METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Rumah Plastik di Kebun Percobaan Ilmu dan Teknologi Benih IPB, Leuwikopo, Dramaga, Bogor. Waktu pelaksanaan penelitian dimulai dari bulan Maret sampai dengan Juni 2011. Analisis klorofil dilakukan di Laboratorium Plant Analysis and Chromatography, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Analisis Tanah, Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, Bogor.
Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan adalah dua genotipe kedelai, yang terdiri dari genotipe toleran (Ceneng) dan genotipe peka (Godek) terhadap naungan. Media tanam yang digunakan adalah campuran tanah dan pupuk kandang yang dicampur seluruhnya dengan perbandingan 1:1 yang kemudian dimasukkan kedalam polibag. Bahan kimia yang digunakan meliputi alkohol dan aseton 80% untuk analisis klorofil. Karbofuran 3G untuk mencegah lalat bibit. Pestisida digunakan sesuai dengan kebutuhan. Peralatan yang dibutuhkan adalah alat ukur (meteran), timbangan digital, solarimeter, termohigrometer, label, paranet 50%, gelas ukur, mortar, spektrofotometer, polibag, plastik untuk pembuatan rumah plastik, bambu, kawat, tali, screen dan alat budidaya untuk menanam kedelai dalam polibag.
Metode Penelitian Percobaan disusun dengan menggunakan Rancangan Split Plot Design dengan anak petak tersarang pada petak utama dengan tiga ulangan. Petak utama terdiri dari dua tingkat naungan dan faktor kedua adalah dua genotipe/varietas kedelai sebagai anak petak, sehingga terdapat 12 satuan percobaan. Petak utama berupa intensitas cahaya yang diatur menggunakan naungan paranet: N0=0% (tanpa naungan), N50=50% (dengan naungan 50%). Anak petak berupa dua
14
genotipe kedelai, yaitu G1=genotipe peka dan G2=genotipe toleran terhadap cahaya. Model aditif linier yang digunakan adalah: Yijk=µ + Ni + Uk(Ni) + Gj + (NG)ij + Eijk keterangan: Yijk
= nilai pengamatan pada kelompok ke-i yang memperoleh taraf dari faktor naungan ke-j dan faktor genotipe kedelai ke-k
µ
= nilai rataan umum
Ni
= pengaruh aditif dari taraf naungan ke-i, i = 0, 1
Uk(Ni) = pengaruh ulangan ke-k dalam naungan ke-i , k = 1, 2, 3 Gj
= pengaruh aditif dari taraf ke-j faktor genotipe, j = 1, 2
(NG)ij
= pengaruh interaksi taraf ke-i faktor naungan dan taraf ke-j faktor genotipe kedelai
Eijk
= galat percobaan
Pelaksanaan Penelitian Persiapan Tahap awal penelitian ini adalah persiapan bangunan tanam yang berupa rumah plastik dan pemasangan paranet dalam rumah plastik sesuai perlakuan. Rumah plastik ini nantinya berfungsi sebagai penahan/pelindung tanaman dari hujan. Persiapan benih meliputi benih pengujian daya berkecambah. Langkah selanjutnya yaitu persiapan media tanam dan polibag. Media tanam dengan campuran tanah dan pupuk kandang (1:1) dicampur dan dimasukkan kedalam polibag. Pengukuran kapasitas lapang dilakukan setelah persiapan media tanam untuk menentukan volume penyiraman pada masing–masing polibag.
Analisis Tanah Sebelum penanaman, dilakukan analisis tanah utuk mengetahui kandungan unsur hara guna keperluan pemupukan. Analisis tanah dilakukan dengan cara pengambilan tanah sebagai sampel pada polibag, kemudian dianalisis kandungan haranya di laboratorium analisis tanah Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balittro) Bogor.
15
Penanaman dan Pemeliharaan Kegiatan pertama untuk sebelum penanaman adalah pengujian daya berkecambah benih kedelai dari dua genotipe. Pengujian daya berkecambah dilakukan di Laboratorium Benih Leuwikopo, Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB. Pengujian daya berkecambah ini menggunakan metode UKDdp dengan menggunakan media kertas buram. Hitungan pertama untuk menghitung daya berkecambah dilakukan pada hari ketiga dan hitungan kedua pada hari kelima setelah pengujian. Karakteristik benih kacang-kacangan yang baik diantaranya adalah daya tumbuh tinggi, lebih dari 80%, tidak tercampur dengan varietas lain atau dapat dikatakan tingkat kemurniannya tinggi, yakni antara 98%-100%, memiliki kecepatan tumbuh (vigor) yang baik, biji berwarna mengkilat, tidak keriput, bernas, dan bebas dari gigitan serangga, dan tidak tercampur dengan kotoran, gulma, atau biji tanaman lain (Fachruddin, 2000). Penanaman dilakukan jika rumah plastik dan naungan sesuai perlakuan telah selesai dibuat dan siap untuk digunakan. Benih dari masing-masing genotipe untuk setiap ulangan ditanam dalam polibag. Penanaman dilakukan dalam polibag ukuran 35 cm×35 cm dengan tiga benih dalam satu polibag. Benih kedelai yang telah dimasukkan dalam polibag yang berisi media tanam diberi Karbofuran 3G sebanyak ± 3 butir/lubang untuk mencegah serangan serangga lalat bibit. Benih yang digunakan terutama benih yang berwarna cerah, mengkilap, dan utuh. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan pada polibag dan daerah sekitar polibag sesuai kebutuhan. Setiap petakan diambil lima tanaman contoh secara acak untuk diamati sesuai dengan peubah agronomi, dua tanaman contoh untuk peubah analisis pertumbuhan dan dua tanaman contoh pada masing-masing petakan untuk analisis fisiologi.
