PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT SITI MAESAROH A

1 quo te fro PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI m (Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA the doc DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT um ent or the su mm ary of SITI MAESAROH an inte A24080031 rest ing poi nt. You can pos itio n the text box any wh ere in the doc um ent. Use the DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA Dra win FAKULTAS PERTANIAN g Too INSTITUT PERTANIAN BOGOR ls 2012 tab to cha nge the for mat

PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI (Glycine Max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT Seed Storability Estimation of Soybean (Glycine max (L.) Merr.) Gamma Ray Irradiation Lines Using Accelerated Aging Methods Siti Maesaroh1, Yudiwanti Wahyu E.K.2, Eny Widajati2 1 Mahasiswa, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB 2 Staf Pengajar, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB Abstract The objective of the research was to estimate the varians on seed storability of soybean lines selected from population of gamma ray irradiation varietes Argomulyo, with two chek varietes, namely Argomulyo as wild variety and Tanggamus as drought acid tolerant variety. The research was conducted at the Laboratory of Plant Breeding and Laboratory of Seed Science and Technology, Departement of Agronomy and Horticulture , Bogor Agriculture University from March-August 2012. The research used Nested Plot Design, with 22 soybean lines and two control varietes nested within five perioed of accelerated ageing in 0, 20, 40, 60, and 80 minutes. The result showed that there was variations for character observed due to genetic factors. Character of viability and vigour observed had heritability higher than 50% except moisture content. There was significant and positive correlations among electrical resistance and character related to seed vigour except moisture content. If the seed germination was high, electrical resistance would be high. Electrical resistance had negative correlation with electrical conductivity. It means that electrical resistance could be applied as selection character for improvement seed vigour. M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13 had good storability. Abstrak Penelitian ini bertujuan menduga daya simpan dugaan benih dari galur-galur kedelai hasil iradiasi sinar gamma dengan pembanding Argomulyo sebagai tetua dan Tanggamus sebagai varietas toleran masam. Penelitian dilakukan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret-Agustus 2012. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Petak Tersarang dengan 22 galur dan dua varietas kontrol tersarang dalam waktu deraan 0, 20, 40, 60, dan 80 menit. Hasil menunjukkan adanya keragaman karakter yang dipengaruhi oleh faktor genetik. Karakter viabilitas dan vigor yang diamati mempunyai heritabilitas > 50% kecuali kadar air. Karakter tersebut mempunyai korelasi positif dan sangat nyata terhadap nilai hambatan listrik, kecuali kadar air. Nilai daya berkecambah tinggi, nilai hambatan listrik juga tinggi. Nilai hambatan listrik berkorelasi negatif terhadap nilai konduktivitas atau hantar listrik. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai hambatan dapat digunakan untuk menyeleksi karakter vigor benih. Galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13 merupakan galur dengan daya simpan terbaik. Keywords: Accelerated ageing, seed storability, soybean

2

RINGKASAN

SITI MAESAROH. Pendugaan Daya Simpan Galur-Galur Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma dengan Metode Pengusangan Cepat. (Dibimbing oleh Yudiwanti Wahyu dan Eny Widajati). Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret-Agustus 2012. Penelitian untuk pengujian dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor serta perbanyakan di KP Leuwikopo. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Petak Tersarang. Galur tersarang dalam waktu deraan yaitu 0, 20, 40, 60, dan 80 menit. Galur yang digunakan adalah 22 galur kedelai hasil iradiasi sinar gamma generasi M7, yaitu: M50-45-9-12, M50-78-9-13, M50-97-8-12, M100-29A-42-10, M100-29A-42-14, M100-29A-42-15, M100-46-44-6, M100-96-53-6, M100-96-53-7, M150-24-48-2, M150-29-44-10, M150-40-65-5, M150-69-47-2, M200-13-47-5, M200-20-52-11, M200-20-52-3, M200-39-69-6, M200-62-54-4, M200-64-51-2, M200-6B-58-7, M200-79A-50-5, M200-93-49-13, dan dua varietas pembanding yaitu Argomulyo dan Tanggamus. Pengujian dilakukan untuk mengetahui daya simpan dugaan dari galur-galur kedelai hasil mutasi dengan iradiasi sinar gamma dan memperoleh galur-galur yang memiliki daya simpan dugaan sebaik varietas unggul. Beberapa tolok ukur mutu benih yang diamati untuk menilai daya simpan dugaan, yaitu Daya Berkecambah (DB), Kecepatan Tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), dan Indeks Vigor (IV), Kadar Air (KA), dan Nilai Hambatan Listrik (NHL). Hasil analisis ragam menunjukkan faktor waktu deraan, genetik (galur), dan interaksi keduanya berpengaruh berbeda-beda terhadap tolok ukur yang diamati. Hasil korelasi nilai hambatan listrik terhadap daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan indeks vigor menunjukkan korelasi positif dan sangat nyata, sedangkan terhadap kadar air berkorelasi negatif dan tidak nyata. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar nilai hambatan listrik, maka daya berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, dan potensi tumbuh maksimum

3

semakin besar. Berdasarkan nilai koefisien regresi (b) pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik menunjukkan bahwa galur M200-20-52-3 memiliki laju kemunduran yang cepat dan galur M100-96-53-6 memiliki laju kemunduran yang lambat. Nilai heritabilitas untuk tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik tergolong tinggi, sedangkan tolok ukur kadar air tergolong sedang. Nilai hambatan listrik memiliki nilai heritabilitas tinggi dan berkorelasi positif terhadap tolok ukur mutu benih sehingga dapat digunakan untuk karakter seleksi benih. Galur M100-29A42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M20020-52-11, M200-93-49-13 memiliki daya simpan dugaan lebih baik, sedangkan galur M200-13-47-5 dan M200-20-52-3 memiliki daya simpan dugaan rendah dibandingkan Argomulyo berdasarkan nilai daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik.

4

PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

Siti Maesaroh A24080031

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

5

Judul

: PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR- GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT

Nama

: SITI MAESAROH

NIM

: A24080031

Menyetujui,

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu EK., MS NIP. 19631107 198811 2 001

Dr. Ir. Eny Widajati, MS NIP. 19610106 198503 2 002

Mengetahui, Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr NIP. 19611101 198703 1 003

Tanggal Lulus:

6

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kediri pada tanggal 14 Agustus 1989. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara dari Bapak Achmad So’im dan Ibu Titik Nasrokah. Penulis lulus dari SD Negeri 1 Tugurejo pada tahun 2002. Penulis melanjutkan ke MTs Negeri 2 Kediri dan lulus pada tahun 2005. Penulis menyelesaikan studi di SMA Negeri 2 Kediri pada tahun 2008 dan diterima di IPB melalui jalur USMI. Penulis diterima sebagai mahasiswa mayor Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian dan minor Kewirausahaan Agribisnis. Penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan seperti LDK Al-Hurriyyah, BEM Fakultas Pertanian, LDF FKRD, PMP Balumbang Jaya, Masyarakat Ilmuan dan Teknolog Indonesia cluster Mahasiswa (MITI-M), Klub Cinta Lingkungan, dan GREDA-C. Penulis juga aktif sebagai panitia di kegiatankegiatan mahasiswa. Selain itu, penulis juga sering mengikuti kompetisi mahasiswa

seperti

Program

Kreativitas

Mahasiswa

(PKM)

Pengabdian

Masyarakat tahun 2010, PKM-Kewirausahaan dan PKM-Penelitian tahun 2011 dan 2012, Lomba Karya Tulis Ilmiah (LKTI) dalam Pekan Riset dan Ilmiah Mahasiswa (PRISMA) 1 tahun 2011, Lomba Karya Tulis Ilmiah Al-qur’an (LKTI-A) MTQ IPB 2011, Islamic Science Writing Competition (ISWC) 2011, dan Bussines Plan Sosro Youth Bussines Competition 2011. Penulis juga mendapatkan bimbingan kewirausahaan dari CDA IPB melalui Program Mahasiswa Wirausaha (PMW) 2012 dan pembinaan dari Pojok BNI 46 yang bekerja sama dengan program Young On Top (YOT) batch 1 tahun 2012. Pada bidang pendidikan adalah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Pendidikan Agama Islam (PAI), Biologi Dasar TPB IPB, Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman, Dasar-Dasar Agronomi,

Perancangan Percobaan, dan membantu dalam mata

kuliah Pemuliaan Tanaman Terapan.

7

KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberi kekuatan dan hidayah sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi yang diajukan ini bertujuan untuk mengetahui daya simpan dugaan galur-galur kedelai (Glycine max (L.) Merr.) dari hasil iradiasi sinar gamma serta mengetahui medote cepat untuk menduga daya simpan dugaan galur-galur tersebut. Penulis mengucapakan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu, MS dan Dr. Ir. Eny Widajati, MS sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyusunan skripsi 2. Dr. Trikoesoemaningtyas sebagai ketua proyek penelitian I-MHERE dan penelitian ini didanai dari proyek tersebut 3. Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, MS yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan memberikan saran dalam ujian skripsi penulis 4. Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Sc sebagai pembimbing akademik yang telah membimbing selama studi di Departemen Agronomi dan Hortikultura 5. Bapak Achmad So’im (ayah), Ibu Titik Nasrokah (ibu), adik, dan keluarga yang mendoakan dan mendukung untuk menyelesaikan penelitian 6. Teman-teman Mahabatun Najm (Arina, Ita, Rafika, Ray, Nurul, Ichi, Serly, Jessy, Ulan, dan Icha), kelompok Ilmy (Elysa, Tika, Huda, Suci, dll), kelompok A (Eka, Elsa, Arif Ravi, Syahidah, Ida, Sigit, Endro, Luki), adikadik Hilyatul Jannah, Vina, Astika, Sarly, Santi, Umi, Etoser 45 (terutama Dayah dan Ai), kelompok KKP, asisten pemuliaan tanaman 2012 (Lela, Tuti, dll), Indigenous 45 terutama Adisti dan Elin, keluarga KAMAJAYA 45 (terutama Nining), keluarga Soka 15, adik kelompok MPF dan MPD 2012, dan Randi AGH 47 yang menyemangati dan membantu penelitian 7. Seluruh staf pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura atas ilmu yang diberikan, Ibu Syarifah Iis, Bapak Yana, dan Bapak Adang yang menyemangati, Ibu Puri dan Bapak Wasta yang membantu dalam administrasi, serta Bapak Yusuf yang membantu penelitian

8

8. Pemberi Beasiswa Beastudi Etos, Yayasan Karya Salemba Empat, Beasiswa Cendekia, Beasiswa PPA/BBM, Yayasan Dharma Wanita Kabupaten Kediri, Bapak Sartono, Bapak Indra (Sekretaris Negara), dan Prof. Dr. Sriani Sujiprihati (Almh) yang telah membatu pembiayaan selama studi di Institut Pertanian Bogor 9. Siti Marwiyah, SP, M.Si, Hesti Paramitha, SP, dan Abdullah bin Arif, SP, M.Si yang telah berbagi ilmu dalam pengolahan data 10. Semua pihak yang membantu kelancaran dalam menyelesaikan skripsi Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk lingkungan sekitar, khususnya petani. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kedepannya.

Bogor, Desember 2012

9

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ............................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi DAFTAR LAMPIRAN ................................... ................................................. xii PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................................. 1 Tujuan ............................................................................................................... 2 Hipotesis............................................................................................................ 2 TINJAUAN PUSTAKA Botani, Morfologi, dan Fisiologi Tanaman Kedelai ......................................... Varietas Kedelai ................................................................................................ Mutu Benih di Penyimpanan ............................................................................. Daya Simpan Benih........................................................................................... Pengusangan Cepat ...........................................................................................

3 6 7 8 9

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu ............................................................................................ 11 Bahan dan Alat .................................................................................................. 11 Metode............................................................................................................... 11 Pelaksanaan Percobaan ..................................................................................... 12 Pengujian dan Pengamatan ............................................................................... 13 Analisis Data ..................................................................................................... 15 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum .................................................................................................. 18 Viabilitas Awal dan Vigor Awal Benih setelah Pelembaban............................ 21 Keragaan Benih Kedelai setelah Pengusangan ................................................. 23 Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih ......................................................... 35 Uji Regresi Karakter Mutu Benih ..................................................................... 36 Keragaman Karakter Mutu Benih ..................................................................... 42 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ....................................................................................................... 44 Saran .................................................................................................................. 44 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 45 LAMPIRAN ...................................................................................................... 49

10

DAFTAR TABEL Nomor

Halaman

1.

Analisis ragam gabungan dan komponen pendugaan ragam ..................

16

2.

Tolok ukur viabilitas awal dan vigor awal benih galur-galur kedelai putatif mutan (pengusangan 0 menit)......................................................

22

Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap tolok ukur mutu benih .............................................................

24

Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai pada beberapa taraf waktu deraan .................................

25

Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai (pengaruh galur) .............................................................

27

Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur daya berkecambah ..........................................................................................

29

7.

Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur indeks vigor ..

31

8.

Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur kecepatan tumbuh ...................................................................................................

32

Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur nilai hambatan listrik ......................................................................................

33

10. Korelasi antara tolok ukur mutu benih kedelai ......................................

35

11. Koefisien regresi (b) tolok ukur viabilitas benih dan vigor benih galurgalur putatif mutan kedelai .....................................................................

37

11. Nilai komponen ragam, heritabilitas, dan koefisien keragaman genetik. ....................................................................................................

42

3. 4. 5. 6.

9.

11

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Halaman

1.

Perkecambahan kedelai ...........................................................................

4

2.

Contoh benih kedelai untuk pengusangan ..............................................

19

3.

Kategori kecambah kedelai: A (kecambah normal) dan B (kecambah abnormal), C (benih busuk) ....................................................................

21

4.

Hubungan antara waktu deraan dan daya berkecambah ........................

39

5.

Hubungan antara waktu deraan dan indeks vigor ..................................

39

6.

Hubungan antara waktu deraan dan nilai hambatan listrik .....................

40

7.

Hubungan antara waktu deraan dan potensi tumbuh maksimum ...........

40

8.

Hubungan antara waktu deraan dan kecepatan tumbuh ..........................

41

9.

Hubungan antara waktu deraan dan kadar air .........................................

41

12

DAFTAR LAMPIRAN Nomor

Halaman

1.

Rata-rata bobot 100 butir benih galur-galur putatif mutan kedelai ........

49

2.

Nilai tengah kadar air awal sebelum pelembaban dan pada tiap waktu deraan ......................................................................................................

50

Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum..................................................................................

51

Persamaan regresi tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan nilai hambatan listrik galur-galur putatif mutan kedelai ........................

52

Persamaan regresi tolok ukur potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan kadar air galur-galur putatif mutan kedelai ........................

53

Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap daya berkecambah ...................................................................................

54

Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap indeks vigor .............................................................................................

54

Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap potensi tumbuh maksimum .....................................................................

54

Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kecepatan tumbuh ...................................................................................

55

10. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kadar air...................................................................................................

55

11. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap nilai hambatan listrik ...............................................................................

