B. Persilangan Dialel Perkawinan silang antara dua jenis tanaman unggul dan berbeda sifatnya dapat memiliki sifat yang berbeda dari induknya, kadang-kadang dapat menghasilkan keturunan yang mengandung sifat-sifat baru yang lebih baik atau lebih menguntungkan daripada sifat yang dimiliki induknya. Semua keturunan
dapat
menunjukkan
berbagai
variasi,
contohnya
dalam
percabangan, pembungaan, kemampuan bereproduksi, resistensi terhadap berbagai serangan hama dan penyakit, dan sebagainya (Darjanto dan Satifah, 1990). Uji keturunan (progeny test) adalah penilaian suatu genotipe atau tetua berdasarkan penampilan keturunannya. Pengujian ini dimaksudkan untuk dapat menilai secara genetik tetua yang akan digunakan dalam program pemuliaan. Nilai tetua yang didasarkan pada fenotipnya, sering dikaburkan oleh pengaruh lingkungan sehingga tidak diketahui nilai pemuliaannya. Salah satu macam uji keturunan adalah dengan persilangan dialel. Persilangan dialel adalah sejumlah genotipe (varietas, galur atau klon) disilangkan dalam semua kombinasi.
Masing-masing
genotipe
mempunyai
kesempatan
untuk
disilangkan dengan genotipe lain, bahkan dapat ditambah dengan persilangan sendiri genotipe itu (Poespodarsono, 1986). Persilangan dialel merupakan suatu metode persilangan yang sistematik antara tetua pada kombinasi yang ada untuk memilih induk dan hibrida yang berpotensi berdasarkan nilai daya gabungnya. Melalui kombinasi persilangan dialel diharapkan terbentuk hibrida yang berpotensi yaitu hibrida yang mengandung gen-gen yang baik dari tetuanya (El Haddad et al., 1996 cit Suprapto dan Kairudin, 2007). Persilangan buatan merupakan upaya untuk memperoleh genotipe yang lebih unggul, baik untuk mendapatkan suatu varietas hibrida maupun uuntuk menambah variabilitas genetiknya. Melalui persilangan yang
commit to user 8
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 9
dilakukan diantara semua pasangan tetuanya (dialel), dapat diketahui potensi hasil suatu kombinasi yang dapat memberikan turunan yang berpotensi hasil tinggi. Hasil tinggi dapat diperoleh apabila kombinasi tersebut memiliki nilai heterosis dan daya gabung khusus yang besar (Setiyono dan Subandi, 1996). Persilangan yang menghasilkan buah disebut kompatibel, sedangkan yang tidak menghasilkan buah disebut inkompatibel. Tingkat inkompatibilitas dari suatu kombinasi persilangan dapat diketahui berdasarkan pada klasifikasi kompatibilitas suatu persilangan yaitu : a.
Kompatibel, jika hasil persilangan menghasilkan buah diatas 20%.
b.
Kompatibilitas sebagian, jika hasil persilangan menghasilkan buah diantara 10-20%.
c.
Inkompatibel penuh, jika hasil persilangan menghasilkan buah dibawah 10% (Wang, 1963 cit Haryanti, 2004). Inkompatibilitas (incompatibility) adalah bentuk ketidaksuburan yang
disebabkan oleh ketidakmampuan tanaman yang memiliki pollen dan ovule normal dalam membentuk benih karena
gangguan fisiologis yang
menghalangi
dapat
fertilisasi.
Inkompatibilitas
disebabkan
oleh
ketidakmampuan tabung pollen dalam (a) menembus kepala putik, atau (b) tumbuh normal sepanjang tangkai putik.
Tabung pollen, jika terbentuk
sempurna, tumbuh dengan lambat sehingga tidak dapat mencapai ovule; atau terlambat tiba dimana ovule telah diserbuki oleh pollen yang kompatibel, atau ovule telah layu. Inkompatibilitas menghalangi terjadinya penyerbukan sendiri dan mendorong terjadinya penyerbukan silang (Suwarno, 2008). Menurut Poespodarsono (1986), inkompatibilitas disebabkan oleh ketidaksesuaian faktor lingkungan, genetik dan fisiologis. Ma’rufah (2010) menambahkan bahwa gugurnya bunga buah naga yang dipengaruhi oleh lingkungan adalah karena adanya hujan. Hujan yang bertepatan pada saat penyerbukan berlangsung menyebabkan pollen yang sudah menempel pada putik bunga terbilas oleh air hujan dan akhirnya tidak terjadi pembuahan. Penyerbukan tanaman dibagi menjadi dua yaitu penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang. Penyerbukan sendiri yaitu penyatuan sel telur dan sel
commit to user 9
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 10
sperma yang berasal dari satu tanaman. Penyerbukan sendiri terjadi karena sifat genetik dan susunan morfologi bunga. Sifat genetik yang dimaksud yaitu kemampuan sel kelamin tanaman tersebut untuk dapat bergabung sendiri. Morfologi bunga dikaitkan dengan susunan bunga yang dapat menghalangi masuknya tepungsari tanaman lain ke sel telur. Sementara itu, penyerbukan silang adalah penyerbukan yang terjadi oleh penyatuan sel telur suatu tanaman dengan sel sperma tanaman lain. Penyerbukan ini terjadi karena terhalangnya tepungsari sendiri untuk dapat membuahi sel telur. Penyerbukan umumnya terjadi karena bantuan angin atau serangga (Poespodarsono, 1986). Persilangan buatan merupakan kegiatan persarian secara terarah, yaitu mempertemukan tepung sari dengan kepala putik. Persarian mencakup dua kegiatan, pertama membuang tepung sari pada bunga betina yang akan disilangkan (kastrasi atau pengebirian), dan kedua mengambil tepung sari dari bunga jantan untuk dipertemukan dengan kepala putik pada bunga yang telah dikastrasi. Tujuan persilangan buatan adalah untuk memperoleh gabungan gen yang baik dari induk yang disilangkan, dan pada akhirnya akan diperoleh kedelai yang berdaya hasil tinggi, mutu biji baik, dan mempunyai daya adaptasi yang luas (Kartono, 2005). C. Kandungan Protein Protein yang terkandung dalam kedelai dan isoflavon dapat menurunkan risiko serangan jantung dan stroke karena memiliki LDL rendah dan menurunkan pembekuan darah. Kedelai juga dapat mencegah terjadinya kanker dan menghambat pengeroposan tulang (osteoporosis). Kedelai kaya kandungan serat dan protein juga memiliki asam amino esensial yang dibutuhkan tubuh. Kedelai utuh mengandung 35 sampai 45 persen protein, paling tinggi dari segala jenis kacang-kacangan, paling banyak ditinjau dari segi mutu protein, kedelailah yang paling baik mutu gizinya, yakni hampir setara dengan protein daging. Kedelai merupakan satu-satunya jenis kacang mempunyai asam amino esensial paling lengkap. Kedelai memiliki kandungan protein 34,9 gram, Kalori 331 kal, lemak 18,1 gram, hidrat arang 34,8 gram,
