UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril) VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Oleh NI PUTU NONIK SUGIANTARI NIM 1205105066
KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan plagiarism. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya.
Denpasar, 22 Desember 2016 Yang menyatakan,
Ni Putu Nonik Sugiantari NIM 1205105066
ii
ABSTRAK Ni Putu Nonik Sugiantari. NIM 1205105066. Uji Mutu Benih Kedelai (Glycine max L. Merril) Varietas Grobogan yang Diproduksi dengan Aplikasi 10 Isolat PGPR. Dibimbing oleh : Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS dan Ir. Utami, MS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan isolat Plant Growth Promoting Rhizobakteria (PGPR) menghasilkan benih kedelai dengan kualitas dan mutu benih tinggi. Rancangan acak lengkap (RAL) digunakan dalam penelitian ini. Perlakuan yang diuji adalah 10 jenis isolat rizobakteria dan 1 kontrol (tanpa rizobakteria). Pengamatan dilakukan terhadap variabel daya kecambah, vigor (daya simpan), daya hantar listrik, rasio kulit benih, dan vigor pertumbuhan bibit (tinggi, jumlah daun, berat kering oven di atas tanah dan berat kering akar). Hasil penelitian menunjukan bahwa ke-10 isolat rizobakteria mampu meningkatkan hasil biji kedelai pertanaman dan mutu benih kedelai. Ke-10 isolat rizobakteria menghasilkan benih kedelai dengan daya kecambah > 80% memenuhi standar mutu benih international seed testing assosiation (ISTA). Didapat tiga isolat yang efektif yaitu R35 (diisolasi dari akar tanaman cajanus cajan), R3 (diisolasi dari akar tanaman stylosanthes guianensis), dan R26 (diisolasi dari akar tanaman solanum nigrum). Ketiga isolat tersebut menghasilkan panen biji kedelai tertinggi yaitu R35 (10.41g), R3 (10.10 g), R26 (10,86 g). Ketiga isolat tersebut juga menghasilkan benih dengan mutu fisik dan fisiologis tinggi.
Kata kunci ; Benih kedelai, rizobakteria, mutu benih.
iii
ABSTRACT
Ni Putu Nonik Sugiantari. NIM 1205105066. The Quality Test on Soybean Seeds (Glycine max L. Merril) for Grobogan Variety that Produced by Using Applications of 10 Isolats PGPR. Guided : Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS and Ir. Utami, MS. This research is aimed to know the ability of isolat Plant Growth Promoting Rhizobakteria (PGPR) producing soybean seed with quality and high seed quality. The complete random plans (RAL) are used in this research. 10 kinds of isolates rhizobakterias and 1 control (without rhizobakteria) are tested. Observation is done toward variable of sprouts’ energy, vigor (energy supplying), electrical conductivity, ratio of seed coat, and vigor of seeds growth (tall, number of leafs, dry weight for oven on ground, and dry weight for roots). The outcome shows of roots that 10 isolat rhizobakterias are able to improve the seed yield and soybean seed quality. 10 isolat rizobakterias produce soybean seeds with sprouts’ energy > 80% to fulfill seed quality standard “international seed testing association (ISTA)”. Having three isolats which are effective namely, R35 (it is isolated from cajanus cajan’s root), R3 (it is isolated from stylosanthes guianensis’s root), and R26 (it is isolated from solanum nigrum’s root). Three of those isolates produce seed high harvest namely R35 (10.4g), R3 (10.10g), R26 (10.86g). Those three isolates also produce seed with physical quality and high physiology.
