STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) KADE ARI OKTAVIANI A

STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

KADE ARI OKTAVIANI A24080011

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

RINGKASAN

KADE ARI OKTAVIANI. Studi Genetik Terhadap Daya Simpan Benih Kedelai Hitam (Glycine Max (L.) Merr.). Dibimbing Oleh DESTA WIRNAS dan ENY WIDAJATI.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Benih, Laboratorium Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Dramaga dan di Laboratorium Biologi Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan Juli 2012. Penelitian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Perlakuan yang digunakan adalah faktor genotipe yang terdiri dari 17 galur harapan benih kedelai hitam dan tiga varietas pembanding dengan tiga ulangan. Galur-galur tersebut disimpan pada beberapa periode simpan yaitu 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 dan 16 minggu. Benih kedelai hitam disimpan dalam kemasan plastik kedap udara pada suhu 27-30°C dan RH 57-60%. Beberapa pengujian dilakukan untuk mengetahui daya simpan benih pada periode waktu tertentu. Pengamatan dilakukan untuk menganalisis mutu benih. Beberapa tolok ukur pengamatan yang dilakukan adalah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), Kecepatan Tumbuh (KCT), Indeks Vigor (IV), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN), Bobot 100 butir, Volume Benih, Kadar Air (KA) dan Daya Hantar Listrik (DHL). Hasil analisis ragam menunjukkan pengaruh genetik galur terhadap tolok ukur mutu benih kedelai hitam yang diuji selama beberapa periode simpan. Pengaruh faktor genetik terhadap tolok ukur yang diuji berbeda-beda pada masing-masing periode simpan. Daya hantar listrik memiliki korelasi negatif terhadap daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, indeks vigor dan kadar air. Semakin tinggi daya hantar listrik maka vigor benih menjadi rendah. Tolok ukur daya hantar listrik memiliki heritabilitas yang tergolong tinggi dan memiliki

korelasi negatif yang stabil terhadap tolok ukur yang lain sehingga dapat digunakan sebagai karakter seleksi mutu benih. Beberapa tolok ukur mutu benih yang diamati menunjukkan terdapat keragaman yang dipengaruhi oleh faktor genetik. Keragaman daya simpan yang dipengaruhi oleh faktor genetik berdasarkan kontribusi faktor genetik paling tinggi diperoleh pada saat periode simpan 14 minggu untuk semua tolok ukur dan 12 minggu untuk daya hantar listrik. Nilai heritabilitas berdasarkan keragaman genetik memiliki nilai yang tinggi untuk semua tolok ukur yaitu lebih dari 70 %. Terdapat beberapa galur yang memiliki kemampuan daya simpan lebih baik dibandingkan galur lainnya berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor yaitu galur SSD-10, SSD-17, SSD-18, SSD-39, SSD-82, SSD-91 dan SC-39-1.

STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

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

KADE ARI OKTAVIANI A24080011

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

Judul

: STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

Nama

: KADE ARI OKTAVIANI

NIM

: A24080011

Menyetujui,

Pembimbing 1

Pembimbing 2

Dr. Desta Wirnas, SP, MSi NIP. 19701228 200003 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 :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kedungwuni, Kabupaten Pekalongan, Jawa Tengah pada tanggal 13 Oktober 1990. Penulis merupakan anak kedua dari Bapak I Nyoman Sueta Naya dan Ibu Nur Khasanah. Penulis Lulus dari MIN Kedungwuni pada tahun 2002. Tahun 2005 penulis menyelesaikan studi di SMP N 1 Kedungwuni dan pada tahun 2008 penulis lulus dari SMA N 3 Pekalongan. Tahun 2008 penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis aktif dalam beberapa kepanitiaan dan organisasi selama perkuliahan. Organisasi yang pernah penulis ikuti adalah Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Pertanian sebagai Sekretaris Departemen Busssines and Leadership pada tahun 2010 dan Organisasi Mahasiswa Daerah IMAPEKA. Kepanitiaan yang pernah diikuti adalah panitia Masa Perkenalan Kampus Mahasiswa Baru (MPKMB) divisi PJK tahun 2009, panitia kegiatan HARMONI divisi sponsorship tahun 2010, panitia kegiatan BEYONCE tahun 2010, Panitia Masa Perkenalan Fakultas (MPF) divisi kestari dan panitia Masa Perkenalan Departemen (MPD) divisi PJK tahun 2010. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Dasar Teknologi Benih dan Dasar Pemuliaan Tanaman pada tahun 2012.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi yang berjudul “Studi Genetik Terhadap Daya Simpan Benih Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.)” ini disusun oleh penulis sebagai syarat untuk mendapatkan gelar

Sarjana Pertanian dari Departemen Agronomi dan

Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.

Dr. Desta Wirnas, SP, MSi selaku Dosen Pembimbing Skripsi Pertama dan Dr. Ir. Eny Widajati, MS selaku Dosen Pembimbing Skripsi Kedua yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyelesaikan skripsi ini.

2.

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc selaku Dosen Penguji, Prof. Dr. Ir. Roedhy Poerwanto M.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademik dan segenap jajaran Para Dosen serta Staf Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat dan pelayanan yang terbaik.

3.

Dina Daryono S.TP, M.Si selaku kepala Laboratorium Biologi dan seluruh staff Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Mutu benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis yang telah memberikan sarana prasarana dalam menyelesaikan penelitian

4.

Bapak I Nyoman Sueta Naya, Ibu Nur Khasanah, Kakak Ni Putu Ayu Eka Putri, Adik Komang Edwin Maulana dan Adik I Ketut Anang Riski atas kasih sayang dan semangat yang tak henti-hentinya diberikan untuk penulis

5.

Keluarga besar IMAPEKA (Ikatan Mahasiswa Pekalongan-Batang), keluarga besar AGH “INDIGENOUS 45” dan sahabat-sahabat tercinta yang senantiasa membantu penulis selama perkuliahan Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan

ilmu pengetahuan pertanian Indonesia. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan untuk ke depannya. Bogor, September 2012 Penulis

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL………………………………………………………

ix

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………...

x

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………

xi

PENDAHULUAN Latar Belakang.................................................................................... Tujuan................................................................................................. Hipotesis.............................................................................................

1 3 3

TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi dan Morfologi Kedelai..................................................... Pertumbuhan Kedelai.......................................................................... Penyimpanan Benih............................................................................ Viabilitas dan Vigor Benih................................................................. Studi Genetika Tanaman terkait Daya Simpan Benih........................

4 6 8 11 14

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu.............................................................................. Bahan dan Alat................................................................................... Metode Penelitian............................................................................... Pelaksanaan Penelitian........................................................................ Pengamatan......................................................................................... Pengolahan Data.................................................................................

17 17 17 18 19 21

HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum................................................................................... Keragaan Daya Simpan Benih Kedelai Hitam................................... Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih.......................................... Keragaman Daya Simpan Kedelai Hitam........................................... Seleksi Galur-galur Terbaik................................................................

23 24 40 42 45

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan......................................................................................... Saran...................................................................................................

47 47

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................

48

LAMPIRAN.............................................................................................

52

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Perbedaan Tipe Determinit dan Indeterminit....................................

7

2. Analisis Ragam dan Pendugaan Komponen Ragam........................

21

3. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Tolok Ukur Mutu Benih...............

25

4. Nilai Tengah Bobot 100 Butir dan Volume Benih Kedelai Hitam...

26

5. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan.................................................................

27

6. Nilai Tengah Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan................................

30

7. Nilai Tengah Kecepatan Tumbuh (KCT) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan........................................................

31

8. Nilai Tengah Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan................................

33

9. Nilai Tengah Kadar Air (KA) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan.................................................................

34

10. Nilai Tengah Indeks Vigor (IV) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan.................................................................

37

11. Nilai Tengah Daya Hantar Listrik (DHL) Benih Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan........................................................

39

12. Hasil Uji Korelasi antar Tolok Ukur Mutu Benih Kedelai Hitam....

40

13. Nilai Ragam Daya Simpan Galur Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan.................................................................................

42

14. Nilai Kontribusi Faktor Genetik terhadap Keragaman Tolok Ukur Mutu Benih.......................................................................................

43

15. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas dan Kriteria Heritabilitas.....

44

16. Galur-galur Hasil Seleksi Berdasarkan Daya Berkecambah, Potensi Tumbuh Maksimum, Kecepatan Tumbuh dan Indeks Vigor.....................................................................................

45

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Kecambah Kedelai Hitam Periode Simpan 0 Minggu........................

29

2. Pengujian Daya Hantar Listrik............................................................

38

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Bobot 100 Butir....

53

2. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Volume Benih.......

53

3. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Daya Berkecambah

53

4. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Potensi Tumbuh Maksimum........................................................................................

55

5. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Kecepatan Tumbuh

58

6. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Bobot Kering Kecambah Normal............................................................................

60

7. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Kadar Air...............

62

8. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Indeks Vigor..........

64

9. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Daya Hantar Listrik

66

10. Deskripsi Varietas Cikuray...............................................................

68

11. Deskripsi Varietas Malika................................................................

69

12. Deskripsi Varietas Wilis...................................................................

70

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang Atman (2009) menyatakan bahwa produksi kedelai di Indonesia pernah mencapai puncaknya pada tahun 1992 yaitu sebanyak 1.87 juta ton. Produksi kedelai terus mengalami penurunan hingga 0.672 juta ton pada tahun 2003. Hal tersebut memiliki arti bahwa produksi kedelai mengalami penurunan dalam kurun waktu 11 tahun hingga mencapai 64%. Konsumsi kedelai cenderung meningkat sehingga impor kedelai mengalami peningkatan mencapai 1.307 juta ton pada tahun 2004. Produktivitas kedelai saat ini pada tingkat petani masih rendah dengan rata-rata 1.3 ton per hektar dengan kisaran 0.6-2.0 ton per hektar, sedangkan potensi hasil dapat mencapai 3.0 ton per hektar. Senjang produktivitas yang sangat besar tersebut memberikan peluang bahwa peningkatan produksi melalui peningkatan produktivitas di tingkat petani masih dapat dilakukan. Benih merupakan salah satu komponen penting dalam usaha produksi tanaman karena dapat menentukan keberhasilan usaha. Benih dapat diperoleh dari tanaman yang dibudidayakan sebelumnya. Benih perlu disimpan terlebih dahulu dalam jangka waktu tertentu hingga musim tanam berikutnya. Petani pada umumnya mengharapkan benih dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan sehingga dapat dipergunakan sewaktu-waktu diperlukan (Imdad dan Nawangsih, 1999). Menurut Purwanti (2004) kedelai hitam memiliki peranan penting di sektor industri khususnya industri kecap. Penggunaan kedelai hitam sebagai bahan pembuatan kecap akan menghasilkan warna dan kualitas kecap yang lebih baik dibandingkan kedelai kuning. Nazar et al (2008) menambahkan bahwa kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) merupakan salah satu tanaman yang tumbuh di daerah tropis yang banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan kecap. Produksi kedelai hitam dalam industri pembuatan kecap dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah suhu ruang simpan dan media simpan yang berpengaruh terhadap kualitas benih kedelai hitam sebagai bahan baku kecap. Menurut Tatipata (2007) benih kedelai mengandung kadar protein yang tinggi sebesar 37 % dan mengandung kadar lemak sebesar 16 %. Hal tersebut

2 menyebabkan benih kedelai cepat mengalami kemunduran (deteriorasi) terutama jika kondisi ruang simpannya tidak menguntungkan. Penurunan vigor benih dapat ditandai dengan menurunnya daya berkecambah benih, peningkatan jumlah kecambah abnormal dan terhambatnya pertumbuhan serta perkembangan tanaman. Benih kedelai cepat mengalami kemunduran selama periode penyimpanan karena kandungan lemak dan protein yang tinggi sehingga memerlukan penanganan yang serius sebelum disimpan. Kemunduran benih selama penyimpanan juga disebabkan oleh kadar air benih yang akan meningkat jika suhu dan kelembaban ruang simpan cukup tinggi. Peningkatan kadar air selama penyimpanan benih dapat dicegah dengan menggunakan kemasan yang kedap udara dan uap air. Kemunduran benih dapat ditengarai secara biokimia dan fisiologi. Ciri-ciri kemunduran benih secara biokimia antara lain penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan dan meningkatnya nilai konduktivitas. Indikasi fisiologi kemunduran benih antara lain penurunan daya berkecambah dan vigor (Tatipata et al, 2004). Kuswanto (2003) menyatakan bahwa masing-masing benih pada umumnya memiliki faktor genetik yang berbeda sehingga menyebabkan tidak semua benih dari satu seed lot memiliki daya simpan yang sama. Sifat genetik benih akan mempengaruhi kekerasan kulit benih dan permeabilitas kulit benih. Benih dengan kulit yang keras dan permeabilitas rendah dapat disimpan lebih lama. Sifat ketahanan benih lebih bersifat individual meskipun benih diproduksi dan diproses dalam waktu yang bersamaan. Menurut Justice dan Bass (2002) lama waktu simpan benih tergantung pada jenis lot benih. Laju kemunduran vigor dan viabilitas benih tergantung pada beberapa faktor yaitu faktor genetik, kondisi benih, kondisi penyimpanan, keseragaman lot benih dan cendawan gudang ketika kondisi penyimpanannya memungkinkan cendawan untuk tumbuh. Menurut Byrd (1978) tiap jenis benih yang berbeda memiliki laju deteriorasi yang berbeda pula. Benih kapas dan benih kedelai memiliki komposisi kimia yang serupa tetapi benih kapas dapat mempertahankan viabilitasnya lebih lama dari pada benih kedelai. Benih kedelai memiliki struktur morfologi yang

3 dapat menyebabkan bagian-bagian kritis benih lebih mudah mengalami kerusakan. Justice dan Bass (2002) menambahkan hylum benih kedelai pada kondisi yang kritis dapat menjadi lunak atau rusak sehingga memudahkan cendawan untuk masuk ke dalam benih. Menurut Harnowo et al (2007) perakitan varietas unggul merupakan salah satu teknologi yang berperan penting dalam peningkatan kuantitas dan kualitas produksi pertanian. Ketersediaan benih dari varietas unggul yang memenuhi syarat enam tepat (varietas, jumlah, mutu, waktu, lokasi dan harga) sangat diperlukan untuk keberhasilan budidaya tanaman dalam menghasilkan benih bermutu tinggi. Penggunaan benih bermutu tinggi berdampak terhadap pertumbuhan tanaman yang baik dan memiliki hasil panen yang tinggi. Wirnas et al (2006) menambahkan salah satu usaha untuk meningkatkan produksi kedelai adalah melalui pengembangan varietas berdaya hasil tinggi serta adaptif terhadap lingkungan bercekaman. Sampai saat ini telah dihasilkan sejumlah galur harapan kedelai hitam dari kegiatan pemuliaan tanaman. Informasi tentang daya simpan galur-galur tersebut sangat diperlukan dalam memproduksi benih bermutu dari suatu varietas unggul.

Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor genetik terhadap daya simpan benih kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) sebagai upaya penyediaan benih kedelai hitam bermutu tinggi.

