KEDELAI HITAM (Glycine soja)
DIDIK SUCAHYONO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TUGAS AKHIR DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir Pengaruh Perlakuan
Matriconditioning Plus Inokulan Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tugas akhir ini.
Bogor, April 2011
inoculant on plant growth, yield and quality of seed of black soybean held in the greenhouse Balitkabi Malang and Experiment Garden IPB Bogor. The study was conducted two phases, 1. Rhizobium compatibility of black soybean and 2. Matriconditioning treatment to improve the efficiency of Rhizobium on growth, yield and quality of seeds of soybean black. The first study using two-factor treatments (Factor A: two levels of varieties, and factor B: the five levels of Rhizobium inoculation treatments) arranged in randomized complete blog design of four replications. The second study consisted of factor A (two levels varieties) and factor B (four levels of treatment matriconditioning) using a split plot design of four replications. The results showed that Rhizobium inoculant is more compatible to Detam 1 compared Detam 2. The treatment of matriconditioning plus Rhizobium inoculant using rice husk charcoal for 12 hours can increase the natural rhizobium population by 15-fold, increase N content of plant up to 17.9% compared to regular inoculation and 28% compared with no treatment and increase the chlorophyll content of leaves up to 7.8-fold compared with no treatment. Inoculation is performed in matriconditioning can increase Rhizobium infectivity by 17% compared to the normal way, but no effect on the black soybean seed yield and quality of seeds produced.
Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja). di bawah bimbingan SATRIYAS ILYAS dan MARYATI SARI.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh matriconditioning
terhadap efektivitas rhizobium, pertumbuhan dan hasil pada kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2. Penelitian dilakukan di kebun percobaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB Darmaga, Bogor dan rumah kaca Balitkabi malang pada bulan Mei 2010 – April 2011. Penelitian terdiri dari 2 tahap percobaan: 1. Kompatibilitas Rhizobium dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 dan 2. Perlakuan matriconditioning pada benih untuk meningkatkan efisiensi rhizobium, pertumbuhan tanaman dan hasil kedelai hitam.
Percobaan pertama adalah percobaan faktorial dengan 2 level varietas (faktor A) dan 5 level perlakuan inokulasi Rhizobium (faktor B). Percobaan disusun menggunakan rancangan acak kelompok yang diulang 4 kali. Peubah yang diamati adakah tinggi tanaman, jumlah dan kadar klorofil daun umur 21, 28 dan 35 hst serta jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot kering akar dan brangkasan. Percobaan kedua dilakukan di rumah kaca dan lapang. Percobaan rumah kaca menggunakan rancangan acak kelompok empat ulangan, sedangkan percobaan lapang menggunakan rancangan petak terbagi dua faktor yang terdiri dari 2 varietas (Faktor A) dan 4 perlakuan invigorasi (Faktor B). Peubah yang diamati adalah daya berkecambah (DB), indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) pada benih setelah mendapat perlakuan
matriconditioning dan benih hasil panen. Tinggi tanaman dan kadar klorofil daun, jumlah daun, jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot kering brangkasan dan akar diamati pada saat pertumbuhan tanaman. Peubah yang diamati saat panen adalah hasil biji per petak panen, tinggi tanaman, jumlah polong isi dan hampa, bobot polong basah, bobot biji basah dan kering per tanaman.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning
menggunakan arang sekam yang dikombinasi dengan Rhizobium dapat meningkatan Rhizobium alam sebesar 15 kali lipat, meningkatkan kandungan N tanaman hingga 17,9% dibanding inokulasi biasa dan 28% dibanding tanpa perlakuan. Perlakuan matriconditioning plus inokulan Rhizobium dapat meningkatkan kadar klorofil daun hingga 2,95 kali lipat dibanding inokulasi biasa dan 7,8 kali lipat dibanding tanpa perlakuan. Perlakuan matriconditioning plus inokulan dapat meningkatkan infektivitas Rhizobium hingga 17% dibanding cara biasa. Perlakuan matriconditioning plus inokulan cenderung meningkatkan hasil biji kering per hektar. Dalam penelitian ini perlakuan matriconditioning plus inokulan Rhizobium tidak berpengaruh terhadap hasil kedelai hitam serta mutu benih yang dihasilkan. Varietas Detam 1 mempunyai tingkat kompatibilitas dengan Rhizobium lebih tinggi dibanding varietas Detam 2, sedangkan varietas Detam 2 mempunyai kecendurngan lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen dibanding varietas Detam 1.
© Hak cipta milik IPB, Tahun 2011
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar Institut Pertanian Bogor.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh hasil karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KEDELAI HITAM (Glycine soja)
DIDIK SUCAHYONO
Tugas Akhir
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada
Program Studi Magister Profesional Perbenihan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Inokulan Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja)
Nama : Didik Sucahyono
NRP : A254090015
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS
Ketua Anggota
Maryati Sari, SP, MSi
Diketahui Ketua Program Studi
Magister Profesional Perbenihan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Alhamdulillah, rasa syukur ditujukan kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat dan ilmu-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah Penapisan Varietas Kedelai Toleran Kekeringan Pada Fase Perkecambahan dan Kemampuan Simbiosisnya Dengan Rhizobium. Penulisan tugas akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada Program Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulisan tugas akhir ini, penulis mendapatkan bimbingan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Maryati Sari, SP, MSi sebagai anggota komisi pembimbing.
Rasa hormat dan terima kasih penulis sampaikan kepada guru dan orang tua tercinta KH. Abdullah Amin dan Susiana, atas doa, nasehat dan dorongan yang diberikan kepada penulis selama ini. Penghargaan dan terima kasih yang mendalam penulis sampaikan kepada istri tercinta Dian Herniwati, anak kami Lathifatuz Zahro, Nurjannah Riwayati dan Muhammad Nashir atas segala pengertian, dukungan dan dorongan selama penulis menyelesaikan pendidikan, serta kepada Dr. Ir. Made Mejana, MSc dan Dr. Ir. Muchamad Muchlis Adie, MS yang telah memberikan dorongan untuk melanjutkan studi. Begitu juga kepada teman-teman “Seed Family” Angkatan I Program Magister Perbenihan atas kebersamaan dan semangat yang telah diberikan, dan akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat disebutkan satu per satu dalam karya ilmiah ini, semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal.
Demi kesempurnaan tugas akhir ini, saran dan kritik dari semua pihak sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2011
Penulis dilahirkan di Malang, Jawa Timur pada tanggal 19 Februari 1969 dari pasangan Bapak Sukardi dan Ibu Susiana. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.
Pendidikan SD, SMP, dan SMA penulis tempuh di kota Malang. Pada tahun 1988 penulis lulus dari SPMA Negeri Tanjung Malang dan langsung bekerja sebagai teknisi dengan status tenaga honorer di laboratorium hama dan penyakit Balai Penelitian Tanaman Pangan Malang. Pada tahun 1989 penulis melanjutkan studi S1 di Universitas Wisnu Wardhana Malang mengambil jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian dan lulus pada tahun 1993. Pada tahun 2005 penulis diangkat sebagai staf peneliti mikrobiologi tanah di bawah Kelti Ekofisiologi tanaman di Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang.