55

12. Sidik ragam bobot 100 butir....................................................................

56

13. Deskripsi varietas pembanding Argomulyo ............................................

57

14. Deskripsi varietas pembanding Tanggamus ...........................................

58

3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

13

PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai (Glycine max (L). Merr.) merupakan salah satu komoditas pangan utama dan berfungsi sebagai sumber protein nabati. Kadar protein kedelai cukup tinggi yaitu sebesar 37%. Kedelai memiliki kadar kolesterol rendah. Kedelai juga mengandung lemak cukup tinggi, yaitu sebesar 16% (Tatipata, 2008). Di Indonesia budidaya kedelai di lahan sawah setelah padi menempati areal cukup luas (58%) dan memberikan sumbangan terbesar terhadap kebutuhan kedelai nasional. Permintaan kedelai nasional terus meningkat setiap tahun, yaitu dari 750 ribu ton per tahun pada tahun 1980 menjadi 2,333 juta ton per tahun pada tahun 1990 dan pada tahun 2005 mencapai 6,110 juta per tahun. Rata-rata kebutuhan kedelai setiap tahunnya ± 2.3 juta ton. Permintaan kedelai diperkirakan akan terus meningkat sampai tahun 2018 (Darman et al., 2002) Kebutuhan akan kedelai terus meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Namun, hal tersebut tidak diimbangi dengan produktivitas. Produktivitas kedelai Indonesia masih tergolong rendah yaitu hanya 1.1 ton per ha. Produksi ini baru mencapai 25% dari potensi riil dibandingkan negara USA, Brasil, dan Argentina yang telah mencapai lebih dari 4 ton per ha (Adisarwanto dan Wudianto, 1999). Indonesia mencanangkan swasembada kedelai pada tahun 2014 dengan total produksi 3 juta ton untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Sampai tahun 2005, luas pertanaman kedelai mencapai 621,540 ha dengan produksi 808,350 ton. Salah satu cara untuk mencapai swasembada dengan produktivitas kedelai yang masih rendah adalah meningkatkan luas tanam menjadi 3 juta ha dengan kebutuhan benih bermutu 150 ribu ton per tahun (Supadi, 2008). Penggunaan benih bermutu juga diiringi dengan penggunaan benih varietas/galur unggul dengan produksi tinggi yang merupakan hasil pemuliaan tanaman. Upaya peningkatan keragaman genetik kedelai dapat dilakukan melalui introduksi, persilangan, transformasi genetik, dan mutasi (Arsyad et al., 2007).

2 14

Kartono (2004) menyatakan bahwa permasalahan benih kedelai adalah penurunan kualitas sebesar 75% dalam waktu kurang dari tiga bulan dalam penyimpanan terbuka. Tatipata (2008) menyatakan bahwa kandungan protein dan lemak yang tinggi menyebabkan benih kedelai cepat mengalami kemunduran terutama jika kondisi lingkungan simpan kurang menguntungkan (suboptimum). Penurunan kualitas benih ini merupakan proses alami yang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, perlu adanya upaya untuk mempertahankan kualitas benih selama penyimpanan. Penurunan kualitas benih dapat diperlambat melalui penyimpanan yang tepat dengan memanipulasi faktor-faktor yang berpengaruh, yaitu kadar air, suhu, konsentrasi oksigen, cahaya, dan kondisi benih. Salah satu cara untuk menduga daya simpan benih adalah melalui metode pengusangan cepat (accelerated ageing). Pengusangan dapat dilakukan dengan uap etanol atau perendaman dengan larutan etanol. Pengusangan benih dengan alkohol dapat digunakan untuk menguji vigor daya simpan benih. Sadjad (1972) menyatakan bahwa etanol dapat mempercepat kemunduran benih sehingga dapat dimanfaatkan untuk menduga daya simpan. Proses kemunduran benih dengan alkohol memiliki kesamaan dengan proses kemunduran pada penyimpanan alami (Pian, 1981).

Tujuan Penelitian ini bertujuan mempelajari daya simpan dugaan dari galur-galur kedelai (Glycine max (L.) Merr.) hasil iradiasi sinar gamma. Selain itu, untuk menduga daya simpan dugaan benih kedelai melalui metode pengusangan cepat secara kimia dan mencari cara pengujian vigor benih yang lebih praktis.

Hipotesis 1. Terdapat perbedaan daya simpan dugaan galur-galur kedelai 2. Metode pengusangan cepat secara kimia dapat digunakan untuk menduga daya simpan dugaan benih kedelai 3. Nilai hambatan listrik dapat digunakan untuk menguji vigor benih

15

TINJAUAN PUSTAKA Botani, Morfologi dan Fisiologi Tanaman Kedelai Klasifikasi dari tanaman kedelai menurut Rukmana dan Yuyun (1996) adalah sebagai berikut : Kingdom/subkingdom

: Plantae/ Cormobionta

Divisio

: Spermatophyta

Sub divisio

: Angiospermae

Kelas/subkelas

: Dicotyledoneae/ Archichlamydae

Ordo/subordo

: Fabales/ Leguminosinae

Famili/subfamili

: Fabaceae/Leguminosae/ Papilionaceae

Tribe/subtribe

: Phaseoleae/ Phaseolinae (Glycininae)

Genus

: Glycine

Spesies

: Glycine max (L.) Merrill

Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah, tumbuh tegak, berdaun lebat, dengan beragam morfologi, serta memiliki tinggi berkisar antara 10-200 cm (Hidajat, 1985). Kedelai dapat memiliki jumlah cabang sedikit atau banyak tergantung pada kultivar dan lingkungan hidup. Pertumbuhan batang dapat dibedakan dalam tipe determinate, indeterminate, dan semi determinate. Bentuk biji kedelai berbeda tergantung kultivar. Biji kedelai dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar berbentuk bulat telur. Biji kedelai dikelompokkan menjadi tiga, yaitu ukuran besar (bobot > 13 gram per 100 biji), sedang (10-13 gram per 100 biji), dan kecil (7-9 gram per 100 biji). Sukarman dan Raharjo (2000) menyatakan bahwa varietas kedelai berbiji kecil dan kulit berwarna gelap lebih toleran terhadap deraan fisik (suhu 42o C dan kelembaban 100%) dibandingkan varietas berbiji besar dan berkulit terang. Kulit biji dapat berwarna kuning, hijau, coklat, hitam, atau campuran dari warna-warna yang disebabkan oleh pigmen antosianin dalam sel, klorofil dalam plastida dan berbagai kombinasi hasil uraian pigmen-pigmen dalam lapisan

4 16

palisade dari epidermis (Hidajat, 1985). Biji kedelai digunakan untuk konsumsi dan secara fungsional benih untuk budidaya. Tipe perkecambahan kedelai adalah epigeal. Radikula muncul diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan, kotiledon dan plumula terangkat ke permukaan tanah (Sutopo, 2002). Kotiledon berfungsi menyediakan makanan selama pertumbuhan kecambah. Kotiledon akan layu dan jatuh seiring dengan pertumbuhan plumula (Copeland dan McDonald, 2001)

Gambar 1. Perkecambahan kedelai Sumber : Penuntun praktikum dasar teknologi benih Keterangan: A. Benih

c. Hipokotil

B. Bibit

d. Plumula

a. Kulit biji

e. Kotiledon

b. Hilum

f. Akar primer

Faktor yang mempengaruhi perkecambahan benih adalah faktor dalam dan faktor luar (Justice dan Bass, 2002; Sutopo, 2004). Faktor dalam berasal dari benih, sedangkan faktor luar berasal dari lingkungan. Faktor dalam yang berpengaruh antara lain:

5 17

1. Tingkat kemasakan benih Benih yang dipanen sebelum mencapai tingkat kemasakan fisiologis tidak akan memiliki viabilitas tinggi. Beberapa jenis tanaman bahkan tidak akan berkecambah. Hal tersebut disebabkan benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan perkembangan embrio belum sempurna. 2. Ukuran benih Benih berukuran besar dan berat diduga memiliki cadangan makanan lebih banyak dengan embrio yang mungkin lebih besar. Cadangan makanan seperti karbohidrat, protein, lemak, dan mineral digunakan untuk bahan baku dan energi bagi embrio untuk perkecambahan. 3. Dormansi 4. Penghambat perkecambahan Zat-zat yang dapat menghambat seperti larutan osmotik tinggi, bahan yang mengganggu metabolisme, herbisida, dan bahan yang terandung dalam buah, seperti cairan yang melapisi biji tomat dan mentimun. Faktor luar yang berpengaruh terhadap perkecambahan antara lain; 1. Air Benih kacang-kacangan (Legumes) termasuk golongan dua, yaitu benih akan berkecambah pada kandungan air tanah sedang sampai di atas kapasitas lapang. 2. Suhu Suhu optimum kebanyakan tanaman adalah 26.5-35o C. Suhu minimum 0-5o C menyebabkan tanaman tidak berkecambah. Tanaman musim panas seperti kacang-kacangan (Legumes) memiliki suhu minimum 10-15o C. 3. Cahaya Kacang-kacangan (Legumes) termasuk golongan benih yang dapat berkecambah sama baik di tempat gelap maupun ada cahaya. 4. Oksigen 5. Medium

6 18

Varietas Kedelai Pemuliaan kedelai dilakukan secara sistematik pada tahun 1915 oleh Koch dengan melakukan seleksi pada varietas-varietas lokal. Tahun 1918 dimasukkan varietas-varietas berdaya hasil tinggi dari Manchuria, Jepang, Taiwan, dan Amerika Utara. Dua varietas dari Taiwan yaitu Otan dan Botan, tercatat sebagai Nomor 16 dan Nomor 17, memiliki arti penting dalam pemuliaan karena menjadi pangkal tolak perakitan varietas selanjutnya (Somaatmadja, 1985). Indonesia telah melepas 72 varietas dan 14 di antaranya varietas kedelai berproduktivitas lebih dari 2 ton per ha dengan ukuran biji besar (di atas 14 g per 100 biji). Di antara biji kedelai yang berukuran besar, varietas Panderman, Gumitir dan Argopuro memiliki bentuk biji yang agak bulat. Varietas unggul Grobogan selain berbiji besar sekaligus berumur genjah. Varietas Mutiara 1 memiliki ukuran biji terbesar (sekitar 23 g per 100 biji) (Balitkapi, 2011). Menurut Sumarno (1985) usaha mendapatkan varietas unggul dapat ditempuh beberapa cara, yakni : 1. Introduksi atau mendatangkan varietas atau bahan seleksi dari luar negeri. 2. Mengadakan seleksi galur terhadap populasi yang telah ada seperti varietas lokal, atau varietas dalam koleksi. 3. Mengadakan program pemuliaan dengan persilangan, mutasi, atau teknik lain. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan varietas unggul dari persilangan sampai ke petani siap tanam membutuhkan waktu 5-7 tahun. Pengujian dan pelepasan varietas diatur dalam Bab IV, Pasal 18 – 25, Peraturan Pemerintah RI No 44 Tahun 1995 tentang perbenihan tanaman. Pedoman uji adaptasi dan observasi dalam rangka pelepasan varietas tanaman pangan mengikuti petunjuk yang disampaikan oleh Direktorat Jenderal Bina Produksi Tanaman Pangan (Suhartina, 2005). Mutasi merupakan program pemuliaan tanaman. Mutasi adalah perubahan genetik baik gen tunggal atau sejumlah gen atau susunan kromosom. Mutasi dapat terjadi pada setiap bagian dan pertumbuhan tanaman, namun lebih banyak pada bagian yang sedang aktif pembelahan sel, seperti tunas dan biji. Mutasi pada sel somatis hanya akan mengubah bagian itu dan dapat dilihat perkembangannya

19 7

pada sel atau jaringan tersebut. Mutasi pada sel generatif menyebabkan perubahan menyeluruh pada keturunannya. Perubahan genetik tersebut dapat menyebabkan perubahan biologis dan biokemis. Mutasi dapat terjadi secara alami maupun buatan. Mutasi buatan dapat disebabkan oleh mutagen dengan dosis dan waktu tertentu. Mutagen adalah substansi atau perlakuan yang dapat menyebabkan mutasi. Salah satu dari kelompok mutagen adalah radiasi. Sumber radiasi yang sering digunakan adalah sinar-x dari alat rontgen, sinar gamma dari Cobalt 60, sinar beta dari isotop dan sinar neutron dari reaktor atom. Radiasi dapat menyebabkan mutasi karena sel yang teradiasi dibebani tenaga kinetik yang tinggi. Hal tersebut akan mempengaruhi atau mengubah reaksi kimia dan akan mengubah susunan kromosom (Poespodarsono, 1988). Uji radiosensitivitas radiasi perlu dilakukan untuk menetapkan dosis LD50. LD50 adalah dosis yang menyebabkan 50% populasi yang diradiasi mengalami kematian (Van, 1998). Hasil penelitian Hanafiah (2012) menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan akan mempengaruhi kecambah benih Argomulyo. Pertumbuhan kecambah terhambat dan tidak berkembang.

Mutu Benih di Penyimpanan Faktor yang mempengaruhi mutu benih antara lain faktor genetik, lingkungan dan status benih (kondisi fisik dan fisiologi benih). Genetik merupakan faktor bawaan yang berkaitan dengan komposisi genetika benih. Setiap varietas memiliki identitas genetika yang berbeda. Faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap mutu benih berkaitan dengan kondisi dan perlakuan selama prapanen, pascapanen, maupun saat pemasaran benih. Faktor kondisi fisik dan fisiologi benih berkaitan dengan performa benih seperti tingkat kemasakan, tingkat kerusakan mekanis, tingkat keusangan (hubungan antara vigor awal dan lamanya disimpan), tingkat kesehatan, ukuran dan berat jenis, komposisi kimia, struktur, tingkat kadar air dan dormansi benih (Wirawan dan Wahyuni, 2002). Viabilitas benih merupakan salah satu unsur dalam mutu fisiologis benih (Sadjad, 1980). Viabilitas dapat dilihat dari daya berkecambah. Daya berkecambah menginformasikan

kemungkinan benih tumbuh normal pada

208

kondisi lapang dan lingkungan yang optimum. Penurunan viabilitas merupakan salah satu indikator kemunduran benih. Kemunduran benih adalah mundurnya mutu fisiologis yang dapat menyebabkan menurunnya viabilitas benih (Sadjad, 1972). Viabilitas benih merupakan proses yang berlangsung bertingkat dan kumulatif karena perubahan yang diberikan kepada benih secara alami maupun buatan yang dapat merusak. Hilangnya daya berkecambah merupakan akhir dari kemunduran benih. Vigor benih adalah kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lapang dan lingkungan suboptimum (Justice dan Bass, 2002). Vigor benih tinggi memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi serta daya simpan yang tinggi. Vigor benih terdiri atas vigor genetik dan vigor fisiologis. Vigor genetik merupakan vigor benih dari galur genetik yang berbeda, sedangkan vigor fisiologis adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama (Sutopo, 2004). Kemunduran benih dapat dilihat dari vigor fisiologis. Cara yang dapat digunakan untuk mengetahui vigor diantaranya adalah konduktivitas dan kecepatan tumbuh. Penurunan integritas membran terjadi pada benih bervigor rendah karena deteriorasi selama penyimpanan dan kerusakan mekanik. Selama proses imbibisi, benih dengan membran yang rusak akan melepaskan cairan sitoplasma ke media imbibisi. Cairan ini membawa muatan listrik yang dapat dideteksi (Copeland dan McDonald, 2001). Daya Simpan Benih Daya simpan (DS) adalah kemampuan maksimum lamanya suatu lot benih disimpan dalam suatu kondisi simpan tertentu (Sadjad, 1989). Satuan daya simpan adalah waktu alamiah. Daya simpan dugaan (DSD) adalah daya simpan perkiraan atau dugaan periode waktu yang dapat dilalui oleh suatu lot benih untuk penyimpanan pada suatu kondisi simpan tertentu. Daya simpan ditentukan sebelum lot benih disimpan (Pramono, 2009). Faktor yang mempengaruhi daya simpan benih adalah vigor awal sebelum simpan dan faktor enforced. Vigor awal simpan terdiri dari faktor innate (faktor genetik) dan faktor induce (lingkungan di lapangan). Faktor enforced adalah

