UJI DAYA HASIL DELAPAN GALUR HARAPAN KEDELAI HASIL PERSILANGAN KULTIVAR SLAMET DENGAN NOKONSAWON
Oleh : Bekti Priyo Atmaji G34101072
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
ABSTRAK BEKTI PRIYO ATMAJI. Uji Daya Hasil Delapan Galur Harapan Kedelai Hasil Persilangan Kultivar Slamet dengan Nokonsawon. Dibimbing oleh MUHAMMAD JUSUF dan SUHARSONO. Tujuan penelitian ini ialah menguji produktivitas delapan galur kedelai harapan dan pengaruh pupuk Bio P 2000Z terhadap galur tersebut. Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan dua perlakuan dan dua kelompok. Faktor perlakuan adalah kultivar dan dosis pupuk Bio P 2000Z. Kultivar dan galur yang diuji terdiri dari delapan galur harapan (KH 35, KH 38, KH 40, KH 42, KH 44, KH 55, KH 58, dan KH 71) dan tiga kultivar pembanding (Slamet, Panderman dan Tanggamus). Dua dosis pupuk Bio P2000Z yang diberikan adalah tanpa pupuk dan dengan pupuk. Setiap satuan percobaan merupakan petakan yang berukuran 5 x 3 m. Dibandingkan dengan kultivar Slamet, semua galur yang diuji berproduksi biji lebih tinggi dan mempunyai ukuran biji lebih besar. KH 42 berproduksi paling tinggi dan berbiji besar. Pemupukan Bio P2000Z tidak berpengaruh nyata terhadap produksi biji dari galur dan kultivar yang diuji. Hal ini mungkin dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak optimal bagi pertumbuhan mikroba yang terkandung di dalam pupuk tersebut seperti curah hujan yang tinggi, pH tanah yang rendah dan kesuburan tanah yang rendah.
ABSTRACT BEKTI PRIYO ATMAJI. Test of productivity of Eight Lines of Soybean from Crossing between Slamet and Nokonsawon Cultivars. Under direction of MUHAMMAD JUSUF and SUHARSONO. The experiment aimed to test the productivity of eight lines of soybean and effect of Bio P2000Z fertilizer to productivity of the lines. Randomized Complete Block Design was applied with two factors (cultivar and dose of Bio P2000Z fertilizer) and two blocks. The cultivars and lines tested were eight lines (KH 35, KH 38, KH 40, KH 42, KH 44, KH 55, KH 58, dan KH 71) and three cultivars (Panderman, Tanggamus and Slamet) as standard of comparison. The plants were treated and non treated with Bio P2000Z fertilizer . The experiment unit consisted of 5 x 3 m plot. The result of experiment showed that the eight lines have a productivity and seed size higher than Slamet. KH 42 has highest productivity and big seed. Bio P2000Z fertilizer has no significant effect to the productivity of lines and cultivars tested. It could be caused by unoptimal enviromental condition for microbe growth contained in fertilizer such as highly rainfall, low pH and low fertility of the soil.
UJI DAYA HASIL DELAPAN GALUR HARAPAN KEDELAI HASIL PERSILANGAN KULTIVAR SLAMET DENGAN NOKONSAWON
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Oleh : Bekti Priyo Atmaji G34101072
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
Judul Skripsi
Nama NIM
: UJI DAYA HASIL DELAPAN GALUR HARAPAN KEDELAI HASIL PERSILANGAN KULTIVAR SLAMET DENGAN NOKONSAWON : Bekti Priyo Atmaji : G34101072
Menyetujui,
Pembimbing I
Dr. Ir. Muhammad Jusuf NIP. 130536687
Pembimbing II
Dr. Ir. Suharsono, DEA NIP. 131664393
Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS NIP. 131473999
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan pertolongan serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini dibiayai oleh proyek hibah bersaing XII dengan topik Perbaikan Genetik Tanaman Kedelai Untuk Produktivitas dan Adaptasi Terhadap pH Rendah atas nama Dr. Ir. Muhammad Jusuf. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Muhammad Jusuf dan Dr. Ir. Suharsono, DEA selaku pembimbing atas segala fasilitas, dorongan, waktu, serta bimbingan yang diberikan. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dr. Ir. R.R. Dyah Perwitasari, M.Sc selaku wakil komisi pendidikan dan penguji kelayakan skripsi atas masukan yang diberikan. Terima kasih kepada Kepala Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB beserta seluruh staf dan karyawan atas sarana, prasarana, dan bantuannya selama penulis melakukan penelitian di Laboratorium Biologi Molekuler dan Seluler Tanaman. Terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Abdu l Mulya, Bapak Adi dan para pekerja di kebun Pagentongan atas bantuan dan kerjasamanya. Ungkapan terima kasih penulis juga disampaikan kepada kedua orang tuaku dan kakak atas perhatian, doa, dan kasih sayangnya. Kepada rekan-rekan seperjuanganku selama penelitian yaitu Made dan Rully terima kasih atas kekompakan dan kesabarannya. Terima kasih kepada seluruh teman Biologi juga pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan menambah bukti keagungan Allah SWT pemilik ilmu dan alam semesta.