commit to user 10
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 11
Kalsium 227 mg, fosfor 585 mg, besi 8 mg, vitamin A 110 SI, Vitamin B1 1,07 mg, dan Air 7,5 gram (Anonim, 2010b). Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan makronuttrien lain (lemak dan karbohidrat), protein ini berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sebagai sumber energi. Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yang mengandung N, disamping C, H, dan O. Dengan demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah-jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain. Di alam umumnya terdapat 20 jenis asam amino (untuk protein tertentu terdapat 25 jenis); ratusan atau bahkan ribuan unit asam-asam amino yang berbeda-beda ini menyusun molekul protein, oleh sebab itu secara matematis, jenis protein di alam ini dapat dikatakan tak terhingga jenisnya. Protein dalam bahan biologis biasanya terdapat dalam bentuk ikatan fisis yang renggang maupun ikatan kimiawi yang lebih erat dengan karbohidrat atau lemak. Karena ikatan-ikatan ini maka terbentuk senyawa-senyawa glikoprotein dan lipoprotein yang memiliki peranan besar dalam penentuan sifat-sifat fisis aliran bahan (Rheologis), (Anonim, 2010c). Protein adalah salah satu bagian teerpenting dalam sel hidup. Melalui hidrolisis protein maka dapat diuraikan menjadi asam-asam amino. Arti asam amino bukan saja sebagai zat bangun dari protein, melainkan dalam metabolisme merupakan sumber zat-zat lainnya bagi organisme misal pada warna darah. Protein terdapat pada semua sel hidup, kira-kira 50% dari berat keringnya berfungsi sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber energi, penyangga racun, pengatur pH, dan bahkan sebagai pembawa sifat turunan dari generasi ke generasi (Girindra, 1990). Protein merupakan bagian utama struktur setiap enzim. Beberapa protein tidak mempunyai fungsi katalis dan tidak digolongkan sebagai enzim. Selanjutnya protein cadangan juga dikenal tidak mempunyai fungsi seperti enzim. Peranan utama protein cadangan dalam biji adalah sebagai cadangan asam amino untuk bibit setelah berkecambah (Salisbury dan Ross, 1992).
commit to user 11
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 12
Protein amat penting bagi tubuh, karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun juga zat pengatur. Protein disusun dari asam-asam amino yang mengandung unsur C, H, O, dan N yang tidak dimiliki karbohidrat dan lemak (Winarno, 2004). Protein kedelai yang sebagian besar adalah globulin mempunyai titik isoelektris 4,1-4,6. Globulin akan mengedap pada pH 4,1 sedangkan protein lainnya seperti proteosa, prolamin dan albumin bersifat larut dalam air sehingga diperkirakan penurunan kadar protein dalam perebusan disebabkan terlepasnya ikatan struktur protein karena panas yang menyebabkan terlarutnya komponen dalam air (Anglemier and Mongomery, 1976 cit Aryanti 2006). D. Hipotesis Hipotesis penelitian ini diduga persilangan buatan pada enam varietas kedelai terdapat perbedaan kemampuan silang dan hasil serta kadar protein dibandingkan dengan tetuanya.
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2010 sampai dengan bulan Januari 2011. Bertempat di Lahan Percobaan Fakultas Pertanian UNS di desa Jumantono Kabupaten Karanganyar terletak pada 7°30’ LS dan 110°50’ dengan ketinggian tempat 180 m dpl dan jenis tanah latosol. Analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian UNS. B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan dan Alat Persilangan a. Bahan Bahan yang digunakan dalam persilangan adalah benih kedelai varietas Grobogan, Burangrang, Argomulyo, Gepak Kuning, Anjasmoro dan Mallika, tanah latosol sebagai media tumbuh, pupuk Urea, SP 36, KCl, Furadan, Curacron. b. Alat Alat yang digunakan dalam persilangan yaitu Meteran, Timbangan, Pinset, Plastik, Gunting, Cangkul, Sabit, Papan nama, Alat tulis. 2. Bahan dan Alat Analisis Protein a. Bahan Bahan yang digunakan adalah: 1) Biji kedelai 2) H2SO4 Pekat 3) Campuran Garam K2SO4 : CuSO4 (20:4) 4) NaOH 45% 5) H3BO3 4% 6) Indikator Campuran Metil Red (MR) dan Brom Cresol Green (BCG) 7) HCl 0,1N 8) Butir Zn
commit to user 13
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 14
b. Alat Alat yang digunakan adalah: 1) Tabung Kjeldahl 2) Destruktor 3) Destilator 4) Tabung Destilasi 5) Erlenmeyer 50 ml 6) Gelas Ukur 7) Buret
C. Rancangan Penelitian Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) yang masing-masing perlakuan diulang sebanyak empat kali. Persilangan dialel menggunakan pendekatan Griffing metode II (tanpa resiprok). Perlakuannya adalah sebagai berikut: V1 : Kedelai varietas Grobogan V2 : Kedelai varietas Burangrang V3 : Kedelai varietas Anjasmoro V4 : Kedelai varietas Argomulyo V5 : Kedelai varietas Gepak Kuning V6 : Kedelai varietas Mallika Dari 6 varietas tersebut diperoleh 15 kombinasi persilangan dengan 6 persilangan dalam, kombinasi tersebut adalah: V1 X V1
V1 X V2
V1 X V3
V1 X V4
V1 X V5
V1 X V6
V2 X V2
V2 X V3
V2 X V4
V2 X V5
V2 X V6
V3 X V3
V3 X V4
V3 X V5
V3 X V6
V4 X V4
V4 X V5
V4 X V6
V5 X V5
V5 X V6
V6 X V6
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 15