21 9

lingkungan simpan (biotik dan abiotik) (Mugnisjah dan Setiawan, 1990; Justice dan Bass, 2002). Antara benih dipanen di lapang, kemudian dikeringkan dan dibersihkan selama prossesing sampai benih ditabur atau ditanam umumnya melewati periode simpan. Pada masa penyimpanan benih akan mengalami penurunan viabilitas benih. Penurunan viabilitas benih tergantung dari sifat genetik masing-masing varietas atau galur, seperti ukuran benih, nisbah bobot kulit benih terhadap kulit benih total, warna dan tebal kulit benih (Afifah, 1990). Biji kedelai termasuk biji-bijian yang sangat mudah rusak sehingga penanganannya harus dilakukan secara cermat. Benih kedelai yang baru dipanen dan akan disimpan dalam jangka waktu agak lama hendaknya memiliki daya tumbuh di atas 85 % (Rumiati et al., 1993). Benih kedelai dapat cepat rusak akibat cara penyimpanan yang tidak baik (Direktorat Bina Perbenihan 1995). Penyimpanan benih kedelai berhubungan erat dengan perawatan benih (Soemardi dan Thahir, 1995). Agar benih kedelai dapat disimpan dalam waktu yang lama dengan mutu dan daya kecambah yang tetap tinggi, maka diperlukan penanganan panen dan pascapanen yang baik, perawatan benih kedelai yang baik, dan ruang penyimpanan yang suhu dan kelembabannya dapat diatur. Ruangan yang baik untuk menyimpan benih kedelai adalah yang bersuhu < 20°C dan Rh < 50% (Kartono, 2004). Pengusangan Cepat Salah satu cara mengetahui percepatan penurunan kualitas benih adalah melalui pengusangan dipercepat (accelerated ageing), misalnya simulasi pengusangan dengan uap etanol (kimiawi). Perlakuan uap etanol pada benih merupakan salah satu upaya devigorasi, yaitu benih ditempatkan pada kondisi yang tidak menguntungkan sehingga viabilitasnya cepat menurun. Kaidah yang digunakan untuk memperhitungkan daya simpan benih

dengan sistem

pengusangan cepat kimiawi adalah teori klasik (Steinbuer (1958) dalam Sadjad et al.,1982). Mundurnya benih berkorelasi dengan periode simpan. Sadjad (1972) menyatakan bahwa etanol dapat mempercepat kemunduran benih sehingga dapat dimanfaatkan untuk menduga daya simpan. Menurut Pian (1981), uap

22 10

etanol dapat diserap oleh benih dan pada konsentrasi tertentu akan berpengaruh buruk terhadap tampilan vigor benih. Uap etanol dapat menyebabkan perubahan sifat molekul makro yang berpengaruh terhadap aktivitas enzim, membran sel, mitokondria serta organel-organel sel lainnya yang berperan dalam metabolisme perkecambahan. Kadar etanol dalam benih merupakan indikasi kemunduran apabila konsentrasi meningkat (Darussamin, 1976). Berbagai kegiatan enzim menurun oleh deraan uap etanol, seperti enzim dehidrogense, dekarboksilase, asam glutamat, perosksidase, dan amilase. Musgrave (1980) menyatakan bahwa cairan etanol dapat merusak benih. Gejalanya merusak dinding sel sehingga kebocoran hasil metabolisme terjadi seperti kebocoran gula, nitrogen, phospat terjadi makin besar apabila benih makin lama didera di alkohol. Prinsip dan test pengusangan cepat ini ialah menempatkan benih sampel selama jangka waktu tertentu didalam kondisi lingkungan yang tidak ideal yaitu dalam suhu kelembaban relatif udara yang tinggi. Setelah jangka waktu benihbenih

dengan

vigor

yang tinggi

diduga

masih

memperlihatkan

daya

perkecambahan yang tinggi, sementara benih dengan vigor yang rendah diduga akan menunjukkan kemerosotan yang nyata dalam daya berkecambahnya (Kruse, 1999 dalam Siswanto 2010). Penderaan sistem kimiawi dengan menggunakan uap etanol memiliki segi positif, antara lain karena pelaksanaannya cepat dan cendawan tidak mampu berkembang.

23

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret–Agustus 2012. Perbanyakan benih dilakukan pada bulan Maret-Juni 2012 di KP Leuwikopo. Pengujian benih dilakukan pada bulan Juli-Agustus 2012 di Laboratorium Penelitian Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah lot-lot benih dari galur-galur hasil iradiasi sinar gamma sebanyak 22 galur generasi M7 yaitu M50-45-9-12, M50-78-9-13, M50-97-8-12, M100-29A-42-10, M100-29A-42-14, M100-29A-42-15, M100-4644-6, M100-96-53-6, M100-96-53-7, M150-24-48-2, M150-29-44-10, M150-4065-5, M150-69-47-2, M200-13-47-5, M200-20-52-11, M200-20-52-3, M200-3969-6,

M200-62-54-4, M200-64-51-2, M200-6B-58-7, M200-79A-50-5, M200-

93-49-13 dan varietas pembanding Argomulyo yang merupakan varietas asal (wildtype) dan Tanggamus yang merupakan varietas toleran masam, larutan alkohol 95%, aquades, kertas merang, plastik, plastik wrap, tisu dan label. Alat yang digunakan adalah alat pengusangan cepat APC IPB 77-1M, alat pengecambah benih, alat pengepres kertas, oven, cawan porselin, desikator, pinset, alat pengukur hambatan, gelas, gelas ukur, timbangan, dan bak plastik. Metode Percobaan ini disusun menggunakan Rancangan Petak Tersarang. Galur tersarang dalam waktu deraan. Waktu deraan yang digunakan yaitu 0, 20, 40, 60, dan 80 menit dan galur yang tersarang adalah 22 galur kedelai dan dua varietas pembanding. Percobaan menggunakan tiga ulangan, sehingga terdapat 360 satuan percobaan.

2412

Model liniernya adalah : Yijk Yijk

= µ + αi+ (τ/α)ik + βj + (αβ)ij + ε ijk

= respon pengamatan faktor 1 (waktu deraan) ke-i, faktor 2 (galur) ke-j dan ulangan ke-k

µ

= rataan umum

αi

= pengaruh faktor 1 (waktu deraan) ke-i

(τ/α)ik = pengaruh ulangan ke-k tersarang dalam waktu deraan ke-i βj

= pengaruh faktor 2 (galur) ke-j

(αβ)ij = interaksi waktu deraan ke-i dengan galur ke-j εijk

= pengaruh galat percobaan pada waktu deraan ke-i, galur ke-j, dan ulangan ke-k

Data yang diperoleh dianalisis menggunakan uji F taraf 5%. Hasil yang menunjukkan berpengaruh nyata pada tiap peubah diuji lanjut dengan uji Dunnet. Uji korelasi Pearson juga dilakukan untuk menentukan keeratan hubungan antara dua peubah dan analisis regresi untuk menentukan faktor genetik (galur) yang paling cepat mengalami kemunduran akibat pengusangan cepat. Peubah bobot 100 butir benih dianalisis menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) karena menyesuaikan hasil dari lapangan. Pelaksanaan Percobaan Benih hasil panen diusangkan cepat secara kimia untuk mendapatkan beberapa lot kemunduran benih. Persiapan benih sebelum pengusangan adalah pelembaban benih diantara kertas merang lembab selama 12 jam. Benih yang telah dilembabkan kemudian dimasukkan ke dalam botol dan dilakukan penderaan dengan uap etanol 95% dalam APC IPB 77-1M pada tiap waktu deraan. Uji viabilitas benih dengan metode UKDdp menggunakan kertas merang. Penggunaan kertas merang karena memiliki daya absorpsi air yang tinggi seperti lazimnya kertas saring, dan harganya yang murah. Kelebihan kertas dari pasir untuk uji viabilitas adalah praktis dalam dalam mendapatkan kondisi yang terkontrol dan ruang yang diperlukan untuk penempatan materi yang diuji lebih sedikit.

25 13

Tingkat kemunduran benih dibuat lima taraf, yaitu T0 tanpa penderaan yang digunakan sebagai kontrol, T1 = 20 menit, T2 = 40 menit, T3 = 60 menit, T4 = 80 menit (Imaniar, 2012). Setelah diusangkan, benih dimasukkan ke dalam botol untuk mengurangi pengaruh lingkungan. Pengujian dan Pengamatan Peubah pengujian untuk analisis mutu fisiologis benih meliputi Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan Kecepatan Tumbuh (KCT) menggunakan substrat kertas merang dengan metode Uji Kertas Digulung Didirikan dalam plastik (UKDdp). Untuk pengujian DB, IV, dan PTM menggunakan 25 butir benih yang dibuat dua gulungan dan perhitungan KCT menggunakan 25 butir benih satu gulungan. Pengecambahan dilakukan dalam alat pengecambah benih. 1. Bobot 100 butir Perhitungan bobot 100 butir dilakukan hanya diawal sebelum perlakuan pengusangan (sebelum dilembabkan). Perhitungan menggunakan tiga ulangan yang sesuai dengan ulangan di lapangan. 2. Daya Berkecambah (DB) Daya Berkecambah (DB) adalah total kecambah normal yang dapat hidup pada kondisi optimal. Daya berkecambah merupakan tolak ukur viabilitas potensial (Vp) karena nilai daya berkecambah mensimulasi persentase benih yang mampu tumbuh dan berproduksi normal dalam kondisi optimum (Mugnisjah, 2007). Pengamatan daya berkecambah benih yaitu berdasarkan pada jumlah kecambah normal pada hari ke-3 dan ke- 5. Pada hari terakhir dihitung pula benih mati dan abnormal. Rumus untuk menghitung daya berkecambah benih adalah:

KN I

: Jumlah kecambah normal pada pengamatan ke-1

KN II


14 26

3. Indeks Vigor (IV) Pengamatan untuk perhitungan indeks vigor dilakukan pengamatan ke-1 (hari ke-3) dengan menghitung jumlah kecambah normal. Rumus menghitung indeks vigor:

KN I


4. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) adalah kemampuan benih untuk tumbuh dalam keadaan normal maupun abnormal dengan batas minimal keluarnya akar dari benih. Pengamatan dilakukan pada pengamatan ke-2 (hari ke-5). Rumus perhitungan potensi tumbuh maksimum:

KN

: Jumlah kecambah normal

KA

: Jumlah kecambah abnormal

5. Kecepatan Tumbuh (KCT) Pengamatan kecepatan tumbuh yaitu benih diamati setiap hari sampai hari ke-5 dengan menghitung jumlah kecambah normal. Penilaian dilakukan dengan cara yang digunakan Throne berry dan Smith (dalam Sadjad, 1972) atau rumus penetapan Sadjad tahun 1999. Rumus untuk menghitung kecepatan tumbuh adalah:

N

: Persentase kecambah normal setiap waktu pengamatan

n

: Akhir waktu pengamatan

t

: Waktu pengamatan

27 15

6. Kadar Air (KA) Kadar air benih adalah jumlah air yang dapat ditahan oleh benih. Pengamatan kadar air benih menggunakan metode langsung, yaitu dengan menimbang benih sebelum dan sesudah dimasukkan ke oven bersuhu 105o C selama 24 jam. Benih yang digunakan untuk pengukuran kadar air benih adalah 10 butir tiap ulangan sehingga dibutuhkan 30 butir tiap galur pada tiap taraf. Perhitungan dengan hasil penimbangan benih sebelum dan sesudah dioven dengan menggunakan rumus penetapan ISTA tahun 2007. Rumus untuk menghitung kadar air benih adalah:

M1 : Berat cawan sebelum dioven M2 : Berat cawan + benih sebelum dioven M3 : Berat cawan + benih setelah dioven 7. Nilai Hambatan Listrik (NHL) Pengukuran

nilai hambatan listrik benih menggunakan alat pengukur

hambatan listrik. Benih sebanyak 25 butir direndam selama 24 jam dalam 100 ml aquades. Setelah 24 jam benih diaduk untuk memastikan pencampuran. Pengukuran NHL merupakan cara cepat mengetahui vigor benih. Air rendaman akan diukur nilai hambatannya, semakin tinggi nilai hambatan listrik, nilai daya hantar listrik semakin rendah. Analisis Data Data kuantitatif dari hasil penelitian dianalisis per waktu deraan untuk semua galur. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) karena menyesuaikan dengan rancangan saat perbanyakan benih di lapangan. Selanjutnya adalah uji Bartlett untuk mengetahui kehomogenan ragam galat. Selain itu juga uji kenormalan data dan menentukan nilai koefisien keragaman (KK). Data yang sudah dianalisis per waktu deraan kemudian dilakukan analisis ragam gabungan tersarang untuk mengetahui pengaruh

16 28

interaksi faktor waktu deraan dan galur. Contoh hasil analisis ragam gabungan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Analisis ragam gabungan dan komponen pendugaan ragam Sumber Keragaman

Derajat Bebas (DB)

Kuadrat Tengah (KT)

E(KT)

Waktu

w-1

M5

σ2 e + g.σ2 r/w + gr σ2 g

Ul (Waktu)

w(r-1)

M4

σ2 e + g.σ2 r/w

Galur

g-1

M3

σ2 e + r.σ2 g*w + r.w σ2 g

Galur*Waktu

(g-1)(w-1)

M2

σ2 e + r.σ2 g*w

Galat

w(g-1)(w-1)

M1

σ2 e

Keterangan : w (waktu deraan), g (genotipe/galur), r (ulangan)

Penentuan korelasi antar karakter dilakukan menggunakan rumus:

x

= ragam sifat pertama

y

= ragam sifat kedua

Cov xy = peragam karakter sifat pertama dan sifat kedua Pendugaan regresi linier sederhana antar pasangan karakter/ sifat menggunakan rumus: Y=a+bT Sumbu Y adalah karakter viabillitas dan vigor benih, T adalah waktu pengusangan benih (waktu deraan), dan b adalah kemiringan garis. Perhitungan komponen ragam dan nilai heritabilitas dalam arti luas (h2bs) adalah untuk menentukan karakter yang dapat dijadikan karakter seleksi. Pendugaan komponen ragam dapat diperoleh dari : 1. Ragam Fenotipe (σ2 p)

= σ2 g + σ2 g*e / w + σ2 e /rw

2. Ragam Genotipe (σ2 g)

= (M3-M2)/ rw

2

3. Ragam Interaksi (σ g*e) = (M2-M1)/ r 4. Ragam Lingkungan (σ2 e) = M1 dengan r (ulangan), w (waktu deraan), dan M1-M3 (kuadrat tengah) Pendugaan ragam fenotipe adalah dengan pendekatan ragam fenotipe mean basis.

