KANDUNGAN KLOROFIL dan HASIL PANEN BEBERAPA GENOTIP KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus) PADA TINGKAT NAUNGAN BERBEDA
SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata (S-1) Pada Jurusan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Diajukan oleh : Indah Nurul Lutfiani (00330001)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2004
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN JURUSAN PEND. MIPA PROGRAM STUDI PEND. BIOLOGI Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341) 464318 – 120
Nomor : E.
/Bio-FKIP-UMM/
/2004
BERITA ACARA Bismillahirrahmanirrahim
Yang bertanda tangan dibawah ini ketua jurusan biologi FKIP-UMM, menerangkan bahwa : Nama
: Indah Nurul Lutfiani
NIM
: 00330001
Judul Skripsi
: Kandungan Klorofil dan Hasil Panen Beberapa Genotip Kacang Hijau Pada Tingkat Naungan Yang Berbeda
Telah melaksanakan ujian skripsi pada tanggal ..............................dan kepadanya dinyatakan lulus dengan nilai ( A, B, C, D, ) * oleh tim penguji sebagai berikut : No
Penguji
1
Ir. Titik Sundari, M.P.
2
Dra.Rr.Eko Susetyarini, M.Si.
3
Dra. Iin Hindun, M.Kes
4
Dra. Sri Wahyuni, M.Kes
Jabatan akademik
Nilai
Paraf
Ket
Demikian berita acara ini agar dipergunakan seperlunya. Malang, …Agustus 2004 Ketua Jurusan Biologi
Drs. Sukarsono, M.Si *) Lingkari salah satu
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas taufik dan Hidayah-Nya. Sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kandungan Klorofil dan Hasil Panen Beberapa Genotip Kacang Hijau Pada Naungan Yang Berbeda”. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Bapak Drs. Ahsanul In’am, MM. Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan 2. Bapak Drs. Sukarsono, M.Si. Selaku Ketua Jurusan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang 3. Ibu Dra. Rr. Eko Susetiyorini, M.Si. Selaku pembimbing I yang dengan kesabaran dan keramahan telah membimbing dan memberi petunjuk keopada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Ibu Dra. Iin Hindun, M.Si. Selaku pembimbing II yang dengan kesabaran dan keramahan telah membimbing dan memberi petunjuk keopada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 5. Bapak Ir. Nasir, MP. Selaku Kepala Balai Penelitian Tanaman KacangKacangan dan Umbi-Umbian Malang. 6. Ibu Ir. Titik Sundari, MP. Selaku pembimbing utama yang dengan kesabaran dan keramahan telah membimbing dan memberi petunjuk keopada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Bapak (Soektjo) dan ibu (Kunnaenah) atas do’a, usaha, keringat dan kasih sayang yang tak henti-hentinya, adik-adikku dan keluarga tersayang. 8. Semua teman-teman Biologi angkatan 2000 dan teman-teman kost Tunas Jaya juga adik-adikku di Perum. Embong Anyar II blok N. no. 03 serta semua pihak yang telah membantu dan tidak bisa saya sebutkan satu persatu terimakasih atas bantuannya. 9. Sahabat dan saudariku Yusi Ambarsary, terimakasih atas perhatian dan kasih sayangmu. Mas Aris, terimakasih atas segala perhatian, pengorbanan dan kasih sayangmu serta motivasi yang diberikan. Luluk dan Imam terimakasih atas kerjasama kalian. Semoga amalan mereka tercatat sebagai amalan saleh dan mendapat balasan yang setimpal di sisi Allah SWT. Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih banyak terdapat kesalahan. Untuk itu kritik dan saran sangat diharapkan demi kesempatan penulis skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan pada umumnya dan program studi Biologi pada khususnya.
Malang,
Agustus 2004 Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................
ii
SURAT PERNYATAAN ...............................................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................
iv
KATA PENGANTAR ....................................................................................
v
ABSTRAKSI ..................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ..........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ........................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian .....................................................................
5
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................