Pada tahun 2009 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program magister pada Program Studi Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
xi
Kedelai Hitam: Botani, Manfaat dan Produktivitasnya ... 5
Mikroba Penyedia Nitrogen ... 6
Matriconditioning Pada Benih Kedelai ... 7
METODOLOGI PENELITIAN ... 9
Waktu dan Tempat Penelitian ... 9
Alur Penelitian ... 9
Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2... 10
Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca ... 12
Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang ... 14
HASIL dan PEMBAHASAN ... 17
Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2... 17
Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca ... 26
Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang ... 31
SIMPULAN DAN SARAN ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 47
xii
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan sumber N serta
interaksi perlakuan terhadap peubah petumbuhan tanaman ... 17
2 Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap tinggi
tanaman 21 HST dan jumlah daun 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 18 3 Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman
umur 28 dan 35 HST, serta jumlah daun dan kadar klorofil daun
umur 21 dan 28 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 19
4 Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar, kadar klorofil daun umur 35 HST dan
bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi) ... 21
5 Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap
bobot kering akar (Rumah kaca Balitkabi) ... 25 6 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi
serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman
kedelai hitam (Rumah kaca Balitkabi) ... 26 7 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman
umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 27
8 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah daun umur 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 28 dan 35 HST
(Rumah kaca Balitkabi) ... 28
9 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap
jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi) ... 28
10 Pengaruh perlakuan invigorasi pada benih terhadap kandungan
N tanaman kedelai hitam umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 31 11 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta
interaksi perlakuan terhadap mutu benih
(Rumah kaca IPB Dramaga, Bogor) ... 32 12 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap indeks vigor dan
daya berkecambah benih yang digunakan penelitian
xiii
13 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman dan
komponen hasil kedelai hitam. (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) .. 34 14 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman
21, 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 35 HST
(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 35 15 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap kadar klorofil daun
umur 28 HST (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 36 16 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap
jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan
(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 37 17 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap bobot polong
basah, bobot biji kering, jumlah polong isi dan hampa per tanaman, rendemen biji kering dan hasil biji per hektar
(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 40 18 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi
serta interaksi perlakuan terhadap mutu benih hasil panen
(Rumah kaca IPB Dramaga Bogor) ... 42 19 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap indeks vigor,
daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah
normal benih hasil panen (Rumah kaca IPB Dramaga Bogor) ... 43
20 Peningkatan populasi Rhizobium endogen dan kandungan N tanah dari petak percobaan sebelum dan setelah penelitian
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Alur penelitian dan hasil yang didapatkan pada tiap-tiap tahap percobaan . 9 2 Pengamatan kadar klorofil pada daun pertama yang telah mekar
sempurna menggunakan klorofil meter tipe SPAD-502 ... 12 3 Prosedur penghitungan densitas sel Rhizobium menggunakan
metode MPN (Somasegaran & Hoben 1985) ... 15 4 Pembentukan bintil akar pada kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan
Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N ... 22 5 Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan
Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N ... 25 6 Pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai hitam varietas
Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat invigorasi pada
umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang) ... 29
7 Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat perlakuan invigorasi pada umur 35 HST
(Rumah kaca Balitkabi Malang) ... 30 8 Pemasakan polong tidak serentak, sehingga pada umur yang sama
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Deskripsi varietas Detam 1 dan Detam 2 ... 51 2 Tahap-tahap pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai ... 52
3 Pemanenan bintil akar dilakukan dengan mengambil perakaran kedelai dan membungkus dengan kertas koran basah ... 53
4 Penanaman dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di lapang
(kebun percobaan IPB Dramaga, Leuwikopo, Bogor) ... 53
5 Prosedur kerja Most Probable Number (MPN) ... 53
6 Pengujian mutu benih di rumah kaca Departemen AGH
IPB Dramaga Bogor ... 54 7 Prosesing benih hasil panen di Laboratorium prosesing benih
IPB Dramaga, Bogor ... 54 8 Data curah hujan wilayah Bogor periode
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai hitam merupakan salah satu varietas kedelai yang mempunyai
banyak kelebihan, baik dari segi kesehatan maupun ekonomis. Kandungan
antosianin, isoflavon dan mineral Fe kedelai hitam lebih tinggi dibanding kedelai
kuning. Hal ini menyebabkan kedelai hitam dapat dimanfaatkan untuk mengobati
berbagai penyakit seperti iritasi lambung, sesak nafas, anti kanker dan obat awet
muda. Tempe dan kecap yang berasal dari kedelai hitam mempunyai kandungan
protein yang lebih tinggi dibanding kedelai kuning.
Varietas kedelai hitam yang sudah dilepas dan tersebar di masyarakat
adalah Merapi, Cikuray dan Malika. Ketiga varietas kedelai hitam tersebut
termasuk berbiji kecil. Menurut Ginting et al. (2009) kecap manis yang diolah dengan menggunakan bahan baku kedelai hitam berbiji besar mempunyai
kandungan protein yang lebih tinggi dibanding kedelai berbiji kecil.
Varietas kedelai hitam yang berhasil dirakit dan dilepas oleh Balai
Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang adalah Detam 1
dan Detam 2, tergolong berbiji sedang dengan potensi produksi mencapai 3 – 3,5
ton/ha. Namun demikian, produktivitas kedelai hitam di tingkat petani hanya
berkisar 1,1 ton/ha. Rata-rata produktivitas kedelai nasional sekitar 1,3 ton/ha
(Atman 2009), jauh di bawah rata-rata produksi varietas unggul (Badan Litbang
Pertanian 2008). Penyebab rendahnya produktivitas kedelai antara lain
penggunaan teknologi budidaya yang kurang optimal, kondisi ekofisiologi antar
daerah yang heterogen dan perubahan iklim yang sulit diprediksi, dan kurang
tersedianya benih bermutu.
Penggunaan benih yang kurang vigor menyebabkan pertumbuhan tanaman
kurang seragam dan terjadinya penurunan populasi sehingga produktivitasnya
rendah. Matriconditioning merupakan upaya untuk meningkatkan vigor benih yang sudah mengalami penurunan selama waktu penyimpanan. Perlakuan
matriconditioning dapat menyeragamkan tingkat vigor antar individu benih sehingga pertumbuhan tanaman dapat lebih serempak. Hal ini disebabkan karena
ditingkatkan kembali hingga mendekati vigor awal penyimpanan. Keseragaman
vigor akan menghasilkan pertumbuhan tanaman yang serempak sehingga dapat
meningkatkan produktivitas dan memudahkan pemanenan.
Bakteri penambat nitrogen dari udara, baik yang bersifat simbiotik
maupun non simbiotik sangat bermanfaat untuk menggantikan pupuk N
anorganik. Rhizobium adalah bakteri penambat N simbiotik yang dapat
mencukupi hampir seluruh kebutuhan N tanaman kedelai (Shutsrirung et al. 2002). Hasil simbiosis Rhizobium dengan tanaman kedelai akan terbentuk nodul
atau bintil akar yang menghasilkan N. Dengan demikian Rhizobium merupakan
mesin penghasil nitrogen yang secara alami bisa hidup berdampingan dengan
tanaman kedelai.
Kolaborasi antara perlakuan invigorasi pada benih dan inokulasi
Rhizobium merupakan upaya yang dapat ditempuh untuk meningkatkan
produktivitas kedelai hitam di tingkat petani. Hal ini dikarenakan benih kedelai
mudah sekali mengalami kemunduran sehingga diperlukan teknologi pra tanam
untuk tujuan invigorasi serta rendahnya populasi Rhizobium endogen pada tanah
yang belum pernah ditanami kedelai atau bekas tanaman selain kacang-kacangan.