17 29

Heritabilitas merupakan proporsi dari total ragam fenotipe yang disebabkan oleh faktor genetik. Heritabilitas arti luas adalah perbandingan antara ragam genetik total dan ragam fenotipe (Basuki, 2005). Perhitungan heritabilitas luas menggunakan rumus: h2bs = σ2 g / σ2 p * 100% h2bs

: Heritabilitas arti luas

2

σ g

: Ragam genetik

σ2 p

: Ragam fenotipe

Setiap sebaran data pada masing-masing karakter pengamatan pada populasi dapat dihitung nilai koefisien keragaman genetiknya (KKG) (Allard, 1960). KKG merupakan nisbah antara akar kuadrat tengah ragam genetik dengan rataan umum. Nilai KKG dapat dihitung dengan rumus: KKG = (√σ2 g / rataan umum) x 100%

30

HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Benih yang digunakan dalam penelitian ini merupakan galur-galur kedelai dari hasil iradiasi sinar gamma. Benih yang dimutasi dengan iradiasi sinar gamma adalah benih varietas Argomulyo. Varietas Argomulyo adalah varietas yang memiliki potensi hasil tinggi, yaitu sekitar dua ton per ha, ukuran biji sama bahkan lebih besar dari kedelai impor dan kadar protein lebih tinggi dari kedelai impor (Hidajat et al., 2000). Tujuan dilakukan mutasi adalah memperoleh galur putatif mutan dengan karakter morfologi dan agronomi baik pada kondisi cekaman kekeringan dan optimum. Benih yang diperoleh merupakan benih populasi M4 hasil seleksi setiap populasi iradiasi 50 Gy, 100 Gy, 150 Gy, dan 200 Gy dari populasi M3 pada kondisi tanpa cekaman. Galur-galur yang terpilih diambil beberapa galur, yaitu galur M100-29A-42-10, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M150-24-48-2, M15040-65-5, dan M200-20-52-11 merupakan galur putatif mutan hasil seleksi pada kondisi optimum. Galur M150-40-65-5 mewakili galur-galur yang memiliki keragaan agronomi lebih baik dan berdaya hasil tinggi pada kondisi optimum. Galur M100-29A-42-14, M100-96-53-6, M100-46-44-6,

M150-29-44-10 dan

M200-20-52-11 merupakan galur putatif mutan hasil seleksi pada kondisi kekeringan. Galur M100-46-44-6 mewakili keragaan agronomi lebih baik dari Argomulyo dan berdaya hasil tinggi serta memiliki indeks sensitifitas tinggi pada kondisi kekeringan (Hanafiah, 2012). Benih dari beberapa galur terpilih diperbanyak dan dipanen pada bulan Juni 2012. Benih yang diperoleh dari perbanyakan merupakan benih generasi M7. Benih yang dipilih untuk pengujian adalah benih yang memiliki mutu fisik bagus.

19 31

Contoh benih yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Contoh benih kedelai untuk pengusangan

Benih yang digunakan memiliki bobot 100 butir berkisar antara 13-16 gram sehingga termasuk kelompok benih berukuran besar. Benih tersebut bobotnya mendekati bobot benih Argomulyo sebagai tetua asal yang memiliki bobot ± 15 gram per 100 butir dan lebih tinggi dari Tanggamus yang memiliki bobot ± 9 gram per 100 butir (Lampiran 1). Tanggamus termasuk kelompok benih berukuran kecil. Sifat genetik benih antara lain tampak pada permeabilitas dan warna kulit benih yang berpengaruh terhadap daya simpan benih kedelai. Penelitian Mugnisjah (1991) menunjukkan bahwa varietas kedelai berbiji sedang atau kecil umumnya memiliki kulit berwarna gelap, tingkat permeabilitas rendah, dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap kondisi penyimpanan yang kurang optimal dan tahan terhadap deraan cuaca lapang dibanding varietas yang berbiji besar dan berkulit biji terang. Hasil penelitian Sukarman dan Raharjo (2000) menunjukkan bahwa varietas Cikuray (berbiji sedang, kulit berwarna hitam) dan varietas Tidar (berbiji kecil, kulit berwarna kuning) memiliki daya simpan yang lebih baik dibandingkan dengan varietas Wilis (berbiji sedang, berkulit kuning). Daya berkecambah benih varietas Cikuray dan varietas Tidar masih diatas 80%

20 32

setelah lima bulan penyimpanan, sedangkan daya tumbuh benih varietas Wilis menurun hingga 60% setelah lima bulan penyimpanan. Benih galur-galur kedelai yang digunakan untuk penelitian sebelum diusangkan memiliki kadar air awal 8-9% (Lampiran 2). Hasil ini seperti hasil penelitian Vieira et al., (2004) yang menunjukkan nilai kadar air beberapa varietas kedelai sebelum diusangkan adalah 8.1-11.3 % dengan rata-rata 9%. Nilai kadar air tersebut termasuk kadar air yang disarankan untuk penyimpanan benih kedelai yang mengandung protein tinggi. Menurut Sutopo (2004), kadar air optimum dalam penyimpanan sebagian besar benih adalah 6-8%. Benih yang berminyak seperti kedelai kandungan air benih untuk disimpan harus lebih kecil dari 11%. Benih berkadar air tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam. Selain itu, pada penyimpanan menyebabkan naiknya aktivitas pernafasan sehingga bahan cadangan makanan dalam benih habis dan merangsang perkembangan cendawan patogen. Sebaliknya, kadar air terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan embrio. Oleh karena itu, benih galur-galur kedelai yang akan diusangkan dapat diselaraskan dengan penyimpanan alami dalam suhu kamar. Hal tersebut sejalan dengan penelitian Pian (1981) yang menyatakan bahwa proses pengusangan cepat secara kimia memiliki kesamaan dengan kemunduran benih pada penyimpanan alami. Suhu laboratorium saat dilakukan pengujian dan pengamatan adalah 30-32o C. Suhu tersebut masih termasuk dalam suhu optimum kebanyakan benih tanaman untuk perkecambahan. Suhu optimum untuk berkecambah bagi kebanyakan benih tanaman adalah 26.5-35o C (Sutopo, 2004). Benih galur kedelai umumnya mampu tumbuh sampai penderaan 0-40 menit. Benih mulai menunjukkan kemunduran mulai penderaan 60-80 menit Benih yang tidak tumbuh atau tumbuh abnormal pada waktu penderaan yang lebih lama (60 dan 80 menit) secara umum adalah benih keras dan benih busuk.

21 33

Pertumbuhan kecambah kedelai akibat penderaan dapat dilihat pada Gambar 3:

A

B

C

Gambar 3. Kategori kecambah benih kedelai: A (kecambah normal), B (kecambah abnormal), C (benih busuk). Ket: c (hipokotil), d (plumula), e (kotiledon), dan f (akar primer).

Viabilitas Awal dan Vigor Awal Benih Galur-Galur Putatif Mutan Kedelai setelah Pelembaban Tolok ukur yang diamati pada pengusangan 0 menit (setelah pelembaban) menunjukkan bahwa benih dari galur-galur kedelai memiliki viabilitas awal dan vigor awal yang tinggi (Tabel 2). Viabilitas awal semua galur yang tinggi dapat diketahui dari nilai daya berkecambah. Nilai daya berkecambah semua galur > 80 %. Menurut Justice dan Bass (2002), benih dengan viabilitas awal yang tinggi akan lebih mudah mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan dibandingkan benih yang memiliki viabilitas awal yang rendah. Purwanti (2004) menambahkan bahwa faktor internal benih yang seperti kulit benih sangat berperan penting dalam mempertahankan viabilitas benih. Vigor awal benih dapat dilihat dari nilai indeks vigor dan laju pertumbuhan benih atau kecepatan tumbuh. Nilai indeks vigor semua galur > 80% dan nilai kecepatan tumbuh semua galur > 40% etmal-1. Benih dengan vigor awal tinggi juga menunjukkan kecepatan tumbuh yang tinggi dalam pertumbuhannya. Kecepatan tumbuh maksimum dapat mencapai 50% etmal-1 pada waktu dua hari benih sudah berkecambah normal. Menurut Justice dan Bass (2002) vigor awal

34 22

benih mempengaruhi daya simpan. Vigor awal simpan terdiri dari faktor innate (faktor genetik) dan faktor induce (lingkungan di lapangan). Tabel 2. Tolok ukur viabilitas awal dan vigor awal benih galur-galur kedelai putatif mutan (pengusangan 0 menit) Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus

DB (%) 88.00 94.67 93.33 88.67 94.00 95.33 89.33 92.67 96.67 92.00 95.33 86.67 88.67 85.33 87.33 96.00 98.00 82.00 94.67 89.33 88.67 94.00 85.33 94.00

IV (%) 88.00 94.67 93.33 88.67 94.00 95.33 88.67 92.67 96.00 92.00 94.67 86.67 88.67 85.33 86.67 94.00 98.00 82.00 94.67 89.33 88.67 94.00 85.33 94.00

Tolok ukur KCT PTM (%) (% etmal-1) 95.33 44.67 100.00 44.00 100.00 41.56 100.00 44.00 100.00 44.44 100.00 44.44 100.00 35.89 100.00 44.67 100.00 42.11 99.33 42.89 98.67 43.22 96.67 34.00 100.00 33.78 97.33 39.11 99.33 41.67 100.00 43.89 100.00 46.44 99.33 35.78 99.33 50.00 100.00 40.89 98.67 40.00 98.00 40.00 94.70 37.56 100.00 44.00

KA (%) 31.20 32.98 29.29 35.49 28.94 30.73 31.64 30.97 30.76 30.87 31.96 32.54 32.62 32.78 33.43 32.86 29.22 31.27 33.84 31.91 29.43 31.46 31.91 31.63

NHL (Ω) 20.00 21.00 21.33 21.00 19.83 22.33 20.67 22.33 21.33 21.67 20.33 21.00 20.33 20.83 19.83 20.00 20.00 21.50 21.33 18.83 20.67 20.00 23.33 26.67

Keterangan : DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)

Menurut Saenong (1989), sebelum penderaan etanol benih harus dilembabkan hingga mencapai kadar air sekitar 18-19% untuk benih kedelai. Kadar air perlu diperhatikan agar tidak terjadi bias yang besar terhadap penduga daya simpan benih yang akan disimpan. Kerusakan mekanis akibat waktu pemanenan juga akan menimbulkan bias yang besar dari pendugaan daya simpan karena kerusakan mekanis dapat meningkatkan nilai daya hantar listrik. Kadar air

35 23

awal benih setelah dilembabkan dan sebelum pengusangan adalah 29-32% (Tabel 2). Hal ini sejalan dengan penelitian Imaniar (2012), kadar air awal (pengusangan 0 menit) pada benih kedelai varietas Anjasmoro berkisar antara 27-30%. Namun, hal tersebut menunjukkan kadar air awal yang tidak berbeda nyata. Perbedaan kadar air awal yang nyata akan berpengaruh terhadap proses imbibisi saat perendaman karena perbedaan potensial air. Basu dan Rudrapal (1982) menyatakan bahwa invigorasi dimulai saat benih berhidrasi pada medium imbibisi yang berpotensial air rendah.

Menurut Pranoto et al. (1990), benih yang

mengandung protein yang tinggi lebih cepat menyerap air. Dengan cepatnya benih kedelai menyerap air maka cepat pula terjadi kebocoran-kebocoran pada sel-sel dalam benih kedelai. Kebocoran pada sel-sel dalam benih akan menyebabkan keluarnya metabolit dalam benih ke air rendaman. Banyaknya metabolit yang keluar mempengaruhi daya hantar listrik, dalam penelitian ini diamati nilai hambatan listrik. Nilai hambatan listrik awal semua galur tidak berbeda nyata. Nilai hambatan listrik dapat digunakan untuk mendeteksi viabilitas benih. Nilai hambatan listrik yang tinggi, artinya tidak banyak metabolit yang keluar dari benih sehingga cadangan untuk perkecambahan masih tersedia. Menurut Saenong (1986), viabilitas benih yang diukur dengan peubah daya hantar listrik akan lebih dini menunjukkan gejala kemunduran benih. Daya hantar listrik juga dapat digunakan sebagai indikator vigor benih oleh pengaruh induced dan innate.

Keragaan Benih Kedelai setelah Pengusangan Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa faktor waktu deraan berpengaruh sangat nyata pada semua tolok ukur. Faktor genotipe (galur) berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik, tetapi tidak berpengaruh

nyata pada tolok ukur kadar air pada faktor genotipe (galur).

Interaksi antara waktu deraan dan genotipe berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, dan nilai hambatan listrik, dan berpengaruh nyata pada tolok ukur kecepatan tumbuh, akan

24 36

tetapi tidak berpengaruh nyata pada tolok ukur kadar air (Tabel 3). Hasil penelitian Baktisari (2011) pada kedelai hitam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, kadar air, bobot, volume, bobot jenis, daya hantar listrik atau konduktivitas. Tabel 3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap tolok ukur mutu benih Tolok ukur Daya berkecambah (DB) Indeks vigor (IV) Potensi tumbuh maksimum (PTM) Kecepatan tumbuh (KCT) Kadar air (KA) Nilai hambatan listrik (NHL)

Waktu deraan (T)

Galur ( G)

Interaksi (T x G)

131.03** <0.0001 178.21** <0.0001 66.93** <0.0001 230.67** <0.0001 32.06** <0.0001 628.33** <0.0001

8.62** <0.0001 9.08** 0.0001 3.40** <0.0001 7.08** <0.0001 1.71* 0.0263 9.56** <0.0001

1.81** 0.0002 1.70** 0.0007 1.60** 0.0026 1.41* 0.0216 1.11tn 0.2701 1.71** 0.0007

KK ( %) 17.36 19.03 11.29 19.50 5.91 9.19

Keterangan : ** = berpengaruh nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5% tn = tidak berpengaruh nyata

Proses penuaan atau mundurnya vigor secara fisiologis ditandai dengan penurunan daya berkecambah, peningkatan jumlah kecambah abnormal, penurunan pemunculan kecambah di lapangan (field emergence), terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meningkatnya kepekaan terhadap lingkungan yang ekstrim yang akhirnya dapat menurunkan produksi tanaman (Copeland dan McDonald, 1985). Nilai daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum menunjukkan berbeda nyata dengan kontrol pada mulai waktu deraan 40-80 menit dan 60-80 menit. Nilai daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum semakin menurun pada tiap waktu deraan. Nilai indeks vigor, kecepatan tumbuh, kadar air, dan nilai hambatan listrik menunjukkan berbeda nyata dengan kontrol pada tiap waktu deraan (Tabel 4).

25 37

Nilai tengah tolok ukur umumnya juga semakin menurun. Penurunan nilai daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, dan kecepatan tumbuh disebabkan penurunan jumlah kecambah normal yang tumbuh akibat penderaan. Semakin lama waktu penderaan, uap etanol akan merusak membran lebih banyak sehingga aktivitas metabolisme terganggu karena tidak ada kontrol keluar-masuk metabolit dalam sitoplasma. Hal tersebut dapat mengganggu dalam pertumbuhan kecambah sehingga kecambah tumbuh abnormal. Tabel 4. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai pada beberapa taraf penderaan waktu deraan Waktu deraan (menit) 20 40 60 80 0

DB (%) 86.67 81.1468.5347.5391.25

IV (%) 80.3371.6460.6437.6791.06

Tolok ukur PTM KCT (%) (% etmal-1) 96.63 31.8096.44 27.4693.5222.0874.4416.0999.02 41.63

KA (%) 30.1030.0728.9028.8331.65

NHL (Ω) 23.7917.2515.2512.0021.02

Keterangan : Angka yang diikuti (-) menunjukkan nyata lebih kecil dibandingkan dengan kontrol (waktu deraan 0 menit) berdasarkan uji Dunnet taraf 5%, DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)

Pada waktu deraan 20 dan 40 menit nilai daya berkecambah > 80% artinya benih masih dalam keadaan baik. Waktu deraan 60 dan 80 menit benih mulai mengalami kemunduran yang ditunjukkan dari nilai daya berkecambah yang rendah. Hasil penelitian Mohammadi et al. (2011) menunjukkan bahwa deteriorasi benih dapat dilihat dari penurunan persentase dan rata-rata perkecambahan dan penurunan persentase benih normal. Nilai rata-rata kecepatan tumbuh galur-galur kedelai pada deraan 20 menit > 30% etmal-1, artinya benih masih memiliki vigor kekuatan tumbuh yang baik. Benih galur-galur kedelai rata-rata mampu berkecambah normal dalam waktu tiga hari sehingga kecepatan tumbuh maksimum yang dapat dicapai adalah 33% etmal-1. Benih yang mampu tumbuh normal dalam waktu tiga hari dan memiliki kecepatan tumbuh > 30% etmal-1, artinya benih memiliki VKT (Vigor Kekuatan Tumbuh) kuat, sedangkan 26-30% etmal-1 kurang kuat (Sadjad, 1993).