Hipotesis 1. Terdapat keragaman daya simpan pada benih kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) yang dipengaruhi oleh faktor genetik 2. Terdapat beberapa galur kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) yang memiliki daya simpan tinggi

o

4 n

TINJAUAN PUSTAKA

d is

Taksonomi dan Morfologi Kedelai

i r

Kedelai merupakan tanaman asli Daratan Cina dan telah dibudidayakan u oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan berkembangnya perdagangan a antarnegara yang terjadi pada awal abad ke-19 menyebabkan tanaman kedelai n juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan seperti Jepang, Korea, g si Indonesia, India, Australia dan Amerika. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak m abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau p Jawa kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara dan pulau-pulau lainnya a (Irwan, 2006). Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut :

Divisio : Spermatophyta

n

Classis : Dicotyledoneae

d

Ordo

a

: Rosales

Familia : Papilionaceae Genus : Glycine Species : Glycine max (L.) Merr.

n je n

is Menurut Irwan (2006) tanaman kedelai umumnya tumbuh tegak, m berbentuk semak, dan merupakan tanaman semusim. Morfologi tanaman kedelai e didukung oleh komponen utamanya, yaitu akar, daun, batang, polong, dan biji d sehingga pertumbuhannya dapat optimal. Adie dan Krisnawati (2007) ia menambahkan karakteristik kedelai yang dibudidayakan di Indonesia merupakan si tanaman semusim, tanaman tegak dengan tinggi 40-90 cm, bercabang, memiliki m daun tunggal dan daun bertiga, bulu pada daun dan polong tidak terlalu padat, p

umur tanaman antara 72-90 hari.

a n

Biji

s

Menurut Iwan (2006) jumlah biji di dalam setiap polong berjumlah dua a hingga tiga biji. Biji kedelai dikelompokkan menjadi kelompok biji dengan n ukuran besar (bobot lebih besar dari 13 gram per 100 biji), sedang (10-13 gram g at per 100 biji) dan kecil (7-9 gram per 100 biji). Biji merupakan komponen m morfologi kedelai yang bernilai ekonomis. Biji kedelai sebagian besar tersusun e m p e

5 oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit biji yang disebut testa. Bentuk biji bervariasi tergantung pada varietas tanaman yaitu bulat, gepeng dan bulat telur.

Akar Sistem perakaran pada kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk dari calon akar, sejumlah akar sekunder yang tersusun dalam empat barisan sepanjang akar tunggang, cabang akar sekunder dan cabang akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil. Kedelai memiliki bintil-bintil akar yang berisi bakteri Rhizobium japonicum. Bakteri tersebut memiliki kemampuan menambat nitrogen dari atmosfer. Nitrogen dalam bentuk gas direduksi menjadi nitrogen yang tersedia untuk tanaman inang, sedangkan tanaman inang memasok fotosintat pada rhizobia sebagai sumber energi (Soedarjo, 2007).

Batang Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio yang terletak di bawah keping biji. Bagian atas keping biji merupakan epikotil yang terdiri dari dua daun sederhana yaitu primordia daun bertiga pertama dan ujung batang (Adie dan Krisnawati, 2007).

Daun Bentuk daun kedelai ada dua macam yaitu bulat (oval) dan lancip (lanceolat). Kedua bentuk daun tersebut dipengaruhi oleh faktor genetik. Sebagian besar bentuk daun kedelai yang ada di Indonesia adalah berbentuk lonjong dan khususnya varietas Agropuro berdaun lancip. Jumlah stomata pada daun berkisar antara 190-320 buah/m2 (Iwan, 2006).

Bunga Tanaman kedelai memasuki fase reproduktif saat

tunas aksilar

berkembang menjadi kelompok bunga dengan jumlah 2-35 kuntum bunga untuk tiap kelompok. Bunga pertama muncul pada buku kelima atau keenam ketika

6 buku kotiledon, daun primer dan daun bertiga dalam fase vegetatif. Bunga muncul ke arah ujung batang utama dan ujung cabang (Adie dan Krisnawati, 2007).

Polong Jumlah polong sangat bervariasi dalam satu polong berbiji 1-5 biji per polong atau 2-3 biji per polong. Polong berlekuk lurus dan polong masak berwarna kuning muda sampai kuning kelabu, cokelat atau hitam. Warna polong tergantung pada keberadaan pigmen karoten dan xantofil, warna trikoma dan pigmen antosianin (Adie dan Krisnawati, 2007).

Pertumbuhan Kedelai Menurut Adie dan Krisnawati (2007) kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri yang bersifat kleistogami. Periode perkembangan vegetatif bervariasi tergantung pada varietas dan keadaan lingkungan termasuk panjang hari dan suhu. Kedelai diklasifikasikan sebagai tanaman hari pendek karena hari yang pendek akan menginisiasi pembungaan. Sumarno (2007) menambahkan kedelai termasuk tanaman hari pendek yaitu tanaman cepat berbunga apabila panjang hari 12 jam atau kurang dan tanaman tidak mampu berbunga apabila panjang hari melebihi 16 jam. Menurut Adie dan Krisnawati (2007) tipe pertumbuhan tanaman kedelai terbagi atas tiga tipe yaitu tipe pertumbuhan determinit, indeterminit dan semideterminit. Pada tipe determinet, pertumbuhan vegetatif berhenti setelah fase berbunga, buku teratasnya mengeluarkan bunga, batang tanaman teratas cenderung berukuran sama dengan batang bagian tengah sehingga pada kondisi normal batang tidak melilit. Pada tipe indeterminet, tunas terminal melanjutkan fase vegetatif selama pertumbuhan.

7 Tabel 1. Perbedaan tipe determinit dan indeterminit Tipe Pertumbuhan Karakter

Determinit

Indeterminit

Pertumbuhan vegetatif

Berhenti setelah berbunga

Berlanjut setelah berbunga

Jumlah buku setelah berbunga

Tidak bertambah

Bertambah

Masa berbunga

Tidak lama

Lama

Mulai berbunga

Lebih lama

Lebih cepat

Terbentuk pada buku bagian atas batang Banyak

Terbentuk pada buku bagian bawah batang Sedikit

Agak silindris

Agak konis (seperti kerucut)

Ujung batang berakhir dengan kelompok bunga Hampir sama besar dengan batang bagian tengah

Ujung batang tidak berakhir dengan kelompok bunga Lebih kecil dari batang bagian tengah

Pendek-sedang Daun teratas sama besar dengan daun pada batang bagian tengah

Tinggi, melilit Daun teratas lebih kecil dari daun pada batang bagian tengah

Letak bunga pertama Jumlah bunga yang terbuka tiap hari Bentuk tanaman Ujung batang

Ukuran ujung batang

Batang Daun

Sumber: Adie dan Krisnawati, 2007

Stadia pertumbuhan tanaman kedelai terbagi atas dua fase yaitu fase vegetatif dan fase reproduktif (generatif). Stadia pertumbuhan vegetatif dihitung sejak tanaman mulai muncul ke permukaan tanah hingga mulai berbunga. Stadia perkecambahan dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang terbentuk pada batang utama. Stadia vegetatif umumnya dimulai pada buku ketiga. Stadia pertumbuhan reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji, dan pemasakan biji (Irwan, 2006). Biji kedelai dari varietas yang dibudidayakan umumnya mampu melakukan imbibisi setelah biji ditanam pada kondisi tanah yang lembab. Pada varietas kedelai liar sering ditemukan adanya biji keras yang memperlambat penyerapan air. Garis terang (light line) yang terdapat pada sel epidermis menjadi

8 penyebab lambatnya penyerapan air. Air berimbibisi melalui keseluruhan permukaan biji termasuk hylum dan mikrofil. Calon akar akan muncul dari kulit biji yang retak di daerah mikrofil dalam 1-2 hari apabila kondisi kelembaban dan suhu sesuai. Pertumbuhan calon akar ke dalam tanah terjadi sangat cepat dan cabang akar pertama akan muncul ketika mencapai panjang 2-3 cm. Kotiledon terangkat ke atas tanah akibat pertumbuhan hipokotil. Bagian atas hipokotil mencapai permukaan tanah dan mendorong kotiledon dari dalam tanah sekaligus kulit bijinya. Selama tahap awal perkecambahan, kotiledon membawa hasil fotosintesis sebagai tambahan untuk memasok mineral tersimpan dan cadangan makanan pada proses perkecambahan hingga daun dan akar terbentuk sempurna (Adie dan Krisnawati, 2007).

Penyimpanan Benih Menurut Justice dan Bass (2002) tujuan utama penyimpanan benih adalah untuk mengawetkan cadangan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya. Selanjutnya Sutopo (2010) menambahkan tujuan utama penyimpanan benih adalah untuk mempertahankan viabilitas benih dalam periode simpan yang sepanjang mungkin. Penyimpanan benih dimaksudkan agar benih dapat ditanaman pada musim yang sama di lain tahun atau pada musim yang berlainan dalam tahun yang sama atau untuk tujuan pelestarian benih dari sesuatu jenis tamaman. Daya simpan benih adalah kemampuan benih untuk dapat disimpan atau perkiraan waktu benih dapat untuk disimpan. Daya simpan benih merupakan parameter lot benih dalam satuan waktu untuk suatu periode simpan. Periode simpan benih adalah kurun waktu simpan benih dari benih siap disimpan sampai benih siap ditanam. Benih yang memiliki daya simpan lama dapat melewati periode simpan yang panjang. Benih dengan vigor daya simpan yang tinggi dapat disimpan untuk periode simpan yang normal dalam kondisi suboptimum dan daya simpan lebih panjang apabila kondisi ruang simpan dalam keadaan optimum (Sadjad et al, 1999). Menurut Owen (1956) kadar air benih akan berfluktuasi dengan kelembaban dari atmosfer sekitarnya jika benih disimpan dalam wadah terbuka atau berpori seperti karung, kantong kertas dan semacamnya. Jumlah uap air yang

9 diserap benih tidak bergantung pada uap air yang sebenarnya dalam satuan volume udara (kelembaban absolut), tetapi pada tingkat jenuh udara (kelembaban relatif). Setiap jenis benih akan mencapai kadar air tertentu sesuai dengan kelembaban relatif yang diberikan. Beberapa jenis benih yang disimpan dalam wadah tertutup akan terjadi pertukaran uap air hingga keseimbangan tercapai. Imdad dan Nawangsih (1999) menyatakan bahwa faktor-faktor yang menentukan jangka waktu penyimpanan ada tiga yaitu keadaan awal benih (umur fisiologi benih), teknik penyimpanan dan tempat penyimpanan serta ada tidaknya serangan hama dan patogen di tempat penyimpanan. Pandey (1984) menyatakan bahwa proses penyimpanan benih dengan suhu rendah sangat mempengaruhi kualitas benih yang akan ditanam di lapangan. Menurut Smith dan Hinson (1959) perkecambahan benih yang baik adalah di atas 90 % dengan suhu yang baik pada saat proses penyimpanan. Sutopo (2010) menambahkan temperatur yang terlalu tinggi pada saat penyimpanan dapat membahayakan dan mengakibatkan kerusakan benih. Temperatur yang tinggi dapat memperbesar terjadinya penguapan zat cair dalam benih sehingga benih dapat kehilangan daya imbibisi dan kemampuan untuk berkecambah. Temperatur dalam tempat penyimpanan pada umumnya dipengaruhi langsung oleh temperatur udara disekitarnya dan secara tidak langsung dipengaruhi oleh kegiatan respirasi benih atau mikroorganisme yang menginvestasi benih. benih terdiri dari embrio atau tanaman mini, endosperma, cadangan makanan dan pelindung benih yang terdiri dari kulit benih. Cadangan makanan benih kedelai disimpan pada kedua kotiledon atau daun benih yang berfungsi sebagai organ fotosintetik bagi benih. Bagian benih yang mempengaruhi penyimpanan adalah kulit benih (untuk benih jagung dan kacang), hylum dan mikrofil (untuk benih kacang-kacangan). Bagian-bagian tersebut berfungsi dalam mengatur keluar masuknya air (Justice dan Bass, 2002). Menurut Kartono (2004) salah satu faktor yang menentukan keberhasilan pengembangan tanaman kedelai adalah tersedianya benih bermutu dengan daya kecambah lebih dari 85 %. Benih yang bermutu dan memiliki daya berkecambah tinggi memerlukan penanganan panen dan pascapanen yang tepat antara lain

10 penyimpanan. Beberapa faktor yang mempengaruhi daya berkecambah benih kedelai selama penyimpanan antara lain : 1. Mutu benih dan daya kecambah benih sebelum disimpan 2. Kadar air benih 3. Kelembaban ruang penyimpanan 4. Suhu tempat penyimpanan 5. Hama dan penyakit di tempat penyimpanan 6. Lama penyimpanan Benih yang disimpan akan mengalami beberapa perubahan diantaranya adalah perubahan fisik, perubahan kimia dan kerusakan kromosom. Perubahan fisik ditandai dengan berkurangnya berat benih akibat serangan mikroorganisme, sedangkan perubahan kimia ditandai dengan naiknya temperatur dan kelembaban serta kegiatan respirasi dari mikroorganisme mengakibatkan naiknya kegitaan enzim-enzim dalam benih. Penyimpangan kromosom sering dijumpai pada sel-sel meristem akar, sel-sel meristem tunas dan sel-sel tepung sari. Penyimpangan kromosom menunjukkan adanya suatu kerusakan pada asam nukleat yang dapat menyebabkan bentuk kecambah benih yang abnormal (Sutopo, 2010). Menurut Hasanah (2002) benih tanaman industri dapat dikelompokan menjadi benih ortodok, benih intermediate dan benih rekalsitran. Pengelompokan benih tersebut didasarkan atas kepekaan benih terhadap pengeringan dan suhu. Benih ortodok relatif tahan terhadap pengeringan. Benih ortodok umumnya dimiliki oleh spesies-spesies tanaman setahun dan tanaman dua tahunan (bienial) dengan ukuran benih yang kecil. Benih ortodok tahan pengeringan sampai kadar air mencapai 5 % dan dapat disimpan pada suhu rendah. Daya simpan benih dapat diperpanjang dengan menurunkan kadar air dan suhu. Benih rekalsitran peka terhadap pengeringan. Benih rekalsitran tidak tahan disimpan pada suhu di bawah 20°C. Beberapa spesies tanaman tropis yang memiliki sifat rekalsitran atau peka terhadap suhu rendah adalah kemiri, kayu manis, pala, kelapa dan palma lainnya. Kelompok tanaman ini menghasilkan benih yang tidak pernah kering pada tanaman induknya. Benih masih dalam kondisi lembab ketika gugur dan akan mati ketika kadar air kritis. Daya hidup benih relatif pendek dari beberapa minggu sampai beberapa bulan tergantung spesiesnya walaupun benih disimpan pada

11 kondisi lembab. Benih intermediate berada antara sifat benih ortodok dan rekalsitran. Menurut Sadjad (1993) benih diklasifikasikan sebagai benih ortodoks dan benih rekalsitran. Benih ortodoks dapat dikeringkan dan tidak mati, dapat disimpan lama dalam kondisi dingin dan tahan disimpan pada kadar air yang rendah. Benih rekalsitran akan mati jika disimpan pada suhu dingin dan kadar airnya diturunkan atau dikeringkan. Perbedaan sifat tersebut dikarenakan perbedaan genetik benih.