D. Pelaksanaan Penelitian 1. Pelaksanaan persilangan a. Persiapan Lahan Pada areal penanaman kedelai dilakukan pengolahan tanah terlebih dahulu. Tanah dicangkul sedalam 15 cm – 20 cm, di sekeliling lahan dibuat parit selebar 40 cm dengan kedalaman 30 cm. Dibuat petakan sebanyak 60 dengan ukuran 1 x 1,5 meter. Antara petakan yang satu dengan yang lain (kanan dan kiri) dibuat parit selebar dan sedalam 25 cm. Antara petakan satu dengan petakan di belakangnya dibuat parit selebar 30 cm dengan kedalaman 25cm . Sebelum dilakukan kegiatan penanaman, terlebih dahulu diberikan pupuk dasar. Pupuk yang digunakan yaitu SP 36 sebanyak 200 kg/ha, KCl 100 kg/ha, dan Urea 50 kg/ha. Urea 100kg/ha serta seluruh SP 36 dan KCl diberikan pada saat tanaman berumur 7HST, dan sisa pupuk urea 100kg/ha diberikan pada 30HST. b. Penanaman Cara tanam yang terbaik untuk memperoleh produktivitas tinggi yaitu dengan membuat lubang tanam dengan kedalaman 2cm. Setiap lubang tanam diisi sebanyak 2 biji. Kemudian setelah tumbuh diambil satu tanaman untuk ditumbuhkan. Penanaman ini dilakukan dengan jarak tanam 25cm x 25cm. c. Pemeliharaan Satu minggu setelah penanaman, dilakukan kegiatan penyulaman. Penyulaman bertujuan untuk mengganti benih kedelai yang mati atau tidak tumbuh. Kemudian dilakukan penyiraman pada tanaman kedelai. Penyiraman dilakukan pada pagi atau sore hari. Kemudian pada saat tanaman berumur 20–30 hari setelah tanam, dilakukan kegiatan penyiangan. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan bila perlu.
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 16
d. Persilangan Persilangan dilakukan dengan cara menyilangkan kedelai Grobogan, Burangrang, Argomulyo, Gepak Kuning, Anjasmoro dan Mallika (Lampiran 11). 1) Cara Kastrasi i.
Memilih kuncup bunga yang belum mekar.
ii.
Membuang mahkota bunga dengan pinset yang runcing sehingga yang tampak hanya kepala putiknya yang dikelilingi oleh benang sari.
iii.
Membuang tangkai sari dengan menggunakan pinset (Jika diperlukan mengamati bunga yang telah dikastrasi dengan kaca pembesar untuk meyakinkan bahwa semua tangkai sari telah terbuang).
iv.
Memberi label pada bunga yang telah dikastrasi dan membuang bunga yang tidak dikastrasi pada cabang dan cluster yang bersangkutan.
2) Cara Persarian i.
Memilih bunga yang mekar untuk dijadikan bunga tetua jantan yang telah dikehendaki dengan membuang mahkota bunga sehingga hanya benang sarinya saja yang terlihat.
ii.
Melakukan persarian dengan cara mengoleskan tepungsari pada kepala putik yang telah dikastrasi dan mengamati dengan kaca pembesar untuk meyakinkan bahwa tepung sari telah menempel pada kepala putik. Persarian dilakukan pada pagi hari hingga pukul 10.00 siang.
iii.
Menutup bunga yang telah disilangkan dengan plastik dan memberi tanda bunga yang telah disilangkan dengan
label
dalam plastik. Label yang berisikan tentang pasangan dan tanggal
mulai
melindungi
dari
persilangan, gangguan
dipertahankan sampai panen.
commit to user 12
penggunaan
plastik
hama
penyakit
dan
untuk dan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 17
e. Panen Pemanenan kedelai dilakukan pada umur 75–110 hari atau bila kadar air benih mencapai 18–20%. Tanda-tanda kedelai sudah dapat dipanen dapat dikenali dari daun yang telah menguning dan sebagian sudah rontok, batang berwarna kuning sampai cokelat, serta polong berwarna kuning sampai cokelat. Masak fisiologis terjadi jika lebih dari 60% populasi tanaman telah menunjukkan polong yang berwarna cokelat. Pemanenan kedelai dilakukan dengan cara memotong pangkal batang dengan bantuan sabit. 2. Pelaksanaan Analisis Kadar Protein (Lampiran 14) a. Destruksi 1) Menimbang 0,2 gram bahan dan memasukkan dalam tabung Kjeldhal. 2) Menambahkan 1 gram campuran garam dan 3 ml H2SO4 Pekat. 3) Memanaskan hingga larutan berwarna kehijauan. 4) Mendinginkan dan menambahkan aquadest sebanyak 30 ml. 5) Membuat Blanko b. Destilasi 1) Memasukkan larutan kedalam tabung destilasi. 2) Menambahkan 10 ml NaOH 45% dan 2 butir Zn. 3) Memanaskan dengan penampung H3BO3 4% dan 2 tetes Indikator Campuran hingga volume 40 ml. c. Titrasi Melakukan titrasi dengan HCl 0,1 N hingga terjadi perubahan warna dari biru ke kehijaun ke kuning. Perhitungan:
%N =
Kadar Protein
(a − b) x0,1x14 x100% 100 xberatsampel (mg ) 100 + ka = %N x Faktor
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 18
E. Variabel Penelitian 1. Kemampuan Silang (%) Kemampuan silang dilakukan dengan menghitung presentase keberhasilan dari bunga yang disilangkan berhasil menjadi buah. Persentase keberhasilan menunjukkan kemampuan silang bunga.
Persentase keberhasilan persilangan diukur dengan rumus:
∑ penyerbukanberhasil x100% ∑ seluruhpenyerbukan
Kemampuan silang (%) =
2. Keberhasilan Pembentukan Polong Keberhasilan pembentukan polong dihitung dengan cara mengurangi jumlah bakal buah yang terbentuk setelah 3 gari persilangan dengan polong yang gugur. Persentase keberhasilan pembentukan polong diukur dengan menggunakan rumus: Keberhasilanpembentukanpolong(%)=
∑ jumlahpolongterbentuk x100% ∑ bakalbuah(3hari)
3. Umur Panen (HST) Menghitung umur kedelai dari mulai tanaman ditanam sampai dengan tanaman kedelai panen. 4. Jumlah polong hampa Menghitung jumlah polongg yang hampa dan tidak berhasil terbentuk biji 5. Jumlah polong isi satu Menghitung banyaknya polong yang berbiji satu 6. Jumlah polong isi dua Menghitung banyaknya polong yang berbiji dua 7. Jumlah polong isi tiga Menghitung banyaknya polong yang berbiji tiga 8. Analisis kadar protein (%) Dengan mengambil sampel dari hasil persilangan dialel kemudian menganalisis kadar protein biji kedelai dengan cara uji Kjeldahl.