26 38

Benih vigor berkecambah cepat dalam waktu yang relatif singkat, dan sebaliknya (Sadjad et al., 1999). Penurunan laju perkecambahan merupakan salah satu indikasi pertama dari kemunduran (Justice dan Bass, 2002). Kadar air merupakan faktor yang sangat mempengaruhi kemunduran benih. Kemunduran meningkat seiring dengan meningkatnya kadar air benih setelah penyimpanan (Barton, 1961). Nilai kadar air benih setelah pengusangan kimia pada penelitian ini berkisar 28-31%. Hasil tersebut seperti hasil penelitian Vieira (2004) yang menunjukkan nilai kadar air setelah pengusangan adalah 25.1-31.2% pada pengusangan fisik. Namun, pada pengusangan kimia nilai kadar air benih menunjukkan semakin menurun setelah diuapkan etanol pada tiap peningkatan waktu pengusangan. Penurunan kadar air pada pengusangan kimia disebabkan air di dalam benih digantikan oleh etanol yang bersifat mudah terikat air sehingga etanol masuk ke dalam benih. Sedangkan, peningkatan kadar air pada pengusangan fisik disebabkan oleh uap air masuk ke dalam benih (Imaniar, 2012). Nilai hambatan listrik pada air rendaman benih cenderung menurun pada waktu deraan 20-80 menit. Nilai hambatan listrik yang menurun (semakin kecil) maka nilai daya hantar listrik semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kebocoran membran semakin besar sehingga ion-ion keluar dari benih ke air. Keluarnya ion-ion menyebabkan peningkatan konsentrasi ion-ion pada air rendaman sehingga hambatan kecil dan daya hantar besar. Penelitian Kusumo (1986) menunjukkan bahwa semakin mundurnya benih menyebabkan peningkatan nilai daya hantar listrik pada benih utuh kedelai dan jagung. Tolok ukur yang sensitif terhadap kemunduran benih adalah indeks vigor, kecepatan tumbuh, kadar air, dan nilai hambatan listrik. Tolok ukur tersebut sudah menunjukkan penurunan mulai deraan 20 menit. Tolok ukur daya berkecambah menunjukkan penurunan mulai deraan 40 menit, sedangkan tolok ukur potensi tumbuh maksimum menunjukkan penurunan mulai deraan 60 menit. Nilai daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, kadar air, dan nilai hambatan listrik yang merupakan tolok ukur daya simpan dipengaruhi oleh faktor genetik. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai tolok ukur masing-masing galur memiliki respon yang berbeda-beda. Respon

39 27

galur-galur kedelai putatif mutan kedelai pada tolok ukur yang diamati dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai (pengaruh galur) Galur M200-39-69-6 M100-29A-42-10 M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-14 M150-24-48-2 M200-64-51-2 M200-20-52-3 M200-13-47-5 M200-6B-58-7 M100-96-53-7 M100-29A-42-15 M100-96-53-6 M200-20-52-11 M200-79A-50-5 M150-40-65-5 M200-62-54-4 M200-93-49-13 M150-29-44-10 M100-46-44-6 M150-69-47-2 Argomulyo Tanggamus

DB (%) 56.80t82.67a+ 78.93a+ 75.33 79.87a+ 72.00t67.07t73.87 56.67t62.80t69.60t82.80a+ 88.40a+ 90.67a+ 86.13a+ 79.60a+ 61.33t71.60t83.87a+ 81.73a+ 75.73 71.73t64.27 87.07

IV (%) 49.67t77.47a+ 73.73a+ 70.53a+ 71.87a+ 65.87t59.73t69.33 51.73t56.27t60.93t75.33a+ 82.80a+ 83.73a+ 76.93a+ 69.33 53.20t65.47t76.67a+ 75.73a+ 67.47t65.33t56.27 83.2

Tolok ukur PTM KCT (%) (% etmal-1) t81.60 20.53t97.06 31.19a+ 95.33 30.12a+ 90.93 27.96t93.86 28.45t90.00 27.59t88.53 25.25t90.80 27.57tt80.00 21.36t87.06 24.18t90.13 25.23t96.13 30.02a+ 97.47 32.61a+ 98.93 33.39a+ 97.47 31.64a+ 94.67 28.25t87.33 22.81t89.73 27.91t95.87 29.92a+ 95.20 29.52 94.80 26.57t90.67 26.54t88.53 23.67 96.27 35.18

KA (%) 29.19 31.14t+ 29.54 29.86 29.05 29.95 29.67 29.86 30.25 29.74 30.46 29.94 30.37 29.78 30.32 29.45 30.37 30.66 30.95t+ 30.47 30.82t+ 29.57 29.48 28.87

NHL (Ω) 16.97t19.10t18.07t17.50t18.53t17.17t17.37t17.67t16.63t16.05a16.93t17.52t18.93t18.90t17.67t17.70t17.23t17.67t18.20t17.77t17.40t17.17t17.93 22.70

Keterangan : Angka yang diikuti huruf a = berbeda nyata dengan Argomulyo, t = berbeda nyata dengan Tanggamus, (-) lebih kecil, (+) lebih besar pada uji Dunnet, DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)

Galur kedelai yang berbeda nyata dengan Argomulyo dan Tanggamus pada tolok ukur daya berkecambah juga menunjukkan berbeda nyata pada indeks vigor (Tabel 5). Galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M50-97-8-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13, M150-2944-10 nyata lebih tinggi (> 80%) dibandingkan varietas pembanding Argomulyo yang merupakan tetua asal (wildtype) pada tolok ukur daya berkecambah dan

28 40

indeks vigor. Namun, nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan Tanggamus yang merupakan varietas pembanding yang toleran. Nilai kecepatan tumbuh galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-536, M200-20-52-11, M200-93-49-13 juga nyata lebih tinggi (> 30% etmal-1) dibandingkan varietas pembanding Argomulyo. Nilai potensi tumbuh maksimum dan kadar air secara umum tidak berbeda nyata dengan varietas pembanding Argomulyo (Tabel 5). Namun, nilai potensi tumbuh maskimum dari galur M200-39-69-6 dan M200-20-52-3 nyata lebih rendah dibandingkan Tanggamus. Nilai kadar air dari galur M100-29A-42-10, M200-93-49-13, M100-46-44-6 nyata lebih tinggi dibandingkan dengan Tanggamus. Nilai hambatan listrik semua galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan dengan Tanggamus (Tabel 5), kecuali galur M200-13-47-5 yang lebih rendah dibandingkan dengan Argomulyo. Artinya, untuk tolok ukur nilai hambatan listrik semua galur sama dengan varietas pembanding tetua asal dan masih rendah dibandingkan varietas toleran Tanggamus. Perbedaan nilai hambatan listrik dipengaruhi oleh faktor genetik (galur). Perbedaan nilai hambatan listrik menunjukkan bahwa nilai konduktivitas juga berbeda. Penelitian Vieira (1996) menujukkan bahwa nilai konduktivitas rendaman benih dipengaruhi oleh genetik. Respon galur (genotipe) terhadap nilai hambatan listrik yang berbeda diduga karena kandungan protein yang berbeda atau perbedaan komposisi benih. Penderaan akan menyebabkan denaturasi protein membran. Pian (1981) menyatakan bahwa denaturasi protein membran menyebabkan rusaknya membran sehingga aktivitas seluler akan berkurang, bahkan terhenti sama sekali. Faktor genetik seperti struktur kulit benih dan komposisi kimia benih dapat juga mempengaruhi daya simpan benih. Pada benih kedelai komposisi yang cukup besar adalah protein. Sebagian besar protein benih adalah untuk metabolisme inactive dan menyediakan cadangan makanan untuk pertumbuhan embrio selama perkecambahan (Copeland dan McDonald, 2001; Justice dan Bass, 2002). Perkecambahan benih kedelai akan menurun dari perkecambahan awal yaitu

41 29

diatas 90% menjadi 0% tergantung varietas kedelai dan kadar air selama penyimpanan (Tatipata et al., 2002). Interaksi antara waktu deraan dan galur (genotipe) secara umum pada semua tolok ukur menunjukkan nilai berbeda nyata mulai waktu deraan 60-80 menit kecuali pada tolok ukur nilai hambatan listrik. Artinya, benih galur kedelai masih baik pada penderaan sampai 40 menit. Tabel 6. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur daya berkecambah Galur

M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus F-Value KK %

Waktu deraan (menit) 0 20 40 60 80 ................................. % ......................................... 88.00 83.33 86.67 80.00 56.67 94.67 95.33 89.33 62.67 34.67t93.33 90.00 87.33 80.67 48.00 88.67 86.00 88.67 80.00 70.00 94.00 91.33 81.33 61.33 32.00t95.33 89.33 92.00 92.67a+ 72.67 89.33 84.00 77.33 71.33 56.67 92.67 90.00 92.00 91.33a+ 87.33a+ 96.67 92.00 83.33 82.00 60.00 92.00 86.00 80.67 58.67 18.00t95.33 87.33 81.33 81.33 63.33 86.67 83.33 72.67 44.67 19.33t88.67 85.33 75.33 72.67 36.67t85.33 84.00 76.67 66.00 36.00t87.33 84.67 72.67 47.33 22.00t96.00 88.67 71.33 17.33 at10.00t98.00 96.00 86.00 85.33 65.33 82.00 67.33 64.67 45.33 24.67t94.67 91.33 72.00 66.00 34.00t89.33 86.00 86.00 62.67 45.33 88.67 84.67 84.67 77.33 62.67 94.00 91.33 84.00 84.67 65.33 85.33 72.00 74.00 55.33 34.67 94.00 90.67 87.33 78.00 85.33 1.81** 17.36

Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil, (+)= lebih besar pada uji Dunnet

Semua galur memiliki viabilitas awal tinggi yang ditunjukkan nilai daya berkecambah pada waktu deraan 0 menit benih mampu berkecambah > 80%. Namun, waktu deraan yang meningkat

menyebabkan penurunan daya

42 30

berkecambah pada beberapa galur. Respon galur pada tiap waktu deraan untuk tolok ukur daya berkecambah ditunjukkan pada Tabel 6. Nilai daya berkecambah dari galur M100-29A-42-15 dan M100-96-53-6 nyata lebih tinggi (> 80%) dibandingkan Argomulyo dan galur M200-20-52-3 nyata lebih rendah (< 20%) dibandingkan

Argomulyo dan Tanggamus pada

waktu deraan 60 menit. Nilai daya berkecambah dari galur M100-96-53-6 nyata lebih tinggi (> 80%) dibandingkan Argomulyo pada waktu deraan 80 menit. Galur M100-96-53-6 memiliki viabilitas tinggi karena pada penderaan 80 menit mampu berkecambah > 80%. Benih mampu tumbuh normal > 80% jika ditanam di lapangan dengan lingkungan optimum. Galur M200-20-52-3 memiliki viabilitas rendah karena pada waktu deraan 60 menit terjadi penurunan daya berkecambah yang signifikan. Penurunan viabilitas merupakan salah satu indikator kemunduran benih selama penyimpanan. Artinya, galur M100-96-53-6 memiliki daya simpan dugaan baik sehingga mampu tumbuh meskipun sudah disimpan lama, sedangkan galur M200-20-52-3 memiliki daya simpan dugaan rendah. Semua galur memiliki vigor awal tinggi yang ditunjukkan pada waktu deraan 0 menit nilai indeks vigor > 80%. Respon galur pada tiap waktu deraan dapat dilihat pada Tabel 7. Benih dengan vigor awal rendah dapat menyebabkan meningkatnya jumlah kecambah abnormal (Sutopo, 2004). Namun, pada beberapa galur yang memiliki indeks vigor tinggi memberikan respon peningkatan jumlah kecambah abnormal pada waktu deraan 60 dan 80 menit. Hal tersebut ditunjukkan dari penurunan nilai indeks vigor. Proses penurunan vigor benih bersamaan dengan penurunan viabilitas tetapi pada tingkatan lebih rendah. Hal tersebut dipengaruhi oleh faktor genetik dari spesies atau kultivar (Justice dan Bass, 2002). Penurunan vigor dipercepat disebabkan oleh kebocoran membran sel (Purwanti, 2004). Nilai indeks vigor pada Tabel 7 yang menunjukkan nyata lebih tinggi dibandingkan Argomulyo terlihat pada waktu deraan 80 menit, yaitu galur M100-29A-42-15 dan M100-9653-6. Artinya, galur M100-29A-42-15 dan M100-96-53-6 tetap memiliki vigor yang baik dan daya simpan dugaan baik. Waktu deraan semakin lama akan menurunkan vigor benih. Benih yang vigor memiliki daya simpan yang lebih lama (Justice dan Bass, 2002).

31 43

Tabel 7. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur indeks vigor Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus F-Value KK %

0

Waktu deraan (menit) 20 40 60

80

............................................ % .............................................. 88.00 78.00 82.00 75.33 45.33 94.67 93.33 85.33 54.67 24.67t93.33 82.00 77.33 69.33 37.33t88.67 84.67 82.00 73.33 58.67 94.00 87.33 74.00 50.00 24.00t95.33 83.33 86.67 84.00 64.67a+ 88.67 76.00 64.67 64.67 43.33 92.67 87.33 81.33 84.67 72.67a+ 96.00 88.00 69.33 75.33 48.00 92.00 78.00 69.33 48.67 10.67t94.67 78.00 74.00 78.67 53.33 t86.67 68.67 64.67 34.67 11.33t88.67 81.33 62.00 62.67 32.00t85.33 78.00 68.00 54.00 19.33t86.67 80.00 64.67 37.33 12.67t94.00 82.67 62.00 12.67t7.33t98.00 84.00 72.67 76.00 54.00 82.00 62.00 51.33 38.00 14.00t94.67 82.00 62.67 57.33 30.67t89.33 84.00 76.67 58.67 38.00t88.67 74.67 74.00 62.67 46.67 94.00 83.33 72.00 80.67 53.33 85.33 64.67 58.00 48.67 24.67 94.00 86.67 84.67 73.33 77.33 1.70** 19.03


Benih dengan vigor awal rendah juga akan mempengaruhi laju perkecambahan (Sutopo, 2004). Penurunan laju perkecambahan merupakan indikator kemunduran benih setelah penyimpanan. Nilai kecepatan tumbuh nyata lebih tinggi (> 29%) dibandingkan Argomulyo pada waktu deraan 80 menit, yaitu galur M100-96-53-6 (Tabel 8). Artinya, pada penyimpanan yang lama, galur M100-96-53-6 memiliki nilai kecepatan tumbuh kuat dan mampu bertahan pada kondisi lingkungan suboptimum.

