Kondisi Umum
Penelitian ini merupakan salah satu rangkaian penelitian untuk memperoleh varietas kedelai hitam berdaya hasil tinggi dari hasil pemuliaan tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Penelitian ini merupakan bagian dari uji multilokasi untuk mendapatkan calon – calon varietas yang akan dilepas menjadi varietas baru. Lokasi penanaman terletak di Desa Mulyaharja, Kecamatan Bogor Selatan, Jawa Barat. Penanaman dilakukan pada bulan Oktober 2011 hingga Januari 2012. Lahan yang digunakan merupakan lahan sawah yang dikeringkan yang juga ditanam tanaman kedelai pada tahun sebelumnya. Di sekitar lahan terdapat tanaman hortikultura seperti jagung, pisang, dan terong.
Gambar 1. Kondisi lahan penanaman
Curah hujan pada saat penanaman setiap bulannya yaitu 204.3 mm, 378.9 mm, 185.0 mm, dan 192.0 mm (BMKG, 2012). Kedelai dapat tumbuh dengan baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100 - 400 mm/bulan, sedangkan untuk hasil yang optimal diperoleh pada curah hujan 100 - 200 mm/bulan (Adie et al, 2007). Curah hujan yang cukup selama pertumbuhan dan berkurang menjelang pemasakan biji akan meningkatkan hasil kedelai (Adie dan Krisnawati, 2007) sehingga waktu penanaman ini cukup baik untuk pertumbuhan kedelai dalam meningkatkan hasil.
Keadaan tanaman secara umum memiliki keragaan yang baik. Semua tanaman kedelai yang ditanam memiliki daya berkecambah lebih dari 80 % (Lampiran 4). Pengamatan daya berkecambah dilakukan pada minggu ke dua
15 setelah tanam karena pada minggu pertama tanam lubang yang tidak tumbuh ternyata terdapat benih yang tumbuh tetapi karena lubang terlalu dalam sehingga tanaman belum muncul dipermukaan tanah. Saat minggu ke dua setelah tanam baru terlihat tanaman yang tumbuh dan tidak tumbuh. Pengamatan daya berkecambah berdasarkan lubang yang tumbuh. Benih yang tidak tumbuh dikarenakan busuk dan terserang serangga.
Fase pertumbuhan vegetatif kedelai dimulai dengan pemunculan kotiledon yaitu pada 3 - 5 Hari Setelah Tanam (HST) dilanjutkan dengan fase kotiledon yaitu ketika daun unifoliat berkembang terjadi pada saat kedelai berumur 4 - 7 HST. Curah hujan cukup tinggi pada fase ini sehingga pertumbuhan cukup baik.
(A) (B)
Gambar 2. Hama yang menyerang tanaman kedelai : (A) Belalang (Oxya spp.) (B) Ulat Penggulung Daun (Omiodes)
Fase generatif tanaman kedelai sudah mulai terlihat sejak munculnya bunga pertama kali pada 5 MST dan berlanjut pada fase pengisian polong pada umur 7 MST. Pengamatan umur berbunga dilakukan pada saat 80 % tanaman telah berbunga dalam satuan petak percobaaan. Hal ini mengacu pada penelitian sebelumnya yaitu pada penelitian Komara (2011) dan Lestarina (2011). Adapun umur berbunga pada penelitian ini berkisar antara 43 - 50 HST.
Kendala pada penanaman kedelai terjadi ketika terdapat serangan hama seperti belalang dan ulat penggulung daun (Gambar 2). Kendala lain diakibatkan penyakit yang mulai terlihat pada 4 MST. Pucuk dari batang utama tanaman terlihat layu dan kering disebabkan oleh penyakit layu pucuk. Selain itu terdapat serangan SMV yang mengakibatkan daun mengeriting dan klorosis pada tepi daun (Gambar 3).
16
(A) (B)
Gambar 3. Penyakit yang menyerang tanaman kedelai : (A) Penyakit Virus Mosaic (SMV) dan (B) Layu Pucuk (Colletotricum sp.)