Bogor, Desember 2005
Bekti Priyo Atmaji
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 Oktober 1983 sebagai anak keempat dari empat bersaudara, putra dari pasangan Soepardi dan Umi Salamah. Penulis lulus pada tahun 2001 dari SMU Negeri 26 dan diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri. Penulis memilih Program Studi Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi Dasar pada tahun ajaran 2004/2005, mata kuliah Taksonomi Tumbuhan Tingkat Tinggi pada tahun ajaran 2004/2005, mata kuliah Genetika Dasar pada tahun ajaran 2004/2005, dan mata kuliah Anatomi dan Morfologi Tumbuhan pada tahun ajaran 2004/2005.
DAFTAR ISI Halaman
DAFTAR TABEL ..............................................................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................................
viii
PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................................................... Tujuan Penelitian .................................................................................................... Waktu dan Tempat ...........................................................................................................
1 1 1
BAHAN DAN METODE Bahan .. ................................................................................................................................. Metode ................................................................................................................................. Penanaman ....................................................................................................... Pemeliharaan .................................................................................................... Pemanenan ....................................................................................................... Pengamatan Tanaman....................................................................................... Pengamatan Kondisi Lingkungan Tumbuh ..................................................... Analisis Data ....................................................................................................
1 2 2 2 2 2 2 2
HASIL Produksi Biji Petakan ....................................................................................................... Produksi Biji Tanaman Sampel ............................................................................... Hubungan Antar Karakter .......................................................................................
3 4 6
PEMBAHASAN ...................................................................................................................
7
SIMPULAN .... .................................................................................................................................
8
SARAN ..............................................................................................................................................
9
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................
9
LAMPIRAN...........................................................................................................................
11
DAFTAR TABEL Halaman
1 Analisis ragam produksi biji tiap petak ......... ........................................................................
3
2 Uji DMRT terhadap produksi biji tiap petak, populasi tanaman tiap petak dan ukuran biji ..
3
3 Uji DMRT terhadap produksi biji tiap petak, populasi tanaman tiap petak dan ukuran biji pada blok 1 ..............................................................................................................................
4
4 Uji DMRT terhadap produksi biji tiap petak, populasi tanaman tiap petak dan ukuran biji pada blok 2 ..............................................................................................................................
4
5 Analisis ragam produksi tiap tanaman sampel ........................................................................
5
6 Uji DMRT terhadap nilai tengah produksi biji dan ukuran biji dari tanaman sampel ............
5
7 Nilai korelasi antar karakter tanaman generasi F9 persilangan Slamet X Nokonsawon …….
6
8 Nilai korelasi produksi tiap petak, populasi dan ukuran biji ...................................................
7
9 Nilai korelasi produksi tanaman sampel, populasi dan ukuran ..............................................
7
DAFTAR LAMPIRAN 1 Deskripsi tanaman kedelai kultivar Slamet, Nokonsawon, dan Tanggamus ……………….. 12 2 Denah petak percobaan uji daya hasil beberapa galur dan kultivar kedelai ………………… 13 3 Beberapa karakter dari tanaman sampel …………………………………………………….. 14 4 Beberapa karakter galur/kultivar pada setiap petak ………………………………………… 23 5 Analisis tanah 2 blok tanam pada kebun percobaan Pagentongan (Database Puslitbangtan tidak dipublikasikan)................................................................................................................ 24 6 Uji DMRT terhadap nilai tengah 6 parameter dari tiap tanaman sampel blok 1 ...................