Viabilitas dan Vigor Benih Pengertian benih menurut Undang-undang Republika Indonesia Nomor 12 tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Pertanian Bab 1 Ketentuan Umum pasal 1 ayat 4 adalah tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman. Menurut Sadjad (1993) benih dalam batasan struktural berbeda dengan benih dalam batasan fungsional. Benih dalam batasan struktural memiliki arti sama dengan biji tumbuhan sebagai bakal biji yang dibuahi, sedangkan benih dalam batasan fungsional memiliki arti tidak sama dengan biji. Biji dapat memiliki fungsi ganda baik sebagai bahan konsumsi maupun sebagai bahan tanaman. Menurut Sunantora (2000) mutu benih ditentukan oleh aspek genetis, fisiologis dan fisik. Secara genetis, benih harus memiliki sifat-sifat sesuai dengan deskripsi varietas yang bersangkutan. Mutu fisiologis dan fisik yang tinggi dapat diperoleh melalui proses penanganan pra dan pasca panen yang baik meliputi teknik bercocok tanam, pengendalian hama dan penyakit, pengendalian gulma, waktu panen, cara panen, prosesing dan penyimpanan. Sadjad (1993) menyatakan bahwa benih dengan mutu fisik yang tinggi adalah benih yang bersih dari campuran kotoran (pasir, tanah, tangkai atau daun kering), bersih dari campuran benih-benih mati,bersih dari perangkat benih seperti kulit

benih, endosperm dan pecahan kotiledon. Mutu

fisiologi benih

mencerminkan kemampuan benih untuk dapat hidup normal dalam kisaran keadaan alam yang luas. Benih dengan mutu fisiologi tinggi mampu menghasilkan pertumbuhan tanaman yang berproduksi normal apabila ditanam

12 sesudah disimpan walaupun melalui periode simpan dengan keadaan simpan yang suboptimum. Mutu genetik benih yang tinggi tidak hanya ditinjau dari keseragaman genotipiknya tetapi juga keseragaman dalam perwujudan fenotipik. Menurut Departemen Pertanian (2000) syarat benih bermutu antara lain : 1. Murni dan diketahui nama varietasnya 2. Daya tumbuhnya tinggi (minimal 80%) serta vigornya baik 3. Biji sehat, bernas, mengkilat, tidak keriput dan dipanen dari tanaman yang telah matang 4. Dipanen dan tanaman yang sehat, tidak terkena penyakit virus 5. Tidak terinfeksi cendawan, bakteri atau virus 6. Bersih, tidak tercampur biji tanaman lain atau biji rerumputan Benih kedelai yang digunakan pada dasarnya harus benih yang baik dan bermutu tinggi. Benih yang baik dan bermutu tinggi akan menjamin pertanaman yang bagus dan hasil panen yang tinggi. Hal ini dicerminkan oleh tingginya tingkat keseragaman biji, daya tumbuh dan tingkat kemurnian (Deptan, 2000). Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah dan berproduksi normal pada kondisi lingkungan yang optimum. Viabilitas benih dapat menunjukkan tingkat kehidupan benih, aktifitas metabolisme benih dan menunjukkan kerja enzim yang mampu mengkatalisis proses metabilsme yang dibutuhkan dalam perkecambahan dan pertumbuhan benih. Viabilitas benih tertinggi terjadi pada keadaan masak fisiologis walaupun kondisi lingkungan tidak memungkinkan untuk berkecambah. Nilai viabilitas benih akan menurun setelah masak fisiologis. Kemampuan benih untuk mempertahankan nilai viabilitasnya tergantung pada kondisi lingkungan (Copeland dan McDonald, 2001). Menurut Owen (1956) kehidupan benih sangat bervariasi tergantung pada famili, marga dan spesies benih tersebut, akan tetapi viabilitas benih tertinggi sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan adalah kadar air benih dan suhu ruang penyimpanan. Pada beberapa kasus, gas dari atmosfer ruang penyimpanan mempengaruhi kondisi benih. Menurut Sutopo (2010) faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan terbagi menjadi dua yaitu faktor dalam dan faktor luar.

13 Faktor dalam terdiri atas jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih serta kandungan air benih. Faktor luar terdiri atas temperatur, kelembaban, gas disekitar benih dan mikroorganisme. Vigor benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh dan berproduksi menjadi tanaman normal dalam kondisi lingkungan suboptimum. Menurut Copeland dan McDonald (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi vigor benih antara lain faktor genetik, lingkungan selama perkembangan benih dan lingkungan penyimpanan benih. Faktor-faktor yang berada di bawah kontrol genetika adalah hybrid vigor, hardseededness, kerentanan terhadap kerusakan benih dan komposisi kimia benih yang berpengaruh pada mutu benih. Pengujian vigor benih terdiri dari pengujian langsung dan pengujian tidak langsung. Sutopo (2010) menyatakan bahwa vigor benih dibedakan atas vigor genetik dan vigor fisiologi. Vigor genetik adalah vigor benih dari galur genetik yang berbeda-beda, sedangkan vigor fisiologi adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama. Benih dengan vigor yang rendah dapat berakibat terjadinya : 1. Kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan 2. Semakin sempit keadaan lingkungan tumbuh benih 3. Kecepatan berkecambah benih menurun 4. Kepekaan serangan hama dan penyakit meningkat 5. Jumlah kecambah abnormal meningkat 6. Rendahnya produksi tanaman Vigor dan viabilitas benih tidak selalu dapat dibedakan terutama pada lotlot benih yang mengalami kemunduran cepat. Lot-lot benih yang mengalami kemunduran cepat mengandung benih yang bervigor rendah. Proses kemunduran benih terus berlangsung hingga pada akhirnya semua benih mati. Salah satu indikasi pertama dari kemunduran benih pada saat pengujian daya kecambah benih yang disimpan adalah penurunan vigor kecambah yang terlihat dari penurunan laju perkecambahan dan menghasilkan kecambah yang lemah. Benih yang memiliki vigor rendah akan menghasilkan panen yang rendah dibandingkan benih vigor yang segar (Justice dan Bass, 2002).

14 Pengembangan benih meliputi serangkaian tahapan ontogenetik penting mulai dari pemupukan, akumulasi nutrisi, pengeringan benih hingga dormansi. Masing-masing tahapan tersebut merupakan perubahan ontogeni morfologi dan fisiologi yang dapat mengubah potensial benih. Titik ketika benih mencapai berat kering maksimum disebut masak fisiologis. Benih memiliki potensi terbesar untuk berkecambah pada titik masak fisiologis tersebut. Namun pada umumnya benih mncapai masak fisiologis pada tingkat kelembaban tinggi yang tidak aman untuk penyimpanan. Benih tidak dipanen hingga mencapai kematangan panen sehingga penyimpanan benih menjadi aman. Antara masak fisiologis dan masak panen, benih pada dasarnya tersimpan pada tanaman yang memungkinkan untuk terkena kondisi lingkungan yang mempengaruhi mutu benih (Copeland dan McDonald, 2001).

Studi Genetika terhadap Daya Simpan Benih Menurut Undang-undang Republik Indonesia nomor 29 tahun 2000 tentang perlindungan varietas tanaman, Pemuliaan tanaman adalah rangkaian kegiatan penelitian dan pengujian atau kegiatan penemuan dan pengembangan suatu varietas, sesuai dengan metode baku untuk menghasilkan varietas baru dan mempertahankan kemurnian benih varietas yang dihasilkan. Bari et al (1973) menambahkan pemuliaan tanaman merupakan paduan antara seni dan ilmu dalam memperbaiki pola genetik dari populasi tanaman. Seni dalam pemuliaan tanaman tercermin dalam kemampuan seorang pemulia untuk meneliti perbedaan-perbedaan antar tanaman yang lebih berguna. Tujuan akhir dari kegiatan pemuliaan tanaman adalah memperoleh tanaman baru dengan sifat-sifat yang lebih baik untuk sifat-sifat tertentu. Suatu varietas tanaman yang unggul di daerah tertentu memiliki kombinasi sifat-sifat yang baik sehingga membentuk hasil yang tinggi. Perbedaan sifat-sifat secara genetik pada umumnya disebabkan oleh adanya perbedaan dalam peranan gen serta interaksinya. Menurut Satoto et al (2008) galur merupakan tanaman hasil persilangan yang telah diseleksi dan diuji serta memiliki sifat unggul sesuai tujuan pemuliaan, tumbuh seragam dan stabil tetapi belum dilepas sebagai varietas. Varietas adalah suatu jenis atau spesies tanaman yang memiliki karakteristik genotipe tertentu seperti bentuk, pertumbuhan tanaman, daun, bunga, dan biji yang dapat membedakan dengan jenis

15 atau spesies tanaman lain. Varietas yang diperbanyak tidak mengalami perubahan. Varietas unggul adalah galur hasil pemuliaan yang memiliki satu atau lebih keunggulan khusus seperti potensi hasil tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit, toleran terhadap cekaman lingkungan, mutu produk tinggi dan sifat-sifat unggul lainnya serta telah dilepas pemerintah. Varietas lokal adalah varietas yang telah ada

dan dibudidayakan secara turun-temurun oleh petani serta menjadi milik masyarakat dan dikuasai negara. Daya simpan benih dapat berbeda-beda menurut sifat genetiknya. Hal tersebut disebabkan oleh perbedaan struktur selaput benih dan komposisi kimia benih secara keseluruhan. Respon daya simpan benih secara genetik berbeda-beda tergantung pada kondisi awal benih dan lingkungan simpannya. Contoh pada benih wijen dan shorgum yang memiliki komposisi kimia yang berbeda. Daya simpan benih wijen dengan kandungan lemak tinggi lebih rendah daripada benih shorgum dengan kandungan pati tinggi (Mugnisjah, 2007). Persyaratan penyimpanan benih untuk memelihara kelangsungan hidup benih dan viabilitas benih bervariasi pada berbagai jenis benih. Hal tersebut tidak hanya berkaitan dengan faktor genetik tetapi juga berkaitan dengan iklim dan lama masa penyimpanan. Pada umumnya penyimpanan di bawah kondisi yang ideal akan menyebabkan kelembaban relatif dan suhu penyimpanannya rendah (Owen, 1956). Menurut Yap dan Hassan (1976) faktor genetik menjadi salah satu standar untuk kualitas benih bermutu. Faktor genetik memberikan pengaruh terhadap varietas yang dihasilkan sehingga varietas tersebut dapat memiliki genotipe unggul seperti daya hasil tinggi, resisten terhadap hama dan penyakit, serta memiliki respon yang baik terhadap berbagai kondisi pertumbuhan. Pada awal kegiatan pemuliaan tanaman, seleksi dilakukan terhadap verietasvarietas lokal dan varietas introduksi yang terdapat keragaman genetik antara individu-individu di dalam perbendaharaan plasma nutfah yang ada. Sumber gen sifat-sifat penting yang diinginkan dalam program pemuliaan perlu diidentifikasi dari koleksi plasma nutfah yang diperoleh melalui pertukaran plasma nutfah dengan pemulia lain. Metode yang sering digunakan adalah seleksi galur atau seleksi massa. Bahan pemuliaan hasil persilangan diseleksi dengan menggunakan beberapa metode

16 yaitu Pedigree (silsilah), Bulk, Single Seed Descent (penurunan satu biji), Backcross (silang balik) (Arsyad et al, 2007).

Menurut Bari et al (1973) keragaman genetik dimanfaatkan oleh pemulia untuk membentuk galur-galur. Pengujian dilakukan dari galur-galur tersebut untuk memperoleh galur yang unggul. Keragaman pada bahan-bahan keturunan dapat ditimbulkan dengan berbagai cara seperti introduksi varietas baru, pemisahan hasil persilangan, mutasi buatan, poliploidi dan pemisahan hasil persilangan antar spesies. Salah satu komponen penting keberhasilan program seleksi dalam program pemuliaan adalah keragaman genetik. Keragaman genetik yang luas untuk beberapa karakter pada populasi tertentu disebabkan oleh latar belakang genetik populasi yang berbeda. Pengetahuan tentang latar belakang genetik populasi sangat penting untuk memulai seleksi (Syukur et al, 2010). Suseno (1974) menyatakan bahwa kualitas benih tertinggi dapat dicapai pada keadaan yang memungkinkan terjadinya interaksi antara faktor genetik dan faktor lingkungan. Benih mencapai kualitas maksimum pada kematangan fisiologi. Sekumpulan benih yang memiliki daya berkecambah rendah pada umumnya menghasilkan kecambah abnormal lebih banyak dan tidak mampu tumbuh hingga dewasa.

17

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Benih, Laboratorium Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Dramaga dan di Laboratorium Biologi Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan Juli 2012.

Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah 17 galur harapan benih kedelai hitam yaitu SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD-46, SSD-51, SSD-54, SSD-75, SSD-82, SSD-91, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, GC-74-7, dan tiga varietas pembanding yaitu Cikuray, Malika dan Wilis. Alat yang digunakan adalah germinator, oven, electric conductivity meter, alat pengepres kertas, timbangan, desikator, plastik, kertas merang dan alat tulis.

Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Perlakuan yang digunakan adalah faktor genotipe yang terdiri dari 17 galur harapan benih kedelai hitam dan tiga varietas pembanding dengan tiga ulangan. Galur-galur tersebut disimpan pada beberapa periode simpan yaitu 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 dan 16 minggu. Model rancangan yang digunakan adalah : Yij =  + αi + βj + ij (i=1,….a; j=1,…r) Keterangan : Yij 

= Respon perlakuan galur ke-i, ulangan ke-j = Nilai tengah umum

i = Pengaruh galur ke-i

18 j

= Pengaruh ulangan  ke-j

ij = Pengaruh Galat Percobaan galur ke-i dan ulangan ke-j Data hasil penelitian akan dianalisis menggunakan uji F dengan taraf 5%. Uji lanjut yang akan digunakan adalah uji dunnet bertaraf 5% (Gomez dan Gomez, 1995).

Pelaksanaan Penelitian Benih kedelai hitam disimpan dalam kemasan plastik kedap udara pada suhu 27-30°C dan RH 57-60%. Setelah benih disimpan dilakukan beberapa pengujian untuk mengetahui daya simpan benih pada periode waktu tertentu. Benih ditimbang sebanyak 100 butir masing-masing genotipe untuk mengetahui bobot 100 butir dan dihubungkan dengan volume benih. Pengujian Daya Berkecambah (DB), pengujian Kecepatan Tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan pengujian Indeks Vigor (IV) dilakukan dengan menggunakan metode Uji Kertas Digulung didirikan dalam plastik (UKDdp) dengan jumlah benih 25 butir tiap gulungan. Pengujian Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) dilakukan dengan metode UKDdp pada suhu 60°C selama 3 X 24 jam. Pengujian kadar air benih (KA) dilakukan dengan metode langsung. Metode langsung yaitu metode pengujian kadar air benih dengan dihitung secara langsung dari berkurangnya berat benih akibat hilangnya air dari dalam benih. Pengujian langsung menggunakan oven dengan suhu 103±2°C selama 17 jam. Pengujian daya hantar listrik (DHL) dilakukan untuk melihat tingkat kebocoran pada benih yang disimpan selama periode tertentu dengan menggunakan alat electric conductivity meter. Benih direndam dengan aquades selama 24 jam di dalam botol kaca tertutup. Conductivity meter dimasukkan ke dalam larutan benih setelah benih diaduk dengan pengaduk yang bersih dan hasilnya diamati dalam monitor alat conductivity meter.

19 Pengamatan Pengamatan dilakukan untuk menganalisis mutu fisiologis benih. Beberapa tolok ukur pengamatan yang dilakukan adalah : 1. Daya Berkecambah (DB) Daya Berkecambah (DB) adalah total kecambah normal yang mampu hidup pada kondisi optimal. Pengamatan dilakukan pada hari ketiga dan kelima. Rumus : Keterangan : KN I = Jumlah kecambah normal pada hitungan I KN II = Jumlah hitungan normal pada hitungan II

2. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) adalah potensi tumbuh benih untuk tumbuh baik dalam keadaan normal maupun abnormal dengan batas minimal yaitu dengan keluarnya radikal atau akar dari benih. Pengamatan dilakukan pada hari terakhir yaitu hari kelima. Rumus :

3. Kecepatan Tumbuh (KCT) Kecepatan tumbuh diukur dengan menghitung kecambah normal. Jumlah kecambah normal dibagi etmal (24 jam). Nilai etmal kumulatif dihitung mulai benih ditanam sampai pengamatan terakhir. Perhitungan KCT berdasarkan rumus Thronebery & Smith (Sadjad et al, 1999). Rumus : Keterangan : t

= waktu pengamatan

N = persentase kecambah normal setiap waktu pengamatan tn = akhir waktu pengamatan

4. Indeks Vigor Pengamatan indeks vigor dilakukan pada hitungan pertama (hari ketiga). Rumus :

20 5. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Pengamatan BKKN dilakukan pada hari terakhir (hari kelima) dengan mengambil kecambah yang normal kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 60°C selama 3 x 24 jam. BKKN (gram) = K1 – K0

Rumus : Keterangan :

K1 = Bobot kecambah + amplop setelah dioven K0 = Bobot amplop kosong

6. Bobot 100 butir Bobot 100 butir dihitung dengan menimbang 100 butir benih masing-masing genotipe tiga ulangan.

7. Volume Benih Pengukuran volume benih dilakukan dengan cara menghitung selisih volume air setelah dimasukkan benih dan sebelum dimasukkan benih. Rumus :

Volume Benih = V1 – V0

Keterangan : V1 = Volume air setelah dimasukkan benih V0 = Volume air sebelum dimasukkan benih 8. Kadar Air (KA) Kadar air benih adalah jumlah air yang dapat ditahan oleh benih (Kuswanto, 2003). Perhitungan kadar air benih dengan menggunakan oven suhu rendah yaitu 103 ± 2°C selama 17 jam. Rumus : Keterangan : KA = Kadar air benih M1 = Berat cawan + tutup kosong M2 = Berat cawan + tutup + benih sebelum dioven M3 = Berat cawan + tutup + benih setelah dioven

21 9. Daya Hantar Listrik (DHL) Daya hantar listrik diukur dengan menggunakan alat electric conductivity meter. Benih masing-masing genotipe sebanyak 50 butir dimasukkan ke dalam botol tertutup yang berisi aquades kemudian disimpan selama 24 jam. Rumus : Keterangan : X

= Nilai yang terbaca pada monitor electric conductivity meter

Pengolahan Data Data kuantitatif dari hasil penelitian diperoleh dari analisis ragam (ANOVA) yang menunjukkan adanya perbedaan yang nyata diantara galur-galur. Apabila terdapat perbedaan yang nyata pada uji F maka akan dilanjutkan dengan uji dunnett pada taraf 5 %.