44 32

Tabel 8. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur kecepatan tumbuh Galur

0

20

Waktu deraan (menit) 40 60

80

-1


..........................................% etmal ......................................... 44.67 30.71 29.78 26.44 19.00 44.00 35.00 29.22 20.11 11.44t41.56 33.89 29.44 23.82 13.56t44.00 32.11 30.89 24.67 24.33 44.44 35.00 27.89 19.11 11.56t44.44 33.93 31.22 30.33 23.11 35.89 30.71 25.16 24.00 17.11 44.67 31.60 31.49 29.78 29.44a+ 42.11 33.11 27.67 27.67 19.56 42.89 32.27 25.56 18.00 7.56 t43.22 29.60 28.42 25.11 21.22 34.00 30.71 25.56 17.22 6.53t33.78 35.00 25.71 23.22 15.00t39.11 27.44 26.11 21.78 11.71t41.67 29.89 25.33 15.44 8.56t43.89 31.00 24.11 4.11t3.67t46.44 32.89 29.89 27.67 21.33 tt35.78 22.93 21.27 14.44 8.22t50.00 35.33 24.89 19.78 9.56t40.89 29.93 29.09 20.93 17.00 40.00 29.13 26.67 24.67 20.76 40.00 33.76 24.98 27.89 23.00 37.56 26.67 24.56 16.78 12.78 44.00 40.67 34.11 26.89 30.22 1.41* 19.50

Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil, (+)= lebih besar

Pengujian daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh adalah pengamatan kecambah normal. Tujuan pengamatan kecambah normal adalah untuk menentukan potensi perkecambahan maksimal suatu lot benih yang dapat digunakan untuk membandingkan dan menduga pertumbuhan di lapangan. Pertumbuhan di lapangan akan berpengaruh terhadap prinsip agronomi dalam budidaya tanaman.

33 45

Nilai hambatan listrik hampir semua galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan Tanggamus pada setiap waktu deraan dan beberapa galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan Argomulyo (Tabel 9). Namun, ada beberapa galur yang menunjukkan nyata lebih tinggi dibandingkan Argomulyo pada waktu deraan 20 menit. Tabel 9. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur nilai hambatan listrik Galur


0

Waktu deraan (menit) 20 40 60

80

................................................ Ω ............................................... 20.00t24.67 18.33 14.83t12.50t21.00t22.67t17.33t15.17t11.33t21.33t25.50a+ 17.33t16.17 12.33t21.00t26.00a+ 18.67 15.67t14.17 ttt19.83 24.67 13.17 13.83 11.00t22.33 23.67t17.67t16.50 13.83 ttt20.67 22.00 15.67 15.83 12.83 tt22.33 23.17 17.00 17.00 15.00 tttt21.33 24.00 16.00 15.50 12.42t21.67t24.50 16.00t15.00t9.67t20.33t23.33t16.83t15.83 12.50t21.00t24.33 17.00t13.67t10.50tttt20.33 21.67 17.00 15.83 11.00t20.83t19.67t17.83t14.83t11.67t19.83t21.50t17.17t13.17t8.75at20.00t24.00t17.17t13.17t8.83attttt20.00 24.17 17.00 15.17 12.00t21.50t22.67t15.67t13.67t11.33t21.33t26.00a+ 16.67t14.50t9.83t18.83at24.33 19.00 14.83t11.33ttttt20.67 23.67 15.83 15.50 12.83 20.00t25.33 16.67t16.00 13.00 23.33 20.33 17.17 15.67 13.17 26.67 29.33 22.67 18.67 16.17 1.71** 9.19

Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil. (+)= lebih besar pada uji Dunnet

Nilai hambatan listrik galur M200-20-52-3 dan M200-13-47-5 nyata lebih rendah dibandingkan Argomulyo dan Tanggamus. Artinya, galur M200-20-52-3

34 46

dan M200-13-47-5 diduga tidak mampu mempertahankan daya simpannya. Masa simpan yang lama menyebabkan kerusakan pada membran sehingga terjadi kebocoran. Dalam hal ini masa simpan dikorelasikan dengan waktu deraan Nilai hambatan listrik menurun tiap peningkatan waktu deraan untuk semua galur

diduga

disebabkan

denaturasi

protein

membran

semakin

besar.

Permeabilitas membran yang rendah menyebabkan metabolit sitoplasma dari benih keluar ke air rendaman. Metabolit yang keluar dapat berbentuk ion dan garam sehingga dapat menghantarkan listrik. Air rendaman yang dapat menghantarkan listrik artinya hambatan rendah bahkan tidak ada. Rendahnya nilai hambatan listrik akan memperbesar daya hantar listrik. Interaksi pada tolok ukur nilai kadar air tidak berbeda nyata kecuali galur M200-93-49-13 pada deraan 80 menit. Nilai dari kadar air masing-masing galur berfluktuatif pada tiap waktu deraan (Lampiran 2). Fluktuasi nilai kadar air disebabkan benih bersifat higroskopis sehingga akan mengadakan kesetimbangan dengan udara dan kelembaban di sekitarnya. Kandungan air benih berpengaruh terhadap kemunduran benih. Laju penyerapan dan penahanan uap air dipengaruhi oleh ketebalan, struktur, dan komposisi kimia kulit benih. Benih keras akan menghalangi penyerapan air secara total. Komposisi kimia benih yang paling higroskopis (mudah menyerap dan menahan air) adalah protein. Karbohidrat bersifat agak higroskopis, sedangkan lipida bersifat hidrofobis (daya tarik terhadap air rendah) (Justice dan Bass, 2002). Interaksi pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum menunjukkan hampir semua galur tidak berbeda nyata pada setiap waktu deraan (Lampiran 3). Artinya. galur mempunyai kemampuan untuk tumbuh yang besar. Hanya galur M200-2052-3 nyata lebih rendah dibandingkan Argomulyo dan Tanggamus pada waktu deraan 60 menit dan nyata lebih rendah dibandingkan Tanggamus pada waktu deraan 80 menit. Artinya. galur M200-20-52-3 merupakan galur yang kurang baik karena benih yang mampu tumbuh lebih sedikit.

35 47

Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih Analisis korelasi menunjukkan hubungan antar karakter. Korelasi antar dua sifat dapat berupa korelasi fenotipe dan korelasi genotipe (Poespodarsono, 1988). Nilai koefisien antara -1 sampai +1. Nilai korelasi 0 artinya antar karakter tidak memiliki hubungan. Nilai -1 menunjukkan hubungan linier sempurna negatif. Nilai korelasi mendekati +1 menunjukkan hubungan linier sempurna positif dan adanya hubungan yang sangat erat antara dua peubah (Gomez dan Gomez, 1995; Matjik dan Sumertajaya, 2006). Hasil korelasi nilai hambatan listrik terhadap beberapa tolok ukur menunjukkan korelasi positif dan sangat nyata kecuali pada tolok ukur kadar air (Tabel 10). Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar nilai hambatan listrik maka daya berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, dan potensi tumbuh maksimum semakin besar. Hubungan paling erat ditunjukkan antara nilai hambatan listrik dan kecepatan tumbuh. Tabel 10. Korelasi antara tolok ukur mutu benih kedelai

Peubah

Nilai hambatan listrik

Daya berkecambah (DB)

Kecepatan tumbuh (KCT)

Indeks vigor (IV)

Potensi tumbuh maksimum (PTM)

Kadar air (KA)

0.634

0.729

0.674

0.571

-0.231

0.001**

0.000**

0.000**

0.004**

0.279tn

Keterangan : ** berbeda nyata pada taraf 1%, tn tidak nyata

Nilai hambatan listrik yang menunjukkan korelasi positif disebabkan nilai hambatan berbanding terbalik terhadap konduktivitas. Peningkatan konduktivitas memiliki korelasi positif dengan kemunduran benih (Suseno, 1974). Nilai konduktivitas berkorelasi dengan vigor benih pada kedelai (Taliroso, 2008). Nilai konduktivitas yang menunjukkan daya hantar listrik berkorelasi negatif terhadap daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan indeks vigor pada kedelai hitam (Oktaviani. 2012). Hal tersebut menunjukkan bahwa penurunan nilai hambatan listrik akan menyebabkan peningkatan nilai konduktivitas atau daya hantar listrik. Penurunan nilai hambatan listrik berkorelasi positif dengan kemunduran benih. Benih dengan nilai hambatan listrik semakin menurun, maka benih semakin

36 48

mengalami kemunduran. Nilai hambatan listrik yang diinginkan adalah tinggi karena menunjukkan ion-ion yang keluar ke air rendaman sedikit. Artinya, benih masih mempuyai cadangan untuk pertumbuhan. Nilai hambatan listrik berhubungan dengan permeabilitas membran. Denaturasi protein membran akan mempengaruhi permeabilitas membran sehingga aktivitas seluler berkurang. Aktivitas seluler berhubungan dalam proses perkecambahan. Aktivitas seluler yang berkurang akan menyebabkan benih lambat dalam pertumbuhan kecambah. Aktivitas seluler terhenti menyebabkan benih mati. Berkurang atau terhentinya aktivitas seluler akan menurunkan jumlah kecambah normal yang teramati sehingga berpengaruh terhadap tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh. Kusumo (1986) menyatakan bahwa lot benih yang jumlah kecambah abnormal dan matinya banyak menunjukkan rendahnya viabililtas lot tersebut dan akan meningkatkan daya hantar listrik. Uji Regresi Karakter Mutu Benih Pendekatan analisis regresi linier sederhana bertujuan untuk mengetahui dan menduga hubungan karakter viabilitas dan vigor benih terhadap waktu pengusangan. Penderaan atau pengusangan pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan nilai hambatan listrik memberikan pengaruh terhadap kemunduran benih. Pengaruh dapat dilihat pada persamaan garis regresi linier negatif (Lampiran 4). Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengusangan, benih kedelai akan mengalami penurunan viabilitas maupun vigor benih. Nilai koefisien regresi (b) pada tolok ukur yang diamati menunjukkan nilai yang berbeda pada setiap galur (Tabel 11). Besarnya nilai b akan memperlihatkan kemiringan dari garis regresi. Nilai b yang tinggi akan memiliki garis kemiringan yang curam, sedangkan nilai b yang rendah akan memiliki garis kemiringan landai. Kemiringan garis yang curam menunjukkan bahwa kemunduran benih semakin cepat, dan sebaliknya. Galur

M200-20-52-3 (A) memiliki nilai b

tertinggi dan galur M100-96-53-6 (B) memiliki nilai b terendah pada tolok ukur daya berkecambah (Tabel 11). Nilai b tertinggi lebih besar dibandingkan nilai b

37 49

varietas pembanding dan nilai b terendah lebih kecil dibandingkan varietas pembanding Argomulyo dan Tanggamus. Artinya, galur M200-20-52-3 cepat mengalami kemunduran dan galur M100-96-53-6 lambat mengalami kemunduran untuk karakter viabilitas benih. Tabel 11. Koefisien regresi (b) tolok ukur viabilitas benih dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus

DB

IV

-0.330 -0.763 -0.500 -0.217 -0.770 -0.210 -0.390 -0.047 -0.417 -0.877 -0.350 -0.867 -0.583 -0.583 -0.840 1.220 -0.380 -0.583 -0.733 -0.557 -0.297 -0.320 -0.590 -0.150

-0.440 -0.893 -0.623 -0.357 -0.887 -0.303 -0.510 -0.213 -0.543 -0.960 -0.410 -0.923 -0.660 -0.780 -0.953 1.220 -0.480 -0.800 -0.763 -0.640 -0.480 -0.420 -0.687 -0.233

Nilai b NHL PTM -0.124 -0.134 -0.137 -0.120 -0.143 -0.121 -0.109 -0.104 -0.132 -0.167 -0.116 -0.158 -0.122 -0.116 -0.152 -0.166 -0.125 -0.147 -0.173 -0.122 -0.119 -0.117 -0.125 -0.158

-0.083 -0.403 -0.230 -0.093 -0.423 -0.047 -0.113 -0.023 -0.140 -0.480 -0.193 -0.457 -0.353 -0.307 -0.430 -0.787 -0.100 -0.463 -0.407 -0.333 -0.143 -0.077 -0.117 -0.070

KCT

KA

-0.278 -0.400 -0.330 -0.234 -0.408 -0.231 -0.221 -0.161 -0.253 -0.425 -0.242 -0.342 -0.247 -0.302 -0.403 -0.537 -0.277 -0.318 -0.482 -0.284 -0.215 -0.199 -0.297 -0.207

-0.041 -0.052 -0.026 -0.073 -0.014 -0.019 -0.023 -0.013 -0.011 -0.032 -0.028 -0.039 -0.049 -0.031 -0.065 -0.066 -0.007 -0.053 -0.053 -0.052 -0.016 -0.012 -0.063 -0.047

Keterangan : DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)

Galur M200-20-52-3 (A) memiliki nilai b tertinggi dan galur M100-96-53-6 (B) memiliki nilai b terendah pada tolok ukur indeks vigor dan nilai hambatan listrik (Tabel 11). Nilai b tertinggi lebih besar dibandingkan nilai b varietas pembanding dan nilai b terendah lebih kecil dibandingkan varietas pembanding Argomulyo dan Tanggamus. Artinya. galur M200-20-52-3 cepat mengalami

38 50

kemunduran dan galur M100-96-53-6

lambat mengalami kemunduran untuk

karakter vigor benih. Persamaan regresi untuk tolok ukur potensi tumbuh maskimum, kecepatan tumbuh dan kadar air secara umum adalah regresi linier negatif (Lampiran 5). Galur M200-20-52-3 (A) memiliki nilai b tertinggi dan galur M100-96-53-6 (B) memiliki nilai b terendah pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum (Tabel 11). Nilai b tertinggi lebih besar dibandingkan nilai b varietas pembanding dan nilai b terendah lebih kecil dibandingkan varietas pembanding Argomulyo dan Tanggamus. Galur M100-29A-42-15 juga memiliki nilai b lebih rendah dibandingkan kedua varietas pembanding. Artinya, galur M200-20-52-3 kurang mampu untuk tumbuh dalam kondisi optimum karena nilai potensi maksimum menunjukkan kemampuan benih untuk tumbuh normal maupun abnormal. Galur M100-96-53-6 dan M100-29A-42-15 mampu tumbuh lebih banyak dalam kondisi optimum. Karakter vigor benih dapat juga dilihat dari laju pertumbuhan. Tingginya nilai laju pertumbuhan menunjukkan benih mampu tumbuh pada kondisi lapangan suboptimum. Galur M200-20-52-3 (A) memiliki nilai b tertinggi dan galur M10096-53-6 (B) memiliki nilai b terendah pada tolok ukur kecapatan tumbuh (Tabel 11). Nilai b tertinggi lebih besar dibandingkan nilai b varietas pembanding dan nilai b terendah lebih kecil dibandingkan varietas pembanding Argomulyo dan Tanggamus. Artinya, galur M200-20-52-3 cepat mengalami kemunduran dan galur M100-96-53-6 lambat mengalami kemunduran untuk karakter vigor benih. Hal tersebut disebabkan rendahnya nilai b menunjukkan penurunan laju pertumbuhan lambat sehingga nilai laju pertumbuhan masih tinggi. Kadar air benih secara umum menunjukkan regresi linier negatif, kecuali pada galur M200-20-52-11 yang menunjukkan regresi linier positif. Artinya, pada galur M200-20-52-11 peningkatan waktu penderaan akan meningkatkan kadar air benih dari galur tersebut, sedangkan galur-galur lainnya menunjukkan peningkatan waktu deraan menurunkan kadar air benih.