5
1.5 Batasan Istilah .........................................................................
6
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
7
2.1 Tinjauan Umum Kacang Hijau ...............................................
7
2.2 Taksonomi dan Morfologi Tanaman Kacang Hijau ................
10
2.3 Beberapa Genotip Kacang Hijau .............................................
11
2.4 Budidaya ..................................................................................
14
2.4.1
Syarat tumbuh ...........................................................
14
2.4.2
Pemilihan varietas .....................................................
15
2.4.3
Pola tanam .................................................................
16
2.4.4
Penyiapan lahan ........................................................
16
2.4.5
Penanaman ................................................................
17
2.4.6
Pemeliharaan .............................................................
17
2.4.6.1 Penyiangan ..................................................
17
2.4.6.2 Pengendalian hama/penyakit .......................
18
2.4.6.3 Pengairan .....................................................
18
2.5 Tinjauan Umum Klorofil .........................................................
19
2.6 Faktor Pembentuk Klorofil ......................................................
21
2.7 Proses Pembentukan Klorofil ..................................................
23
2.8 Fungsi Klorofil Bagi Tumbuhan .............................................
27
2.9 Mekanisme Fotosintesis oleh Klorofil ....................................
28
2.10 Peran Naungan Terhadap Tanaman ........................................
29
2.11 Peran Cahaya Matahari dari Naungan Terhadap Klorofil .......
29
2.12 Hasil ........................................................................................
32
2.13 Hasil-hasil Penelitian Pengaruh Naungan Terhadap Pertumbuhan Perkembangan Tanaman .................................
34
2.14 Landasan Teori ........................................................................
35
2.15 Hipotesa....................................................................................
37
BAB III METODE PENELITIAN ...............................................................
38
3.1
Jenis Penelitian ......................................................................
38
3.2
Waktu dan Tempat ................................................................
38
3.3
Populasi dan Sampel .............................................................
38
3.4
Rancangan Percobaan ...........................................................
39
3.5
Variabel Penelitian ................................................................
41
3.5.1 Variabel bebas ...........................................................
41
3.5.2 Variabel tergantung ...................................................
41
3.5.3 Variabel kontrol .........................................................
42
3.5.4 Definisi operasional ...................................................
42
Prosedur Penelitian ...............................................................
42
3.6.1 Alat dan Bahan ..........................................................
42
3.6.1.1 Alat ..............................................................
42
3.6.1.2 Bahan ...........................................................
43
Pelaksanaan Penelitian ..........................................................
43
3.7.1 Penanaman ................................................................
43
3.7.2 Pemeliharaan .............................................................
44
3.6
3.7
3.7.3 Pengambilan Data .....................................................
45
3.7.3.1 Pengamatan kandungan klorofil ..................
45
3.7.3.2 Pengamatan hasil panen ..............................
46
Analisis Data .........................................................................
46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................
51
3.8
4.1
Hasil Penelitian .....................................................................
51
4.1.1 Data kandungan klorofil total beberapa genotip kacang hijau ...............................................................
51
Data kandungan klorofil total 6 mst ..........................
51
4.1.3 Data kandungan klorofil total 8 mst ..........................
52
4.1.4 Data kandungan klorofil-a 4 mst ...............................
52
4.1.5 Data kandungan klorofil-a 6 mst ...............................
52
4.1.6 Data kandungan klorofil-a 8 mst ...............................
53
4.1.7 Data kandungan klorofil-b 4 mst ...............................
53
4.1.8 Data kandungan klorofil-b 6 mst ...............................
53
4.1.9 Data kandungan klorofil-b 8 mst ...............................
54
4.1.10 Data kandungan rasio klorofil-a/b 4 mst ...................
54
4.1.11 Data kandungan rasio klorofil-a/b 6 mst ...................
54
4.1.12 Data kandungan rasio klorofil-a/b 8 mst ...................
55
4.1.13 Data kandungan rasio klorofil-b/a 4 mst ...................
55
4.1.14 Data kandungan rasio klorofil-b/a 6 mst ...................
55
4.1.15 Data kandungan rasio klorofil-b/a 8 mst ...................
56
4.1.2
4.1.16 Data umur panen beberapa genotip kacang hijau pada pada tingkat naungan yang berbeda ..........................
56
.................................................................................... 4.1.17 Data jumlah kering polong panen pertanaman beberapa genotip kacang hijau pada pada tingkat naungan yang berbeda ...............................................