16
Pengamatan Pengamatan agronomi yang dilakukan diantaranya: 1. Tinggi tanaman (cm) Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu hingga tanaman mulai berbunga. Tinggi tanaman diukur dari kotiledon sampai titik tumbuh yang terletak diujung batang. 2. Jumlah daun trifoliat (helai) Jumlah daun dihitung mulai daun trifoliat pertama sampai daun yang sudah terbuka penuh dan dilakukan setiap minggu hingga tanaman mulai berbunga. 3. Umur berbunga (HST) Perhitungan dilakukan satu kali, yaitu saat tanaman sudah berbunga ≥ 75% dari jumlah tanaman contoh setiap perlakuan Pengamatan analisis pertumbuhan diantaranya: 1. Indeks Luas Daun (ILD) atau Leaf Area Index (LAI) Adalah luas daun (A) pada tiap satuan luas tanah (P)
ILD= LAI =
Pengukuran ILD ini dengan cara memotong bagian daun dari tanaman, kemudian dilakukan pengukuran terhadap luas masing–masing daun dari masing–masing tanaman contoh. 2. Laju Asimilasi Bersih (LAB) atau Net Assimilation Rate (NAR) g/m2/hari Adalah jumlah total CO2 yang diambil tanaman dikurangi dengan jumlah yang hilang melalui respirasi. Dihitung dengan laju peningkatan bobot kering tanaman pada saat tertentu (t) tiap satuan luas daun (L) per satuan waktu (t) NAR=
( )
×
( ) ( )
Bobot kering tanaman didapat dengan cara mengambil sampel tanaman beserta akarnya, kemudian ditimbang dan dikeringkan dengan menggunakan oven, selanjutnya ditimbang lagi untuk mendapatkan bobot kering. 3. Nisbah Luas Daun (NLD) atau Leaf Area Ratio (LAR) m2/g Adalah perbandingan luas daun (L) terhadap bobot kering tanaman yang ada (W)
NLD=LAR=
17
Luas daun didapat dengan cara yang sama seperti pada pengukuran luas daun ILD dan bobot kering juga didapat dengan cara yang sama seperti dalam mendapatkan bobot kering tanaman pada LAB. 4. Laju Pertumbuhan Relatif (LPR) atau Relative Growth Rate (RGR) g/g/hari Adalah suatu peningkatan bobot kering (W) tiap satuan waktu (T) LPR=RGR=
Bobot kering didapat dengan cara yang sama seperti dalam mendapatkan bobot kering tanaman pada LAB. 5. Luas Daun Spesifik (LDS) atau Specific Leaf Area (SLA) m2/g Adalah hasil bagi luas daun (A) dengan berat daun (BD) seperti yang ditunjukkan persamaan berikut. LDS=
A BD
Semua pengamatan analisis pertumbuhan tanaman diukur sebanyak lima kali, yaitu pada stadium buku ketiga (V3), stadium mulai berbunga (R1), stadium berbunga penuh (R2), stadium mulai berpolong (R3), dan stadium berpolong penuh (R4).
Pengamatan karakter Fisiologi, yaitu: Karakter fisiologi yang diamati adalah kandungan klorofil. Kandungan klorofil diukur lima kali, yaitu pada stadium buku ketiga (V3), stadium mulai berbunga (R1), stadium berbunga penuh (R2), stadium mulai berpolong (R3), dan stadium berpolong penuh (R4) pada daun ketiga dari pucuk dengan menggunakan metode Sims dan Gamon (2002). Analisis klorofil di laboratorium dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Contoh daun diambil dan digerus dengan mortar, kemudian ditambah aseton 80% secukupnya untuk memudahkan penggerusan. 2. Selanjutnya ekstrak klorofil pada mortar dipindahkan kedalam tabung reaksi 3. Kemudian ekstrak klorofil dalam tabung reaksi diencerkan dengan aseton 80% hingga 10 ml dan ekstrak klorofil dipindahkan ke wadah spektrofotometer yang kemudian akan diukur oleh alat spektrofotometer 4. Penentuan kadar klorofil daun berdasarkan rumus:
18 Klorofil a (µmol/100cm2) 0.01373 ×A663-0.000897 ×A537-0.0030464 ×A647 ×Fp ×Vol
=
Luas (cm2)×100
Klorofil b (µmol/100cm2) =
0.02405 ×A647-0.004305 ×A537-0.00507 ×A663 ×Fp ×Vol Luas (cm2)×100
Keterangan: A
= Nilai absorban yang terbaca pada spektrofotometer
Fp = Faktor pengencer Vol = Volume aseton 80% Pengamatan biomassa tanaman meliputi biomassa akar, batang, daun, serta polong tanaman pada fase berpolong penuh. Biomassa tanaman tersebut di oven dengan suhu ± 600C untuk daun, selama 3×24 jam, dan pada suhu 1050C selama 1×24 jam untuk akar, batang, serta polong, kemudian biomassa kering ditimbang dengan timbangan digital.