Keywords: Soybean seed, rhizobakteria, quality seed
iv
RINGKASAN Penelitian dengan judul “Uji Mutu Benih Kedelai (Glycine max L. Merril) Varietas Grobogan yang diproduksi dengan Aplikasi 10 Isolat PGPR” bertujuan dapat meningkatkan mutu benih kedelai (mutu fisik dan mutu fisiologis). Kedelai merupakan salah satu jenis tanaman palawija yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat karena nilai gizinya yang tinggi. Seiring peningkatan permintaan kedelai di Indonesia tidak diimbangi dengan peningkatan produksi di Indonesia, sehingga produksi kedelai di Indonesia masih rendah, oleh karena itu perlu adanya usaha-usaha untuk peningkatan produksi baik kuantitas maupun kualitas antara lain; dengan perluasan lahan produksi, perbaikan varietas unggul dan penggunaan benih bermutu. Ketersediaan benih bermutu menjadi hal yang penting untuk kesinambungan produksi tanaman. Berbagai teknologi telah diterapkan untuk meningkatkan produksi kedelai salah satunya dengan aplikasi penerapan PGPR pada tanaman kedelai. Hasil aplikasi penerapan PGPR pada tanaman kedelai diharapkan mampu meningkatkan mutu benih kedelai yang akan digunakan untuk keperluan penanaman. Penelitian ini dilaksanakan pada April 2016 sampai dengan bulan Juni 2016 bertempat di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Percobaan dilakukan dua tahap percobaan yaitu Percobaan yang dilakukan di Laboratorium diantaranya pengujian daya kecambah, vigor daya simpan benih , daya hantar listrik, dan rasio kulit benih. Percobaan lanjutan untuk pengujian vigor pertumbuhan bibit dilakukan dilapangan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Perlakuan yang diuji adalah 10 jenis isolat rhizobakteria dan 1 kontrol (tanpa rhizobakteria). Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 33 unit percobaan. Adapun pengamatan dalam penelitian ini meliputi; hasil biji kedelai per tanaman, daya kecambah, vigor daya simpan, daya hantar listrik, rasio kulit benih dan vigor pertumbuhan bibit. Hasil penelitian didapatkan tiga isolate rizobakteria (R35, R3 dan R26) memiliki kemampuan lebih baik dibandingkan dengan isolat rizobakteria lainnya dalam hal meningkatkan hasil biji kedelai per tanaman yaitu (10,41 g, 10,10 g,
v
10,86 g). Ke 10 isolat PGPR yang diujikan mampu meningkatkan mutu fisik seperti pada uji daya kecambah, vigor daya simpan benih dan vigor pertumbuhan bibit secara umum memenuhi standar mutu benih international seed testing assosiation (ISTA) kecambah normal tumbuh lebih besar dari 80% termasuk dalam ktiteria mutu benih yang baik. Selain meningkatkan mutu fisik juga mampu meningkatkan mutu fisiologis seperti pada uji daya hantar listrik dan rasio kulit benih, memiliki nilai daya hantar listrik rendah berarti tingkat rembesan isi sel yang dikeluarkan sedikit dibandingkan nilai daya hantar listrik tinggi dan juga memiliki kulit benih yang tebal yang mampu melindungi biji dari pengaruh suhu yang tinggi. Semua isolat PGPR mampu meningkatkan mutu benih namun yang paling efektif terdapat tiga isolat PGPR yaitu R35, R3 dan R26.
vi
UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril) VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR
NI PUTU NONIK SUGIANTARI NIM 1205105066
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS NIP 19550821 198503 1 002
Ir. Utami, MS NIP 19540527 198303 2 001
Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana
(Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS.) NIP 19630515 198803 1 001
Tanggal Lulus : 22 Desember 2016
vii
UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril) VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR
Dipersiapkan dan diajukan oleh Ni Putu Nonik Sugiantari NIM 1205105066
Telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji pada tanggal 22 Desember 2016
Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana No
: 249/UN14.1.23/DL/2016
Tanggal : 30 Desember 2016 Tim Penguji Skripsi adalah: Ketua: Ir. Anak Agung Made Astiningsih, MP Anggota: 1. Anak Agung Gede Sugiarta, SP.,M.Si. 2. Ir. I Nengah Artha, SU 3. Ir. I Gusti Ngurah Raka, M.S 4. Ir. Utami, MS.