24
7 Uji DMRT terhadap nilai tengah 6 parameter dari tiap tanaman sampel blok 2 ...................
24
8 Komposisi pupuk Bio P2 000Z (Database Balitbangtan tidak dipublikasikan)……………… 24 9 Data cuaca musim tanam uji daya hasil 1 dan 2 (Database Stasiun Klimatologi Dramaga tidak dipublikasikan)………………………………………………………………………….. 25 10 Produksi tiap petak galur dan kultivar pada musim tanam 2004 ...………………………. .. 25
PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai merupakan salah satu komoditas pertanian yang sangat penting dan mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi. Indonesia merupakan negara ketiga terbesar berdasarkan luas areal tanaman kedelai setelah Cina (8 juta ha) dan Brazil (4.5 juta ha) (Agroindonesia 2001). P roduksi kedelai Indonesia masih relatif rendah jika dibandingkan dengan Amerika Serikat (27. 488 juta ton), Brazil (22. 303 juta ton), dan Argentina (7. 665 juta ton) (USDA 2004). Produksi kedelai Indonesia pada tahun 2004 mencapai 723 000 ton (BPS 2004), sementara kebutuhannya mencapai dua juta ton per tahun (Kompas 2004). Kekurangan kedelai tersebut harus dipenuhi dengan impor yang dapat mencapai 1.2 juta ton per tahun (Kompas 2004). Karena itu, diperlukan berbagai usaha untuk meningkatkan produksi kedelai. Usaha ini dapat dilakukan melalui peningkatan produktivitas tanaman (intensifikasi) maupun peningkatan luas areal tanam (ekstensifikasi). Usaha ekstensifikasi dapat dilakukan di luar pulau Jawa. Usaha ini terbentur dengan adanya kondisi lahan marginal. Salah satu lahan marginal di Indonesia ialah lahan asam yang mengandung kadar alumunium yang tinggi (Notohadiprawiro 1983). Alumunium bersifat racun bagi tanaman karena dapat merusak perakaran dan menghambat pertumbuhan bintil akar (Sunarto 1989). Untuk mendapatkan tanaman yang berproduksi tinggi dan dapat beradaptasi pada tanah asam dan atau mengandung alumunium tinggi, Paserang (2003) telah melakukan beberapa persilangan. Salah satu persilangan yang diharapkan dapat menghasilkan kultivar unggul adalah antara kultivar Slamet dan Nokonsawon . Kultivar Slamet merupakan kultivar unggul yang memiliki produksi tinggi (2.26 ton/ha), berukuran biji sedang (12.5 g/100 biji), dan toleran terhadap lahan asam (Suhartina 2003). Kultivar Nokonsawon merupakan kultivar introduksi dari Thailand ber biji besar (19.6 g/100 biji), mempunyai biji berwarna kuning bersih, dan berproduksi rendah (1.1-2 ton/ha) (Balai Penelitian Tanaman Kacang - Kacangan dan Umbi Umbian 1999). Kultivar unggul yang menggabungkan sifat unggul dari kedua tetua diharapkan dapat diperoleh dari persilangan antara kedua kultivar tersebut.
Hasil persilangan Slamet dengan Nokonsawon telah diseleksi pada generasi F3 dan F4 oleh Dasumiati (2003) dan generasi F5 dan F6 oleh Jambormias (2004). Pengujian terhadap 75 galur harapan pada tanaman generasi seleksi 5 (F7) menunjuk kan bahwa galur -galur tersebut telah seragam secara genetik (Bastanta 2004, Herdiyana 2005 & Santoso 2005). Uji daya hasil tahap pertama dari sebagian galur yang terseleksi telah dilakukan oleh Sakri (2005) yang melaporkan bahwa KH 35, KH 40, KH 44, KH 31, dan KH 71 mempunyai produksi yang lebih tinggi daripada kultivar Slamet. Pupuk berperan sangat penting dalam produksi tanaman. Selain pupuk anorganik seperti urea, KCl, NPK, dan TSP, pupuk organik sangat mendukung produksi tanaman. Pupuk Bio P 2000 Z merupakan pupuk organik cair yang dapat memacu pertumbuhan vegetatif dan generatif pada tanaman. Pupuk ini mengandung unsur hara lengkap yang siap pakai dan mikroba unggul yang berguna bagi tanaman. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menguji produktivitas 8 galur kedelai harapan hasil persilan gan kultivar Slamet dengan Nokonsawon dan pengaruh pupuk Bio P2000 Z terhadap galur tersebut. Waktu dan Tempat Penanaman dilaksanakan mulai bulan Januari sampai dengan April 2005 di Keb un Percobaan IPB Pagentongan. Pengolahan pascapanen dilakukan di Laboratorium Biologi Seluler dan Molekuler Tanaman, Pusat Penelitian Bioteknologi Kampus IPB Darmaga. BAHAN DAN METODE Bahan Bahan tanaman yang digunakan adalah 8 galur kedelai terpilih generasi F8 hasil seleksi dari persilangan kedelai kultivar Slamet dengan Nokonsawon dan tiga kultivar pembanding, yaitu kultivar Slamet, Tanggamus, dan Panderman. K etiga kultivar pembanding tersebut merupakan kultivar unggul nasional. Deskripsi ketiga kultivar pembanding disajikan pada lampiran 1. Kedelapan galur yang diuji adalah KH 35, KH 38, KH 40, KH 42, KH 44, KH 55, KH 58, dan KH 71. Pupuk yang digunakan adalah Urea, TSP dan KCl. P upuk Bio P2000Z digunakan sebagai perlakuan. Pestisida yang digunakan berupa Akodan dan Furadan. Peralatan yang