Faktor biotik lainnya yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai adalah gulma. Gulma yang dominan tumbuh diantaranya yaitu teki (cyperus sp.), Spingelia sp, amaranthus dubius, Euphorbia prunifolia dan Cynerae cinedrela (Gambar 4) . Gulma dikendalikan dengan cara manual pada 16 HST dan 37 HST. Pada Umur 7 MST tanaman mengalami kerebahan dikarenakan faktor lingkungan seperti curah hujan yang tinggi yaitu 378.9 mm dan angin. Menurut Adie et al. (2007) kerebahan pada saat pengisian polong ini akan berakibat pada kurang optimalnya dalam pengisian polong sehingga hasil dan kualitas biji yang dihasilkan akan berkurang.
(A) (B) (C) (D)
Gambar 4. Gulma yang terdapat di lahan pertanaman kedelai : (A) Euphorbia prunifolia (B) Amaranthus dubius (C) Spingelia sp. (D) Cynedrela cinerea
17
Keragaan Karakter Agronomis Galur – Galur Kedelai Hitam
Pengamatan dilakukan terhadap karakter tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong total, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa, rata - rata jumlah biji per polong, bobot biji per tanaman, bobot 100 butir, potensi hasil per tanaman, umur berbunga dan umur panen. Pengamatan semua karakter dilakukan pada saat tanaman telah dipanen, kecuali untuk karakter umur berbunga dilakukan pada saat 80 % tanaman telah berbunga. Nilai tengah karakter agronomis galur – galur kedelai hitam yang ditanam di Bogor terdapat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai tengah, standar deviasi dan kisaran karakter agronomis kedelai hitam di Muara
Karakter Nilai Tengah ± Std Dev Kisaran Tinggi tanaman (cm) 82.5 ± 5.7 74.9 – 91.2 Jumlah cabang produktif 2.8 ± 0.6 1.7 – 3.6 Jumlah buku produktif 17.6 ± 1.7 15.6 – 19.9 Jumlah polong total 83.4 ± 8.0 74.5 – 97.8 Jumlah polong bernas 78.2 ± 7.5 67.3 – 89.9 Jumlah polong hampa 4.8 ± 1.4 2.5 – 6.2 Rata-rata jumlah biji/polong 2.1 ± 0.1 1.9 – 2.2 Bobot biji per tanaman (g) 16.4 ± 1.8 13.8 – 19.3 Bobot 100 butir (g) 10.2 ± 0.4 9.7 – 10.9 Potensi hasil maksimal (g) 13.3 ± 3.5 10.9 – 21.9 Umur berbunga (HST) 45.8 ± 2.0 43.0 – 49.0 Umur panen (HST) 95.8 ± 3.4 94.0 – 100.0
Hasil analisis ragam menunjukkan pengaruh galur terhadap pertumbuhan dan hasil galur kedelai yang ditanam. Galur – galur kedelai hitam pada penelitian ini menunjukkan pengaruh nyata pada karakter tinggi tanaman, jumlah cabang produktif dan jumlah polong hampa,umur berbunga dan umur panen. Galur – galur yang berpengaruh nyata terhadap karakter yang diamati dilanjutkan dengan uji Dunnet pada α = 5 % untuk membandingkan nilai tengah galur dengan varietas pembanding Cikuray, Malika atau Willis. Rekapitulasi hasil sidik ragam disajikan pada Tabel 5.
18 Tabel 5. Rekapitulasi hasil analisis ragam pada beberapa karakter
agronomis galur – galur harapan kedelai hitam yang diuji Karakter KT Galur KT Galat Fhit KK
(%) Tinggi tanaman 98.22 25.46 3.86 ** 6.12 Jumlah cabang produktif 1.07 0.34 3.10 * 21.39 Jumlah buku produktif 8.33 4.08 2.04 tn 11.49 Jumlah polong total 193.76 148.4 1.31 tn 14.60 Jumlah polong bernas 177.50 93.68 1.89 tn 12.26 Jumlah polong hampa 5.88 2.25 2.61 * 31.53 Bobot biji per tanaman 9.88 5.53 1.79 tn 14.31 Bobot 100 butir 0.44 0.26 1.66 tn 5.04 Rata-rata jumlah biji/polong 0.02 0.016 1.20 tn 6.14 Potensi hasil 12.80 10.40 1.23 tn 18.51 Umur berbunga 11.68 1.68 6.94 ** 2.83 Umur panen 35.27 4.15 8.51 ** 2.13
Ket : ** = sangat nyata pada α = 1 %, * = nyata pada α = 5 % tn = tidak nyata, KK = Koefisien Keragaman
Tinggi Tanaman Saat Panen, Jumlah Cabang Produktif dan Jumlah buku Produktif
Karakter tinggi tanaman pada saat panen galur - galur kedelai hitam yang diuji pada penelitian ini berkisar antara 74.9 – 91.2 cm dengan nilai tengah 84.1 cm (Tabel 6). Karakter tinggi tanaman saat panen untuk varietas pembanding berkisar antara 65.0 – 90.3 dengan nilai tengah 78.3 cm. Tinggi tanaman kedelai ideal di lahan kering adalah 70 - 80 cm (Arsyad et al., 2007). Cikuray mendekati tinggi tanaman ideal sehingga Cikuray dijadikan pembanding pada karakter tinggi tanaman.