Tabel 2. Analisis ragam dan komponen pendugaan ragam Sumber Keragaman FK Ulangan Galur Galat

Derajat Bebas (db)

Jumlah Kuadrat (JK)

Kuadrat Tengah (KT)

E(KT)

1 r-1 g-1 (r-1)(g-1)

JKulangan JKgalur JKgalat

KTulangan KTgalur KTgalat

σe2 + σu2 σe2 + r σg2 σe2

Perhitungan komponen ragam dan nilai heritabilitas dalam arti luas (h2 bs) adalah untuk menentukan karakter yang dapat dijadikan karakter seleksi. Pendugaan komponen ragam dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut : 1. Ragam Fenotipe (σ2p) = σ2g + σ2e 2. Ragam Genotipe (σ2g) = 3. Ragam Lingkungan (σ2e) = KT Galat

22 Menurut Stansfield (1991) heritabilitas merupakan proporsi dari total ragam fenotipik yang disebabkan oleh faktor genetik. Perhitungan nilai heritabilitas dapat menggunakan rumus sebagai berikut : h2bs = Keterangan : h2bs = heritabilitas dalam arti luas σg2 = ragam genetik σp2 = ragam fenotipik

Salah satu faktor yang paling penting dalam pemuliaan yang efektif untuk meningkatkan kualitas genetik tanaman adalah mengetahui kontribusi faktor genetik (Stansfield, 1991). Kontribusi faktor genetik terhadap keragaman daya simpan menunjukan pengaruh genetik yang mendominasi keragaman daya simpan galur kedelai hitam. Kontribusi faktor genetik dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut : Kontribusi (%) =

Hubungan antara karakter daya hantar listrik terhadap tolok ukur pengamatan lainnya dianalisis dengan uji korelasi Pearson. Masing-masing nilai koefisien korelasi diuji pada taraf nyata 5% (Gomez dan Gomez, 1995).

23

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor genetik terhadap daya simpan benih beberapa galur harapan kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) sebagai upaya penyediaan benih kedelai hitam bermutu tinggi. Benih kedelai hitam yang digunakan dalam penelitian ini berupa galur-galur harapan yang memiliki faktor genetik berbeda-beda. Galur dengan kode SSD merupakan hasil persilangan dari tetua Ceneng dan Godek yang diseleksi dengan menggunakan metode Single Seed Descent. Galur dengan kode SC merupakan hasil persilangan dari tetua Slamet dan Ceneng yang diseleksi dengan menggunakan metode Bulk. Galur dengan kode GC merupakan hasil persilangan dari tetua Godek dan Ceneng yang diseleksi dengan menggunakan metode Bulk. Benih yang digunakan dalam penelitian ini merupakan galur kedelai hitam yang dipanen dalam waktu yang seragam pada pertengahan bulan Januari 2012. Selang waktu dari benih dipanen hingga benih disimpan adalah kurang lebih setengah bulan. Benih disimpan dalam kemasan plastik kedap udara di Laboratorium Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura Institut Pertanian Bogor selama 16 minggu dengan suhu dan RH yang cukup stabil yaitu 27-30°C dan 57-60%. Penyimpanan benih dilakukan untuk mengetahui kemampuan daya simpan benih dengan melihat keragaman yang paling tinggi dari parameter pengujian mutu fisiologi benih. Sebelum disimpan, kadar air benih kedelai hitam diturunkan hingga sesuai dengan kadar air penyimpanan. Menurut Sutopo (2010) benih yang akan disimpan sebaiknya memiliki kandungan air yang optimal yaitu kandungan air tertentu dimana benih tersebut dapat disimpan lama tanpa mengalami penurunan viabilitas benih. Benih pada saat panen biasanya memiliki kadar air yang tinggi sehingga kadar airnya harus diturunkan terlebih dahulu supaya dapat mempertahankan vabilitas benih. Benih yang digunakan dalam penelitian merupakan benih yang sudah dipilih dengan baik dan tidak memiliki kerusakan, akan tetapi terdapat beberapa galur yang terserang cendawan setelah masa pasca panen. Hal tersebut diduga

24 dapat mengakibatkan rendahnya nilai daya berkecambah pada awal periode simpan. Menurut Justice dan Bass (2002) benih yang baik untuk disimpan adalah benih yang sudah masak, berukuran dan berbentuk baik, tidak memiliki kerusakan mekanis dan tidak membawa mikroorganisme. Benih juga tidak boleh terkena suhu dan kelembaban ekstrim selama stadia pemasakan dan panen di lapangan. Benih dengan komposisi kimia yang belum seimbang dan terdapat serangan mikroorganisme akan mengakibatkan benih tidak bertahan lama selama masa penyimpanan.

Keragaan Daya Simpan Benih Kedelai Hitam Rekapitulasi hasil sidik ragam menunjukkan bahwa faktor genetik berpengaruh terhadap tolok ukur mutu benih kedelai hitam yang diuji selama beberapa periode simpan. Pengaruh faktor genetik terhadap tolok ukur yang diuji berbeda-beda pada masing-masing periode simpan. Faktor genetik berpengaruh sangat nyata terhadap bobot 100 butir dan tidak berpengaruh nyata terhadap volume benih. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat keragaman bobot 100 butir galur kedelai hitam. Pengukuran bobot 100 butir dan volume benih hanya dilakukan satu kali pada saat awal periode simpan yaitu pada periode simpan 0 minggu. Faktor genetik berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah pada periode simpan 0 hingga 6 minggu dan periode simpan 12 hingga 14 minggu serta berpengaruh nyata pada periode simpan 8 dan 16 minggu, akan tetapi faktor genetik tidak berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah pada periode simpan 10 minggu (Tabel 3). Hasil penelitian Baktisari (2006) menunjukan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata pada seluruh tolok ukur yang diamati yaitu daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, kadar air, bobot, volume, bobot jenis dan daya hantar listrik.

25 Tabel 3. Rekapitulasi hasil sidik ragam tolok ukur mutu benih Tolok Ukur Bobot 100 Butir Volume Benih Daya Berkecambah

Potensi Tumbuh Maksimum Kecepatan Tumbuh Bobot Kering Kecambah Normal Kadar Air Indeks Vigor Daya Hantar Listrik

Periode Simpan (minggu) 0 0 0-6 dan 12-14 8 dan 16 10 0,2,6,14 4,8,10,12,16 2-8 dan 12-16 0 dan 10 4 dan 8-16 0 dan 6 10, 12, 14, 16 0,2,4,6,8 0-8 dan 12-16 10 4,8,12,16

Faktor Genetik ** tn ** * tn ** tn ** * ** * ** tn ** * **

Keterangan : * = faktor genetik berpengaruh nyata terhadap tolok ukur pada taraf α = 5 % ** = faktor genetik berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur pada taraf α = 1 % tn = faktor genetik tidak berpengaruh nyata

Galur SSD-54, SSD-75, SSD-102 dan varietas Cikuray memiliki nilai tengah bobot 100 butir paling tinggi yaitu 10.32 gram, 10.12 gram, 10.26 gram dan 10.22 gram. Galur dengan bobot 100 butir paling rendah yaitu galur SC-39-1 dengan bobot 8.28 gram. Nilai tengah volume benih terendah dimiliki oleh galur SSD-75 dan SC-39-1 yaitu 13.33 ml, sedangkan nilai volume benih tertinggi dimiliki oleh galur SSD-18, SSD-82, SC-68-2 dan varietas Wilis yaitu 26.67 ml (Tabel 4). Berdasarkan pengelompokan ukuran biji menurut Iwan (2006), galur-galur harapan kedelai hitam yang diuji terbagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok biji berukuran kecil (7-9 gram per 100 biji) dan kelompok biji berukuran sedang (10-13 gram per 100 biji).

26 Tabel 4. Nilai tengah bobot 100 butir dan volume benih kedelai hitam Galur SSD-10

Bobot 100 Butir (gram) 8.62ac

Volume Benih (ml) 23.33

SSD-13 SSD-17 SSD-18 SSD-20 SSD-27 SSD-39 SSD-46 SSD-51 SSD-54 SSD-75 SSD-82 SSD-91 SSD-102 SC-39-1

9.63 9.94 9.9 9.81 9.58 9.69 9.99 9.9 10.32 10.12 9.92 9.23 10.26 8.28 ac

16.67 23.33 26.67 23.33 16.67 20 23.33 20 20 13.33 26.67 20 23.33 13.33

SC-68-2 GC-74-7 Cikuray Malika Wilis

9.64 9.4 10.22 9.4 9.85

26.67 16.67 20 23.33 26.67

Keterangan : a = berbeda nyata terhadap Cikuray, b = berbeda nyata terhadap Malika, c = berbeda nyata terhadap Wilis berdasarkan Uji Dunnett taraf 5 %

Sadjad (1993) menyatakan bahwa daya berkecambah merupakan tolok ukur parameter viabilitas potensial (Vp). Pengujian daya berkecambah viabilitas benih dianalisis dalam kondisi yang serba optimum sehingga uji daya berkecambah ini dapat mensimulasi persentase benih yang mampu tumbuh dan berproduksi normal dalam kondisi optimum. Daya berkecambah benih pada periode simpan 0 minggu berkisar antara 46–92%. Galur yang memiliki daya berkecambah paling baik pada periode 0 minggu adalah galur SSD-10 dan SC-39-1 dengan nilai 85.33% dan 91.33%, sedangkan galur SSD-13 dan SSD-75 memiliki daya berkecambah paling rendah yaitu 54.67% dan 46%. Daya berkecambah mulai menunjukkan penurunan yang drastis pada periode simpan 6 minggu yaitu berkisar antara 41-87%. Galur yang paling baik pada periode simpan 6 minggu ini adalah galur SSD-82, SC-39-1 dan

27 varietas Wilis dengan nilai 80.67%, 86.67% dan 82.67%. Daya berkecambah pada periode simpan 16 minggu menunjukkan nilai paling rendah yaitu berkisar antara 16-40%. Hanya galur SC-39-1 yang memiliki nilai daya berkecambah yang tetap tinggi yaitu 74.67%. Galur SSD-18 dan galur SSD-91 mengalami penurunan yang paling stabil dan tidak berfluktuatif naik turun dibandingkan galur lainnya (Tabel 5).

Tabel 5. Nilai tengah daya berkecambah benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Galur

Daya berkecambah (%) periode simpan ke2 4 6 8 10 12 14 16 ............................................................minggu.................................................................... viabilitas awal tinggi

0

SC-39-1

91.33

86.67b

66.67

86.67

93.33b

73.33

81.33abc

84abc

SSD-10

85.33

80.67

88.67

76.67

73.33

50.67

56a

40c

40

SSD-91

84.67

78

72.67

62.67

61.33

53.33

42.67

28

26.67

SSD-51

82.67

78.67

74.67

69.33c

85.33ab

60

41.33

32

25.33

SSD-27

80

81.33

78.67

70.67

61.33

57.33

29.33

33.33

24

SSD-18

78.67

78.67

70.67

68.67

64

53.33

32

33.33

25.33

SSD-20

77.33

78.67

78

78

65.33

53.33

33.33

33.33

22.67

SSD-39

77.33

80

72.67

66.67

48

49.33

33.33

28

18.67

SSD-46

72

74.67

73.33

68

65.33

49.33

34.67

38.67

22.67

c

63.33

58

64

49.33

36

25.33

16

86

80.67

68

57.33

44

32

28

c

52

49.33

38.67

34.67

24

58.67

52

29.33

30.67

25.33

SSD-17

71.33

63.33

SSD-82

71.33

80 36

abc

46

ac

GC-74-7

70

53.33

SSD-102

70

70

75.33

64.67

SSD-54

64

54.67ac

56c

48.67c

74.67abc

viabilitas awal rendah SC-68-2 SSD-13 SSD-75

63.33 54.67

abc

abc

46

56.67

c

c

60

60.67

70 60

c

62

c

52

41.33

ac

47.33

54.67

38.67

33.33

25.33b

20

50.67

52

41.33

29.33

16

46.67

50.67

34.67

13.33b

22.67

49.33

44

28

13.33

16

60

32

41.33

38.67

pembanding Cikuray

76

74.67

74

76

62.67

C

17.33 17.33

Malika

74.67

64.67

69.33

65.33

53.33

65.33

37.33

34.67

Wilis

79.333

83.33

82.667

82.67

70.67

58.67

45.33

17.33b


28 Pengamatan daya berkecambah dan indeks vigor (Tabel 5 dan 10) selama masa penyimpanan 16 minggu menunjukkan bahwa terdapat beberapa benih yang memiliki viabilitas awal yang rendah. Menurut Justice dan Bass (2006) salah satu faktor yang mempengaruhi penyimpanan benih adalah viabilitas awal benih. Benih dengan viabilitas awal yang rendah akan lebih sulit mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan dibandingkan dengan benih yang memiliki viabilitas awal yang tinggi. Benih selama penyimpanan mengalami penurunan viabilitas. Penurunan viabilitas benih dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu faktor kondisi lingkungan perkecambahan, jenis kemasan dan kekedapan udara yang berbedabeda selama penyimpanan serta faktor internal benih. Menurut Purwanti (2004) faktor internal benih seperti kulit benih sangat berperan penting dalam mempertahankan viabilitas benih. Benih dengan permeabilitas kulit yang tinggi akan memudahkan masuknya air dan oksigen ke dalam benih yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim dalam metabolisme benih, salah satunya adalah proses respirasi benih. Hasil respirasi dalam penyimpanan benih berupa panas dan uap air yang secara langsung dapat menyebabkan viabilitas dan vigor benih menurun. Hasil penelitian Kartono (2004) menunjukkan benih kedelai dengan kadar air 8% dapat disimpan selama 3 tahun di dalam gudang biasa tanpa mengalami penurunan daya kecambah. Daya kecambah turun menjadi 60% dalam waktu satu tahun dan turun menjadi 0% dalam waktu tiga tahun ketika kadar air benih 12%. Benih kedelai dengan kadar air 13% yang disimpan pada ruangan dengan suhu lebih dari 25°C dan kelembaban nisbi lebih dari 75% memiliki daya tumbuh 51% setelah disimpan selama 6 bulan dan 0% setelah disimpan dua tahun. Menurut Harrington (1978) kelembaban yang tinggi merupakan penyebab hilangnya daya berkecambah benih. Kelembaban benih sangat tinggi ketika baru dipanen. Benih yang kering dalam penyimpanan dapat menyerap kelembaban sampai taraf yang tidak aman pada kondisi yang lembab. Benih semakin lama disimpan dapat lebih banyak menyerap kelembaban sehingga benih harus benarbenar kering sebelum disimpan dalam wadah yang tahan kelembaban atau wadah yang resisten terhadap kelembaban. Penyimpanan di dalam ruang yang dilengkapi

29 dengan pengering udara merupakan cara penyimpanan yang biasa untuk penyimpanan bahan pemuliaan dan benih pokok. Tujuan pengujian daya berkecambah adalah untuk menentukan potensi perkecambahan maksimal suatu lot benih, yang selanjutnya dapat digunakan untuk membandingkan mutu benih dari lot-lot yang berbeda serta untuk menduga nilai pertanaman di lapang. Persentase daya berkecambah menunjukkan proporsi jumlah benih yang menghasilkan kecambah normal pada kondisi optimal dan dalam periode pengujian tertentu (Ernaningtyas, 2012). Sutopo (2010) menyatakan bahwa kecambah normal adalah kecambah yang dibatasi pada permunculan dan perkembangan struktur-struktur penting dari embrio yang menunjukkan kemampuan untuk menjadi tanaman normal pada kondisi lapangan yang optimum, sedangkan kecambah abnormal tidak memiliki kemampuan tersebut. Kriteria kecambah normal yaitu memiliki akar seminal tidak kurang dari dua, perkembangan hipokotil sempurna tanpa ada kerusakan pada jaringan-jaringannya, pertumbuhan plumula dan epikotil sempurna dengan kuncup yang normal serta memiliki satu kotiledon untuk kecambah tanaman monokotil dan dua kotiledon untuk kecambah tanaman dikotil. Kriteria kecambah abnormal yaitu kecambah yang rusak tanpa kotiledon, akar primer pendek, kecambah yang bagian-bagiannya cacat atau tidak lengkap, kecambah lunak dan tidak membentuk klorofil. Sadjad (1993) menambahkan kecambah normal ditentukan berdasarkan struktur tumbuh yang terdiri dari akar primer, akar seminal sekunder, hipokotil, kotiledon dan daun pertama yang tumbuh dalam kotiledon.