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Ni Putu Nonik Sugiantari lahir di Banjar Baluk II, Desa Baluk, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana, Provinsi Bali pada tanggal 31 Maret 1994. Penulis merupakan putri pertama dari empat bersaudara dari pasangan I Ketut Sudita dan Ni Luh Armawati. Penulis mengawali pendidikan dasar selama enam tahun di SDN 2 Baluk pada tahun 2000-2006. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat pertama di SMP Negeri 4 Negara pada tahun 2006 - 2009. Jenjang pendidikan menengah ditempuh di SMK PGRI 2 Negara pada tahun 2009 – 2012. Penulis diterima sebagai mahasiswi Universitas Udayana pada tahun 2012 melalui program PMDK 1 dan memilih Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Selama menjadi mahasiswa di Fakultas Pertanian, penulis aktif dalam kepanitiaan dan keorganisasian.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi penelitian yang berjudul “Uji Mutu Benih Kedelai (Glycine max L. Merril) Varietas Grobogan yang Diproduksi dengan Aplikasi 10 Isolat PGPR”. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana. 2. Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS., Selaku Ketua Program Studi Agroekoteknologi yang telah memberikan izin kepada penulis untuk menyusun skripsi ini. 3. Ir. I Gusti Ngurah Raka, M.S. selaku dosen Pembimbing I yang telah mendampingi, membimbing, semangat serta memberikan masukan dan saran kepada penulis sepanjang penulisan skripsi ini. 4. Ir. Utami, M.S. selaku pembimbing II atas nasehat dan kesabaran dalam membimbing serta meluangkan waktu untuk memberikan masukan-masukan
serta
motivasi
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan skripsi ini. 5. Ir. AA Made Astiningsih, M.P, AA. Gede Sugiarta, S.P,M.Si, Ir. I Nengah Artha, S.U selaku penguji dan Ir. I Wayan Dana Atmaja, MP, selaku moderator yang senantiasa selalu memberikan masukan dalam penulisan skripsi ini. 6. I Putu Sudiarta, SP., M.Si., Ph.D. selaku pembimbing akademis yang banyak
memberikan
dukungan,
saran
dan
pendapat
selama
menyelesaikan studi. 7. Bapak dan Ibu dosen di lingkungan Fakultas Pertanian Universitas Udayana, yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama menempuh pendidikan di kampus, memberikan arahan dan motivasi.
x
8. Staf pegawai di lingkungan Fakultas Pertanian Universitas Udayana atas bantuannya dalam menyelesaikan segala keperluan administrasi. 9. Terimakasih juga kepada Orang Tua saya tercinta Bapak I Ketut Sudita dan Ibu Ni Luh Armawati, serta adik saya Ni Kadek Dwi Wahyuni, Komang Indah Febriani dan Ketut Bagus Permana Putra yang selalu memberikan doa yang tak henti-hentinya, memberi semangat, motivasi untuk kelancaran skripsi ini. 10. Terimakasih penulis ucapkan kepada I Komang Alit Eriadi yang senantiasa selalu memberikan doa, motivasi, semangat serta selalu menemani dan membantu dengan penuh kesabaran demi kelancaran proses skripsi ini. 11. Sahabat se-perjuangan Ayu Widha, Mirah Lestianingrum, Djordi, Octhaviani, Eka handayani, Risma, Purna, Ana, Ani, Ayu Padma, Dharma, Putu, Desak yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan, motivasi dan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini. 12. Teman
teman
Konsentrasi
Agronomi
dan
Hortikultura,
Agroekoteknologi 2012, yang selalu memberikan semangat, motivasi kepada penulis sehingga skripsi penelitian ini dapat selesai. 13. Juga semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis sangat mengharapkan saran dan petunjuk yang mengarah pada penyempurnaan skripsi ini. Selanjutnya besar harapan penulis semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca. Denpasar, 22 Desember 2016
Penulis
xi
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM ..........................................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI ..........................................
ii
ABSTRAK .......................................................................................................
iii
ABSTRACT .....................................................................................................
iv
RINGKASAN ..................................................................................................
v
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
vii
TIM PENGUJI .................................................................................................
viii
RIWAYAT HIDUP ..........................................................................................
ix
KATA PENGANTAR .....................................................................................
x
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xvi
I.