Namun demikian tidak semua varietas bisa bersimbiosis secara efektif dengan
Rhizobium tertentu. Informasi tentang kombinasi invigorasi dan pemakaian
inokulan Rhizobium yang mampu bersimbiosis secara efektif dengan varietas
unggul kedelai hitam belum banyak tersedia.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari (1) kompatibilitas Rhizobium
dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam2, (2) pengaruh
matriconditioning terhadap keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan kedelai hitam di rumah kaca, dan (3) pengaruh matriconditioning terhadap pertumbuhan, hasil, dan mutu benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2. Dengan
mengetahui pengaruh matriconditioning terhadap keefektifan Rhizobium dalam meningkatkan pertumbuhan, hasil dan mutu benih akan dapat meningkatkan
Informasi tentang kompatibilitas Rhizobium dengan varietas unggul kedelai hitam
TINJAUAN PUSTAKA
Kedelai Hitam: Botani, Manfaat dan Produktivitasnya
Kedelai hitam merupakan golongan tanaman kacang-kacangan dengan
klasifikasi lengkap sebagai berikut: Spesies Glycine soja, genus Glycine, sub famili Papilionaseae, famili Leguminoseae, ordo Polypetales, kelas Dicotyledon,
divisi Spermatophyta. Kedelai berakar tunggang yang pada tanah gembur dapat
mencapai kedalaman 150 cm dan berbatang semak dengan tinggi 30 sampai 100
cm. Buah kedelai berbentuk polong dengan jumlah biji berkisar 2 sampai 4,
terbungkus kulit biji dan tidak mempunyai jaringan endosperma. Kulit polong
berbulu, berwarna hijau dan akan berubah menjadi kuning kecoklatan apabila
telah masak fisiologi (Sumarno & Hartono 1985).
Kedelai hitam merupakan salah satu varietas kedelai yang mempunyai
banyak kelebihan, baik dari segi kesehatan maupun ekonomis. Tempe yang dibuat
dari kedelai hitam yang diproses dengan pengukusan 70oC selama 8 menit
mempunyai kadar protein dan daya cerna paling tinggi (52,9% dan 81,1%)
dibanding perebusan 100oC selama 4 menit, penggorengan 180o
Kandungan antosianin, isoflavon dan mineral Fe kedelai hitam lebih tinggi
dibanding kedelai kuning (Kuo et al. 2006; Astuti 2009). Hal ini menyebabkan kedelai hitam dapat dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit seperti
iritasi lambung, sesak nafas, mencegah kanker dan obat awet muda (Astuti 2009).
Ginting & Suprapto (2004) melaporkan bahwa kedelai hitam varietas Merapi
mempunyai kandungan protein lebih tinggi (37,4%) dibanding kedelai kuning
varietas Argomulyo (34,0%) dengan kadar lemak lebih rendah, sehingga kadar
protein kecapnya juga lebih tinggi.
C selama 4 menit
dan pemanggangan 190°C selama 8 menit, namun demikian daya terima
masyarakat yang terbaik adalah pengolahan dengan penggorengan (Nurhidajah et al. 2009).
Varietas kedelai hitam yang berhasil dirakit dan dilepas oleh Balai
Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang adalah Detam 1
dan Detam 2, dengan potensi produksi mencapai 2,5 dan 2,9 ton/ha (Balitkabi
(Balitkabi 2008; Lampiran 1), hampir sama dengan varietas kedelai kuning berbiji
besar seperti Burangrang dan Anjasmoro (17,0 dan 15,0 g) (Badan Litbang
Pertanian 2008).
Produktivitas kedelai rata-rata di tingkat petani sekitar 1,1 ton/ha, masih
jauh di bawah potensi hasil yang mencapai 2,9 ton/ha. Beberapa penyebab
rendahnya produktivitas kedelai di tingkat petani adalah ketidaksesuaian saat
tanam dengan musim, kurang tersediannya benih bermutu dan penerapan
teknologi budidaya yang kurang optimal (Badan Litbang Pertanian 2008).
Penggunaan benih yang kurang vigor menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak
maksimum sehingga produktivitasnya rendah.
Mikroba Penyedia Nitrogen
Nitrogen merupakan unsur hara esensial yang diperlukan tanaman dalam
jumlah banyak. Nitrogen digunakan tanaman untuk pembentukan protein, enzim,
transfer energi dan penyusunan asam nukleat (Sitompul 1991). Untuk
memproduksi polong kering 2 ton/ha, tanaman kacang tanah memerlukan 92,5 kg
N untuk biji, 7,5 kg N untuk batang dan 4 kg N untuk tangkai (Suryatna 1976),
sedangkan proporsi penggunaan N pada tanaman kedelai belum ada informasi.
Tanaman kedelai, sebagaimana tanaman kacang-kacangan lainnya, dapat
bersimbiosis dengan Rhizobium yang dapat menambat N2 dari udara. Menurut
Shutsrirung et al. (2002) lebih dari 60% N yang diperlukan tanaman kedelai dapat dipasok melalui simbiosis dengan bakteri Rhizobium apabila tanaman mampu
membentuk bintil akar secara optimal. Kepadatan sel Rhizobium alam pada tanah
yang bukan bekas tanaman kacang-kacangan umumnya sangat rendah (sekitar 102
sel/g tanah), sedangkan kebutuhan minimal untuk pembentukan bintil akar adalah
103
Partohardjono (2002) menyatakan bahwa salah satu kendala
pengembangan tanaman kacang-kacangan adalah tidak selalu tersedianya
inokulan Rhizobium yang efisien dan efektif. Efektivitas Rhizobium dalam
memasok N pada tanaman inang melalui proses fiksasi ditentukan oleh jenis
tanaman, kesesuaian genetik antara tanaman dan Rhizobium, sifat kimia dan
yang kompatibel, Rhizobium alam dapat memasok nitrogen hingga 38,8% dari
total N tanaman (Sucahyono & Soedarjo 2007).
Matriconditioning pada Benih Kedelai
Matriconditioning merupakan teknik invigorasi benih pada media padat yang dilembabkan. Media yang baik untuk matriconditioning adalah bahan yang mempunyai potensial matrik rendah dan potensial osmotik yang dapat diabaikan,
daya larut rendah, tetap utuh selama perlakuan, tidak beracun, daya serap dan
pegang air tinggi, kemampuan mengalirkan air tinggi, memiliki luas permukaan
besar, berat jenis rendah dan mampu melekat pada kulit benih (Khan et al. 1990). Jenis bahan yang dapat digunakan untuk matriconditioning diantaranya adalah serbuk gergaji, arang sekam, zeolit dan vermikulit. Menurut Yunitasari &
Ilyas (1994), serbuk gergaji dan abu gosok merupakan bahan yang efektif untuk
digunakan matriconditioning pada benih cabai. Hasil penelitian Suhartiningsih (2003) menunjukkan bahwa matriconditioning menggunakan arang sekam lebih dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih kedelai. Faisal (2005) juga
melaporkan bahwa perlakuan matriconditioning menggunakan media arang sekam selama 12 jam dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih
kedelai kuning varietas Wilis.