(a)

(b)

Gambar 1. Kecambah kedelai hitam periode simpan 0 minggu : (a) Kecambah normal, (b) Kecambah abnormal

30 Potensi tumbuh maksimum sangat tinggi pada periode simpan 0 minggu yaitu berkisar antara 78-94 %. Potensi tumbuh maksimum masih tetap tinggi sampai periode simpan 8 minggu. Potensi tumbuh maksimum mulai mengalami penurunan pada periode simpan 10 minggu yaitu mencapai 49-76 %. Galur yang memiliki potensi tumbuh maksimum paling baik hingga periode simpan 16 minggu adalah galur SC-39-1 dengan nilai 978.67%,. Galur SC-39-1 tidak mengalami penurunan nilai potensi tumbuh maksimum yang stabil pada beberapa periode simpan karena galur SC-39-1 mengalami penurunan hingga minggu ke-6 kemudian mengalami peningkatan pada minggu ke delapan hingga pada akhirnya menurun pada minggu ke-16. Hanya galur SSD-39 yang mengalami penurunan nilai yang stabil dan tidak berfluktuatif naik turun (Tabel 6). Tabel 6. Nilai tengah potensi tumbuh maksimum benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Potensi tumbuh maksimum (%) periode seimpan keGalur

0

2 4 6 8 10 12 14 16 ........................................................minggu...............................................................

SSD-10

90

SSD-13

80

b

85.33

92.67

70.67

86.67

54.67

68

66.67

74.67

73.33

44.67

70.67

57.33

50.67

41.33

SSD-17

82

73.33

73.33

59.33

80

53.33

50.67

50.67

37.33

SSD-18

89.33

84

80.67

72.67

76

61.33

48

58.67

41.33

SSD-20

87.33

84

85.33

74.67

73.33

60

48

61.33

49.33

SSD-27

78

abc

88.67

86

66

78.67

65.33

50.67

58.67

54.67

SSD-39

88.67

87.33

80

69.33

65.33

64

52

53.33

42.67

SSD-46

90

84.67

83.33

64.67

82.67

56

54.67

58.67

40

SSD-51

89.33

84

80

64.67

89.33

65.33

58.67

58.67

46.67

SSD-54

80.67

b

70c

68.67

50.67

76

49.33

49.33

53.33

40

SSD-75

86.67

69.33

74

50

66.67

53.33

41.33

32ab

44

SSD-82

86

a

69.33 48

86

92.67

78.67

76

69.33

56

49.33

46.67

SSD-91

80.67

b

91.33

83.33

65.33

88

61.33

57.33

56

52

SSD-102

82.67

79.33

85.33

61.33

70.67

58.67

44

58.67

42.67

SC-39-1

92.67

90

71.33

75.33

94.67

76

84

90.67abc

78.67

SC-68-2

78.67

c

78.67

50

73.33

60

49.33

58.67

45.33

GC-74-7

b

42

c

61.33

72.33

70.67

52

50.67

61.33

42.67

81.33

64

Cikuray

90

81.33

82.67

71.33

84

64

53.33

65.33

53.33

Malika

93.33

71.33c

81.33

65.33

70.67

68

49.33

58.67

44

Wilis

90

90.67

90.67

74.67

78.67

69.33

58.67

49.33

38.67


31 Potensi tumbuh maksimum merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk pengujian viabilitas benih. Sama halnya dengan perhitungan daya berkecambah, perhitungan potensi tumbuh maksimum juga menggunakan perhitungan persentase perkecambahan dengan menambahkan jumlah benih yang mati dan kecambah yang abnormal (Justice dan Bass, 2002). Kecepatan tumbuh sangat tinggi pada periode simpan 0 minggu yaitu berkisar antara 15-26 %. Galur yang memiliki kecepatan tumbuh paling tinggi adalah SSD-10, SC-39-1 dan varietas Wilis dengan nilai kecepatan tumbuh 23.77%, 25.42% dan 23.8%. Kecepatan tumbuh mengalami penurunan drastis pada periode simpan 16 minggu mencapai 5-24%. Hanya galur SSD-17 yang mengalami penurunan nilai kecepatan tumbuh paling stabil (Tabel 7). Tabel 7. Nilai tengah kecepatan tumbuh benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Kecepatan tumbuh (%KN/Etmal) periode simpan keGalur

0

2

4

6

8

10

12

14

16

........................................................minggu............................................................... SSD-10

23.77

SSD-13

15.82

c

SSD-17

19.84

23.93 16.46

bc

18.93

24.86

22.11

23.22

19.67

18.71

13.11

a

c

10.56

a

18.57

14.61

14.78c

14.67

c

15.89 14.11

11.11

9.67

4.22

6.89

10.11

7.78

4.78

9

10.33

7.44

9.44

9.56

7

19.8

21.84

19.38

SSD-20

20.62

23.99

22.8

17.67

21.78

SSD-27

21.81

23.01

21.82

18.94

17.33c

18

8

9.89

6.78

SSD-39

21.61

20.86

21

16.5

20.33

16.67

9.33

8.56C

6

SSD-46

21.62

18.96

20.94

16.5

19.11

17.89

9.67

11.56

6.89

18.56

c

16.89

11.56

9.33

7.89

12.56

c

12.44

a

22.14

22.36

21.41

15.83 a

16.56

12.11c

SSD-18

SSD-51

11.78

abc

13.67

16.22

SSD-54

17.64

19.14

18

13.56

9.67

7.22

7

SSD-75

16.73

16.72c

14.51

13.83a

15.11c

14.78

8.22

4

5.56

SSD-82

19.56

25.04

27.17b

20.56

18.33c

21.44

13.11

9.89

8.78

21.5

20.28

18.11

c

16

12.56

8.56

7.67

SSD-91

21.99

21.6

SSD-102

20.9

20.16

19.61

14.83

19.44

16.44

8.67

9

7.78

SC-39-1

25.42

22.76

27.94b

28.22

29.11

26.56b

26.89abc

27.89abc

23.89abc

SC-68-2

18.34

20.6

19.62

15.28

14.33c

14.56

12.44

8.56

7.11

14.67

11.44

9.89

7.33

abc

17.56

11.11

abc

10.22

abc

GC-74-7

17.48

6.07

Cikuray

21.12

22.32

21.53

22.83

20.33

22.22

9.33

12C

12.11

Malika

20.39

24.47

19.33

21.78

21.78

15.78

10.67

10.11

5.56

Wilis

23.8

24.79

21.27

21.22

28.56

18.44

12.78

5.11

6.22


32 Menurut Sadjad (1993) tolok ukur kecepatan tumbuh mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh karena benih yang cepat tumbuh lebih mampu menghadapi kondisi lapang yang suboptimum. Kecepatan tumbuh diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal pada kurun waktu perkecambahan dalam kondisi optimum. Secara teoritis nilai kecepatan tumbuh maksimal adalah 50% per etmal apabila benih tumbuh normal 100 % sesudah dua etmal. Apabila perkecambahan benih dihitung pada kurun waktu 5 etmal dan pada etmal ke 1 dan 2 masih belum ada tambahan perkecambahan maka baru dilakukan pada etmal ke 3, 4 dan 5. Benih yang memiliki nilai kecepatan tumbuh lebih besar dari 30 % per etmal maka memiliki vigor kekuatan tumbuh yang tinggi. Benih dengan vigor baik memiliki proses reaktivasi yang cepat apabila kondisi lingkungan di sekeliling benih untuk tumbuh optimum dan proses metabolisme tidak terhambat. Kecepatan tumbuh benih memperhitungkan dimensi waktu sehingga pertumbuhan diukur pada jangka waktu tertentu. Benih dengan vigor baik menunjukkan kecepatan tumbuh yang tinggi dalam proses pertumbuhannya. Hal tersebut menunjukkan bahwa benih dapat berkecambah dengan cepat pada waktu yang relatif lebih singkat, sedangkan benih dengan vigor rendah akan berkecambah normal dalam waktu yang lama (Sadjad et al, 1999). Bobot kering kecambah normal sangat tinggi pada periode simpan 2 minggu yaitu berkisar antara 0.2-0.7 gram. Bobot yang tinggi menunjukkan bahwa jumlah kecambah normal yang dihasilkan banyak. Jumlah kecambah normal yang banyak menunjukkan nilai daya berkecambah yang tinggi. Galur yang memiliki bobot kering kecambah normal yang paling baik pada periode simpan 2 minggu adalah galur SSD-27 dan varietas Cikuray dengan nilai lebih dari 0.6 gram. Bobot kering kecambah normal mulai mengalami penurunan pada periode simpan 4 minggu yaitu mencapai 0.1-0.6 gram. Penurunan drastis dicapai pada periode simpan 16 minggu yaitu berkisar antara 0-0.6 gram. Hanya galur SC-39-1 yang memiliki bobot kering kecambah yang masih tinggi yaitu sebesar 0.59 gram (Tabel 8).

33 Tabel 8. Nilai tengah bobot kering kecambah normal benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Bobot kering kecambah normal (gram) Galur

2

4

6

8

10

12

14

16

........................................................minggu............................................................... SSD-10

0.58

0.55bc

0.62

0.25

0.39

0.25

0.05

0.04

SSD-13

0.42

0.19

0.28

0.09

0.11a

0.08

0.04

0.02

SSD-17

0.39

0.22

0.44

0.15

0.31

0.13

0.06

0.04

SSD-18

0.5

0.37

0.33

0.15

0.39

0.08

0.08

0.05

bc

SSD-20

0.56

0.41

0.36

0.29

0.1

0.08

0.03

SSD-27

0.61

0.36

0.43

0.45

0.19

0.35

0.15

0.06

0.02

SSD-39

0.46

0.3

0.36

0.22

0.32

0.08

0.06

0.05

SSD-46

0.54

0.26

0.3

0.13

0.27

0.03

0.06

0.01

SSD-51

0.45

0.45

0.42

0.29

0.34

0.04

0.08

0

SSD-54

0.42

0.13a

0.31

0.16

0.2

0.04

0.03

0.01

SSD-75

0.45

0.2

0.36

0.1

0.15

0.05

0.02

0.01

c

0.39

0.03

0.11

0.05

SSD-82

0.48

0.38

0.55

0.37

SSD-91

0.56

0.32

0.46

0.21

0.17

0.12

0.06

0.02

SSD-102

0.48

0.28

0.36

0.24

0.31

0.09

0.04

0.01

SC-39-1

0.59

b

0.54

0.55

C

abc

0.64

c

0.59c

SC-68-2

0.56

0.38

0.34

0.15

0.06a

0.04

0.04

0.01

GC-74-7

0.27

0.22

0.34

0.22

0.23

0.09

0.05

0.01

Cikuray

0.65

0.38

0.48

0.3

0.42

0.12

0.07

0.06

Malika

0.54

0.3

0.51

0.13

0.35

0.07

0.03

0.01

Wilis

0.53

0.31

0.42

0.12

0.25

0.07

0.04

0.02

bc

0.49

0.6

0.6


Menurut Mugnisjah et al (1994) berat kering kecambah mencerminkan kondisi fisiologi benih. Benih dengan mutu fisiologi tinggi dan vigor tinggi akan menghasilkan kecambah dengan berat kering yang tinggi. Kecambah dengan berat kering yang tinggi merupakan indikasi vigor benih yang tinggi. Kadar air pada periode simpan 0 minggu berkisar antara 10-12 %. Kadar air mengalami peningkatan pada periode simpan 4 minggu mencapai 10-13 %. Galur yang memiliki kadar air paling rendah pada periode simpan 4 minggu adalah galur SSD-39 dan SC-39-1 dengan nilai kurang dari 10.5 %. Kadar air terus meningkat seiring dengan bertambahnya periode simpan (Tabel 9).

34 Tabel 9. Nilai tengah kadar air benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Kadar air (%) Galur

0

2

4

6

8

10

12

14

16

........................................................minggu............................................................... SSD-10

11.24

10.74

11.82

10.24

11.15

11.33

11.05

14.56ab

14,45

SSD-13

10.77

10.91

11.43

11.16

12.49

12.49

12.13

16.92abc

11,76ac

SSD-17

11.2

11.09

10.71

11.94

11.83

11.83

12.39

11.36

13,23

10.81

b

13,94

SSD-18

11.61

11.25

11.98

11.91

13

13

SSD-20

11.57

12.19

SSD-27

11.71

11.64

11.98

10.4

11.31

12.24

11.5

12.87

12,97

11.89

12.31

11.17

11.17

13.1bc

11.79b

13,86

b

14,12

bc

12.33

SSD-39

11.35

11.49

10.45

11.71

11.31

11.31

13.17

13.15

SSD-46

11.39

11.26

11.84

12.15

11.04

11.04

11.9

11.37

12,97

a

12,72

SSD-51

11.57

11.6

11

11.24

11.59

12.12

12.2

13.88

SSD-54

11.28

11.85

11.25

12.33

12.43

12.43

11.54

11.86b

14,74

b

11.33

11,31abc

SSD-75

11.22

11.14

11.1

11.68

12.34

12.34

13.19

SSD-82

11.59

11.14

11.62

12.08

12.13

12.13

13.46bc

8.05ac

14,14

bc

b

14,54

12.63

15.03ab

12,75

11.41

11.78

11,12abc

10.59

11.09

12,51

b

13,33

SSD-91

11.19

12.21

12.25

9.91

11.4

10.69

SSD-102

10.81

10.61

11.8

11.38

11.16

11.16 abc

SC-39-1

10.4

10.6

10.21

11.02

9.52

9.52

SC-68-2

10.81

11.73

11.45

12.04

11.95

11.95

13.75

13.16

BC

12.55

GC-74-7

11.45

9.7

11.46

10.35

10.84

11.48

Cikuray

11.67

11.52

10.97

11.94

10.69

10.69

11.47

12.25

10.89

14,48

Malika

11.74

11.07

11.65

11.74

11.77

11.77

9.71

9.14

15

Wilis

10.74

11.8

12.2

12

12.42

12.42

9.53

13.03

14,79


Menurut Ernaningtyas (2012) kadar air adalah kandungan air dalam benih yang diukur berdasarkan hilangnya kandungan air tersebut dan dinyatakan dalam persen. Kadar air yang terkandung di dalam benih akan sangat mempengaruhi kualitas fisiologis benih dan untuk kondisi tertentu dapat berpengaruh juga terhadap kualitas fisik benih. Hasil penelitian Hartawan et al (2011) menunjukkan nilai kadar air benih meningkat sejalan dengan peningkatan kandungan protein, karbohidrat, dan lemak dengan nilai korelasi masing-masing 0.751, 0.741, dan 0.744. Rata-rata kandungan protein, karbohidrat dan lemak dari bobot 1,000 butir masing-masing 41.79%, 37.5%, dan 12.82%.