56
4.1.18 Data berat kering polong panen pertanaman beberapa genotip kacang hijau pada pada tingkat naungan yang berbeda ......................................................................
57
4.1.19 Data berat kering biji pertanaman beberapa genotip kacang hijau pada pada tingkat naungan yang berbeda .............................................................
57
4.1.20 Data berat kering 100 butir biji pertanaman beberapa genotip kacang hijau pada pada tingkat naungan
4.2
yang berbeda .............................................................
57
Analisa Data ..........................................................................
58
4.2.1 Kandungan klorofil, hasil dan beberapa komponen
4.3
hasil panen .................................................................
60
4.2.2
Umur panen ...............................................................
62
4.2.3
Berat 100 butir biji ....................................................
62
4.2.4
Korelasi kandungan klorofil dengan hasil panen ......
63
Pembahasan ...........................................................................
65
4.3.1 Kandungan klorofil total ...........................................
65
4.3.2 Kandungan klorofil-a ................................................
67
4.3.3 Kandungan klorofil-b ................................................
68
4.3.4 Kandungan klorofil-a/b .............................................
69
4.3.5 Kandungan klorofil-b/a .............................................
71
4.3.6 Berat kering polong isi ..............................................
72
4.3.7 Jumlah kering polong panen .....................................
73
4.3.8 Berat kering biji pertanaman .....................................
74
4.3.9 Umur panen ...............................................................
75
4.3.10 Berat 100 butir biji ....................................................
76
4.3.11 Hubungan antara kandungan klorofil dengan hasil panen kacang hijau .................................................... BAB V
78
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan ...........................................................................
81
5.2
Saran ....................................................................................
82
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
83
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, Z. 1989. Dasar Pengetahuan Ilmu Tanaman. Penerbit Angkasa. Bandung. Anwari, 1992. Evaluasi Ariffin, 1995. Pengelolaan Naungan dalam Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L). Dwidjoseputro, D. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Gardner, F.P., R.Brent Pearce, Roger L.M. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Heddy, S. 1987. Ekofisiologi Pertanaman. Suatu Tinjauan Aspek Fisik Lingkungan Pertanaman. Sinar Baru. Bandung. Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Tinjauan Singkat Tentang Anatomi, Fisiologi, Sistematika dan Genetika Dasar Tumbuh-tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta. Hendroatmojo, K.H. 1995. Analisis stabilitas Beberapa Karakter Kuantitatif dan Ciri Kegenetikaan Genotip Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) dalam Tumpangsari dengan Jagung. Disertasi S3 Universitas Padjajaran, Bandung (Tidak diterbitkan). Imawati, Y. 1999. Hubungan Antara Kerapatan Stomata Dengan Hasil Pada Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L). Skripsi Tidak Diterbitkan. Jumin,H.B. 1989. Ekologi Tanaman: Suatu Pendekatan Fisiologis. Rajawali Pers. Jakarta. Kimmbal, J.W. 2000. Biologi Jilid I. Erlangga. Jakarta. Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja grafindo Persada. Jakarta. Lukiati, B. 1999. Fisiologi Tumbuhan. Bahasan Fotosintesis. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Malang. Malang. Montogomery, D.C. 1976. Design and Analysis of Experiments. John Willey& Sons. New Yoerk. Chichester. Brisbane. Tororonto.