Galur SSD-54, SSD-82, SSD-91, SSD-102, SC-39-1 dan GC-74-7 berdasarkan uji dunnet memiliki tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata dengan Cikuray yang artinya bahwa galur – galur yang diuji sudah memiliki tinggi yang ideal untuk lahan kering. Galur SSD-75 dan SC-68-2 nyata memiliki tinggi tanaman yang lebih tinggi dari Cikuray.
Tanaman yang memiliki tinggi tanaman yang relatif tinggi, berdasarkan pengamatan di lapang cenderung memiliki resiko rebah yang besar. Kerebahan yang terjadi di lapang dikelompokan menjadi beberapa kelompok tergantung persentase kerebahan setiap petakan di lapang. Beberapa galur memiliki
19 kerebahan 50 % yaitu pada galur SSD-75, SSD-82, dan SSD-102. Kerebahan 30 % yaitu pada galur GC-74-7, SC-39-1, Malika, Cikuray, SSD-54, SC-68-2, dan SSD-91 sementara Willis hanya rebah sekitar 15 %.
Tabel 6. Nilai rataan dan standar deviasi tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, dan jumlah buku produktif galur - galur harapan kedelai hitam yang diuji
Galur Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Cabang Produktif Jumlah Buku Produktif SSD-54 86.3 ± 4.2 3.5 ± 0.3 19.5 ± 2.1 SSD-75 91.2 ± 11.1 ** 3.4 ± 0.5 19.8 ± 2.3 SSD-82 74.9 ± 2.5 2.9 ± 0.5 17.2 ± 2.4 SSD-91 82.6 ± 7.3 3.6 ± 0.9 18.8 ± 0.8 SSD-102 86.8 ± 4.5 2.5 ± 0.3 15.7 ± 0.8 SC-39-1 76.7 ± 5.3 2.2 ± 0.4 16.2 ± 1.8 SC-68-2 89.8 ± 2.3 ** 2.7 ± 0.3 17.5 ± 1.3 GC-74-7 84.6 ± 6.9 1.7 ± 0.8 15.6 ± 2.1 Rata-Rata 84.1 ± 5.8 2.8 ± 0.7 17.5 ± 1.7 Cikuray 75.2 ± 9.0 2.5 ± 1.0 16.1 ± 3.5 Malika 80.9 ± 8.1 2.8 ± 0.5 17.2 ± 1.0 Willis 78.8 ± 10.2 2.3 ± 0.6 19.9 ± 2.2 Rata-Rata 78.3 ± 2.88 2.5 ± 0.2 17.7 ± 1.8
Keterangan : Angka yang diiukuti * berbeda nyata dengan varietas pembanding Cikuray dan Malika berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5 %.
Rata - rata jumlah cabang produktif pada galur - galur kedelai hitam yaitu 2.8 dengan kisaran 1.7 – 3.6 sementara rata - rata jumlah cabang produktif pada varietas pembanding yaitu 2.5 dengan kisaran 2.3 – 2.8. Arsyad et al. (2007) melaporkan bahwa jumlah cabang dengan cabang sedikit yaitu 4-5 cabang lebih sesuai untuk lahan sawah irigasi. Malika memiliki jumlah cabang paling banyak diantara jumlah cabang varietas pembanding sehingga Malika dijadikan sebagai pembanding untuk karakter jumlah cabang produktif. Hasil uji lanjut Dunnet menunjukkan bahwa galur - galur yang diuji memiliki jumlah cabang yang tidak berbeda dengan pembanding. Beberapa galur memiliki nilai tengah cabang produktif yang lebih besar jika dibandingkan dengan Malika yaitu 54, SSD-91 dan SSD-75 (Tabel 6).