35 Tatipata (2007) menyatakan peningkatan kadar air dalam penyimpanan menyebabkan peningkatan asam lemak bebas yang menyebabkan daya berkecambah dan kecepatan berkecambah menurun. Menurut Sutopo (2010)

temperatur dan kadar air yang tinggi dapat

meningkatkan kegiatan respirasi benih dan menghasilkan panas, air serta CO 2. Kegiatan respirasi benih mengakibatkan terjadinya proses kondensasi pada permukaan benih dan akumulasi panas pada tempat penyimpanan. Uap air akan melekat pada permukaan benih karena permukaan benih yang lebih dingin dibandingkan dengan sekitarnya. Titik-titik air tersebut akan diserap kembali oleh benih sehingga mengakibatkan kandungan air benih meningkat. Suhu penyimpanan dan kadar air benih merupakan faktor penting yang dapat mempengaruhi umur benih. Penurunan kadar air ke tingkat yang aman penting untuk masa penyimpanan, namun benih yang terlalu kering kadar airnya juga dapat membahayakan benih. Kadar air yang membahayakan pada masa penyimpanan tidak selalu sama untuk tiap jenis lot benih. Kadar air benih akan mengadakan keseimbangan dengan udara sekitarnya jika ruangan penyimpanan tidak diganggu. Keseimbangan dicapai antara benih dengan udara di dalam rongga-rongga antara benih (Justice dan Bass, 2002). Menurut Kuswanto (2003) hubungan antara kadar air dan suhu ruang penyimpanan digambarkan melalui hukum Harrington yang disebut Thumb rules. Daya simpan benih akan berkurang atau bertambah dua kali lipat setiap kenaikan atau penurunan suhu ruangan sebesar 5 °C dan akan berkurang atau bertambah dua kali lipat jika kadar air benih bertambah atau berkurang sebesar 1%. Hukum ini berlaku apabila RH ruang penyimpanan berkisar antara 15-70% dengan suhu ruang 0-30°C dan kadar air benih 4-14%. Benih bersifat higroskopis atau mudah menyerap air dan selalu berusaha mencapai keseimbangan dengan lingkungan. Kadar air menjadi meningkat jika ruang tempat penyimpanan benih memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada kadar air benih. Semakin tinggi kadar air maka akan semakin tinggi pula laju deteriorasinya. Penyerapan air oleh benih dipengaruhi beberapa hal antara lain ketebalan kulit benih, struktur dari kulit benih dan komposiis kimia dari benih dan kulit benih. Menurut Mugnisjah et al

36 (1994) menyimpan benih ortodok pada kadar air yang tinggi beresiko benih mengalami kemunduran dengan cepat selama penyimpanan. Benih kacang-kacangan seperti kacang hijau, kacang tanah, kacang merah dan kedelai memiliki kandungan minyak cukup tinggi. Kada air yang aman untuk penyimpanan adalah 15%. Ruang simpan biji-bijian yang baik adalah ruang yang sejuk, kering, terlindungi dari pengaruh sinar matahari, suhu ruang berkisar 25– 27°C dan kelembaban udara berkisar 70-75% (Imdad dan Nawangsih, 1999). Hasil penelitian Kartono (2004) menunjukkan bahwa kadar air awal benih yang tinggi ketika disimpan dalam ruangan dengan kelembaban nisbi 45 % maka kadar air akan turun menjadi 7.4 % dan benih menjadi kering. Kadar air awal benih yang rendah ketika disimpan dalam ruangan dengan kelembaban nisbi 90 % maka benih akan menjadi basah dan kadar air meningkat menjadi 18.8 %. Daerah dataran tinggi (lebih dari 1 000 m dpl) merupakan tempat yang baik untuk menyimpan benih kedelai. Gudang atau tempat penyimpanan benih yang dibangun di dataran tinggi tidak memerlukan perlakuan suhu dingin ketika kelembaban nisbinya kurang dari 75%. Menurut Kuswanto (2003) vigor benih pada saat mulai disimpan sangat mempengaruhi daya simpan benih. Semakin tinggi persentase vigor benih pada saat disimpan maka daya simpan akan semakin lama. Penyimpanan sangat erat hubungannya dengan viabilitas dan vigor benih terutama pada benih dengan laju deteriorasi tinggi. Benih akan lebih cepat kehilangan vigornya dibandingkan dengan viabilitasnya sehingga benih masih dapat berkecambah walaupun benih sudah mengalami penurunan kevigorannya. Indeks vigor pada periode simpan 0 minggu yaitu berkisar antara 34-72 %. Galur yang memiliki indeks vigor paling baik adalah galur SSD-10 dan SC-39-1 dengan nilai 66 % dan 72 %. Indeks vigor mulai mengalami penurunan drastis pada periode simpan 6 minggu yaitu mencapai 17-62 %. Galur SC-39-1 masih dapat mempertahankan indeks vigornya tetap tinggi dibandingkan dengan galur lainnya yang menurun drastis (Tabel 10).

37 Tabel 10. Nilai tengah indeks vigor benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan Indeks vigor (%) Galur

0

2

4

6

8

10

12

14

16

...............................................................minggu............................................................... viabilitas awal tinggi SC-39-1

72

54.67

52a

62bc

86.67abc

66.67c

78.67abc

82.67abc

53.33abc

SSD-10

66

54

66.67a

43.33

54.67

37.33

26.67

25.33c

20

56.67

a

37.33

58.67

46.67

14.67

16

14.67

a

SSD-51

58

63.33

c

SSD-18

56

60

40.67

37.33

32

45.33

12

24

SSD-27

54.67

54.67

50.67a

35.33

40

45.33

8

18.67

5.33

55.33

45.33

a

33.33

32

38.67

12

18.67

12

37.33

a

29.33

36

25.33

13.33

17.33

5.33

SSD-39 SSD-17

54 53.33

43.33

c

a

9.33

SSD-91

52

54.67

52

30.67

44

41.33

22.67

18.67

8

SC-68-2

50

36c

41.33a

24.67

29.33

26.67

25.33

14.67

9.33

viabilitas awal rendah a

SSD-20

45.33

56

52

45.33

45.33

44

13.33

14.67

12

GC-74-7

45.33

26c

16abc

17.33ac

38.67

25.33

21.33

14.67

12

a

36

46.67

34.67

12

22.67

10.67

b

53.33

46.67

41.33

25.33

22.67

17.33

SSD-46 SSD-82

44.67 44.67

52

47.33

58.67

68.67

abc

SSD-13

38

45.33

30

22

22.67

33.33

12

10.67

10.67

SSD-102

43.33

55.33

50a

30

36

34.67

16

16

8

24

28

21.33

16

10.67

16

32

22.67

14.67

8

9.33

SSD-54

42

38.67

c

c

31.33

abc

a

SSD-75

34

38

40

24

Cikuray

54.67

54

52a

41.33

36

42.67

16

20

20

41.33

a

34.67

34.67

40

16

17.33

6.67

51.33

a

40

38.67

30.67

17.33

9.33

10.67

pembanding Malika Wilis

57.33 54.67

46.67 64.67


Menurut Justice dan Bass (2002) proses kehilangan vigor benih terjadi bersamaan dengan viabilitasnya, tetapi pada tingkatan yang lebih rendah. Laju kemunduran vigor dan viabilitas benih tergantung pada beberapa faktor yaitu faktor genetik dari spesies atau kultivar, kondisi benih, kondisi penyimpanan, keseragaman lot benih dan cendawan gudang bila kondisi penyimpanan memungkinakan pertumbuhannya. Hasil penelitian Purwanti (2004) menyatakan bahwa kebocoran membran sel akibat deteriorasi menyebabkan penurunan vigor dipercepat. Semakin lama

38 benih disimpan semakin bertambah tua sel-sel dalam benih. Proses penuaan pada kedelai kuning yang disimpan pada suhu tinggi nampak dipercepat dibanding kedelai hitam sehingga kebocoran membran sel-sel benih semakin tinggi dan permeabilitas sel juga menurun. Hal ini nampak pada penurunan daya tumbuh dan vigor benihnya menjadi 41% setelah disimpan selama enam bulan dan berbeda nyata dengan kedelai hitam yang masih tinggi yaitu lebih dari 90 %. Kerusakan membran sel akibat deteriorasi akan mempengaruhi keadaan embrio dan kotiledon yang sebagian besar terdiri atas karbohidrat, protein dan lemak yang berguna untuk pertumbuhan awal

benih.

Selanjutnya

Mugnisjah et

al

(1994)

menambahkan bahwa benih yang telah usang mengalami kebocoran membran dengan membocorkan K, Cl, gula dan asam amino lebih banyak daripada benih yang vigornya baik. Menurut Mugnisjah dan Setiawan (1990) pengujian daya hantar listrik dengan mengukur konduktivitas membran benih memiliki korelasi yang negatif dengan daya berkecambah. Benih dengan taraf konduktivitas listrik rendah memberikan perkecambahan yang baik. Telah ditemukan korelasi negatif antara konduktivitas dan perkecambahan pada kapri maupun kacang babi (Vicia faba).

(a)

(b)

Gambar 2. Pengujian Daya Hantar Listrik : (a) Perendaman benih dengan aquades pada wadah kaca tertutup selama 24 jam, (b) Pengukuran DHL dengan alat conductivity meter

Daya hantar listrik pada periode simpan 4 minggu yaitu berkisar antara 1335 µS cm-1 g-1. Daya hantar listrik terendah pada periode simpan 4 minggu dimiliki oleh galur SSD-10 dan varietas Cikuray dengan nilai kurang dari 16 µS cm-1 g-1. Daya hantar listrik terus meningkat seiring dengan bertambahnya periode

39 simpan benih. Daya hantar listrik pada periode simpan 14 minggu mencapai 26-60 µS cm-1 g-1. Daya hantar listrik tertinggi pada periode simpan 16 minggu dimiliki oleh galur GC-74-7 dengan nilai daya hantar listrik 99.21 µS cm-1 g-1 dan nilai daya hantar listrik terendah dimiliki oleh varietas Cikuray dengan nilai daya hantar listrik 31.58 µS cm-1 g-1 (Tabel 11).

Tabel 11. Nilai tengah daya hantar listrik (dhl) benih kedelai hitam pada beberapa periode simpan

SSD-10

DHL (µS/cm g) 4 8 12 16 .....................................................minggu........................................................... 15.38 24.65 30.18 37.64

SSD-13 SSD-17

20.85 22.74

34.21 35.56

42.5 32.82

56.27 34.01

SSD-18 SSD-20

20.41 24.86

42.96 28.74

32.2 29.92

40.76 36.16

SSD-27 SSD-39

21 20.48

37.93 26.1

33.18 41.66

38.61 48.36

SSD-46 SSD-51

22.11 28.13a

28.23 31.48

32.29 31.31

47.76 35.38

SSD-54

26.97a

38.3

SSD-75

27.87

a

SSD-82

Galur

42.32

49.28

ac

59.23

60.08

29.8a

53.91ac

26.61

52.67

SSD-91 SSD-102

22.7 23.03

31.82 41.84

28.41 39.48

33.32 39.84

SC-39-1 SC-68-2

22.69 26.52a

30.76 52.64c

29.64 46.26ac

33.8 51.81

GC-74-7

34.87abc

61.92abc

55.7ac

99.21abc

Cikuray Malika Wilis

13.52 21.93 20.58

25.46 28.54 21.29

26.25 42.75 26.13

31.58 47.22 34.87

56.45


Semakin tinggi nilai daya hantar listrik menunjukkan bahwa semakin banyak benih yang mengalami kebocoran membran. Nilai daya hantar listrik berbanding terbalik dengan vigor benih. Semakin tinggi nilai daya hantar listrik maka vigor benih semakin rendah.

40 Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih Analisi korelasi menunjukan hubungan antara karakter yang satu dengan karakter yang lainnya. Nilai koefisien korelasi berkisar antara -1 sampai +1. Korelasi dapat bersifat positif maupun negatif. Nilai koefisien korelasi sama dengan 0 maka antar karakter tidak memiliki hubungan. Nilai koefisien korelasi sama dengan -1 maka antar karakter memiliki hubungan linier sempurna negatif dan nilai koefisien korelasi sama dengan +1 memiliki hubungan linier sempurna positif (Gomez dan Gomez, 1995). Uji korelasi antara bobot 100 butir dengan volume benih menunjukkan hubungan korelasi yang positif. Setiap peningkatan bobot 100 butir maka volume benih juga akan meningkat. Hasil penelitian Yusuf dan Suharsono (2006) menunjukkan adanya korelasi negatif antara ukuran biji kedelai dengan ukuran populasi kedelai. Hubungan yang berkorelasi negatif ini dapat disimpulkan bahwa ukuran biji kedelai memiliki hubungan viabilitas benih. Biji yang berukuran lebih besar memiliki viabilitas benih lebih rendah daripada biji yang berukuran kecil. Berdasarkan uji korelasi daya hantar listrik terhadap peubah pengamatan menunjukkan bahwa daya hantar listrik memiliki korelasi negatif terhadap daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, indeks vigor dan kadar air yaitu dengan nilai korelasi -0.54, -0.17, -0.54, -0.56, -0.12 dan -0.26. Hal ini menunjukkan bahwa semakin rendah nilai daya berkecambah, potensi maksimum, kecepatan tumbuh, indeks vigor dan kadar air maka nilai daya hantar listrik semakin tinggi. Daya hantar listrik hanya memiliki korelasi positif terhadap peubah bobot 100 butir yaitu dengan nilai korelasi sebesar 0.04 (Tabel 12).

Tabel 12. Hasil uji korelasi antar tolok ukur mutu benih kedelai Hitam Peubah

VB

B100

0.28*

DHL

-0.26tn

DB

PTM

KCT

IV

KA

B100

-0.54*

-0.17tn

-0.54*

-0.56*

-0.12tn

0.04tn

Keterangan : * = berbeda nyata pada taraf α = 5 % ** = berbeda sangat nyata pada taraf α = 1 % tn = tidak berbeda nyata Angka cetak tebal = nilai koefisien korelasi

41 Peubah yang memiliki nilai korelasi negatif nyata terhadap daya hantar listrik yaitu daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan indeks vigor. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai daya hantar listrik maka daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan indeks vigor semakin rendah. Tolok ukur potensi tumbuh maksimum dan kadar air memiliki nilai korelasi negatif yang tidak berbeda nyata terhadap daya hantar listrik. Menurut Suseno (1974) konduktivitas memiliki korelasi positif antara meningkatnya

konduktivitas

dengan

kemunduran

benih.

Peningkatan

konduktivitas listrik ada hubungannya dengan meningkatnya zat-zat yang terlarut dalam cairan perendam. Peningkatan permeabilitas terjadi karena rusaknya membran pada benih-benih yang menua. Hasil penelitian Tajbakhsh (2000) menunjukkan terjadinya peningkatan konduktivitas sebagai tanda menurunnya viabilitas benih. Benih dengan nilai viabilitas

yang

rendah

menunjukkan

nilai

konduktivitas

yang

tinggi.

Konduktivitas juga menunjukkan korelasi negatif terhadap vigor benih pada benih barley, gandum dan jagung. Korelasi antara kerusakan benih dan tingginya kebocoran elektrolit dari benih berkaitan erat dengan hilangnya kemampuan benih dalam mengendalikan sel membran dengan lengkap dan cepat selama proses imbibisi berlangsung. Menurut Tajbakhsh (2000) konduktivitas listrik (electrical conductivity) dapat digunakan sebagai metode untuk mengukur viabilitas dan vigor benih pada gandum dan tanaman lainnya. Benih dengan viabilitas rendah maka memiliki nilai konduktivitas yang tinggi. Konduktivitas benih gandum meningkat dari 412.7 µS menjadi 552,5 µS selama penuaan benih. Pengaruh penuaan benih terhadap kebocoran elektrolit menunjukkan bahwa selama periode peningkatan penuaan benih maka konduktivitas juga meningkat seperti pada benih tomat, barley dan jagung.

42 Keragaman Daya Simpan Kedelai Hitam Benih kedelai hitam memiliki nilai ragam populasi paling tinggi pada periode simpan 6 minggu untuk tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum dan kecepatan tumbuh. Tolok ukur kadar air memiliki nilai ragam populasi paling tinggi pada periode simpan 14 minggu, sedangkan indeks vigor memiliki nilai ragam populasi paling tinggi pada periode simpan 12 minggu dan daya hantar listrik pada periode simpan 16 (Tabel 13).