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 19
F. Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis keragaman atau Analysis of Varian (Anova), dan jika terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (DMRT) pada taraf kepercayaan 5 %.
commit to user 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Kemampuan Silang Keberhasilan persilangan buatan pada kedelai dapat dilihat kira-kira 3 hari setelah dilakukan penyerbukan (Lampiran 11). Jika calon buah berwarna hijau, mulai membesar dan tidak rontok maka kemungkinan telah terjadi pembuahan. Sebaliknya, jika calon buah tidak membesar, berwarna coklat dan rontok maka kemungkinan telah terjadi kegagalan pembuahan. Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa keberhasilan persilangan pada semua perlakuan berpengaruh nyata (Lampiran 1b). Tabel 1. Persentase Keberhasilan Persilangan Perlakuan Rerata Grobogan x Grobogan 94,27 abc Burangrang x Burangrang 95,5 ab Anjasmoro x Anjasmoro 95,5 ab Argomulyo x Argomulyo 92,55 abcd Gepak Kuning x Gepak Kuning 94,12 abc Mallika x Mallika 100a Grobogan x Burangrang 74,7 def Grobogan x Anjasmoro 66,94 efgh Grobogan x Argomulyo 76,21 bcdef Grobogan x Gepak Kuning 70,49 efgh Grobogan x Mallika 72,82 efg Burangrang x Anjasmoro 80,82 abcde Burangrang x Argomulyo 68,59 efgh Burangrang x Gepak Kuning 67,67 efgh Burangrang x Mallika 51,24 h Anjasmoro x Argomulyo 56,27 fgh Anjasmoro x Gepak Kuning 54,58 gh Anjasmoro x Mallika 66,99 efgh Argomulyo x Gepak Kuning 86,94 abcde Argomulyo x Mallika 71,28 efg Gepak Kuning x Mallika 75,63 cdef Berdasarkan hasil uji DMRT 5% (Tabel 1) menunjukkan bahwa persilangan sendiri (alami) berbeda nyataterhadap persilangan buatan. Semua varietas menunjukkan bahwa dengan persilangan sendiri menandakan kemampuan persilangan yang kompatibel dari persentase 92,55% - 100% (Lampiran 1a). Tingkat inkompatibilitas dari suatu kombinasi persilangan commit20to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 21
dapat diketahui berdasarkan pada klasifikasi kompatibilitas suatu persilangan yaitu kompatibel, jika hasil persilangan menghasilkan buah diatas 20%, kompatibilitas sebagian, jika hasil persilangan menghasilkan buah diantara 1020%, inkompatibel penuh, jika hasil persilangan menghasilkan buah dibawah 10% (Wang, 1963 cit Haryanti, 2004). Pada hasil persilangan buatan menunjukkan bahwa persilangan Buarangrang dengan Anjasmoro dan Argomulyo dengan Gepak Kuning berbeda nyata dengan persilangan yang lain. Persilangan tersebut menghasilkan persentase keberhasilan yang tinggi dibanding dengan persilangan yang lain sebesar 80,82% - 86,94%, yang menandakan bahwa persilangan buatan tersebut masih kompatibel. Persilangan yang lain menghasilkan perentase keberhasilan persilangan buatan yang rendah (51,24%-76,21%) tetapi hasil persilangan tersebut masih memberikan kemampuan persilangan yang kompatibel. Keberhasilan penyerbukan buatan yang kemudian diikuti oleh pembuahan
dipengaruhi
kompatibilitas tetua,
oleh
beberapa
faktor
diantaranya
adalah
ketepatan waktu reseptif betina dan antesis jantan,
kesuburan tanaman serta faktor lingkungan. Kompatibilitas tetua terkait dengan gen-gen yang terkandung pada tetua jantan dan betina. Waktu reseptif betina dan antesis jantan dapat dilihat ciri morfologi bunga. Bunga yang terbaik adalah bunga yang akan mekar pada hari tersebut. Sementara itu, faktor lingkungan yang berpengaruh pada keberhasilan persilangan buatan adalah curah hujan, cahaya mahatari, kelembaban dan suhu. Curah hujan dan suhu tinggi akan menyebabkan rendahnya keberhasilan persilangan buatan (Sujiprihati et al., 2007). Hal ini sesuai dengan penelitian bahwa pada saat dilakukannya penyerbukan yang bertepatan dengan hujan, menyebabkan bunga yang disungkup akan membuat pollen yang tidak menempel kuat akan bergeser atau hilang atau jatuh dari kepala putik sehingga menyebabkan kegagalan persilangan.