Kisaran jumlah buku produktif pada galur - galur kedelai hitam berada pada rentang 15.6 – 19.8 dengan rata - rata sekitar 17.5. SSD-102 dan GC-74-7 memiliki rata - rata jumlah buku produktif paling rendah yaitu masing - masing 15.7 dan 15.6, sementara SSD-54 dan SSD-75 memiliki nilai tengah tertinggi
20 yaitu 19.5 dan 19.8. Rata - rata jumlah buku produktif pada varietas pembanding Cikuray, Malika dan Willis adalah 16.1, 17.2, dan 19.9 dengan nilai tengah 17.2.
Umur Berbunga dan Umur panen
Umur berbunga ditetapkan ketika 80% per satuan petakan telah berbunga mengacu pada penelitian sebelumnya yaitu penelitian Komara (2011) dan Lestarina (2011). Adie et al. (2007) melaporkan bahwa periode berbunga dipengaruhi oleh waktu tanam dan berlangsung 3 - 5 MST.Sebagian besar galur mulai berbunga pada 43 HST. Galur - galur kedelai hitam yang diuji rata - rata memiliki karakter umur berbunga yaitu 45.79 dengan kisaran umur berbunga 43 - 49 HST (Tabel 5) sementara varietas Cikuray, Malika dan Willis rata - rata umur berbunganya adalah 47.0, 44.3 dan 48.3 HST (Tabel 7).
Umur berbunga yang lebih cepat maka akan menghasilkan polong lebih cepat sehingga diharapkan galur - galur yang diuji memiliki umur berbunga yang lebih cepat. Malika memiliki umur berbunga yang lebih pendek dari varietas pembanding lainnya sehingga dijadikan pembanding pada karakter umur berbunga. Galur - galur yang diuji memiliki umur berbunga sama cepatnya dengan varietas Malika (44.3 HST) kecuali galur SC-39-1, GC-74-7 dan Willis memiliki umur berbunga yang lebih lama.
Tabel 7. Nilai rataan dan standar deviasi karakter umur berbunga dan umur panen galur-galur harapan kedelai hitam
Galur Kedelai Umur Berbunga (HST) Umur Panen (HST) SSD-54 44.3 ± 1.2 98.0 ± 3.5 ** SSD-75 43.7 ± 4.8 96.0 ± 3.5 ** SSD-82 45.7 ± 2.3 94.0 ± 0.0 SSD-91 45.0 ± 2.0 92.7 ± 2.3 SSD-102 43.0 ± 0.0 94.0 ± 0.0 SC-39-1 49.0 ± 1.7 ** 100.0 ± 0.0 ** SC-68-2 45.7 ± 2.3 96.0 ± 3.5 ** GC-74-7 47.7 ± 1.2 ** 100.0 ± 0.0 ** Rata-rata 46.2 ± 2.4 96.3 ± 2.8 Cikuray 47.0 ± 2.0 90.0 ± 0.0 Malika 44.3 ± 1.2 92.7 ± 0.0 Willis 48.3 ± 1.2 ** 100.0 ± 2.3 ** Rata-Rata 48.6 ± 4.3 94.2 ± 5.2
Keterangan : Angka yang diiukuti * berbeda nyata dengan varietas pembanding Cikuray berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5 %.
21 Umur panen galur kedelai berkisar antara 92.7 - 100 HST dengan rataan umur panen galur yang diuji yaitu 46.21 HST. Nilai tengah dari varietas yang diuji yaitu 94.22 HST. Cikuray memiliki umur panen yang lebih pendek dari varietas pembanding lainnya yaitu 90 HST. Hasil uji Dunnet menunjukkan bahwa SSD-54, SSD-75,SSD-102, SSD-82, SSD-91, SC-68-2 dan Malika memiliki umur panen yang lebih cepat seperti Cikuray.
Umur tanaman kedelai dikelompokan menjadi genjah (< 80 hari), sedang (80 - 85 hari) dan dalam (> 85 hari) (Adie et al., 2007). Jika dilihat dari pengelompokkan tersebut maka galur - galur kedelai hitam yang diuji memiliki umur yang dalam karena lebih dari 85 hari. Sumarno dan Manshuri (2007) melaporkan bahwa umur tanaman kedelai dapat dipengaruhi oleh ketinggian tempat penanaman karena suhu yang berbeda antara dataran rendah dan dataran tinggi. Di dataran tinggi umur kedelai kedelai menjadi lebih panjang.