Dalam kondisi lembab, diameter pori-pori kulit benih akan melebar
sehingga memudahkan mikroorganisme untuk masuk dan menetap di dalam
benih. Perlakuan matricontioning yang dikombinasi dengan pemberian agen hayati penambat N diharapkan dapat lebih meningkatkan efisiensi dari
mikroorganisme tersebut. Dalam kondisi lembab, diameter pori-pori kulit benih
akan melebar sehingga memudahkan mikroorganisme untuk masuk dan menetap
di dalam benih. Menurut Sopyan (2003), perlakuan matriconditioning plus inokulan Bradyrhizobium japonicum dan Azospirillum lipoferum serta benomyl 0,05% dengan menggunakan media arang sekam selama 13 jam mampu
meningkatkan tinggi tanaman kedelai 39,8%. Perlakuan matriconditioning plus inokulan tersebut juga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menghemat
penggunaan pupuk N sehingga cukup diberi 12,5 kg N/ha jika diaplikasikan pada
Faisal (2005) melaporkan bahwa inokulasi B. japonicum dan A. lipoferum yang dilakukan bersamaan dengan perlakuan matriconditioning menggunakan arang sekam selama 12 jam pada kedelai kuning varietas Wilis dapat meningkatkan
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan tempat penelitian
Penelitian dilaksanakan di rumah kaca Balai Penelitian Tanaman
Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang (untuk percobaan 1 dan 2), dan
kebun percobaan dan rumah kaca Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB
Darmaga, Bogor (untuk percobaan 3) pada bulan Mei 2010 hingga April 2011.
Alur penelitian
Gambar 1. Alur penelitian dan hasil yang didapatkan pada tiap-tiap tahap percobaan
Percobaan 1.
Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1
dan Detam 2
Percobaan 2.
Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca Informasi tentang kompatibilitas
Rhizobium dalam inokulan komersial dengan varietas kedelai hitam
Percobaan 3.
Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih kedelai
hitam di lapang
Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2
Rancangan percobaan
Penelitian dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap dengan
empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam: Detam 1 (V1) dan Detam 2
(V2), sedangkan faktor II adalah sumber N: tanpa inokulan, tanpa N (I1); tanpa
inokulan, N 50 ppm (I2); tanpa inokulan, N 100 ppm (I3); tanpa inokulan, N 150
ppm (I4); dan inokulan, tanpa N (I5).
Sumber benih
Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 berasal dari UPBS
Balikabi Malang yang telah disimpan selama 7 bulan. Benih dikemas dalam
kantong plastik kedap udara dan diletakkan di dalam cold storage bersuhu 14o
Sumber N
C
dengan kelembaban sekitar 60%.
Kompatibilitas Rhizobium dengan tanaman kedelai diindikasikan oleh
tingkat infektifitas dan efektivitasnya dalam menyumbang unsur N. Pada
percobaan ini pengaruh sumbangan unsur N dari Rhizobium terhadap
pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan pengaruh N dari perlakuan.
Rhizobium yang digunakan berasal dari inokulan komersial produksi Balai
Penelitian Tanah Bogor yang juga mengandung bakteri pelarut P, bakteri
penghasil fungisida dan bakteri endofitik. Unsur N pada perlakuan didapatkan
dengan menambahkan pupuk Urea ke dalam larutan hara tanpa N komposisi
Brunt (1982). Larutan hara tanpa N komposisi Brunt dibuat dengan menimbang
bahan kimia MgSO4.7H2O, KH2PO4, K2SO4, CaCl2.2H2O, FeEDTA, H3Bo3,
MnCl2.4H2O, CuSO4.5H2O, ZnSO4.7H2O masing-masing 3.7, 8.16, 3.48, 10.8,
0.7, 0.0572, 0.0362, 0.0032 dan 0.0044 g/20 L, kemudian disterilkan di dalam
autoclave (suhu 121oC dengan tekanan 4 psi selama 15 menit). Untuk
memudahkan aplikasi, dibuat larutan stok terlebih dahulu dengan konsentrasi
yang lebih pekat sehingga pada saat digunakan untuk menyiram tanaman tinggal
didapatkan dengan menambahkan pupuk Urea (mengandung 40% N) ke dalam
larutan tersebut dengan menggunakan rumus:
100
Berat pupuk Urea (mg) = --- X ppm N persentase kandungan N pupuk Urea
Penambahan pupuk Urea ke dalam larutan hara tanpa N steril dilakukan di dalam
laminar flow untuk menghindari terjadinya kontaminasi dengan Rhizobium eksogen.
Penanaman di rumah kaca
Pasir yang digunakan sebagai media tanam diayak dengan ayakan 2 mm,
disterilkan dan dimasukkan pot percobaan seberat 1 kg/pot. Benih kedelai
disterilkan dengan larutan NaOCl 0,5% kemudian ditanam sebanyak satu biji per
pot. Perlakuan inokulan komersial diberikan sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8
kg benih, benih dibasahi dengan air kemudian inokulan dicampurkan). Media
tanam disiram dengan larutan hara tanpa N sebanyak 75 ml/pot pada saat tanam.
Penyiraman larutan hara tanpa N dilakukan setiap hari dengan ukuran 100, 125,
150, 200 dan 225 ml/pot (masing-masing pada minggu ke 1, 2, 3, 4, dan 5).
Pengendalian hama kutu kebul (Bemicia tabacci) menggunakan insektisida Kelthane dan Matador (berbahan aktif dikofol dan imidakloprit) yang
masing-masing dilakukan setiap tujuh hari sekali dengan dosis sesuai anjuran. Selama
percobaan tidak dilakukan pengendalian penyakit.
Pengamatan
Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan pada umur
21, 28, dan 35 hari setelah tanam (HST). Pengamatan kadar klorofil daun
dilakukan pada daun pucuk yang telah mekar sempurna menggunakan alat klorofil
meter tipe SPAD-502 (Gambar 2). Jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar dan
bobot kering brangkasan diamati pada tanaman yang dipanen umur 35 HST.
Umur pengamatan disesuaikan dengan perkembangan bintil akar pada kedelai
(Lampiran 2). Pengeringan bintil akar dan brangkasan dilakukan menggunakan
oven dengan suhu 60oC selama 3 hari. Data yang diperoleh dianalisis ragam pada
(Duncan Multiple Range Test) bila terdapat beda nyata antar perlakuan. Analisis data menggunakan program MsTATC.
Gambar 2. Pengamatan kadar klorofil pada daun pertama yang telah mekar sempurna menggunakan klorofil meter tipe SPAD-502
Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca
Rancangan percobaan
Percobaan terdiri dari dua faktor perlakuan yang disusun menggunakan
rancangan acak kelompok empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam:
Detam 1 (V1) dan Detam 2(V2), sedangkan faktor II adalah perlakuan invigorasi
pada benih: kontrol (11), matriconditioning (I2), inokulan (I3) dan
matriconditioning plus inokulan (I4).
Sumber benih
Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 yang digunakan
penelitian berasal dari UPBS Balitkabi yang telah disimpan selama 7 bulan.
Penyimpanan dilakukan dengan mengemas benih dalam plastik kedap udara dan
Perlakuan invigorasi
Arang sekam sebagai bahan matriconditioning digerus dan diayak dengan ayakan berukuran 0,5 mm. Perbandingan benih, arang sekam dan air yang
digunakan adalah 9:6:7. Perlakuan matriconditioning dilakukan selama 12 jam sebelum tanam, sedangkan Rhizobium dalam inokulan komersial ditambahkan
dengan dosis sesuai anjuran. Untuk perlakuan Rhizobium komersial tanpa
matriconditioning dilakukan inokulasi benih sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8 kg benih, benih dibasahi dengan air kemudian inokulan dicampurkan). Inokulan
komersial yang digunakan mengandung Rhizobium, bakteri pelarut P, bakteri
penghasil fungisida dan bakteri endofitik, berasal dari Balai Penelitian Tanah
Bogor.
Penanaman di rumah kaca
Tanah dikeringanginkan, dihancurkan dan diisikan pada pot berukuran
satu kg. Semua perlakuan dipupuk dasar Urea, KCl, SP18, kapur pertanian
(menurut Mustafa et al. (2010) mengandung CaCO3
Benih ditanam dua biji per pot dan dilakukan penjarangan pada umur 7
hari setelah tanam (HST) hingga tersisa satu tanaman sehat per pot. Tanah disiram
menggunakan air steril untuk menjaga kontaminasi dengan Rhizobium eksogen.