commit21to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 22
B. Keberhasilan Pembentukan Polong Hasil persilangan buatan menunjukkan bahwa tidak setiap bakal buah mampu berkembang untuk membentuk polong. Walaupun dalam pengamatan kemampuan silang setelah tiga hari adalah berhasil, dengan tanda bakal buah masih hijau dan tidak rontok. Hal ini diduga adanya inkompatibilitas antara varietas satu dengan varietas lain, yang salah satu penyebabnya adalah pollen berhasil masuk membentuk pollen tube dan ke embrio sac tapi ternyata faktor gen menjadi inkompatibel. Proses penyerbukan dan pembuahan memerlukan hubungan yang baik antara serbuk sari dan putik. Kepala putik (stigma) harus merupakan tempat yang baik bagi perkecambahan serbuk sari (pollen), demikian pula benang sari merupakan pasangan yang baik bagi putik (pistillum) (Darjanto dan Satifah, 1990). Tabel 2. Keberhasilan Pembentukan Polong Perlakuan Rerata Grobogan x Grobogan 9,7 ab Burangrang x Burangrang 9,62 ab Anjasmoro x Anjasmoro 9,88 ab Argomulyo x Argomulyo 9,45 abc Gepak Kuning x Gepak Kuning 9,88 ab Mallika x Mallika 10,05 a Grobogan x Burangrang 7,03 abc Grobogan x Anjasmoro 7,15 abc Grobogan x Argomulyo 6,2 c Grobogan x Gepak Kuning 9,36 abc Grobogan x Mallika 8,53 abc Burangrang x Anjasmoro 8,57 abc Burangrang x Argomulyo 6,31 c Burangrang x Gepak Kuning 8,38 abc Burangrang x Mallika 6,61 bc Anjasmoro x Argomulyo 7,16 abc Anjasmoro x Gepak Kuning 7,66abc Anjasmoro x Mallika 7,53 abc Argomulyo x Gepak Kuning 8,6 abc Argomulyo x Mallika 9,03 abc Gepak Kuning x Mallika 7,79 abc Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
commit22to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 23
Berdasarkan hasil sidik ragam (Lampiran 2d) bahwa keberhasilan membentuk polong tidak berpengaruh nyata terhadap persilangan antar varietas. Pada uji DMRT 5% menunjukkan bahwa persilangan sendiri tidak berbeda nyata dengan persilangan yang lain dalam menghasilkan nilai pembentukan polong (Tabel 2). Persilangan sesama varietas dapat mempertahankan bakal buah menjadi polong, sehingga persentasenya keberhasilannya masih dapat dipertahankan, bahkan masih tinggi dan kompatibel. Persilangan buatan pada Grobogan dengan Argomulyo, Burangrang dengan Argomulyo, dan Burangrang dengan Mallika berbeda nyata dengan persilangan buatan yang lain. Persilangan tersebut menghasilkan nilai keberhasilan pembentukan polong yang rendah dibandingkan dengan persilangan buatan yang lain. Nilai tersebut berkisar antara 6,2-6,61 (Tabel 2) dengan persentase 40,83%-53,49% (Lampiran 2b). Persentase tersebut masih dalam kisaran keberhasilan yang kompatibel. Polong gugur yang dihasilkan dari persilangan buatan banyak. Keguguran buah terjadi pada umur antara 7-20 hari setelah persilangan. Semakin meningkatnya suhu (suhu yang ekstrim), tidak terjaganya kelembaban dalam polong yang disungkup atau adanya hujan yang ekstrim dapat menyebabkan gugurnya polong. Disamping faktor dari lingkungan, faktor dari dalam tanaman juga mempengaruhi gugurnya buah. Darjanto dan Satifah (1990), menyatakan bahwa gugurnya buah yang masih muda karena embrio dan endosperm yang berhenti tumbuh, karena kombinasi tetua-tetua induknya, menghasilkan buah yang tidak normal sehingga buah yang terbentuk akan gugur. C. Umur Panen Peubah umur tanaman merupakan peubah yang sangat penting selain tipe pertumbuhan, umur tanaman yang semakin lama menyebabkan masa pertumbuhan vegetatif semakin lama pula, sehingga mempengaruhi
commit23to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 24
pertumbuhan daun, batang dan cabang yang kesemuanya mempengaruhi berat brangkasan (Mursito dan Djoar, 1989). Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa umur panen pada semua
Umur Panen (HST)
perlakuan tidak berbeda nyata (Lampiran 3b).
92 90 88 86 84 82 80 78 76
90.5 87
88.75 88.67 88.5 88.5 88.5 85
85.33
91
89.5 88
88
85.25
88.5
88.5 87 87.25
88.25 85 81.25
Tetua Persilangan
Keterangan: V1xV1 = Grobogan x Grobogan V1xV2 = Grobogan x Burangrang V1xV3 = Grobogan x Anjasmoro V1xV4 = Grobogan x Argomulyo V1xV5 = Grobogan x Gepak Kuning V1xV6 = Grobogan x Mallika V2xV2 = Burangrang x Burangrang V2xV3 = Burangrang x Anjasmoro V2xV4 = Burangrang x Argomulyo V2xV5 = Burangrang x Gepak Kuning V2xV6 = Burangrang x Mallika
V3xV3 = Anjasmoro x Anjasmoro V3xV4 = Anjasmoro x Argomulyo V3xV5 = Anjasmoro x Gepak Kuning V3xV6 = Anjasmoro x Mallika V4xV4 = Argomulyo x Argomulyo V4xV5 = Argomulyo x Gepak Kuning V4xV6 =Argomulyo x Mallika V5xV5 =Gepak Kuning x Gepak Kuning V5xV6 = Gepak Kuning x Mallika V6xV6 = Mallika x Mallika
Gambar 1. Histogram Umur Panen pada Perlakuan Persilangan Antar Tetua Kedelai Pada persilangan kedelai Argomulyo dengan Gepak Kuning menunjukkan umur panen tercepat dibanding dengan persilangan antar tetua yang lain yaitu 81,25 hari (Gambar 1) dan pada persilangan kedelai varietas Anjasmoro dengan Mallika menunjukkan umur paling lama yaitu 91 hari. Hal ini diduga bahwa umur panen berhubungan erat dengan umur berbunga (Lampiran 3c) semakin cepat umur berbunga maka semakin cepat pula umur
commit24to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 25