Jumlah Polong Total, Jumlah Polong Bernas, Jumlah Polong Hampa dan Rata – rata Biji per Polong
Polong merupakan komponen hasil utama yang akan menentukan perolehan hasil biji sehingga jumlah polong yang dihasilkan diharapkan dapat menggambarkan potensi hasil. Jumlah polong yang dihasilkan oleh tanaman tergantung pada kondisi tanaman pada masa berbunga, yaitu jumlah bunga yang berhasil mengalami polinasi dan fertilisasi dengan baik (Adie et al., 2007).
Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa galur - galur yang diuji memiliki rata - rata jumlah polong total sebanyak 85.4 dengan kisaran 75.9 – 97.8 polong. Varietas pembanding Cikuray, Malika dan Willis memiliki jumlah polong masing - masing sebanyak 79.1, 74.5 dan 83.2 sehingga nilai tengah jumlah polong total untuk varietas pembanding yaitu 78.3 (Tabel 8).
Jumlah polong bernas merupakan hasil yang diharapkan dari tanaman kedelai. Peubah ini menunjukkan nilai ekonomi yang dapat diperoleh dari tanaman kedelai. Adie dan Krisnawati (2007) melaporkan bahwa jumlah polong bernas tanaman kedelai biasanya berkisar antara 33 hingga 64 dengan rata – rata 48 polong. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah polong bernas pada galur – galur yang diuji berkisar antara 67.2 – 89.9 dengan nilai tengah 79.3,
22 sedangkan nilai tengah varietas pembanding yaitu 75.4 dengan masing - masing nilai tengah yaitu Cikuray 70.9, Malika 78.4 dan Willis 76.9 (Tabel 8). Galur – galur pada penelitian ini sudah memiliki jumlah polong bernas lebih banyak dari jumlah polong bernas kedelai pada umumnya.
Tabel 8.Nilai rataan dan standar deviasi karakter jumlah polong total, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa dan rata-rata jumlah biji per polong galur-galur harapan kedelai hitam
Karakter Jumlah Polong Total Jumlah Polong Bernas Jumlah Polong Hampa Rata-Rata Jumlah Biji/Polong SSD-54 97.8 ± 6.6 87.3 ± 13.3 6.2 ± 1.4 * 2.12 ± 0.03 SSD-75 86.9 ± 7.3 89.9 ± 0.1 4.8 ± 0.4 2.07 ± 0.06 SSD-82 88.3 ±12.3 78.7 ± 12.6 5.1 ± 1.2 2.10 ± 0.18 SSD-91 79.1 ± 6.6 77.7 ± 5.5 5.9 ± 2.0 2.09 ± 0.17 SSD-102 80.3 ±11.5 76.4 ± 5.6 3.5 ± 0.9 2.16 ± 0.07 SC-39-1 75.9 ± 8.4 67.2 ± 8.7 5.7 ± 2.9 2.19 ± 0.16 SC-68-2 96.5 ±13.6 87.1 ± 7.4 6.2 ± 1.4 * 2.25 ± 0.19 GC-74-7 88.3 ± 20.1 69.5 ±10.0 5.9 ± 1.5 2.17 ± 0.15 Rata-Rata 85.4 ± 8.4 79.3 ± 8.4 5.4 ± 0.9 2.14 ± 0.06 Cikuray 77.2 ± 8.1 70.9 ± 9.4 2.5 ± 0.5 1.95 ± 0.06 Malika 74.5 ± 5.1 78.4 ± 8.3 3.9 ± 1.3 2.01 ± 0.08 Willis 83.2 ± 19.3 76.9 ±17.9 2.7 ± 1.6 2.06 ± 0.09 Rata-Rata 78.3 ± 4.4 75.4 ± 4.0 3.0 ± 0.8 2.01 ± 0.06
Jumlah polong hampa pada galur - galur yang diuji berkisar antara 3.5 – 6.2 (Tabel 8) dengan nilai tengah 5.4, sedangkan nilai tengah varietas yang diuji yaitu 3.0. Semakin banyak jumlah polong hampa maka semakin rendah produksi yang dihasilkan. Cikuray memiliki jumlah polong hampa paling kecil sehingga Cikuray dijadikan pembanding pada karakter jumlah polong hampa. Galur SSD-75, SSD-82, SSD-91, SSD-102, SC-39-1dan GC-74-7 menunjukkan jumlah polong hampa yang sedikit sebanding dengan Cikuray (Tabel 8).