Tabel 13. Nilai ragam daya simpan galur kedelai hitam pada beberapa periode simpan σ2

Tolok Ukur DB PTM KCT BKKN KA IV DHL

0

2

4

6

8

10

12

14

16

........................................................minggu............................................................ 142.7 202.1 167.3 262.9 251.8 146.7 205.9 258.6 258.6 38.5 176.6 135.9 344.4 167.3 131.5 173.8 184.3 250.02 12.5 24.01 17.2 33.1 22.6 22.3 26.9 25.6 28.2 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.7 1.9 0.9 1.3 0.5 2 1.9 2.24 4.7 350.5 198.1 189.8 214.8 321.4 253.9 365.7 254.9 149.7 41.3 204.9 131.6 376.3

Keterangan : σ2 = ragam daya simpan. Angka yang dicetak tebal memiliki nilai ragam populasi yang paling tinggi pada masing-masing periode simpan tertentu

Nilai ragam daya simpan yang tinggi menunjukan tingginya keragaman yang ada di dalam penyimpanan tersebut. Keragaman yang tinggi penting dalam pembentukan genotipe galur baru. Menurut Poespodarsono (1988) keragaman genetik pada suatu populasi sangat diperlukan dalam pelaksanaan seleksi. Semakin tinggi pengaruh genotipe yang berbeda di antara tanaman maka pelaksanaan seleksi akan semakin efektif. Keragaman genetik dapat digunakan untuk menafsirkan peran genotipe dan lingkungan terhadap fenotipe suatu tanaman. Tabel 14 menyajikan data nilai kontribusi faktor genetik terhadap keragaman karakter tolok ukur yang diuji. Nilai kontribusi faktor genetik paling tinggi terdapat pada periode simpan 14 minggu untuk tolok ukur daya berkecambah, kecepatan tumbuh, kadar air dan indeks vigor, sedangkan tolok

43 ukur potensi tumbuh maksimum, bobot kering kecambah normal dan daya hantar listrik pada periode simpan 2, 16 dan 12 minggu. Tolok ukur yang memiliki nilai kontribusi faktor genetik yang tinggi menunjukan bahwa pengaruh genetik lebih dominan terhadap keragaman karakter dibandingkan pengaruh lingkungan.

Tabel 14. Nilai kontribusi faktor genetik terhadap keragaman tolok ukur mutu benih Tolok Ukur DB PTM KCT BKKN KA IV DHL

Kontribusi faktor Genetik (%) 0

2

4

6

8

10

12

14

16

.....................................................minggu............................................................... 76.5 76.4 59.79 58.27 56.65 37.15 67.18 77.83 58.97 59.84 76.35 45.79 28.01 36.55 34.39 19.71 66.46 40.42 46.51 69.11 55.79 65.49 27.71 57.33 74.87 84.03 62.78 45.92 65.32 35.96 66.24 62.54 78.26 89.88 96.76 46.63 21.27 22.41 36.97 35.81 59.55 72.89 80.01 58.44 23.22 48.59 75.57 52.71 55.84 42.77 87.72 90.85 68.49 54.69 60.89 62.20 66.43

Keterangan : Angka yang dicetak tebal memiliki nilai kontibusi faktor genetik yang paling tinggi terhadap keragaman pada masing-masing periode simpan tertentu

Kontribusi faktor genetik terhadap keragaman daya simpan menunjukan pengaruh genetik yang mendominasi keragaman daya simpan galur kedelai hitam. Perhitungan kontribusi faktor genetik sudah mencakup faktor genetik beserta dengan galatnya, sedangkan heritabilitas hanya menunjukkan pengaruh faktor genetiknya saja terhadap penampakan (fenotipe) dari suatu karakter. Penentuan nilai heritabilitas dengan menggunakan data pada periode simpan 14 minggu untuk semua tolok ukur kecuali daya hantar listrik pada periode simpan 12 minggu berdasarkan kontribusi faktor genetik yang paling tinggi. Semua tolok ukur pada periode simpan tersebut memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Menurut Stansfield (1991) nilai heritabilitas digolongkan menjadi heritabilitas tinggi (h2bs > 50%), heritabilitas sedang (h2bs : 20% - 50%) dan heritabilitas rendah (h2bs < 20%). Semakin tinggi nilai heritabilitas maka menunjukkan bahwa keragaman galur sangat tinggi (tabel 15).

44 Tabel 15. Nilai komponen ragam, heritabilitas dan kriteria heritabilitas Tolok Ukur DB PTM KCT BKKN KA IV DHL

σ2 e 80.09 87.57 6.19

σ2 p 208.29 126.80 23.49

σ2 g 181.6 97.61 21.41

h2bs (%) 87.19 76.98 91.16

Kriteria Tinggi Tinggi Tinggi

0.00304 1.05 34.007 216.36

0.018 3.85 239.7 70.23

0.0167 3.504 228.36 170.14

92.52 91.02 95.27 70.23

Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi

Keterangan : σ2e = ragam lingkungan, σ2p = ragam fenotipe, σ2g = ragam genetik, h2bs = heritabilitas

Tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal, kadar air, indeks vigor dan daya hantar listrik memiliki nilai heritabilitas yang tergolong tinggi dengan nilai heritabilitas masing-masing di atas 70 %. Hal ini menunjukan bahwa semua tolok ukur tersebut dipengaruhi kuat oleh faktor genetik. Hasil penelitian Marwanto (2003) menunjukan heritabilitas untuk tolok ukur daya kecambah, daya kecambah setelah penderaan dan daya hantar listrik tergolong tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa ketiga tolok ukur tersebut dikendalikan secara kuat oleh faktor genetik dan akan diwariskan secara kuat terhadap keturunannya sehingga seleksi dapat dilakukan secara efektif. Pendugaan nilai heritabilitas dapat digunakan untuk memilih karakter yang akan dijadikan kriteria seleksi. Tolok ukur daya hantar listrik memiliki heritabilitas yang tergolong tinggi yaitu 70.23 % dan memiliki korelasi negatif yang stabil terhadap tolok ukur yang lain sehingga daya hantar listrik dapat digunakan sebagai karakter seleksi mutu benih. Menurut Wirnas et al (2006) karakter yang digunakan sebagai kriteria seleksi harus memiliki nilai heritabilitas yang tinggi sehingga akan diwariskan pada generasi berikutnya. Menurut Bari et al (1973) heritabilitas adalah suatu perbandingan antara besaran ragam genotipe terhadap besaran total ragam fenotipe dari suatu karakter. Heritabilitas merupakan tolok ukur yang banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman. Heritabilitas dapat digunakan untuk mengetahui sifat kuantitatif antara peranan faktor keturunan relatif terhadap faktor-faktor lingkungan dalam

45 memberikan penampilan akhir atau fenotipe yang diamati. Syukur et al (2010) menambahkan nilai duga heritabilitas suatu karakter perlu diketahui untuk menduga kemajuan dari suatu seleksi sehingga dapat ditentukan pengaruh yang lebih dominan antara faktor genetik dan faktor lingkungan terhadap penampilan karakter.

Seleksi Galur-galur Terbaik Seleksi galur-galur kedelai hitam berdaya simpan tinggi dapat dilakukan secara langsung terhadap karakter tertentu dan secara tidak langsung dengan menggunakan karakter lain. Seleksi dapat dilakukan secara langsung berdasarkan daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor sedangkan secara tidak langsung dapat mengunakan karakter lain seperti karakter daya hantar listrik. Berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor terseleksi tiga galur yang memiliki daya simpan tinggi dibandingkan galur-galur lainnya yaitu galur SSD 10, SSD-82 dan SC-39-1. Galur SSD-17, SSD-18, SSD-39 dan SSD-91 memiliki daya simpan yang relatif stabil berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum dan kecepatan tumbuh (Tabel 16).

Tabel 16. Galur-galur hasil seleksi berdasarkan daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor DB (%) Galur

SSD-10 SSD-17 SSD-18 SSD-39 SSD-82 SSD-91 SC-39-1

0

16

PTM (%) 0

16

KCT (%) 0

16

IV (%) 0

16

.......................................................minggu....................................................... 85.33 40 90 69.33 23.77 11.11 66 20 19.84 4.78 78.67 25.33 88.67 42.67 71.33 28 86 46.67 19.56 8.78 44.67 17.33 84.67 26.67 91.33 74.67 92.67 78.67 25.42 23.89 72 53.33

46 Galur SSD-10 Galur SSD-10 merupakan hasil persilangan dari tetua betina varietas Ceneng dan tetua jantan varietas Godek. Galur ini memiliki nilai daya kecambah 85.33 %, kadar air 11.24% dan nilai daya hantar listrik 15.38 µS cm-1 g-1 pada periode simpan 0 minggu. Galur SSD-10 mengalami penurunan nilai daya berkecambah pada periode simpan 16 minggu tetapi masih dapat dikatakan tinggi dibandingkan galur lainnya yang mengalami penurunan yang sangat drastis.

SSD-17, SSD-18, SSD-39 dan SSD-91 Galur-galur ini merupakan hasil persilangan dari tetua betina varietas Ceneng dan tetua jantan varietas Godek. Galur-galur ini memiliki daya simpan yang relatif stabil berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum dan kecepatan tumbuh.

SSD-82 Galur SSD-82 merupakan hasil persilangan dari tetua betina varietas Ceneng dan tetua jantan varietas Godek. Galur ini memiliki nilai daya kecambah 71.33 %, kadar air 11.59% dan nilai daya hantar listrik 29.8 µS cm-1 g-1 pada periode simpan 0 minggu. Galur SSD-82 mengalami penurunan nilai daya berkecambah pada periode simpan 16 minggu tetapi masih dapat dikatakan tinggi dibandingkan galur lainnya yang mengalami penurunan yang sangat drastis.

SC-39-1 Galur SC-39-1 merupakan hasil persilangan dari tetua betina varietas Ceneng dan tetua jantan varietas Godek. Galur ini memiliki nilai daya kecambah 91.33 %, kadar air 10.4% dan nilai daya hantar listrik 22.69 µS cm-1 g-1 pada periode simpan 0 minggu. Diantara kedua galur hasil seleksi, galur SC-39-1 memiliki nilai daya simpan yang paling tinggi. Galur SC-39-1 memiliki daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan indeks vigor yang sangat nyata lebih tinggi daya simpannya dibandingkan varietas Cikuray, Malika dan Wilis.

47 KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Benih kedelai hitam yang disimpan dalam kemasan plastik kedap udara selama periode simpan 16 minggu menunjukkan penurunan viabilitas dan vigor benih. Beberapa tolok ukur mutu benih yang diamati menunjukkan terdapat keragaman yang dipengaruhi oleh faktor genetik. Keragaman daya simpan yang dipengaruhi oleh faktor genetik berdasarkan kontribusi faktor genetik paling tinggi diperoleh pada saat periode simpan 14 minggu untuk semua tolok ukur dan 12 minggu untuk daya hantar listrik. Nilai heritabilitas berdasarkan keragaman genetik memiliki nilai yang tinggi untuk semua tolok ukur yaitu lebih dari 70 %. Terdapat beberapa galur yang memiliki kemampuan daya simpan lebih baik dibandingkan galur lainnya berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor yaitu galur SSD-10, SSD-17, SSD-18, SSD-39, SSD-82, SSD-91 dan SC-39-1.

Saran Galur-galur terbaik dari hasil pengujian daya simpan seperti SSD-10, SSD-17, SSD-18, SSD-39, SSD-82, SSD-91 dan SC-39-1 dapat dilakukan pengujian ulang dengan mengelompokan benih berdasarkan vigor dan viabilitas awal yang baik.

48 DAFTAR PUSTAKA

Adie, M. M. dan A. Krisnawati. 2007. Biologi Tanaman Kedelai hal 45-73. Dalam Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermanto, H. Kasim (Eds). Kedelai: Teknik Produksi dan Pengembangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Arsyad, D. M., M. M. Adie dan H. Kuswantoro. 2007. Perakitan Varietas Unggul Kedelai Spesifik Agroekologi hal 205-228. Dalam Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermanto, H. Kasim (Eds). Kedelai: Teknik Produksi dan Pengembangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Atman. 2009. Strategi peningkatan produksi kedelai di Indonesia. Jurnal Ilmiah Tambua III (1) : 39-40. Bari, A., S. Musa dan E. Sjamsudin. 1973. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 121 hal. Baktisari, A. 2010. Keragaman Karakter Terkait Vigor Daya Simpan Benih Kedelai. Skripsi. Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 44 hal. Byrd, H.W. 1978. Pedoman Teknologi Benih (diterjemahkan dari : Seed Technology Handbook, penerjemah : E. Hamidin). Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Bandung. 88 hal. Copeland, L. O. dan M. B. McDonald. 2001. Principle of Seed Science and Technology. Kluwer Academic Publisher. USA. 467 p. Departemen Pertanian. 2000. Teknologi Produksi Benih Kedelai. Loka Pengkajian Teknologi Pertanian Koya Barat. Irian Jaya. 22 hal. Ernaningtyas, Y. 2012. Pengujian Mutu Benih Tanaman Perkebunan. Direktorat Jenderal Perkebunan, Kementerian Pertanian. Jakarta Gomez, A. K. dan A. A. Gomez. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. Edisi Kedua. Terjemahan dari: Statistical Procedures for Agricultural Research. Penerjemah: E. Sjamsudin dan Baharsjah. Universitas Indonesia Press. Jakarta. 698 hal Harnowo, D., J.R. Hidajat dan Suyamto. 2007. Kebutuhan dan Teknologi Produksi Benih Kedelai hal 383-415. Dalam Sumarno, Suyamto, A. Widjono, Hermanto, H. Kasim (Eds). Kedelai: Teknik Produksi dan Pengembangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor.

49 Harrington, J. F. 1978. Pengeringan, Penyimpanan dan Pengepakan Benih untuk Mempertahankan Daya dan Kekuatan Berkecambahnya, hal 51-71. Dalam E. Hamidin (Ed.). Pedoman Teknologi Benih. Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Bandung Hasanah, M. 2002. Peran mutu fisiologik benih dan pengembangan industri benih tanaman indistri. Jurnal Litbang Pertanian 21 (3) : 84-91. Hartawan, R., Z. R. Djafar, Z. P. Negara, M. Hasmeda dan Zulkarnain. 2011. Pengaruh panjang hari, asam indol asetat, dan fosfor terhadap tanaman kedelai dan kualitas benih dalam penyimpanan. Jur. Agron. Indonesia 39 (1) : 7-12 Imdad, H. P. dan A. A. Nawangsih. 1999. Menyimpan Bahan Pangan. Penebar Swadaya. Jakarta. 148 hal. Irwan, A. W. 2006. Budidaya Tanaman Kedelai (Glicyne max (L.) Merr.). Fakultas Pertanian, Universitas Padjajaran. Jatinangor. 43 hal. Justice, O. L. Dan L. N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih (diterjemahkan dari : The Principles and Practices of Seed Storage, penerjemah : R. Roesli). Penerbit PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 446 hal. Kartono. 2004. Teknik penyimpanan benih kedelai varietas wilis pada kadar air dan suhu penyimpanan yang berbeda. Buletin Teknik Pertanian 9 (2) : 79-82. Kuswanto, H. 2003. Teknologi Pemrosesan, Pengemasan dan Penyimpanan Benih. PENERBIT KANISIUS. Yogyakarta. 127 hal. Marwanto. 2003. Keragaman resistensi beberapa genotipe benih kedelai terhadap deraan cuaca: pengaruh metode penapisan. Jurnal Akta Agrosia 6 (1) : 18-22. Mugnisjah, W. Q. dan A. Setiawan. 1990. Pengantar Produksi Benih. Rajawali. Jakarta. 610 hal. Mugnisjah, W. Q., A. Setiawan, Suwarto dan C. Santiwa. 1994. Panduan Praktikum dan Penelitian Bidang Ilmu dan Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 264 hal. Mugnisjah, W. Q. 2007. Teknologi Benih. Universitas Terbuka. Jakarta. 488 hal. Nazar, A., D.R. Mustikawati, dan A. Yani. 2008. Teknologi Budidaya Kedelai. Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. 20 hal.