panennya dan begitu pula sebaliknya. Lamina (1989), jika pembentukan bunga lebih cepat dari waktunya maka jumlah polong akan lebih sedikit dan akan lebih cepat matang sehingga total produksi yang dihasilkan akan rendah. Menurut Suhartina (2002), beberapa varietas dapat dipanen pada umur sekitar 70 hari. Umur panen tanaman kedelai dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan tumbuhnya. Umur panen kedelai varietas Argomulyo dan Gepak Kuning berturut-turut adalah 80-82 hari dan 73 hari (Rodiah, 1990). Jadi dengan persilangan ini Gepak Kuning sebagai tetua jantan menyumbangkan gen-gen berumur genjah pada Argomulyo. Menurut Irwan (2006), pemanenan kedelai dilakukan apabila sebagian besar daun sudah menguning, tetapi bukan karena serangan hama atau penyakit, lalu gugur, buah mulai berubah warna dari hijau menjadi kuning kecoklatan dan retak-retak, atau polong sudah kelihatan tua, batang berwarna kuning agak coklat dan gundul. Panen yang terlambat akan merugikan, karena banyak buah yang sudah tua dan kering, sehingga kulit polong retakretak atau pecah dan biji lepas berhamburan. Disamping itu, buah akan gugur akibat tangkai buah mengering dan lepas dari cabangnya.pernyataan ini sesuai dengan hasil penelitian, bahwa ketika dilakukan pemanenan daun telah menguning dan banyak yang gugur serta polong sudah berwarna kuning atau coklat. D. Jumlah Polong Hampa Polong hampa adalah polong yang tidak berisi biji bernas dan tanaman kedelai yang tingginya kurang dari 40 cm pada saat berbunga, maka pertumbuhan vegetatif masih kurang mndukung terbentuknya polong yang berisi biji bernas (Musa, 1978 cit Mursito dan Djoar, 1989). Darjanto dan Satifah (1990), menyatakan dapat pula pada suatu saat endosperm dalam biji berhenti tumbuh karena beberapa sebab sehingga bijinya tidak berisi penuh atau hampa. Berdasarkan pada uji DMRT taraf 5 % (Tabel 3) dapat diketahui bahwa jumlah polong hampa pada perlakuan persilangan sendiri tidak
commit25to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 26
berbeda nyata. Hasil persilangan Grobogan dengan Anjasmoro, Grobogan dengan Argomulyo, Grobogan dengan Gepak Kuning, Anjasmoro dengan Argomulyo, Anjasmoro dengan Gepak Kuning, Anjasmoro dengan Mallika, Gepak Kuning dengan Mallika berbeda nyata dengan persilangan yang lain. Persilangan tersebut memberikan nilai jumlah polong hampa yang paling rendah. Jumlah polong hampa yang terkecil yaitu pada persilangan Anjasmoro dengan Argomulyo. Rerata nilai jumlah polong hampa pada Anjasmoro dengan Argomulyo adalah 1 dengan arti pada persilangan Anjasmoro dengan Argomulyo tidak ada polong hampa (Lampiran 4a). Tabel 3. Jumlah Polong Hampa Perlakuan Grobogan x Grobogan Burangrang x Burangrang Anjasmoro x Anjasmoro Argomulyo x Argomulyo Gepak Kuning x Gepak Kuning Mallika x Mallika Grobogan x Burangrang Grobogan x Anjasmoro Grobogan x Argomulyo Grobogan x Gepak Kuning Grobogan x Mallika Burangrang x Anjasmoro Burangrang x Argomulyo Burangrang x Gepak Kuning Burangrang x Mallika Anjasmoro x Argomulyo Anjasmoro x Gepak Kuning Anjasmoro x Mallika Argomulyo x Gepak Kuning Argomulyo x Mallika Gepak Kuning x Mallika
Rerata 1,29 ab 1,56 abc 1,49 abc 1,47 abc 1,57 abc 1,39 ab 2,37 c 1,60 abc 1,57 abc 1,80 abc 1,99 bc 2,16 bc 2,18 bc 2,18 bc 2,02 bc 1a 1,90 abc 1,47 abc 2,15 bc 2,04 bc 1,39 ab
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Lamadji (1980), menyatakan bahwa polong hampa dapat terjadi karena pengaruh serangan hama, penyakit dan keadaan yang ekstrim seperti kekurangan air, tergenang atau sifat kerebahan tanaman dapat memperbesar
commit26to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 27
banyaknya polong hampa tiap tanaman. Pada hasil penelitian jumlah tertinggi polong hampa hasil silang Grobogan dengan Burangrang dengan nilai rerata 2,37. Selain pengaruh dari lingkungan, penyebab lain banyaknya polong hampa yaitu pada sifat kedelai. Kedelai bersifat kleistogami yaitu tanaman yang menyerbuk sendiri. Kedelai mempunyai bunga yang masih tertutup ketika terjadi penyerbukan alami, sehingga apabila dilakukan persilangan buatan kemungkinannya sangatlah kecil. Banyaknya polong hampa yang terbentuk disebabkan adanya inkompatibilitas. Poespodarsono (1986) menyatakan kegagalan terjadinya pembuahan yang menyebabkan inkompatibilitas disebabkan oleh beberapa kemungkinan, seperti (a) kegagalan tepung sari berkecambah ke kepala putik, (b) tepung sari dapat berkecambah dan membentuk pipa, tetapi tidak mampu menembus ke kepala putik, (c) pipa kecambah tepung sari dapat menembus kepala putik namun tidak dapat mencapai ovula. Menurut Poespodarsono (1986), sterilitas tepung sari sering merupakan hasil persilangan antara spesies, karena kromosom dari dua spesies begitu berbeda sehingga tidak dapat berpasangan atau tidak dapat berfungsi secara normal. Pada persilangan dua spesies yang lebih dekat, embrio dan biji dapat berkembang namun hasil persilangan tanaman asal biji ini mungkin steril dan tidak terbentuk biji. E. Jumlah Polong Isi Satu Fotosintat yang terakumulasi sebagai biomassa, saat masuk ke fase generatif bahan tersebut diremobilisasikan ke bagian generatif (pembentukan polong dan pengisian biji). Polong isi merupakan cerminan keberhasilan proses remobilisasi fotosintat ke biji. Menurut Adisarwanto dan Suhartina (1999), polong isi adalah polong yang berisi biji-biji bernas yang sangat dipengaruhi oleh adanya air, sebaiknya kedelai ditanam di bulan-bulan agak kering dengan air cukup tersedia, air sangat diperlukan sejak awal tumbuh sampai dengan pengisian polong.