39 51

Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur daya berkecambah dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Hubungan antara waktu deraan dan daya berkecambah Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur indeks vigor dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Hubungan antara waktu deraan dan indeks vigor

40 52

Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur nilai hambatan listrik dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Hubungan antara waktu deraan dan nilai hambatan listrik

Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur potensi tumbuh maksimum dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Hubungan antara waktu deraan dan potensi tumbuh maksimum

53 41

Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur kecepatan tumbuh dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Hubungan antara waktu deraan dan kecepatan tumbuh

Hubungan antara waktu deraan dan tolok ukur kadar air dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Hubungan antara waktu deraan dan kadar air

42 54

Keragaman Karakter Mutu Benih Heritabilitas diartikan proporsi keragaman teramati yang disebabkan oleh sifat menurun (Poespodarsono, 1988). Heritabilitas dapat juga disebut sebagai proporsi ragam genetik terhadap ragam fenotipe untuk suatu sifat (Basuki, 2005). Kriteria nilai heritabilitas dikelompokkan menjadi tiga, yaitu: tinggi (h2 > 50%), sedang (20% ≤ h2 ≤ 50%), dan rendah (h2 < 20%) (Stansfield, 1983). Tolok ukur (peubah) atau karakter yang menunjukkan nilai heritabilitas tinggi yaitu daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik (Tabel 12). Karakter yang termasuk heritabilitas sedang yaitu kadar air. Nilai heritabilitas berkaitan dengan keragaman genetik populasi dan seleksi. Populasi dengan heritabilitas tinggi memungkinkan untuk dilakukan seleksi, dan sebaliknya. Sujiprihati et al. (2005) mengemukakan bahwa nilai duga heritabilitas suatu karakter perlu diketahui untuk menduga kemajuan dari seleksi karena penampilan suatu karakter dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan. Tabel 12. Nilai komponen ragam, heritabilitas, dan koefisien keragaman genetik Tolok Ukur

σ2 e

σ2 g

σ2 g*e

Daya berkecambah (DB) Indeks vigor (IV) Potensi tumbuh maksimum (PTM) Kecepatan tumbuh (KCT) Kadar air(KA) Nilai hambatan listrik (NHL)

169.58 168.76

76.99 83.05

45.90 39.55

107.90 29.43 3.15

19.96 11.13 0.13

21.60 3.99 0.11

24.47 52.95 13.89 80.13 0.36 35.13

3.75 63.24 6.47

2.69

1.34

0.61

1.64 81.63

27.42

2

2

σ2 p

h2 bs

KKG

97.47 78.98 101.30 102.21 81.25 110.30

2

Ket : σ e (ragam lingkungan), σ g (ragam genetik), σ g*e (ragam interaksi genetik dan lingkungan), σ2 p (ragam fenotipe), h2 bs (nilai heritabilitas), KKG (koefisien keragaman genetik).

Koefisien keragaman genetik dikelompokkan menjadi tiga, yaitu : luas (> 20%), sedang (10-20%), dan sempit (<10%) (Alnopri, 2004). Tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, nilai hambatan listrik memiliki nilai KKG luas, sedangkan tolok ukur potensi tumbuh maksimum dan kadar air memiliki nilai KKG sempit. KKG luas menunjukkan keragaman genetik tinggi,

55 43

artinya pengaruh genetik lebih dominan dibandingkan pengaruh lingkungan. KKG sempit menunjukkan keragaman genetik rendah, artinya pengaruh lingkungan lebih dominan dibandingkan pengaruh genetik.

56

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pengusangan cepat kimia dapat menyebabkan kemunduran benih kedelai (Glycine max (L.) Merr.). Kemunduran benih akibat pengusangan cepat dapat untuk menduga daya simpan dugaan benih. Kemunduran benih ditunjukkan dari adanya perbedaan respon galur-galur pada tolok ukur yang diamati. Galur-galur kedelai mempunyai daya simpan dugaan yang dipengaruhi oleh genetik. Galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, dan M200-93-49-13 memiliki daya simpan dugaan lebih baik, sedangkan galur M200-13-47-5 dan M200-20-52-3 memiliki daya simpan dugaan lebih rendah dibandingkan Argomulyo berdasarkan nilai daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik. Galur M100-96-53-6 paling lambat mengalami kemunduran dibandingkan galur lain yang ditunjukkan dari kemiringan grafik yang landai dan galur M200-20-52-3 paling cepat mengalami kemunduran berdasarkan kemiringan grafik yang curam pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, nilai hambatan listrik, potensi tumbuh maksimum, dan kecepatan tumbuh. Nilai hambatan listrik dapat digunakan untuk menguji vigor benih karena berkorelasi positif dengan tolok ukur vigor benih. Saran Terhadap galur-galur yang mempunyai daya simpan dugaan baik dapat dilakukan pengujian lanjut di lapangan seperti uji multilokasi. Selain itu, dapat dilakukan pengujian benih dengan perlakuan cekaman kekeringan untuk galur terseleksi. Pengujian dengan menggunakan nilai hambatan listrik dapat diuji coba untuk pengujian benih selain kedelai.

57

DAFTAR PUSTAKA Adisarwanto, T. dan R. Wudianto. 1999. Meningkatkan Hasil Panen Kedelai di Lahan Sawah, Kering, dan Pasang Surut. Penebar Swadaya. Bogor. Afifah, S. 1990. Pengaruh Kondisi Kulit Benih terhadap Vabilitas Benih pada Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merr.). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 87 hal. Allard, R.W. 1960. Principles of Plant Breeding. Jhon Wiley and Sons, inc. New York. Alnopri, 2004. Variabilitas genetik dan heritabilitas sifat-sifat pertumbuhan bibit tujuh genotipe kopi robusta-arabica. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia 6(2):91-96. Arsyad, D.M., M.M. Adie, dan H. Kuswantoro. 2007. Perakitan varietas unggul kedelai spesifik agroekologi. hal 205-208. Dalam Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermato, H. Kasim (Eds). Kedelai. Teknik Produksi dan Pengembangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Balitkapi. 2011. Varietas Unggul Kedelai. Edisi Khusus Penas XIII Baktisari, A. 2011. Keragaman Karakter Terkait Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max (L.) Merr.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor. 44 hal. Barton, L.V. 1961. Seed Preservation and Longevity. Illus. London and New York. p 216 Basuki, N. 2005. Genetika Kuantitatif. Universitas Brawijaya. Malang. 115 hal. Basu, R.N. and A.B. Rudrapal, 1982. Post harvest seed physiology and seed invigoration treatments. Proccedings of the Indian Statistical Institute Golden Jubilee Interna-tional Conference on Frontiers of Research in Agriculture. Calcuta. India. Copeland, L.O. dan M.B. McDonald. 2001. Principles of Seed Science and Technology. Kluwer Academic Publishers Group. Netherlands. p 467 Darman, M. Arsyad, J. Soejitno, A. Kasno, Sudaryono, A. A. Rahmiana, Suharsono, dan J.S. Utomo. 2002. Kinerja Teknologi Untuk Meningkatkan Produktivitas Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Puslitbangtan. Darussamin, A. 1979. Pengaruh Penyimpanan Aerobik dan Anaerobik terhadap Biokimiawi dan Fisiologi Benih Karet (Hevea brasiliensis Muel. Arg). Thesis. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. Direktorat Bina Perbenihan. 1995. Pedoman Perbanyakan Benih Kedelai. Direktorat Bina Perbenihan. Jakarta. hal 3-7.

46 58

Gomez, A. K. dan A. A. Gomez. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. Edisi Kedua. Terjemahan dari : Statistical Prosedures for Agricultural Research. Penerjemah: E. Sjamsudin dan Baharsjah. Universitas Indonesia Press. Jakarta. 698 hal. Hanafiah, D.S. 2012. Perbaikan Karakter Agronomi dan Adaptasi terhadap Cekaman Kekeringan pada Kedelai (Glycine max (L). Merr.) melalui Iradiasi Sinar Gamma Dosis Rendah. Disertasi. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. 142 hal Hidajat. O. 1985. Morfologi Tanaman Kedelai. hal. 73-86. Dalam Somaatmadja. S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung, dan Yuswadi. (Eds). Kedelai. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Hidajat, J.R., Harnoto, M. Mahmud, dan Sumarno. 2000. Teknologi Produksi Benih Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor Imaniar, A. 2012. Pemanfaatan Alat Pengusangan Cepat (APC) IPB 77-1 MM untuk Pendugaan Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max (L). Merr.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor. 47 hal Justice, O.L. dan L.N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih (diterjemahkan dari: Principles and Practices of Seed Storage. penerjemah: R. Roesli) Ed.1 Cet.3. Grafindo Persada. Jakarta. 446 hal. Kartono. 2004. Teknik penyimpanan benih kedelai varietas Wilis pada kadar air dan suhu penyimpanan berbeda. Bul. Tek. Pertanian 9:79-82. Kusumo, Y.W.E. 1986. Kemungkinan Indikasi Pengendapan Bahan Cadang Benih untuk Uji Vigor Benih pada Kedelai (Glycine max (L). Merr.) dan Jagung (Zea mays). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. IPB. Bogor. 77 hal. Mattjik, A. dan I.M. Sumertajaya. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab. IPB Press. Bogor. 276 hal. Mohammadi H., A. Soltani, H.R. Sadeghipour, dan E. Zeinali. 2011. Effect of seed aging on subsequent seed reserve utilization and seedling growth in soybean. Internat. J. Plant Prod. 5(1): 65-70. Mugnisjah, W.Q. dan A. Setiawan. 1990. Pengantar Produksi Benih. Rajawali. Jakarta. 610 hal Mugnisjah. W.Q. 1991. Strategi Teknologi Produksi Benih Kedelai untuk Mengatasi Deraan Cuaca Lapang. Makalah Penunjang Seminar Nasional Teknologi Benih III. Univ. Padjadjaran Bandung. 10 hal Mugnisjah, W.Q. 2007. Teknologi Benih. Universitas Terbuka. Jakarta. 488 hal Oktaviani, K.A. 2012. Studi Genetik terhadap Daya Simpan Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor. 70 hal.

47 59

Pian, Z.A. 1981. Pengaruh Uap Etil Alkohol Terhadap Viabilitas Benih Jagung (Zea mays L.) dan Pemanfaatannya untuk Menduga Daya Simpan. Disertasi. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. 279 hal. Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Antar Universitas. IPB. Bogor. 169 hal. Pramono, E. 2009. Daya simpan dugaan 90% (DSD 90%) dari intensitas pengusangan cept kimiawi dengan uap etanol (IPCKU) pada benih kacang tanah (Arachis hypogaeae L. ). Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat. Universitas Negeri Lampung. 18 hal. Pranoto. H.S., Mugnisjah,W.Q., dan M., Endang. 1990. Biologi Benih. Institut Pertanian Bogor. 138 hal. Purwanti, S. 2004. Kajian suhu ruang simpan terhadap kualitas benih kedelai hitam dan kedelai kuning. Jurnal Ilmu Pertanian 11(1):22-31. Rukmana, R. dan Yuyun. 1996. Kedelai. Budidaya dan Pascapanen. Kanisius: Yogyakarta. 92 hal. Rumiati, S., Soemardi, Sukarman, dan M.F. Muhadjir. 1993. Teknologi pengemasan benih kedelai dengan sistem kedap udara. hlm. 1472-1481. Dalam Kinerja Penelitian Tanaman Pangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Sadjad, S. 1972. Kertas Merang untuk Uji Viabilitas Benih Di Indonesia: Beberapa Penemuan Dalam Bidang Teknologi Benih. Disertasi. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. 181 hal. Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Jakarta. Grasindo. 144 hal. Sadjad, S., E. Murniati, dan S. Ilyas. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih dari Komparatif ke Simulatif. Grasindo. Jakarta. 183 hal. Sadjad, S. 1989. Konsepsi Steinbauer-Sadjad sebagai landasan matematika benih di Indonesia. Orasi Ilmiah. Institut Pertanian Bogor. 42 hal. Sadjad, S. 1980. Panduan pembinaan mutu benih tanaman kehutanan di Indonesia. Proyek Pusat Perbenihan Kehutanan kerjasama Lembaga Afiliasi IPB. Bogor. 302 hal. Sadjad, S., M.B. Purnomohadi, E.M.E.Sutirto, F.C. Suwarno, dan S. Ilyas. 1982. Alat penduga daya simpan benih type IPB 77-I. Penelitian akurasi. Fakultas Pertanian. IPB. Bogor. 52 hal. Saenong, S. 1986.Kontribusi Vigor Awal Terhadap Daya Simpan Jagung (Zea mays L.) dan Kedelai (Glycine max (L.) Merr.). Disertasi. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. 199 hal. Siswanto, T. 2010. Pengaruh lama perendaman dan konsentrasi etanol terhadap daya perkecambahan kedelai (Glycine max L. Merr.) pada teknik pengusangan cepat. Agronomy. Soemardi dan R. Thahir. 1995. Pascapanen kedelai. Hlm 420-440. Dalam Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.

48 60

Somaatmadja, S. 1985. Peningkatan produksi varietas melalui perakitan kedelai. hal. 243- 261. Dalam Somaatmadja, S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung, dan Yuswadi. (Eds). Kedelai. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Stansfield, W.D. 1983. Theory and Problems of Genetics. Second edition. Mc.Graw-Hill. New York. 417 hal. Suhartina. 2005. Deskripsi Varietas Unggul Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Balitkapi. Malang Sujiprihati, S., M. Syukur, dan R. Yunianti. 2005. Pendugaan ragam genetik dan heritabilitas beberapa karakter vegetatif dan hasil jagung manis. Jurnal Agrotropika X(2):75-78. Sukarman dan M. Rahardjo. 2000. Karakter fisik, kimia dan fisiologis benih beberapa varietas kedelai. Buletin Plasma Nutfah 6(2): 31-36 Sumarno. 1985. Teknik pemuliaan kedelai. hal. 263-294. Dalam Somaatmadja, S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung, dan Yuswadi. (Eds). Kedelai. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Supadi. 2008. Menggalang partisipasi petani untuk meningkatkan produksi kedelai menuju swasembada. J. Litbang Pertanian 27:106-111. Suseno, H. 1974. Fisiologi dan Biokimia Kemunduran Benih, hal 98-126. Dalam S. Sadjad, H. Suseno, S. S. Harjadi, J Sutakaria, Sugiharso dan Sudarsono (Eds). Dasar-Dasar Teknologi Benih. Departemen Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor. Sutopo, L. 2004. Teknologi B enih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 237 hal. Tatipata, A., P. Yudono., A. Purwantoro., dan W. Mangoendidjojo. 2004. Kajian Aspek Fisiologi dan Biokimia Deteriorasi Benih Kedelai dalam Penyimpanan. Ilmu Pertanian. 11: 2. Tatipata, A. 2008. Pengaruh kadar air awal. kemasan dan lama simpan terhadap protein membran dalam mitokondria benih kedelai. Bul. Agron. 36(1):8-16. Van, H.A.M. 1998. Mutation Breeding, Theory and Practical Application. The United Kingdom: The Press Syndicate of the Univ. Of Cambridge. 243p, 353p Vieira, R.D. and M. Panobianco. 1996. Electrical conductivity of soybean soaked seed, effect of genotype. J. Agropec. 31(9):621-627 Vieira, R.D., A.S. Neto, S. R. M. Bittencourt, and M. Panobianco. 2004. Electrical conductivity of the seed soaking solution and soybean seedling emergence. J. Science Agriculture 61:2. P 164-168 Wirawan, B. dan S. Wahyuni. 2002. Memproduksi Benih Bersertifikat. Penebar Swadaya. Jakarta.