Nurhidayati, N. 2001. Pengaruh Jumlah Pemberian Air dan Kerapatan Teki (Cyperus rotundus) Terhadap pertumbuhan dan Hasil Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) Skripsi Tidak Diterbitkan. Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Penerbit ITB. Bogor. Rukmana, R. 1997. Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius. Yogyakarta. Sastrosupadi, A. 1998. Rancangan Percobaan Praktis Untuk Bidang Pertanian. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Soeprapto,1993. Bertanam Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.). Penebar Swadaya. Seri Pertanian. Jakarta. Stansfield dan King. 1990. Adictionary of Genetics. Oxford University. New York. Sudjana. 1996. Metode Statistik. Edisi Ke Enam. Penerbit Tarsito. Bandung. Suhendi, R dan M. Anwari. 1997. Perbaikan Daya Hasil dan Toleransi Terhadap Penaungan Pada Kacang Hijau. Edisi Khusus Balitkabi (261-272 ; 9-1997). Malang. Sulistiandari, W. 1998. Pengaruh Tingkat Naungan Buatan dan Interval Penyiraman Terhadap Pertumbuhan Bibit Kakao (Theobroma cacao). Skripsi Tidak Diterbitkan. Sulistyono. 1998. Adaptasi Padi Gogo Terhadap Naungan Pendekatan Morfologi dan Fisiologi. Program Pasca Sarjana. ITB. Bogor Suryabrata, S. 1983. Prosedur Metode Penelitian. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Yoon, B. 1998. Effect of Shading and Paclobutrazol on Growth, Development and Leaf Damage in Begonia x Cheimanta Everett ‘Emma’. Texas A & Muzani University. Disertation Abstracts. Unpublished.
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Analisis Varian dari Klorofil Total Umur 4 mst
Lampiran 2
Analisis Varian dari Klorofil Total Umur 6 mst
Lampiran 3
Analisis Varian dari Klorofil Total Umur 8 mst
Lampiran 4
Analisis Varian dari Klorofil a Umur 4 mst
Lampiran 5
Analisis Varian dari Klorofil a Umur 6 mst
Lampiran 6
Analisis Varian dari Klorofil a Umur 8 mst
Lampiran 7
Analisis Varian dari Klorofil b Umur 4 mst
Lampiran 8
Analisis Varian dari Klorofil b Umur 6 mst
Lampiran 9
Analisis Varian dari Klorofil b Umur 8 mst
Lampiran 10 Analisis Varian dari Rasio Klorofil a/b Umur 4 mst Lampiran 11 Analisis Varian dari Rasio Klorofil a/b Umur 6 mst Lampiran 12 Analisis Varian dari Rasio Klorofil a/b Umur 8 mst Lampiran 13 Analisis Varian dari Rasio Klorofil b/a Umur 4 mst Lampiran 14 Analisis Varian dari Rasio Klorofil b/a Umur 6 mst Lampiran 15 Analisis Varian dari Rasio Klorofil b/a Umur 8 mst Lampiran 16 Analisis Varian dari Umur Panen Lampiran 17 Analisis Varian dari Jumlah Polong Panen Lampiran 18 Analisis Varian dari Berat Kering Plong Panen Lampiran 19 Analisis Varian dari Berat Kering Biji Lampiran 20 Analisis Varian dari Berat 100 Butir Biji Lampiran 21 Analisis Korelasi antara Kandungan Klorofil dengan Hasil Panen Lampiran 22 Gambar foto pembuatan klorofil Lampiran 23 Gambar Naungan 0% dan Naungan 25% Lampiran 24 Gambar naungan 50% Lampiran 25 Tanaman kacang hijau umur 6 mst pada naungan 25% dan 50% Lampiran 26 Tanaman kacang hijau genotip V1 dan V2 umur 6 mst Lampiran 27 Tanaman kacang hijau genotip V3 dan V4 umur 6 mst Lampiran 28 Tanaman kacang hijau genotip V5 dan daun tanaman kacang hijau Lampiran 29 Gambar polong kacang hijau pada naungan 0% Lampiran 30 Data intensitas cahaya pada jam 10, 11, 12 dan jam 13