commit27to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 28
Tabel 4. Jumlah Polong Isi Satu Perlakuan Grobogan x Grobogan Burangrang x Burangrang Anjasmoro x Anjasmoro Argomulyo x Argomulyo Gepak Kuning x Gepak Kuning Mallika x Mallika Grobogan x Burangrang Grobogan x Anjasmoro Grobogan x Argomulyo Grobogan x Gepak Kuning Grobogan x Mallika Burangrang x Anjasmoro Burangrang x Argomulyo Burangrang x Gepak Kuning Burangrang x Mallika Anjasmoro x Argomulyo Anjasmoro x Gepak Kuning Anjasmoro x Mallika Argomulyo x Gepak Kuning Argomulyo x Mallika Gepak Kuning x Mallika
Rerata 2,43bcd 2,60d 2,53cd 2,45bcd 2,14abcd 2,52cd 1,54a 1,66ab 1,43a 1,47a 1,80abc 1,79abc 1,47a 2,43bcd 1,43a 2,01abcd 1,88abcd 2,15abcd 2,31bcd 1,41a 2,16abcd
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Berdasarkan hasil sidik ragam pada peubah jumlah polong isi satu menunjukkan bahwa persilangan dialel enam varietas berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah polong isi satu (Lampiran 5c). Berdasarkan Tabel 2 (hasil uji DMRT 5%) rerata jumlah polong isi satu pada persilangan sendiri varietas Gepak Kuning berbeda nyata pada varietas yang lain. Gepak Kuning mempunyai rerata polong isi satu yang paling sedikit dibanding yang lainnya. Persilangan Burangrang dengan Gepak Kuning, Argomulyo dengan Gepak Kuning berbeda nyata dengan persilangan yang lain. Persilangan tersebut memberikan rerata jumlah polong isi satu yang paling banyak. Persilangan yang baik yang menghasilkan jumlah polong isi satu yang terkecil adalah pada semua persilangan kecuali pada persilangan Burangrang dengan Gepak Kuning dan Argomulyo dengan Gepak Kuning yaitu dengan jumlah polong isi satu antara 1,67 - 4 (Lampiran 5a). Dapat diketahui bahwa
commit28to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 29
Persilangan menghasilkan rerata yang lebih baik dibandingkan dengan persilangan dalam hal ini ditunjukkan pada nilai rerata polong isi satu yang lebih rendah dibanding tetuanya. Dalam penelitian polong isi satu yang baik adalah yang menghasilkan polong isi satu yang sedikit, walaupun dengan adanya polong isi satu dapat meningkatkan hasil produksi, tetapi dalam penelitian ini diharapkan polong isi dua dan tiga. Banyaknya jumlah polong sangat dipengaruhi oleh keberhasilan penyerbukan dan pembuahan (Lamina, 1989). F. Jumlah Polong Isi Dua Dari hasil sidik ragam pada peubah persilangan dialel enam varietas terhadap jumlah polong kedelai isi dua menunjukkan pengaruh yang sangat nyata (Lampiran 6c). Tabel 5. Jumlah Polong Isi Dua Perlakuan Grobogan x Grobogan Burangrang x Burangrang Anjasmoro x Anjasmoro Argomulyo x Argomulyo Gepak Kuning x Gepak Kuning Mallika x Mallika Grobogan x Burangrang Grobogan x Anjasmoro Grobogan x Argomulyo Grobogan x Gepak Kuning Grobogan x Mallika Burangrang x Anjasmoro Burangrang x Argomulyo Burangrang x Gepak Kuning Burangrang x Mallika Anjasmoro x Argomulyo Anjasmoro x Gepak Kuning Anjasmoro x Mallika Argomulyo x Gepak Kuning Argomulyo x Mallika Gepak Kuning x Mallika
Rerata 2,89 ab 2,72ab 2,86ab 2,45abc 3,19a 2,81ab 1,47ef 1,10ef 1,62def 1,47ef 1,78cdef 1,56def 1f 1,77cdef 1,75cdef 1,79cdef 1,90cde 1,77cdef 1,82cdef 1,81cdef 2,3bcd
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
commit29to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 30
Dari hasil DMRT 5% (Tabel 5), menunjukkan bahwa persilangan buatan berbeda nyata dengan persilangan sendiri. Pada persilangan sendiri menghasilkan lebih banyak polong isi dua dibandingkan pada kombinasi persilangan buatan. Persilangan sendiri pada varietas Gepak Kuning memiliki rerata yang paling baik yaitu 9,25 dengan jumlah 37 polong isi dua (Lampiran 6a). Persilangan Burangrang dengan Argomulyo tidak menghasilkan polong isi dua. Persilangan yang menghasilkan jumlah polong isi dua yang paling banyak yaitu pada Gepak Kuning dengan Mallika yang memiliki rerata 4,5 dengan jumlah 18 polong isi dua (Lampiran 6a). Hal ini ditentukan dari jumlah bakal buah yang jadi untuk membentuk polong tua yang siap dipanen. Semakin banyak jumlah bakal buah yang jadi untuk membentuk polong, maka semakin banyak pula polong yang terbentuk. Jumlah polong isi dipengaruhi oleh dua pasang gen yang jelas dan berangkai. Selain itu dikatakan pula gen-gen tersebut mempunyai hubungan pleitropi yang selain berpengaruh terhadap
jumlah biji tiap polong juga
berpengaruh terhadap bentuk daun. Jumlah biji tiap polong bersama-sama dengan banyaknya polong tiap tanaman memegang peranan dalam menentukan potensi hasil (Lamadji, 1980). Penyerbukan merupakan isyarat untuk pertumbuhan buah dan fertilisasi memicu pertumbuhan bakal biji dan pembentukan biji (Gardner et al., 1991). Pernyataan tersebut diperkuat dengan pernyataan Siswandono (1989) cit
Wartoyo (2001), pertumbuhan buah sangat dipengaruhi oleh
banyaknya butir-butir tepungsari yang jatuh ke kepala putik (stigma). G. Jumlah Polong Isi Tiga Dari hasil sidik ragam menunjukkan bahwa pada perlakuan persilangan dialel enam varietas berpengaruh nyata terhadap jumlah polong isi tiga (Lampiran 7c). Berdasarkan hasil DMRT 5% (Tabel 6) menunjukkan pada hasil persilangan sendiri varietas Burangrang dan varietas Gepak Kuning tidak berbeda nyata pada varietas yang lain. Pada hasil persilangan buatan,
commit30to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 31
Grobogan dengan Anjasmoro, Grobogan dengan Mallika, Burangrang dengan Argomulyo tidak berbeda nyata dengan persilangan buatan yang lain. Hasil penelitian pada hasil persilangan tersebut tidak menghasilkan jumlah polong isi tiga. Tabel 6. Jumlah Polong Isi Tiga Perlakuan Grobogan x Grobogan Burangrang x Burangrang Anjasmoro x Anjasmoro Argomulyo x Argomulyo Gepak Kuning x Gepak Kuning Mallika x Mallika Grobogan x Burangrang Grobogan x Anjasmoro Grobogan x Argomulyo Grobogan x Gepak Kuning Grobogan x Mallika Burangrang x Anjasmoro Burangrang x Argomulyo Burangrang x Gepak Kuning Burangrang x Mallika Anjasmoro x Argomulyo Anjasmoro x Gepak Kuning Anjasmoro x Mallika Argomulyo x Gepak Kuning Argomulyo x Mallika Gepak Kuning x Mallika
Rerata 1,29ab 1,00b 1,21ab 1,54a 1,00b 1,54a 1,10ab 1,00b 1,10ab 1,18ab 1,00b 1,10ab 1,00b 1,10ab 1,18ab 1,10ab 1,10ab 1,39ab 1,47a 1,54a 1,21ab
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Persilangan yang baik yang menghasilkan jumlah polong isi tiga terbanyak adalah pada semua persilangan, kecuali pada Grobogan dengan Anjasmoro, Grobogan dengan Mallika, Burangrang dengan Argomulyo, yaitu dengan jumlah antara 1 – 2 (Lampiran 7a). Hal ini diduga bahwa tetua betina sangat berperan disini, karena kepala putik yang mendapat serbuk sari banyak maka hasilnya akan mendapatkan biji-biji yang banyak pula apabila terjadi pembuahan.