61

LAMPIRAN

49 62

Lampiran 1. Rata-rata bobot 100 butir benih galur-galur putatif mutan kedelai Galur M200-39-69-6 M100-29A-42-10 M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-14 M150-24-48-2 M200-64-51-2 M200-20-52-3 M200-13-47-5 M200-6B-58-7 M100-96-53-7 M100-29A-42-15 M100-96-53-6 M200-20-52-11 M200-79A-50-5 M150-40-65-5 M200-62-54-4 M200-93-49-13 M150-29-44-10 M100-46-44-6 M150-69-47-2 Agromulyo Tanggamus

Rata-rata bobot 100 butir (gram) 15.67 t+ 14.26 t+ 15.05 t+ 14.70 t+ 14.62 t+ 14.18 t+ 14.82 t+ 14.45 t+ 13.30a-t+ 15.05 t+ 16.08 t+ 15.51 t+ 15.12 t+ 14.99 t+ 14.94 t+ 16.04 t+ 14.18 t+ 12.90a-t+ 14.64 t+ 15.45t+ 14.46t+ 13.32a-t+ 15.46 9.70

Keterangan : Angka yang diikuti huruf a = berbeda nyata dengan Argomulyo, t = berbeda nyata dengan Tanggamus, (-) lebih kecil, (+) lebih besar pada uji Dunnet

63 50

Lampiran 2. Nilai tengah kadar air awal sebelum pelembaban dan pada tiap waktu deraan Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus F-Value KK %

Awal

0

8.58 8.84 8.83 8.66 9.00 8.84 9.11 8.95 9.09 8.53 8.56 8.48 8.51 8.71 8.78 8.41 8.59 8.88 8.49 8.76 8.68 8.85 8.70 9.03

31.20 32.98 29.29 35.49 28.94 30.73 31.64 30.97 30.76 30.87 31.96 32.54 32.62 32.78 33.43 32.86 29.22 31.27 33.84 31.91 29.43 31.46 31.91 31.63

Waktu deraan (menit) 20 40 60 30.73 29.32 30.39 30.21 31.34 30.80 32.32 29.21 29.63 30.70 31.37 30.88 30.01 29.68 29.96 31.89 30.30 29.78 31.36 31.14 30.62 31.07 30.77 28.68

29.15 30.24 29.65 32.39 31.75 31.25 29.61 29.93 29.82 29.40 29.17 29.31 28.17 30.10 29.13 30.11 31.74 30.60 29.36 30.38 29.21 31.62 30.24 29.32 1.11 5.91

28.35 28.57 28.14 28.51 29.12 29.73 30.09 28.97 30.06 28.73 29.94 30.07 28.70 30.41 28.61 28.31 30.57 26.94 29.07 27.13 29.66 29.61 27.08 26.94

80 28.25 28.19 27.79 29.08 28.62 29.34 30.44 29.83 29.43 28.65 29.90 29.07 28.36 29.35 27.57 28.06 29.77 27.37 29.65 28.75 28.34 31.01 27.41 27.78

6451

Lampiran 3. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus F-Value KK %

0 95.33 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.33 98.67 96.67 100.00 97.33 99.33 100.00 100.00 99.33 99.33 100.00 98.67 98.00 94.70 100.00

Waktu deraan (menit) 20 40 60 97.33 99.33 96.67 99.33 98.67 96.67 96.00 98.67 98.67 98.00 99.33 98.67 94.67 96.00 95.33 100.00 99.33 84.67 98.00 98.00 96.67 98.00 85.30 96.00

98.67 99.33 98.67 96.67 98.00 98.00 94.67 99.33 98.00 98.00 100.00 94.00 98.00 96.67 95.33 96.00 98.67 87.33 95.33 94.67 96.00 94.67 91.30 97.30 1.60** 11.28

99.33 93.33 97.33 98.00 92.67 98.00 93.33 99.33 97.33 94.00 98.00 94.00 97.33 92.00 82.67 at65.30 99.33 82.67 96.67 91.33 98.67 98.67 91.30 94.00

80 86.00 62.67 76.67 91.33 60.67 94.67 90.00 97.33 86.67 53.33 80.00 53.33 63.33 68.67 62.67 t38.70 90.00 54.00 59.33 70.00 83.33 90.00 80.00 94.00


6552

Lampiran 4. Persamaan regresi tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan nilai hambatan listrik galur-galur putatif mutan kedelai Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus

Tolok ukur Daya berkecambah Indeks vigor Nilai hambatan listrik 92.1 - 0.330 T 91.3 - 0.440 T 23.0 - 0.124 T 106.0 - 0.763 T 106.0 - 0.893 T 22.9 - 0.134 T 99.9 - 0.500 T 96.8 - 0.623 T 24.0 - 0.137 T 91.3 - 0.217 T 91.7 - 0.357 T 23.9 - 0.120 T 103.0 - 0.770 T 101.0 - 0.887 T 22.2 - 0.143 T 96.8 - 0.210 T 94.9 - 0.303 T 23.6 - 0.121 T 91.3 - 0.390 T 87.9 - 0.510 T 21.8 - 0.109 T 92.5 - 0.047 T 92.3 - 0.213 T 23.1 - 0.104 T 99.5 - 0.417 T 97.1 - 0.543 T 23.1 - 0.132 T 102.0 - 0.877 T 98.1 - 0.960 T 24.1 - 0.167 T 95.7 - 0.350 T 92.1 - 0.410 T 22.4 - 0.116 T 96.0 - 0.867 T 90.1 - 0.923 T 23.6 - 0.158 T 95.1 - 0.583 T 91.7 - 0.660 T 22.1 - 0.122 T 92.9 - 0.583 T 92.1 - 0.780 T 21.6 - 0.116 T 96.4 - 0.840 T 94.4 - 0.953 T 22.2 - 0.152 T 105.0 - 1.220 T 100.0 - 1.220 T 23.3 - 0.166 T 96.1 - 0.480 T 101.0 - 0.380 T 22.7 - 0.125 T 82.1 - 0.583 T 81.5 - 0.800 T 22.8 - 0.147 T 101.0 - 0.733 T 96.0 - 0.763 T 24.6 - 0.173 T 96.1 - 0.557 T 94.9 - 0.640 T 22.6 - 0.122 T 91.5 - 0.297 T 88.5 - 0.480 T 22.5 - 0.119 T 96.7 - 0.320 T 93.5 - 0.420 T 22.9 - 0.117 T 87.9 - 0.590 T 83.7 - 0.687 T 22.9 - 0.125 T 93.1 - 0.150 T 92.5 - 0.233 T 29.0 - 0.158 T

Keterangan : T (waktu deraan)

6653

Lampiran 5. Persamaan regresi tolok ukur potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan kadar air galur-galur putatif mutan kedelai Tolok ukur Galur M50-45-9-12 M50-78-9-13 M50-97-8-12 M100-29A-42-10 M100-29A-42-14 M100-29A-42-15 M100-46-44-6 M100-96-53-6 M100-96-53-7 M150-24-48-2 M150-29-44-10 M150-40-65-5 M150-69-47-2 M200-6B-58-7 M200-13-47-5 M200-20-52-3 M200-20-52-11 M200-39-69-6 M200-62-54-4 M200-64-51-2 M200-79A-50-5 M200-93-49-13 Argomulyo Tanggamus

Potensi tumbuh Maksimum 98.7 - 0.083 T 107.0 - 0.403 T 103.0 - 0.230 T 101.0 - 0.093 T 107.0 - 0.423 T 99.3 - 0.047 T 99.3 - 0.113 T 99.9 - 0.023 T 102.0 - 0.140 T 108.0 - 0.480 T 103.0 - 0.193 T 106.0 - 0.457 T 105.0 - 0.353 T 102.0 - 0.307 T 104.0 - 0.430 T 111.0 - 0.787 T 101.0 - 0.100 T 100.0 - 0.463 T 106.0 - 0.407 T 104.0 - 0.333 T 100.0 - 0.143 T 98.9 - 0.077 T 93.2 - 0.117 T 99.1 - 0.070 T

Keterangan : T (waktu deraan)

Kecepatan tumbuh

Kadar air

41.2 - 0.278 T 44.0 - 0.400 T 41.7 - 0.330 T 40.6 - 0.234 T 43.9 - 0.408 T 41.9 - 0.231 T 35.4 - 0.221 T 39.9 - 0.161 T 40.1 - 0.253 T 42.2 - 0.425 T 39.2 - 0.242 T 36.5 - 0.342 T 36.4 - 0.247 T 37.3 - 0.302 T 40.3 - 0.403 T 42.8 - 0.537 T 42.7 - 0.277 T 33.3 - 0.318 T 47.2 - 0.482 T 38.9 - 0.284 T 36.8 - 0.215 T 37.9 - 0.199 T 35.6 - 0.297 T 43.4 - 0.207 T

31.2 - 0.0414 T 31.9 - 0.0516 T 30.1 - 0.0262 T 34.0 - 0.0726 T 30.5 - 0.0143 T 31.1 - 0.0192 T 31.7 - 0.0231 T 30.3 - 0.0126 T 30.4 - 0.0112 T 31.0 - 0.0320 T 31.6 - 0.0277 T 31.9 - 0.0387 T 31.5 - 0.0491 T 31.7 - 0.0306 T 32.4 - 0.0653 T 32.9 - 0.0659 T 30.0 + 0.0069 T 31.3 - 0.0532 T 32.8 - 0.0533 T 31.9 - 0.0517 T 30.1 - 0.0157 T 31.4 - 0.0118 T 32.0 - 0.0634 T 30.8 - 0.0472 T

6754

Lampiran 6. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap daya berkecambah Sumber Keragaman

db

JK

Waktu

4

KT

88881.82 22220.46

F-Hit

Pr>F

KK

131.03** <0.0001 17.36

Ul (Waktu)

10

11706.33

1170.63

6.90** <0.0001

Galur

23

33628.09

1462.09

8.62** <0.0001

92 230 359

28268.86 39003.00 201487.82

307.27 169.58 561.25

Galur*Waktu Galat Total

1.81**

0.0002

Ket : ** = berpengaruh nyata pada taraf 1%

Lampiran 7. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap indeks vigor Sumber db Keragaman Waktu 4 Ul (Waktu) 10 Galur 23 Galur*Waktu 92 Galat 230 Total 359

JK

KT

120301.40 30075.35 9360.30 936.03 35264.00 1533.22 26441.00 287.40 38815.67 168.76 230182.40

F-Hit

Pr>F

178.21** <0.0001 5.55** <0.0001 9.08** <0.0001 1.70** 0.0007

KK 19.03


Lampiran 8. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap potensi tumbuh maksimum Sumber Keragaman Waktu Ul (Waktu) Galur Galur*Waktu Galat Total

db 4 10 23 92 230 359

JK 28885.84 4200.88 8442.30 15899.08 24817.77 82235.90

KT

F-Hit

Pr>F

7221.46 66.93** <0.0001 420.08 3.89** <0.0001 367.5 3.40** <0.0001 172.70 1.60** 0.0026 107.90


KK 11.29

6855

Lampiran 9. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kecepatan tumbuh Sumber Keragaman Waktu Ul (Waktu) Galur Galur*Waktu Galat Total

db

JK

KT

4 27150.34 10 3628.55 23 4791.80 92 3808.15 230 6767.81 359 46146.66

F-Hit

Pr>F

6787.59 230.67** <0.0001 362.85 12.33** <0.0001 208.34 7.08** <0.0001 41.39 1.41* 0.0216 29.43

KK 19.50

Ket : ** = berpengaruh nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5 %

Lampiran 10. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kadar air Sumber Keragaman Waktu Ul (Waktu) Galur Galur*Waktu Galat Total Ket : ** * tn

db 4 10 23 92 230 359

JK

KT

403.37 100.84 953.84 95.38 123.51 5.37 320.48 3.48 723.54 3.15 2524.75

F-Hit

Pr>F

32.06** <0.0001 30.32** <0.0001 1.71* 0.0263 tn 1.11 0.2701

KK 5.91

= berpengaruh nyata pada taraf 1% = berpengaruh nyata pada taraf 5 % = tidak berpengaruh nyata

Lampiran 11. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap nilai hambatan listrik Sumber Keragaman Waktu Ul (Waktu) Galur Galur*Waktu Galat Total

db

JK

KT

F-Hit

Pr>F

4 6247.67 1561.92 628.33** <0.0001 10 325.60 32.56 13.10** <0.0001 23 546.81 23.77 9.56** <0.0001 92 390.03 4.24 1.71** 0.0007 230 571.74 2.49 359 8081.84


KK 9.20

6956

Lampiran 12. Sidik ragam bobot 100 butir Sumber Keragaman Ulangan Galur Galat Total

db 2 23 45 70

JK 3.302 97.373 22.324 123.000

KT

F-Hit

Pr>F

1.651 4.233 0.496

3.33** 8.53**

0.0449 <0.0001


KK 4.80

57 70

Lampiran 13. Deskripsi varietas pembanding Argomulyo Dilepas tahun

: 1998

Nomor galur

:-

Asal

: Introduksi dari Thailand. oleh PT Nestle Indonesia pada tahun 1988 dengan nama asal Nakhon Sawan 1

Daya hasil

: 1.5–2.0 ton/ha

Warna hipokotil

: Ungu

Warna bulu

: Coklat

Warna bunga

: Ungu

Warna kulit biji

: Kuning

Warna hilum

: Putih terang

Tipe tumbuh

: Determinit

Umur berbunga

: 35 hari

Umur saat panen

: 80–82 hari

Tinggi tanaman

: 40 cm

Percabangan

: 3–4 cabang dari batang utama

Bobot 100 biji

: 16.0 g

Kandungan protein

: 39.4%

Kandungan minyak

: 20.8%

Kerebahan

: Tahan rebah

Ketahanan penyakit

: Toleran karat daun

Keterangan

: Sesuai untuk bahan baku susu kedelai

Pemulia

: Rodiah S.. C. Ismail. Gatot Sunyoto. dan Sumarno

Benih Penjenis (BS) : Dirawat dan diperbanyak oleh BPTP Karangploso. Malang

58 71

Lampiran 14. Deskripsi varietas pembanding Tanggamus Dilepas tahun

: 22 Oktober 2001

SK Mentan

: 536/Kpts/TP.240/10/2001

Nomor induk

: K3911-66

Asal

: Hibrida (persilangan tunggal): Kerinci x No. 3911

Hasil rata-rata

: 1.22 ton/ha

Warna hipokotil

: Ungu

Warna epikotil

: Hijau

Warna kotiledon

: Kuning

Warna bulu

: Coklat

Warna bunga

: Ungu

Warna kulit biji

: Kuning

Warna polong masak : Coklat Warna hilum

: Coklat tua

Bentuk biji

: Oval

Bentuk daun

: Lanceolate

Tipe tumbuh

: Determinit

Umur berbunga

: 35 hari

Umur saat panen

: 88 hari

Tinggi tanaman

: 67 cm

Percabangan

: 3–4 cabang

Bobot 100 biji

: 11.0 g

Ukuran biji

: Sedang

Kandungan protein

: 44.5%

Kandungan lemak

: 12.9%

Kandungan air

: 6.1%

Kerebahan

: Tahan rebah

Ketahanan penyakit

: Moderat karat daun

Sifat-sifat lain

: Polong tidak mudah pecah

Wilayah adaptasi

: Lahan kering masam

Pemulia

: Darman ,M.A., M. Muchlish Adie, Heru Kuswantoro, dan Purwantoro

PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT SITI MAESAROH A

Recommend Documents