Pengendalian hama ulat grayak (Spodoptera litura) dan kutu kebul (Bemicia tabacci) menggunakan insektisida Decis, Kelthane dan Matador (bahan aktif deltametrin, dikofol dan imidakloprit) yang masing-masing dilakukan setiap tujuh
hari sekali dengan dosis sesuai anjuran. Selama percobaan tanaman tidak
terserang penyakit sehingga tidak tidak dilakukan pengendalian.
) dan pupuk kandang kotoran
ayam masing-masing 0.03, 0.05, 0.1, 0.25, dan 0,5 g/pot. Pupuk kandang dan
kapur pertanian (kaptan) diberikan satu minggu sebelum tanam dan disiram agar
proses ameliorasi berjalan sempurna, sedangkan pupuk KCl, SP36, dan Urea
diberikan pada saat tanam.
Pengamatan
Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan pada umur
dilakukan pada daun pucuk yang telah mekar sempurna menggunakan alat klorofil
meter tipe SPAD-502 (Gambar 2). Jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot
kering brangkasan dan kadar N tanaman diamati pada tanaman yang dipanen
umur 35 HST. Pengambilan bintil akar dilakukan dengan mencabut tanaman
secara hati-hati kemudian membersihkan tanah dengan air mengalir dan
membungkusnya dengan kertas koran basah (Lampiran 3). Data yang diperoleh
dianalisis ragam pada tingkat kepercayaan 95% dan dilakukan uji lanjutan dengan
metode DMRT (Duncan Multiple Range Test) bila terdapat beda nyata antar perlakuan. Analisis data menggunakan program MsTATC.
Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang
Rancangan percobaan
Sebanyak dua faktor perlakuan disusun menggunakan rancangan split plot
empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam: Detam 1 (V1) dan Detam
2 (V2), sedangkan faktor II adalah perlakuan invigorasi: kontrol (11),
matriconditioning (I2), inokulan (I3), dan matriconditioning plus inokulan (I4).
Sumber benih
Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 yang digunakan
penelitian berasal dari UPBS Balitkabi yang telah disimpan selama 7 bulan,
masing-masing mempunyai indeks vigor 67 dan 88% serta daya berkecambah 85
dan 94%. Selama penyimpanan benih dikemas dalam kantong plastik kedap udara
dan diletakkan di dalam cool storage bersuhu 10 – 14o
Perlakuan invigorasi
C dengan kelembaban
sekitar 60%.
Arang sekam sebagai bahan matriconditioning digerus dan diayak dengan ayakan berukuran 0,5 mm. Perbandingan benih, arang sekam dan air yang
digunakan adalah 9:6:7. Perlakuan matriconditioning dilakukan selama 12 jam sebelum tanam, sedangkan Rhizobium dalam inokulan komersial (berasal dari
perlakuan Rhizobium komersial tanpa matriconditioning dilakukan inokulasi benih sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8 kg benih, benih dibasahi dengan air
kemudian inokulan dicampurkan).
Penanaman di lapang
Penanaman di lapangan menggunakan ukuran plot 4m x 3m dengan jarak
tanam 40cm x 20cm, dua tanaman per lubang (Lampiran 4). Sebelum penelitian
dilakukan, sampel tanah diambil untuk keperluan analisis kimia (kandungan N)
dan biologi (kepadatan sel Rhizobium endogen). Peneraan kepadatan sel
Rhizobium endogen dilakukan dengan metode Most Probable Number (MPN) (Somasegaran & Hoben 1985). Prosedur pelaksanaan MPN dapat dilihat pada
Gambar 3 dan Lampiran 5. Semua perlakuan dipupuk dasar Urea, KCl, SP18,
kapur pertanian (CaCO3) dan pupuk kandang kotoran ayam masing-masing 50,
100, 200, 500 dan 1000 kg/ha. Pupuk kaptan dan pupuk kandang diberikan satu
minggu sebelum tanam dan disiram agar proses ameliorasi berjalan sempurna,
sedangkan pupuk KCl, SP36, dan Urea diberikan pada saat tanam.
Pengamatan
Pengamatan mutu benih setelah perlakuan matriconditioning dan benih hasil panen dilakukan di rumah kaca IPB menggunakan media pasir (Lampiran 6).
Tiap perlakuan menggunakan empat ulangan dengan jumlah benih 50 butir pada
tiap-tiap ulangan. Parameter yang diamati adalah daya berkecambah (% kecambah
normal (KN) pada saat hitungan pertama/first count hari ke 5 dan hitungan kedua/second count hari ke 8) (ISTA 2007), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT
Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan terhadap
delapan rumpun tanaman contoh per petak pada umur 14 HST, 21 HST, 28 HST,
dan 35 HST. Jumlah dan bobot kering bintil akar, berat kering brangkasan dan
kadar N tanaman diamati pada dua rumpun tanaman contoh yang dipanen umur
35 HST. Pengamatan kadar klorofil daun dilakukan pada daun pucuk yang telah
mekar sempurna menggunakan alat klorofil meter tipe SPAD-502 (Gambar 2). = %KN/etmal), dan berat kering kecambah normal (BKKN).
Parameter yang diamati pada saat panen adalah tinggi tanaman, berat
kering brangkasan, jumlah polong isi dan hampa, bobot polong basah, bobot biji
basah dan bobot biji kering per tanaman (pada enam rumpun tanaman contoh).
Parameter yang diamati terhadap petak panen seluas (1m X 2m) adalah jumlah
tanaman panen, bobot polong basah dan bobot biji kering per petak panen. Calon
benih yang telah dipanen dikeringkan di bawah sinar matahari (Lampiran 7)
hingga kadar air 10% untuk keperluan pengamatan hasil biji kering per hektar dan
pengujian mutu benih. Data yang diperoleh dianalisis ragam pada tingkat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2
Hasil sidik ragam pengaruh varietas kedelai hitam dan sumber N
menunjukkan adanya interaksi pada peubah tinggi tanaman 21 HST, jumlah daun
35 HST, kadar klorofil daun 35 HST, jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar
dan bobot kering brangkasan. Perlakuan inokulasi dan pemberian nitrogen (N)
berpengaruh sangat nyata terhadap semua peubah, sedangkan varietas juga
berpengaruh nyata kecuali pada peubah jumlah daun 28 dan 35 HST serta kadar
klorofil daun umur 21 HST (Tabel 1).
Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan sumber N serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman.
Keterangan: * dan ** = berpengaruh nyata dan sangat nyata pada taraf 5% dan 1%; tn = tidak berbeda nyata; 1)
Tinggi tanaman. Pada umur 21 HST, varietas Detam 1 yang diinokulasi
Rhizobium mempunyai tinggi (19,8 cm) tidak berbeda nyata dengan tanaman
yang diberi N 50, 100 dan 150 ppm (19,1; 20,9 dan 20,3 cm), dan nyata lebih
tinggi dibanding kontrol (17,1 cm). Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 2
menghasilkan tinggi tanaman (15,4 cm) yang tidak berbeda nyata dengan N 50
ppm dan kontrol tanpa perlakuan (15,8 dan 15,5 cm), dan masih lebih rendah
sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan
Peubah pengamatan KK (%)
Kadar klorofil daun 21 HST tn ** tn 8,2
Kadar klorofil daun 28 HST ** ** tn 6,1
Kadar klorofil daun 35 HST ** ** * 8,2
Jumlah bintil akar1) ** ** ** 18,0
Bobot kering bintil akar1) ** ** ** 2,6
Bobot kering akar ** ** tn 10,1
Bobot kering brangkasan ** ** * 10,8
dibanding tanaman yang diberi N 100 dan 150 ppm (16,4 dan 16,7 cm) (Tabel 2).