Pembentukan
polong
dalam
keadaan
kondisi
normal
membutuhkan waktu yang lama dengan jumlah polong yang terbentuk antara 2-20 per kelompok bunga. Lamina (1989), untuk setiap pohon akan
commit31to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 32
membentuk 400 polong (tergantung genetik dan lingkungan semasa proses pengisian biji). Menurut Darjanto dan Satifah (1990), biji berasal dari bakal biji yang telah mengalami pembuahan. Bila kepala putik kurang/sedikit mendapat serbuk sari, maka jumlah bakal biji didalam bakal buah yang mengalami pembuahan hanya sedikit. Sebaliknya kepala putik yang mendapat serbuk sari banyak, maka jumlah biji didalam bakal buah yang mengalami pembuahan banyak. Kepala putik merupakan medium yang baik untuk perkecambahan dan pertumbuhan serbuk. Jumlah polong isi dipengaruhi oleh dua pasang gen yang jelas dan berangkai. Selain itu dikatakan pula gen-gen tersebut mempunyai hubungan pleitropi yang selain berpengaruh terhadap jumlah biji tiap polong juga berpengaruh terhadap bentuk daun. Jumlah biji tiap polong bersama-sama dengan banyaknya polong tiap tanaman memegang peranan dalam menentukan potensi hasil (Lamadji, 1980). H. Kadar Protein Protein merupakan salah satu indikator yang umum digunakan dalam menilai mutu bahan pangan. Kedelai merupakan bahan makanan penting sebagai sumber protein nabati yang dikonsumsi dalam bentuk olahan dan sebagian kecil yang dikonsumsi secara langsung. Kadar protein pada kedelai berbeda-beda tergantung pada masing-masing varietas.
Menurut Lamina
(1989), kedelai merupakan sumber nabati yang untuk 100 gram bahan kedelai mengandung 35 gram protein, 35 gram karbohidrat, dan kandungan gizi lain. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa persilangan dialel varietas kedelai sangat berpengaruh nyata terhadap kadar protein biji (Lampiran 8b). Berdasarkan Tabel 7 dapat diketahui bahwa persilangan Grobogan dengan Argomulyo, Anjasmoro dengan Gepak Kuning berbeda nyata terhadap persilangan yang lain. Persilangan tersebut mempunyai kadar protein yang paling rendah yaitu 37,41% dan 37,14%. Kadar protein paling tinggi terdapat pada kombinasi persilangan Argomulyo dengan Gepak Kuning dengan nilai
commit32to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 33
46,37%. Pada persilangan sendiri, Grobogan mempunyai kadar protein yang paling rendah yaitu 36,28%. Persilangan sendiri yang mempunyai kadar protein tinggi yaitu pada Argomulyo dan Gepak Kuning masing-masing sebesar 45,46% dan 46,85%. Tabel 7. Kadar Protein Kedelai Perlakuan Grobogan x Grobogan Burangrang x Burangrang Anjasmoro x Anjasmoro Argomulyo x Argomulyo Gepak Kuning x Gepak Kuning Mallika x Mallika Grobogan x Burangrang Grobogan x Anjasmoro Grobogan x Argomulyo Grobogan x Gepak Kuning Grobogan x Mallika Burangrang x Anjasmoro Burangrang x Argomulyo Burangrang x Gepak Kuning Burangrang x Mallika Anjasmoro x Argomulyo Anjasmoro x Gepak Kuning Anjasmoro x Mallika Argomulyo x Gepak Kuning Argomulyo x Mallika Gepak Kuning x Mallika
Rerata 36,28g 42,77cd 42,07cde 45,46ab 46,85a 42,83cd 39,45f 40,74def 37,41g 42,77cd 41,43def 41,75cdef 40,79def 39,82ef 39,66f 40,09ef 37,14g 40,63def 46,37a 43,79bc 41,54cdef
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Perbedaan kadar protein dalam biji varietas kedelai diduga terkait dengan metabolisme karbohidrat pada tubuh tanaman. Kaitan erat antara metabolisme karbohidrat dan asam amino telah diketahui sejak lama. Jadi asam piruvat, asam oksaloasetat dan asam α-ketoglutarat, senyawa yang terbentuk pada oksidasi glukosa dapat diubah dengan cara transaminasi atau reaksi pengaminan secara reduksi berturut-turut menjadi L-alanina, asam Laspartat dan asam L-glutamat. Asam glutamate dan asam aspartat pada gilirannya
merupakan
prekursor
sejumlah
(Robinson, 1995).
commit33to user
besar
asam
amino
lain
perpustakaan.uns.ac.id
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
digilib.uns.ac.id
A. Kesimpulan 1. Kemampuan silang pada enam varietas kedelai dan pada semua persilangan buatan berkisar antara 94,12%-100% dan 51,24%- 86,94%. 2. Persilangan dapat meningkatkan kadar protein pada persilangan Argomulyo dengan Gepak Kuning (46,37%) dibandingkan dengan persilangan sendiri, persilangan Argomulyo (45,46%) dibandingkan dengan tetua (39,4%) dan persilangan Gepak Kuning (46,85%) dibandingkan dengan tetua (35,38%).
B. Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada F1 dari persilangan untuk mendapatkan pendugaan daya gabung dan heterosis.
commit to user
34