Rata - rata jumlah biji per polong ini didapat dari hasil bagi antara jumlah biji pertanaman dengan jumlah polong total. Nilai tengah jumlah biji per polong dari galur - galur dan varietas yang diuji pada penelitian ini berkisar antara 2.0 - 2.3 biji per polong. Galur - galur yang diuji memiliki nilai tengah 2.1, sedangkan varietas pembanding memiliki nilai tengah 2.0 (Tabel 8). Rata – rata jumlah biji per polong pada penelitian ini sesuai dengan hasil Hidajat (1985) yang
23 melaporkan bahwa tiap polong kedelai dapat berisi satu sampai lima biji, tapi umumnya berisi dua sampai tiga biji.
Bobot Biji per Tanaman, Bobot 100 Butir dan Potensi Hasil
Bobot biji per tanaman galur – galur yang diuji pada penelitian ini berkisar antara 14.2 – 19.3 g dengan nilai tengah sebesar 16.9 g, sedangkan varietas pembanding memiliki nilai tengah sebesar 15.3 g. Galur - galur yang diuji memiliki nilai tengah bobot biji per tanaman lebih tinggi dari pada nilai tengah varietas pembanding.
Tabel 9. Nilai rataan dan standar deviasi karakter bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, dan potensi hasil galur-galur harapan kedelai hitam Galur Kedelai Bobot Biji/Tanaman (g) Bobot 100 Butir (g) Potensi Hasil (g) SSD-54 19.3 ± 3.7 10.6 ± 0.4 21.9 ± 1.9 SSD-75 18.9 ± 0.5 10.4 ± 0.5 18.8 ± 2.1 SSD-82 16.5 ± 2.7 10.0 ± 0.7 18.3 ± 1.3 SSD-91 15.8 ± 0.9 9.7 ± 0.8 16.1 ± 3.3 SSD-102 16.5 ± 1.6 10.1 ± 0.1 17.6 ± 3.0 SC-39-1 15.1 ± 2.0 10.9 ± 0.3 18.2 ± 3.0 SC-68-2 18.5 ± 2.6 10.1 ± 0.5 17.4 ± 6.2 GC-74-7 14.2 ± 2.5 9.7 ± 0.3 14.6 ± 1.2 Rata-Rata 16.9 ± 1.9 10.2 ± 0.4 17.9 ± 3.1 Cikuray 13.8 ± 3.0 10.3 ± 0.1 15.4 ± 1.9 Malika 16.0 ± 1.3 10.1 ± 0.8 15.2 ± 1.6 Willis 16.2 ± 1.7 10.6 ± 0.6 18.1 ± 4.7 Rata-Rata 15.3 ± 1.3 10.3 ± 0.2 16.2 ± 4.6
Keterangan : Angka yang diiukuti ** berbeda nyata dengan varietas pembanding Cikuray dan Malika berdasarkan uji Dunnet pada taraf 5 %.
Bobot 100 butir tanaman pada galur - galur yang diuji berkisar antara 9.7 – 10.9 g dengan rata - rata 10.2 g, sedangkan nilai tengah bobot 100 butir pada varietas pembanding yaitu 10.3 g dengan masing - masing memiliki nilai Cikuray 10.3 g, Malika 10.1 g dan Willis 10.6 g. Pengelompokan ukuran biji kedelai di Indonesia terdiri dari berukuran besar (berat > 14 g/100 biji), sedang (10 - 14 g/100 biji) dan kecil (< 10 g/100 biji) (Adie et al., 2007). Berdasarkan pengelompokan tersebut maka galur - galur yang diuji termasuk ke dalam kelompok biji berukuran sedang.
24 Potensi hasil per tanaman (sink size) galur - galur kedelai yang diuji merupakan konversi dari jumlah seluruh biji yang mungkin diperoleh per tanaman dikalikan dengan berat per satuan biji. Sink size pada galur yang diuji berkisar antara 14.6 g per tanaman sampai 21.9 dengan nilai tengah 17.9 g per tanaman. Sementara sink size pada varietas pembanding Cikuray, Wilis dan Mallika yaitu 15.4 g, 15.2 g, dan 18.1 g dengan nilai tengah 16.2 g per tanaman.