Fenomena ini mengindikasikan bahwa pada umur 21 HST varietas Detam 1 lebih
efektif dalam merespon suplai N dari Rhizobium sehingga mempunyai tinggi
tanaman yang setara dengan tanaman yang diberi N hingga 150 ppm. Sedangkan
varietas Detam 2 kurang efektif dalam merespon N dari Rhizobium sehingga
memiliki tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata dengan kontrol. Kenyataan ini
juga mengindikasikan bahwa pemberian N 50 ppm pada varietas Detam 2 tidak
mampu meningkatkan tinggi tanaman pada umur 21 HST.
Tabel 2. Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman 21 HST dan jumlah daun 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.
Pada umur 28 HST, inokulasi Rhizobium dapat menghasilkan tinggi
tanaman (23,5 cm) yang lebih tinggi dibanding kontrol (22,2 cm), namun masih
lebih rendah dibanding tanaman yang diberi N 50, 100 dan 150 ppm (24,8, 26,1
dan 25,9 cm) (Tabel 3). Secara genetik varietas Detam 1 mempunyai tinggi
tanaman (25,7 cm) nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2 (22,9 cm). Pada
umur 28 HST, inokulasi Rhizobium berhasil meningkatkan tinggi tanaman hingga
nyata lebih tinggi dibanding kontrol, namun masih lebih rendah dibanding semua
perlakuan N.
Pada umur 35 HST, tinggi tanaman yang diinokulasi Rhizobium (29,5 cm)
lebih rendah dibanding perlakuan N 50, 100 dan 150 ppm (32,2, 33,6 dan 33,4
cm) dan lebih tinggi dibanding kontrol (26,1 cm) (Tabel 3). Varietas Detam 1
mempunyai tinggi tanaman (32,0 cm) lebih tinggi dibanding varietas Detam 2
(29,9 cm). Kenyataan ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium dapat
Sumber N
Kontrol 17,1Ac 15,5Bb 5,0 Ac 5,0 Ac
N 50 ppm 19,1Ab 15,8Bab 5,8 Aab 6,0 Ab
N 100 ppm 20,9Aa 16,4Ba 6,3 Aa 6,8 Aa
N 150 ppm 20,3Aa 16,7Ba 6,3 Aa 5,8 Ab
Inokulasi 19,8Aab 15,4Bab 6,0 Aab 5,5 Bbc
meningkatkan tinggi tanaman pada kedua varietas, namun masih belum mampu
menyaingi pemberian N 50, 100 dan 150 ppm.
Tabel 3. Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman umur 28 dan 35 HST, serta jumlah daun dan kadar klorofil daun umur 21 dan 28 HST (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
Jumlah daun. Pada umur 21 HST, tanaman yang diinokulasi Rhizobium
mempunyai jumlah daun (2,4) yang tidak berbeda nyata dengan kontrol, N 50 dan
150 ppm (2,0 dan 2,0) dan lebih rendah dibanding N 150 ppm yaitu 2,6 (Tabel 3).
Pengaruh inokulasi Rhizobium terlihat pada saat tanaman umur 28 HST yaitu
Sumber N
Kontrol 22,1 20,4 21,2 d 27,0 25,2 26,1 c
N 50 ppm 26,3 23,3 24,8 b 33,6 30,9 32,2 a
N 100 ppm 27,5 24,8 26,1 a 34,1 33,1 33,6 a
N 150 ppm 27,2 24,7 25,9 ab 34,2 32,6 33,4 a
Inokulasi 25,5 21,5 23,5 c 31,3 27,6 29,5 b
Rata-rata 25,7 a 22,9 b 32,0 a 29,9 b
Kontrol 18,1 20,4 19,2 b 18,2 19,7 19,0 d
N 50 ppm 22,6 24,9 23,8 a 23,6 25,0 24,3 b
N 100 ppm 24,7 24,6 24,7 a 24,7 25,7 25,2 b
N 150 ppm 24,5 25,8 25,2 a 25,3 28,3 26,8 a
Inokulasi 19,9 19,8 19,9 b 22,0 22,3 22,1 c
Rata-rata 22,0 23,1 22,7 b 24,2 a
Kadar klorofil daun
Detam 2 Rata-rata Detam 1 Detam 2
menghasilkan jumlah daun (4,1) yang lebih tinggi dibanding kontrol (3,5), namun
masih sebanding dengan perlakuan N 50 dan 150 ppm (3,9 dan 4,3) dan lebih
rendah dibanding N 100 ppm (4,6). Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi
Rhizobium dapat meningkatkan jumlah daun pada tanaman umur 28 HST hingga
setara dengan perlakuan N 50 dan 150 ppm.
Pada umur 35 HST, terdapat interaksi antara varietas dan perlakuan
inokulasi terhadap jumlah daun. Jumlah daun kedua varietas tidak berbeda nyata
pada perlakuan kontrol. Setelah mendapat perlakuan inokulasi, varietas Detam 1
mempunyai jumlah daun (6,0) lebih tinggi dibanding varietas Detam 2 pada
perlakuan yang sama (5,5) dan kontrol (5,0), namun masih sebanding dengan
tanaman yang diberi N. Inokulasi pada varietas Detam 2 menghasilkan jumlah
daun yang tidak berbeda nyata dengan kontrol dan N 50 dan 150 ppm (5,0, 6,0
dan 5,8), dan lebih rendah dibanding N 100 ppm yaitu 6,8 (Tabel 2). Fenomena
ini menunjukkan bahwa hasil sumbangan N yang diberikan Rhizobium pada
varietas Detam 1 lebih efektif meningkatkan jumlah daun dibanding varietas
Detam 2.
Jumlah bintil akar. Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 1 dan
Detam 2 menghasilkan jumlah bintil akar yang tidak berbeda nyata (23,8 dan
21,3). Pada varietas Detam 1, bintil akar pada tanaman yang diinokulasi lebih
banyak dibanding perlakuan lainnya, sedangkan pada Detam 2, selain perlakuan
inokulasi tidak terbentuk bintil akar (Tabel 4; Gambar 4). Fenomena ini
mengindikasikan bahwa tingkat infektivitas Rhizobium terhadap kedua varietas
sama. Infektivitas merupakan kemampuan bakteri Rhizobium dalam membentuk
bintil akar (Somasegaran & Hoben 1994). Berdasarkan jumlah bintil akar yang
dihasilkan dapat digunakan untuk menentukan tingkat infektivitas suatu perlakuan
(Thomson et al. 1991). Bintil akar akan terbentuk hanya jika akar tanaman pada tingkat perkecambahan bertemu dengan Rhizobium. Dengan bintil akar yang
efektif, maka hampir seluruh kebutuhan tanaman kedelai akan nitrogen (+75%)
dapat terpenuhi (Sarief 1986).
Varietas Detam 1 yang tidak diinokulasi juga membentuk bintil akar
walaupun sangat sedikit (kurang dari 10) (Gambar 4) dan memiliki bobot kering
pada kedua varietas yaitu 1,9 dan 1,8 mg (Tabel 4). Bintil akar yang terbentuk
pada tanaman yang tidak diinokulasi diduga merupakan hasil kontaminasi dari
Rhizobium exogen. Kontaminasi bisa terjadi melalui debu yang menempel pada
pot percobaan atau tindakan yang kurang aseptik. Jumlah bintil akar yang sangat
sedikit dengan ukuran yang besar merupakan indikasi bahwa bintil akar tersebut
hasil kontaminasi dengan Rhizobium eksogen.