50 Owen, E. B. 1956. The Storage of Seeds for Maintenance of Viability. Commonwealth Agricultural Bureaux, Bucks. England. 81 p. Pandey, R.K. 1984. The Role of IITA Soybean Improvement Program in Tropical Asia. Asian Vegetable Research and Development Center. Taiwan. 5 p. Poespodarsono, O. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 169 hal. Purwanti, S. 2004. Kajian suhu ruang simpan terhadap kualitas benih kedelai hitam dan kedelai kuning. Ilmu Pertanian 11 (1) : 22-31. Sadjad, S., E. Murniati dan S. Ilyas. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih dari Komparatif ke Simulatif. PT Grasindo. Jakarta. 183 hal. Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Grasindo. Jakarta. 142 hal. Satoto, A.A. Dradjat, dan S. Wahyuni. 2008. Varietas Unggul Padi Sawah : Pengertian dan Aspek Terkait. Informasi Ringkas Bank Pengetahuan Padi Indonesia : 2.

Smith, R.L. dan K. Hinson. 1959. Soybean in Florida. University of Florida. Florida. 121 p. Stansfield, W. D. 1991. Theory and Problems of Genetics. McGraw-Hill, Inc. United States Of America. 452p. Sumarno dan A. G. Manshuri. 2007. Persyaratan Tumbuh dan Wilayah Produksi Kedelai di Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. 74-105. Sunantora, I M. 2000. Teknik Produksi Benih Kedelai. Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian. Denpasar. 4 hal. 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, Institut Pertanian Bogor, Biro Penataran. Bogor. Sutopo, L. 2010. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 238 hal. Syukur, M., S. Sujiprihati dan A. Siregar. 2010. Pendugaan parameter genetik beberapa karakter agronomi cabai F4 dan evaluasi daya hasilnya menggunakan rancangan perbesaran (augmented design). Agrotropika 15 (1) : 9-16.

51 Tajbakhsh, M. 2000. Relationships between electrical conductivity of imbibed seeds leachate and subsequent seedling growth (viabiliy and vigour) in omid wheat. Jurnal Agr. Set. Tech. 2 : 67-71. Tatipata, A., P. Yudono, A. Purwantoro, W. Mangoendidjojo. 2004. Kajian aspek fisiologis dan biokima deteriorasi benih kedelai dalam penyimpanan. Ilmu Pertanian 11 (2) : 76-87. Tatipata, A. 2007. Pengaruh Kadar Air Awal, Kemasan dan Lama Simpan terhadap Protein Membran dalam Mitokondria Benih Kedelai. Bul. Agron. 36 (1) : 8-16. Wirnas, D., W. Imam, Sobir, Trikoesoemaningtyas dan D. Sopandie. 2006. Pemilihan karakter agronomi untuk menyusun indeks seleksi pada 11 populasi kedelai generasi F6. Bul. Agron 34 (1) : 19-24. Yap, T.C. and A.H. Hassan. 1976. Plant Breeding and Seed Production. Seed Technology in the Tropics . Universitas Pertanian Malaysia, Serdang. 311p Yusuf, M. dan Suharsono. 2006. Perbaikan Genetik Tanaman Kedelai untuk Produktivitas dan Adapatasi terhadap PH Rendah. Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat, IPB. Bogor. 34 hal.

52

LAMPIRAN

53 Lampiran 1. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap bobot 100 butir Sumber Keragaman Ulangan Galur (G) Galat Umum

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK

2 19 38 59

0.34510333 15.11963167 9.16276333 24.62749833

0.17255167 0.79577009 0.24112535

0.72 3.3

0.4954 0.0008

5.070249

Lampiran 2. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap volume benih Sumber Keragaman Ulangan Galur (G) Galat Umum

db

JK

KT

F-value

2 19 38 59

3.333333 1.666667 0.03 1018.333333 53.596491 0.93 2196.666667 57.807018 3218.333333

Pr>F

KK

0.9716 0.5570

35.92012

Lampiran 3. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap daya berkecambah DB 0 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK

Ulangan Galur (G) Galat Umum

2 19 38 59

103.60 6442.33 1875.07 8421.00

51.80 339.07 49.34

1.05 6.87

0.36 <0.0001

9.56

DB 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

462.93 9110.4 2350.4 11923.73

231.47 479.49 61.85

3.74 7.75

0.033 <0.0001

11.07

54 DB 4 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

10.13 5899.93 3957.56 9867.93

5.07 310.52 104.15

0.05 2.98

0.95 0.002

14.37


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1216.13 9038.93 5255.86 15510.93

608.07 475.73 138.31

4.4 3.44

0.0192 0.0006

17.86


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1422.4 8262.4 5169.6 14584..4

711.2 434.86 136.04

5.23 3.2

0.099 0.011

18.69


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

214.93 3214.93 5225.07 8654.93

107.47 169.21 137.5

0.78 1.23

0.46 0.29

21.77

55 DB 12 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

539.2 8164.27 3450.13 12153.6

269.6 429.69 90.79

2.97 4.73

0.0634 <0.0001

24.31


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

337.6 11873.07 3043.77 15254.4

168.8 624.89 80.09

2.11 7.8

0.1355 <0.0001

27.62


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

474.13 9935.73 6437.87 16847.73

237.07 522.93 169.42

1.4 3.09

0.26 0.0015

49.93

Lampiran 4. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap potensi tumbuh maksimum PTM 0 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

72.93 1358.93 839.07 2270.93

36.47 71.52 22.08

1.65 3.24

0.21 0.001

5.47

56 PTM 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

374.93 7955.73 2089.06 10419.73

187.47 418.72 54.98

3.41 7.62

0.043 <0.0001

9.37

PTM 4 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

96.13 3710.07 4210.53 81016.73

48.07 195.27 110.8

0.43 176

0.65

13.12


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

11327.67 5690.85 3299.7 20318.18

5663.82 299.52 86.83

65.23 3.45

<0.0001 0.0006

14.27


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1114.53 3608.73 5149.46 9872.73

557.27 189.93 135.51

4.11 1.4

0.024 0.184

15.007

57 PTM 10 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1264.53 2667.73 3823.47 7755.73

632.27 140.41 100.62

6.28 1.4

0.0044 0.187

16.46


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1493.33 2021.07 6741.33 10255.73

746.67 106.37 17.74

4.21 0.6

0.022 0.88

24.69


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

320.53 7227.73 3327.47 10875.73

160.27 380.41 87.57

1.83 4.34

0.1742 <0.0001

16.39


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

419.73 5961.6 8369.6 14750.93

209.87 313.77 220.25

0.95 1.42

0397 0.17

31

58 Lampiran 5. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap kecepatan tumbuh KCT 0 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

42.99 331.01 337.64 711.65

21.49 17.42 9.65

2.23 1.81

0.1227 0.635

15.05

KCT 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

27.37 674.56 274.17 976.10

13.69 35.50 8.06

1.7 4.4

0.19 <0.0001

13.47


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

103.78 566.63 345.17 1015.58

51.89 29.82 9.08

5.71 3.28

0.0068 0.0009

14.44


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

79.92 1088.37 493.7 1662

39.96 57.28 12.992

3.08 4.41

0.057 <0.0001

20.57

59 KCT 8 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

44.96 1323.44 586.12 1954.52

22.48 69.66 15.42

1.46 4.52

0.245 <0.0001

21.05


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

65.31 764.37 503.64 1333.32

32.66 40.23 13.25

2.46 3.04

0.098 0.0018

21.73


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

32.13 986.88 299.05 1318.04

16.06 51.94 7.87

2.04 6.6

0.14 <0.0001

24.53


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

19.04 1338.23 235.32 1592.6

9.52 70.43 6.19

1.54 11.37

0.23 <0.0001

25.19

60 KCT 16 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

44.04 948.01 517.95 1509.99

22.02 49.89 13.63

1.62 3.66

0.21 0.0003

45.08

Lampiran 6. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap bobot kering kecambah normal BKKN 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.06 0.45 0.47 0.98

0.03 0.023 0.012

2.44 1.94

0.1003 0.04

22.03

BKKN 4 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.032 0.693 0.335 1.061

0.016 0.036 0.008

1.83 4.13

0.176 <0.0001

28.68


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.352 0.502 0.54 1.396

0.176 0.026 0.0142

12.36 1.86

<0.0001 0.051

29.02

61 BKKN 8 minggu

Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.0017 0.72 0.366 1.087

0.000855 0.038 0.0096

0.09 3.92

0.9153 0.0002

44.53


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.00377 0.768 0.4557 1.228

0.0018 0.0404 0.0119

0.16 3.37

0.855 0.0007

36.61


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.0325 0.9 0.217 1.15

0.0163 0.047 0.0057

2.84 8.27

0.071 <0.0001

67.19


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.0074 1.003 0.1155 1.126

0.0037 0.053 0.00304

1.22 17.34

0.307 <0.0001

65.68

62 BKKN 16 minggu Sumber Keragaman

db

JK


2 19 38 59

0.002 0.0008 1.22 0.95 0.05 75.66 0.0252 0.00066 0.9818

KT

F-value Pr>F

KK

0.306 50.37 <0.0001

Lampiran 7. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap kadar air KA 0 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1.35 8.26 29.229 38.839

0.675 0.43 0.076

0.88 0.57

0.423 0.9079

7.785

KA 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.123 52.96 60.483 113.58

0.061 2.78 1.59

0.04 1.75

0.96 0.0697

10.92


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.64 11.445 38.99 51.075

0.32 0.602 1.026

0.31 0.59

0.73 0.89

8.9

63


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

0.499 27.21 45.89 73.61

0.249 1.43 1.21

0.21 1.19

0.814 0.32

9.87


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3.013 10.88 16.49 30.38

1.506 0.57 0.43

3.47 1.32

0.04 0.23

5.64


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3.38 70.32 44.38 118.077

1.69 3.7 1.167

1.45 3.17

0.24 0.0012

8.64


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

1.61 83.37 29.398 114.378

0.805 4.39 0.77

1.04 5.67

0.36 <0.0001

7.37

64


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

15.088 219.59 39.79 274.46

7.54 11.56 1.047

7.21 11.04

0.0022 <0.0001

8.35


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

6.19 77.25 48.479 132.19

3.095 4.066 1.283

2.41 3.17

0.1032 0.0012

8.43

Lampiran 8. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap indeks vigor IV 0 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

12684.4 4802.33 3190.26 20677

6342.2 252.75 83.95

75.54 3.01

<0.0001 0.0019

18.14

IV 2 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3396.93 5632.73 2659.067 11688.73

1698.47 296.46 69.98

24.27 4.24

<0.0001 <0.0001

16.54

65


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

412.93 8462.93 2323.07 11198.93

206.47 445.42 61.13

3.38 7.29

0.045 <0.0001

16.95


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3224.93 6681.07 2769.73 12675.73

1612.467 351.64 72.89

22.12 4.82

<0.0001 <0.0001

24.35


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3088.53 10586.4 5284.8 18959.73

1544.27 557.18 139.07

11.1 4.01

0.0002 0.0001

29.53


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

3966.4 6409.6 4609.6 14985.6

1983.2 337.35 121.305

16.35 2.78

<0.0001 0.0036

29.61

66


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

131.73 12500 1617.6 14249.33

65.87 657.89 42.57

1.55 15.45

0.226 <0.0001

33.18


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

83.73 13662.93 1292.27 15038.93

41.87 719.1 34.007

1.23 21.15

0.303 <0.0001

28.96


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

138.13 6050.93 2645.87 8834.93

69.07 318.47 69.63

0.99 4.57

0.38 <0.0001

61.66

Lampiran 9. Data sidik ragam pengaruh genetik terhadap daya hantar listrik DHL 4 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

370.78 1332.37 732.7 2435.86

185.39 70.13 19.28

9.61 3.64

0.0004 0.0003

18.83

67

DHL 8 minggu Sumber Keragaman

db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

251.49 7918.63 4834.75 13004.84

125.75 416.77 127.23

0.99 3.28

0.3816 0.0009

31.24


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

259.89 5157.44 2346.88 7764.22

129.95 271.44 61.76

2.10 4.4

0.1395 <0.0001

21.57


db

JK

KT

F-value

Pr>F

KK


2 19 38 59

168.83 13808.58 8221.55 22198.95

84.41 726.77 216.36

0.39 3.36

0.68 0.0007

32.62

68

Lampiran 10. Deskripsi Varietas Cikuray (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2009)

Nama Varietas

: Cikuray

Nomor

: 630/ 1343-4-1

Asal

: Hasil seleksi keturunan persilangan kedelai No.130 dengan No.1343 (Orba)

Warna Hipokotil

: Ungu

Warna Epikotil

: Ungu

Warna Daun

: Hijau Muda

Warna Biji

: Hitam Mengkilat

Warna Kulit Polong Masak : Cokelat Tua Warna Bulu

: Cokelat

Tipe Tumbuh

: Semi Determinate

Tinggi Tanaman

: 60-65 cm

Umur mulai berbunga

: 35 hari

Umur Polong Masak

: 82-85 hari

Kerebahan

: Tahan

Bobot 100 Biji

: 10 gram

Kandungan Protein

: 35 %

Kandungan Lemak

: 17 %

Rata-rata Hasil

: 1.7 ton/ha biji kering

Ketahanan Penyakit

: Toleran Karat Daun

Keterangan

: Polong tidak mudah pecah, beradaptasi baik di dataran

tinggi

maupun

rendah,

baik

untuk

pertanaman dimusim hujan dan kemarau Pemulia

: Sumarno, D. M. Arsyad, Rodiah, O. Sutrisno dan C. Syukur

Tahun Lepas

: 1992

69 Lampiran 11. Deskripsi Varietas Malika (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2009)

Nama Varietas

: Malika

Asal

: Seleksi varietas lokal asal Bantul

Warna Hipokotil

: Ungu

Warna Epikotil

: Ungu

Warna Daun

: Hijau Tua

Warna Kulit Biji

: Hitam

Warna Polong Tua

: Cokelat Tua

Warna Bulu Batang

: Cokelat

Warna Bunga

: Ungu

Warna Hilum Biji

: Cokelat Muda

Bentuk Daun

: Oval Melebar

Percabangan

: Bercabang

Tinggi Tanaman

: 60-80 cm

Umur mulai berbunga

: 36 hari

Umur Polong Masak

: 85-90 hari

Bobot 100 Biji

: 9-10 gram

Kandungan Protein

: 37 %

Kandungan Lemak

: 20 %

Rata-rata Hasil

: 2.34 ton/ha

Potensi Hasil

: 2.94 ton/ha

Ketahanan Hama

: Toleran Ulat Jengkal dan Ulat Grayak

Keterangan

: Beradaptasi baik di dataran tinggi maupun rendah, baik untuk pertanaman dimusim hujan dan kemarau

Pemulia

: S. Purwanti, Tri Harjaka, M. Astuti, M. M. Adie

Tahun Lepas

: 2007

70 Lampiran 12. Deskripsi Varietas Wilis (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2009)

Nama Varietas

: Wilis

Nomor

: B 3034

Asal

: Hasil seleksi keturunan persilangan Orba dan No. 1682

Warna Hipokotil

: Ungu

Warna Epikotil

: Ungu

Warna Daun

: Hijau

Warna, Bentuk Biji

: Kuning, Oval agak pipih

Warna Kulit Polong Masak : Cokelat Tua Warna Bulu

: Cokelat Tua

Tipe Tumbuh

: Determinate

Tinggi Tanaman

: 60 cm

Umur mulai berbunga

: 39 hari

Umur Polong Masak

: 88 hari

Kerebahan

: Tahan

Bobot 100 Biji

: 10 gram

Kandungan Protein

: 37 %

Kandungan Lemak

: 18 %

Rata-rata Hasil

: 1.6 ton/ha biji kering

Ketahanan Penyakit

: Toleran Karat dan Virus

Keterangan

: Polong tidak mudah pecah

Pemulia

: Sumarno, D. M. Arsyad, Rodiah dan O. Sutrisno

Tahun Lepas

: 1983

STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) KADE ARI OKTAVIANI A

Recommend Documents