2
digunakan berupa alat pengolah tanah, kantong semen, timbangan, meteran, label, bambu, dan alat untuk mencatat. Penanaman Percobaan ini mengunakan rancangan acak kelompok (RAK) dengan 2 faktor perlakuan dan 2 ulangan. Faktor pertama adalah galur atau kultivar yang diuji dan faktor kedua adalah 2 dosis pupuk hayati Bio P2000Z yang diberikan yaitu tanpa pupuk dan dengan pupuk sehingga terdapat 22 satuan percobaan tiap ulangan. Pupuk hayati Bio P2000Z diberikan setiap satu minggu sekali dari 1 minggu setelah tanam (MST) sampai 10 MST dengan dosis 6 l/ha. Setiap satuan percobaan merupakan petakan yang berukuran 5 x 3 m. Biji dit anam dengan jarak 40 x 20 cm dan 2 biji tiap lubang. Penyulaman dilakukan sebelum umur 2 MST . Denah petak percobaan disajikan pada lampiran 2. Pemeliharaan Pemupukan dasar yang diberikan adalah 100 kg/ha Urea, 150 kg/ha TSP dan 100 kg/ha KCl. TSP dan KCl diberikan seluruhnya ketika tanam dan urea diberikan 2 kali yaitu ketika tanam dan pada penyiangan pertama dengan dosis yang sama. Penyiangan dilakukan dua kali yaitu pada 3 dan 7 MST. Pengendalian hama dilakukan dengan penaburan furadan pada lubang tanam ketika penanaman dan penyemprotan Akodan setiap minggu dari 2 sampai dengan 8 MST. Pemanenan Pemanenan dilakukan ketika 90% polong sudah berubah warna menjadi kuning kecoklatan. Cara pemanenan dengan mencabut seluruh tanaman kemudian menjemurnya hingga kering. Untuk tanaman sampel, pemanenan dilakukan dengan pencabutan kemudian dimasukkan ke dalam kantung dan dijemur hingga beberapa polongnya pecah. Pengupasan polong menjadi biji dilakukan dengan memukul kantong yang berisi polong dengan kayu hingga bijinya lepas dari polong. Pengamatan Tanaman Pengamatan dilakukan terhadap beberapa karakter pada tanaman petakan dan tanaman sampel. Setiap petak diambil 10 tanaman sampel secara acak. Pengamatan karakter pada tanaman petakan meliputi produksi biji per petak (g), ukuran biji (g/100 biji), jumlah tanaman, umur berbunga (hari setelah tanam (HST)), warna bunga, dan umur panen (HST). Pengamatan terhadap tanaman sampel dilakukan untuk karakter: produksi biji per tanaman (g), ukuran biji (g/100 biji), jumlah biji, jumlah polong isi dan hampa, bobot
brangkasan (g), tinggi tanaman, jumlah cabang, dan jumlah buku subur. Pengamatan Kondisi Lingkungan Tumbuh Pengamatan terhadap kondisi lingkungan tumbuh juga dilakukan oleh pihak lain untuk mendukung hasil pengamatan tanaman. Lingkungan tumbuh yang diamati adalah kondisi cuaca yang dilakukan oleh Stasiun Klimatologi Dramaga dan analisis tanah yang dilakukan oleh Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Bogor. Analisis Data Seluruh data diolah menggunakan model linier ad itif dari rancangan acak kelompok dua faktorial sebagai berikut : Petak :Yi j k = µ + ? k + a i + ßj + (a ß)ij + ?ijk Sampel: Yi j k = µ + ?k + ai + ßj + Sl + (a ß)ij +? ijkl Keterangan : Yijk : Nilai pengamatan pada pupuk taraf ke- i, galur taraf ke- j dan kelompok ke- k. µ : Rataan umum ai : Pengaruh utama pupuk taraf ke- i ßj : Pengaruh utama galur taraf ke- j Sjl : Pengaruh utama sampel taraf ke - l (a ß)ij : Interaksi antara pupuk taraf ke- i dan galur taraf ke- j ? k : Pengaruh kelompok ke- k ?ijkl : Pengaruh acak pada pupuk taraf ke- i, galur taraf ke- j, sampel ke - l dan kelompok ke- k. Dugaan produksi per hektar diperoleh berdasarkan pada : a. Produksi Petakan Produksi/p etak P= x 10 000 m 2 luas petakan b. Produksi tiap tanaman sampel P = Produksi tiap tanaman sampel x N N = 250 000 (jumlah tanaman/ha pada jarak tanam 40 x 20 cm dengan 2 tanaman tiap lubang tanam) Seluruh data disimpan dalam komputer dan dianalisis dengan menggunakan program SPSS (Statsitical Product Service Solution) versi 11.5 for windows. Analisis data yang lakukan meliputi analisis ragam, uji DMRT (Duncan Multiple Range Test), dan korelasi.