Sink size ini jika dibandingkan dengan bobot biji per tanaman (Gambar 5) terlihat hampir semua galur - galur yang diuji dan varietas pembanding yang digunakan hampir mencapai potensi hasilnya. Galur SC-68-2 dan Malika yang memiliki bobot biji tanaman melebihi sink size nya yakni 18.5 dan 16.0 g dengan sink size nya 17.4 dan 15.2 g per tanaman (Tabel 9). Hasil uji t menunjukkan bahwa bobot biji per tanaman tidak berpengaruh nyata terhadap sink size pada galur – galur yang diuji.
Gambar 5. Persentase bobot biji per tanaman dan potensi hasil (sink size) pada galur - galur kedelai yang diuji dan varietas pembanding
Galur – galur yang memiliki hasil sama dengan atau lebih besar dari potensi hasil (sink size) menggambarkan bahwa galur – galur tersebut sudah memiliki kemampuan untuk mengisi sink size dengan baik. Galur 75, SSD-91, GC-74-7, SC-68-2, dan Malika sudah mampu memenuhi kapasitas hasilnya. Galur – galur yang hasilnya masih di bawah potensi hasil (sink size) belum
25 mampu memenuhi kapasitas hasilnya. Hal ini dapat dipengaruhi oleh faktor luar seperti adanya hama penyakit, gulma ataupun faktor iklim dan tanah yang mengganggu dan belum sesuai untuk genotipe tersebut.
Produktivitas kedelai didapat dari konversi dari bobot ubinan (2 m x 2m). Galur - galur kedelai hitam yang diuji memiliki rata - rata produktivitas 3.1 ton/ha, sedangkan rata - rata produktivitas dari ketiga pembanding yaitu sekitar 3.2 ton/ha. Galur - galur yang diuji sudah memiliki nilai produktivitas yang sebanding dengan dengan varietas pembanding begitupun dengan komponen hasil lainnya seperti bobot biji per tanaman, bobot 100 butir dan potensi hasil per tanamannya (sinksize).
Gambar 6. Produktivitas galur - galur kedelai hitam yang diuji dan varietas pembanding.
Penelitian ini merupakan pengujian terhadap galur – galur harapan kedelai hitam untuk mendapatkan varietas berdaya hasil tinggi. Penyeleksian tanaman pada uji daya hasil lanjutan dilakukan secara langsung yaitu dari komponen hasil dengan melihat hasil dari bobot per tanaman ataupun produktivitasnya. Galur - galur yang diuji sudah memiliki hasil yang sebanding dengan varietas pembanding. Galur SSD-82, SSD-91 dan SC-68-2 memiliki nilai produktivitas tinggi masing – masing 3.46 ton/ha, 3.31 ton/ha dan 3.51 ton/ha, sedangkan nilai dari varietas Cikuray yaitu 3.1 ton/ha (Gambar 6).
26
Nilai Parameter Genetik
Nilai parameter genetik yang diamati pada penelitian ini terdiri dari ragam fenotifik, ragam genetik, ragam lingkungan, heritabilitas dan Koefisien Keragaman Genetik (KKG). Nilai koefisien keragaman genetik beberapa karakter kuantitatif galur - galur kedelai hitam berada pada kisaran 2 % - 18 % (Tabel 10).
Menurut Alnopri (2004), nilai koefisien keragaman dibagi menjadi tiga yakni : sempit (0-10 %), sedang (10-20 %), dan luas (>20 %). Berdasarkan pengelompokkan tersebut, maka karakter tinggi tanaman, jumlah buku produktif, jumlah polong total, jumlah polong bernas, rata - rata jumlah biji per polong, bobot biji per tanaman, bobot 100 butir, potensi hasil, umur berbunga dan umur panen memiliki nilai KKG sempit. Karakter jumlah cabang produktif dan jumlah polong hampa memiliki nilai KKG sedang berarti karakter - karakter tersebut memiliki keragaman yang cukup. Keragaman genetik yang tinggi menunjukan adanya pengaruh genetik yang lebih dominan daripada pengaruh lingkungan. Sebaliknya, koefisien keragaman yang rendah menunjukkan adanya pengaruh yang dominan dari lingkungan (Stanfield, 1983).