II.
III.
PENDAHULUAN ..................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .............................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian ..............................................................................
4
1.4 Hipotesis ...........................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................
5
2.1 Taksonomi Tanaman Kedelai ..........................................................
5
2.2 Morfologi Tanaman Kedelai ............................................................
5
2.3 Varietas Kedelai Grobogan ..............................................................
8
2.4 Panen dan Paca Panen .....................................................................
9
2.5 Pengertian Benih Bermutu ...............................................................
10
2.6 Rizobakteria dan Bakteri PGPR ......................................................
11
METODE PENELITIAN .......................................................................
15
3.1 Tempat dan Waktu ...........................................................................
15
3.2 Bahan dan Alat ................................................................................
15
3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan ..............................................
15
3.4 Pelaksanaan Penelitian .....................................................................
17
xii
3.4.1 Panen benih ...........................................................................
17
3.4.2 Prosesing benih ......................................................................
17
3.4.3 Hasil biji kedelai pertanaman ................................................
18
3.4.4 Pengujian mutu benih ............................................................
19
3.5 Analisis Data ....................................................................................
22
HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................
23
4.1 Hasil .................................................................................................
23
4.3 Pembahasan .....................................................................................
28
KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................
33
5.1 Kesimpulan ......................................................................................
33
5.2 Saran ................................................................................................
33
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
34
LAMPIRAN ....................................................................................................
38
IV.
V.
xiii
DAFTAR TABEL
Nomor 3.1
Teks Perlakuan 10 Jenis Isolat Rizobakteria PGPR ............
3.2
Tabel Sidik Ragam Menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) ………………………………..........
22
Pengaruh Perlakuan Isolat Rizobakteria terhadap Hasil Biji Kedelai Per Tanaman dan Variabel Mutu Benih (Mutu fisik dan Mutu fisiologis)…………………….
23
Pengaruh Perlakuan Rizobakteria terhadap Hasil biji kedelai per tanaman (g), Daya kecambah (%),Vigor daya simpan (%), Daya hantar listrik (mS/cm), Rasio kulit benih (g)………………………………………..
25
Pengaruh Perlakuan Isolat Rizobakteria terhadap Variabel Vigor Pertumbuhan Bibit (Tinggi tanaman, Jumlah daun, Berat kering oven diatas tanah dan Berat kering oven akar)…………………………………….
27
4.1
4.2
4.3
xiv
Halaman 16
DAFTAR GAMBAR
Nomor 3.1
Teks
Halaman
Denah Percobaan ………………………………….
xv
16
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1
Deskripsi Kedelai Varietas Grobogan ..............................
38
2
Analisis Hasil Kedelai Per Tanaman ................................
39
3
Analisis Daya Kecambah (%) ..........................................
40
4
Contoh Perhitungan Daya Kecambah Isolat R35 .............
40
5
Analisis Vigor Daya Simpan (%) .....................................
41
6
Analisis Daya Hantar Listrik (mS/cm) .............................
42
7
Analisis Rasio Kulit Benih ...............................................
43
8
Analisis Tinggi Tanaman (cm) .........................................
44
9
Analisis Jumlah Daun (helai) ...........................................
45
10
Analisis Berat Kering Oven di atas Tanah (g) ................
46
11
Analisis Berat Kering Oven di bawah Tanah (g) .............
47
12
Foto Dokumentasi Penelitian ...........................................
48
xvi