Tabel 10. Nilai komponen ragam, heritabilitas, dan kriteria heritabilitas Karakter σ2 e σ2 p σ2 g h2bs (%) KKG (%) Tinggi tanaman 25.46 49.71 24.25 49 6 Jumlah cabang produktif 0.34 0.58 0.24 42 18 Jumlah buku produktif 4.08 5.50 1.42 26 7 Jumlah polong total 148.42 163.54 15.11 9 5 Jumlah polong bernas 93.68 121.62 27.94 23 7 Jumlah polong hampa 2.25 3.46 1.21 35 23 Rata-rata jumlah biji/polong 0.02 0.02 0.00 6 2 Bobot biji/tanaman 5.53 6.98 1.45 21 7 Bobot 100 butir 0.27 0.32 0.06 18 2 Potensi hasil 127.07 321.20 194.13 60 5 Umur berbunga 1.69 5.02 3.33 66 4 Umur panen 4.15 14.52 10.38 71 3
Ket: σ2e = ragam lingkungan. σ2
p= ragam fenotifik. h2bs= nilai heritabilitas. KKG = Koefisien Keragaman Genetik
27 Heritabilitas secara luas merupakan rasio antara ragam genetik dengan ragam fenotife. Heritabilitas dibagi kedalam tiga kelompok yaitu : rendah (h2 ≤ 20 %), sedang (20 % ≤ h2 ≥ 50 %), dan tinggi (h2 ≥ 50 %) (Stanfield, 1983).
Tabel 10 menunjukkan bahwa nilai heritabilitas jumlah polong total, rata - rata jumlah biji per polong dan bobot 100 butir memiliki nilai heritabilitas rendah yakni 9 %, 6 %, dan 18 %. Nilai heritabilitas sedang ditunjukkan oleh beberapa karakter yaitu pada karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang dan buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa dan bobot biji per tanaman dengan nilai masing - masing yaitu 49 %, 42 %, 26 %, 23 %, 35 %, dan 21 %, sedangkan pada karakter potensi hasil, umur berbunga dan umur panen memiliki nilai heritabilitas tinggi yang berarti karakter tersebut penampilan fenotipenya banyak dikendalikan oleh faktor genotipe dibandingkan dengan faktor lingkungan.
Nilai heritabilitas dan KKG yang sempit mengindikasikan bahwa karakter – karakter tersebut sudah homogen. Alel – alel yang mengendalikan karakter tersebut sudah terfiksasi secara penuh. Nilai heritabilitas dan KKG yang sempit ditunjukkan oleh karakter – karakter komponen hasil seperti bobot biji per tanaman, bobot 100 butir dan potensi hasil (sink size). Hal ini dikarenakan penyeleksian awal galur – galur yang diuji berdasarkan komponen hasil sehingga pada galur – galur yang diuji pada karakter komponen hasil kergamannya kecil atau sempit.
Uji Kolerasi antar Karakter Tanaman
Kolerasi merupakan derajat keeratan hubungan antar satu karakter dengan karakter lainnya. Uji kolerasi diperlukan untuk mengetahui hubungan keeratan pada karakter yang diamati. Nilai kolerasi yang positif berada pada taraf nyata ( 0.01 ≤ P ≥ 0.05), sangat nyata (P ≤ 0.01) dan taraf nyata (P ≥ 0.05) (Gomez dan Gomez, 1995).
Salah satu tujuan penting dalam program pemuliaan ialah hasil biji yang tinggi. Hasil biji ditentukan oleh ukuran, jumlah dan bobot biji. Sebaliknya,
28 jumlah biji ditentukan oleh jumlah buku produktif, jumlah polong pada setiap buku produktif, dan jumlah biji pada setiap polong. (Hidajat, 1985).
Hasil biji dapat dinyatakan oleh bobot biji/tanaman atau bobot 100 butir. Karakter – karakter yang diuji memberikan kolerasi positif terhadap bobot biji per tanaman kecuali karakter umur berbunga (Tabel 11). Hal ini terlihat pada galur – galur yang memiliki umur berbunga lebih cepat, galur – galur tersebut memiliki umur panen yang lebih genjah. Galur – galur yang demikian diduga memiliki kemampuan dalam efisiensi pembentukan polong dan biji dalam waktu singkat. Dengan demikian varietas hasil tinggi bisa ditempuh dengan umur tanaman yang genjah.
Jumlah polong total dan jumlah polong bernas sangat nyata mempengaruhi bobot biji per tanaman, sedangkan karakter jumlah cabang dan buku produktif nyata mempengaruhi hasil, bobot biji per tanaman. Hal ini berarti semakin banyak jumlah cabang dan buku produktif maka jumlah polong total dan jumlah polong