Tabel 4. Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar, kadar klorofil daun umur 35 HST dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%. *Sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan
Kadar klorofil daun. Inokulasi Rhizobium tidak dapat meningkatkan
kadar klorofil daun umur 21 HST (19,9) sehingga tidak berbeda nyata dengan
kontrol (19,2), dan lebih rendah dibanding N 50, 100 dan 150 ppm yaitu 23,8;
24,7 dan 25,2 (Tabel 3). Pada umur 28 HST, kadar klorofil daun pada tanaman
yang diinokulasi Rhizobium (21,1) lebih tinggi dibanding kontrol (19,0), namun
masih tetap lebih rendah dibanding N 50, 100, dan 150 ppm, yaitu 24,3; 25,2 dan
26,8 (Tabel 3). Fenomena ini menunjukkan bahwa respon kedua varietas dalam
memanfaatkan tambahan N dari Rhizobium untuk membentuk klorofil daun pada
Sumber N
Kontrol 10,5 Ab 0 Bb 4,2 Aa 0,0 Bb
N 50 ppm 1,3 Ac 0 Bb 5,9 Aa 0,0 Bb
N 100 ppm 1,0 Ac 0 Bb 4,5 Aa 0,0 Bb
N 150 ppm 0,5 Ac 0 Bb 3,0 Aab 0,0 Bb
Inokulasi 23,8 Aa 21,3 Aa 1,9 Ac 1,8 Aa
Sumber N Detam 1 Detam 2
Kontrol 18,4 Ab 19,1 Ac 1,0 Ad 0,9 Ad
N 50 ppm 24,5 Aa 25,0 Ab 1,6 Ab 1,4 Aa
N 100 ppm 24,6 Aa 26,7 Ab 1,8 Aa 1,4 Bab
N 150 ppm 26,1 Ba 30,8 Aa 1,5 Abc 1,1 Bc
Inokulasi 24,0 Aa 24,8 Ab 1,3 Abc 1,1 Bcd
Varietas Varietas
Jumlah bintil akar* Bobot kering per bintil akar (mg)*
umur 28 HST mempunyai tingkat efektivitas yang sama dan masih belum bisa
menandingi pemberian N 50 ppm.
Kontrol Inokulasi 50 ppm N 100 ppm N 150 ppm N
Gambar 4. Pembentukan bintil akar pada kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N
Kadar klorofil daun umur 35 HST dari varietas Detam 1 yang diinokulasi
Rhizobium (sebesar 24,0) tidak berbeda nyata dengan N 50, 100 dan 150 ppm
(24,5, 24,6 dan 26,1) namun nyata lebih tinggi dibanding kontrol (18,4). Varietas
Detam 2 yang diinokulasi mempunyai kadar klorofil daun 24,8 dan tidak berbeda
nyata dengan N 50 dan 100 ppm (25,0 dan 26,7), akan tetapi lebih tinggi
dibanding kontrol (19,1) dan lebih rendah dibanding N 150 ppm yang 30,8 (Tabel
4). Fenomena ini mengindikasikan bahwa inokulasi dapat meningkatkan kadar
klorofil daun hingga sebanding dengan pemberian N 150 ppm (varietas Detam 1)
dan 100 ppm (varietas Detam 2). Rhizobium lebih efektif meningkatkan kadar
klorofil daun pada varietas Detam 1 dibanding Detam 2. Kenyataan ini juga
menunjukkan bahwa varietas Detam 2 tidak tahan jika diberi N di atas 100 ppm. B
Tanaman yang diinokulasi Rhizobium, pada umur 21 HST mempunyai
kadar klorofil daun tidak berbeda nyata dengan kontrol, pada umur 28 HST lebih
tinggi dibanding kontrol namun masih lebih rendah dibanding semua level N,
sedangkan pada umur 35 HST lebih tinggi dibanding kontrol dan sebanding
dengan pemberian N (Tabel 3-4). Fenomena ini menngindikasikan bahwa
pengaruh inokulasi terhadap baru terlihat dan mampu menandingi pemberian N
pada umur 35 HST. Hal ini yang digunakan sebagai dasar bahwa pada percobaan
selanjutnya masih diperlukan pemberian pupuk dasar N pada awal tanam.
Efektivitas lebih menggambarkan seberapa besar fotosintat yang
dihasilkan oleh Rhizobium atau kemampuan bakteri dalam memfiksasi N
(Somasegaran & Hoben, 1994). Penilaian efektivitas dapat dilakukan atas dasar
kadar klorofil daun, bobot kering tanaman, dan kandungan N tanaman (Thomson
et al. 1991). Kandungan N tanaman seringkali berkorelasi positif dengan bobot kering tanaman sehingga bobot kering tanaman dapat digunakan untuk mengukur
efektivitas penambatan N.
Hasil simbiosis Rhizobium dengan tanaman kacang-kacangan adalah
fiksasi gas N2 dalam tanah yang kemudian dikonversi menjadi amonia (NH3
Bobot kering brangkasan. Perlakuan inokulasi pada varietas Detam 1
menghasilkan bobot kering brangkasan (1,3 g) tidak berbeda nyata dengan N 50
dan N 150 ppm (1,6 dan 1,5 g) tetapi nyata lebih tinggi dibanding kontrol (1,0 g)
dan lebih rendah dibanding N 100 ppm yaitu 1,8 g (Tabel 4). Bobot kering
brangkasan varietas Detam 2 yang diinokulasi (1,1 g) sebanding dengan kontrol
(0,9 g) dan N 150 ppm (1,1 g) tetapi nyata lebih rendah dibanding N 50 dan 100 ).
Amonia kemudian diangkut ke daun melalui xylem dan digunakan untuk
membentuk klorofil. Semakin banyak amonia yang diangkut ke daun akan
semakin banyak pula klorofil yang terbentuk sehingga daun berwarna lebih hijau
(Salisbury & Ross 2002). Semakin tinggi kadar klorofil yang terbentuk produksi
asimilat akan semakin tinggi yang kemudian disebarkan ke seluruh bagian
tanaman melalui phloem untuk proses respirasi. Terdapat hubungan timbal balik
antara laju fotosintesis dan Rhizobium. Senyawa karbon hasil fotosintesis sangat
diperlukan untuk kehidupan Rhizobium. Jika karbohidrat yang dihasilkan rendah
ppm (1,4 dan 1,4 g). Inokulasi pada varietas Detam 1 dapat meningkatkan bobot
kering brangkasan hingga nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2.
Peningkatan bobot brangkasan tersebut disebabkan oleh penambahan N dari
Rhizobium. Menurut Thomson et al. (1991), kandungan N tanaman seringkali berkorelasi positif dengan bobot kering brangkasan sehingga peubah ini dapat
digunakan untuk mengukur efektivitas penambatan N. Fenomena tersebut
mengindikasikan bahwa Rhizobium lebih efektif menambat N pada varietas
Detam 1 dibanding Detam 2. Penurunan bobot kering brangkasan akan terjadi jika
penambahan N di atas 100 ppm (Detam 1) dan 50 ppm (Detam 2). Kenyataan ini
menunjukkan batas maksimal pemberian N pada masing-masing varietas.
Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 1 dapat meningkatkan bobot
kering brangkasan hingga nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2, padahal
jumlah bintil akar yang terbentuk dari hasil inokulasi tidak berbeda nyata. Hal ini
diduga disebabkan karena varietas Detam 1 lebih efisien dalam memanfaatkan
unsur N yang disuplai oleh Rhizobium sehingga mempunyai bobot kering
brangkasan lebih tinggi. Fenomena tersebut dapat dijadikan dasar bahwa varietas
Detam 1 dan Detam 2 mempunyai tingkat respon infektivitas terhadap Rhizobium
yang sama, tetapi tingkat efektivitasnya berbeda. Rhizobium dari inokulan
komersial lebih efektif terhadap Varietas Detam 1 dibanding varietas Detam 2.
Efektivitas dari suatu inokulan sangat ditentukan oleh kemampuan strain
bakteri yang diinokulasikan dan faktor lingkungan yang mendukung. Efektivitas
penambatan N2 dari udara sangat ditentukan oleh strain Rhizobium, tanaman
inang dan lingkungan (Keyser & Li 1992; Yutono 1993). Genotipe tanaman
kacang-kacangan dan strain Rhizobium dapat dikatakan kompatibel apabila
mempunyai tingkat infektivitas dan efektivitas yang tinggi. Penampilan tanaman
pada umur 35 HST dapat dilihat pada Gambar 5. Varietas Detam 1 terlihat
mempunyai pertumbuhan yang lebih baik dibanding kontrol dan sebanding
dengan pemberian N 50, 100, dan 150 ppm, sedangkan varietas Detam 2 hampir
sama dengan kontrol dan cenderung lebih jelek di banding semua level N.
Dengan demikian pada penelitian ini didapatkan bahwa kedelai varietas Detam 1
Kontrol Inokulasi 50 ppm N 100 ppm N 150 ppm N
Gambar 5. Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N
Bobot kering akar. Berat kering akar pada tanaman yang diinokulasi
Rhizobium (411,7 mg) tidak berbeda nyata dengan N 150 ppm (470,0 mg) dan
nyata lebih rendah dibanding kontrol, N 50 dan N 100 ppm (548,3; 540,0 dan
580,7 mg) (Tabel 5). Hal ini diduga disebabkan pada kontrol, N 50 dan N 100
ppm tanaman secara naluri membentuk akar sebanyak-banyaknya agar dapat
menyerap N yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, sedangkan pada perlakuan
inokulasi dan N 150 ppm, suplai N dari Rhizobium dan larutan hara sudah
mencukupi kebutuhan tanaman sehingga tidak merangsang pertumbuhan akar.
Tabel 5. Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap bobot kering akar (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris dan sekolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
Sumber N
Kontrol 523,3 573,3 548,3 a
N 50 ppm 501,5 578,4 540,0 a
N 100 ppm 591,4 570,0 580,7 a
N 150 ppm 490,0 450,0 470,0 b
Inokulasi 403,3 420,0 411,7 b
Rata-rata 501,9 b 518,3 a
Bobot kering akar (mg)
Detam 1
Varietas
Detam 2 Rata-rata
A
Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi terhadap
pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca dapat dilihat pada Tabel 6.
Koefisien keragaman berkisar antara 4,5% sampai dengan 21,8%. Interaksi antara
varietas dan invigorasi berpengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman umur 28
dan 35 HST. Perlakuan invigorasi berpengaruh nyata pada peubah jumlah daun 28
HST, kadar klorofil daun 35 HST, jumlah bintil akar dan bobot kering
brangkasan, sedangkan peubah tinggi tanaman 21 HST, jumlah daun 21 dan 35
HST, kadar klorofil daun 21 dan 28 HS, bobot kering bintil akar dan bobot kering
akar tidak berpengaruh nyata. Perlakuan varietas berpengaruh nyata pada peubah
tinggi tanaman 35 HST, jumlah daun 28 HST, kadar klorofil daun 21 HST, jumlah
bintil akar dan bobot kering akar (Tabel 6).
Tabel 6. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman kedelai hitam (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: * dan ** = berpengaruh nyata dan sangat nyata pada taraf 5%; tn = tidak berbeda nyata
Tinggi tanaman. Pada Tabel 7 terlihat bahwa pada umur 28 HST, varietas
Detam 1 yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai tinggi tanaman (32,9 cm) yang tidak berbeda nyata dengan matriconditioning dan inokulan saja (33,8 cm dan 31,4 cm). Pada varietas Detam 2, perlakuan
Peubah pengamatan KK (%)
Tinggi tanaman 21 HST tn tn tn 6,8
Tinggi tanaman 28 HST tn * * 4,5
Tinggi tanaman 35 HST ** * * 4,6
Jumlah daun 21 HST tn tn tn 6,0
Jumlah daun 28 HST ** ** tn 7,1
Jumlah daun 35 HST tn tn tn 11,2
Kadar klorofil daun 21 HST ** tn tn 6,4
Kadar klorofil daun 28 HST tn tn tn 10,6
Kadar klorofil daun 35 HST tn * tn 6,5
Jumlah bintil akar ** ** tn 14,5
Bobot kering brangkasan tn * tn 10,2
Varietas
(V) Invigorasi (I)
matriconditioning plus inokulan tidak dapat meningkatkan tinggi tanaman sehingga tidak berbeda nyata dengan kontrol dan semua perlakuan.
Pada umur 35 HST, varietas Detam 1 yang mendapat perlakuan
matriconditioning plus inokulan mempunyai tinggi tanaman 47,8 cm, tidak berbeda nyata dengan matriconditioning (33,8 cm) dan lebih tinggi dibanding kontrol dan inokulan (30,8 dan 31,4 cm). Perlakuan matriconditioning pada varietas Detam 2 tidak berpengaruh meningkatkan tinggi tanaman sehingga tidak
berbeda nyata dengan kontrol dan semua perlakuan (Tabel 7). Fenomena ini
mengindikasikan bahwa matriconditioning dapat meningkatkan efektivitas Rhizobium dalam meningkatkan tinggi tanaman pada varietas Detam 1,
sedangkan pada varietas Detam 2 tidak efektif.
Tabel 7. Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.
Jumlah daun tanaman. Perlakuan varietas dan matriconditioning tidak berpengaruh terhadap jumlah daun tanaman pada umur 21 dan 35 HST (Tabel 6).
Pengaruh perlakuan hanya terlihat pada saat tanaman berumur 28 HST, dimana
perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai jumlah daun paling tinggi (5,5), lebih tinggi dibanding perlakuan inokulan (5,0), matriconditioning (4,9) dan kontrol (4,8) (Tabel 8). Varietas Detam 2 mampunyai jumlah daun (5,3) lebih
tinggi dibanding varietas Detam 1 (4,8). Hal ini diduga pada umur-umur awal
secara genetik varietas Detam 2 mempunyai pertumbuhan lebih cepat namun
kemudianak melambat sehingga pada umur 35 HST mempunyai jumlah daun
yang tidak berbeda dengan varietas Detam 1.
Perlakuan invigorasi
Kontrol 30,8 Ab 31,6 Ab 42,6 Bb 49,0 Aa
Matriconditioning 33,8 Aa 30,9 Bb 48,3 Aa 48,7 Aa
Inokulan 31,4 Ab 32,4 Aab 43,9 Bb 49,6 Aa
Matriconditioning+Inokulan 32,9 Aab 33,7 Aa 47,8 Aa 50,9 Aa
Detam 1 Detam 2 Detam 1 Detam 2
28 HST 35 HST
Tinggi tanaman (cm)
Tabel 8. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah daun umur 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
Jumlah bintil akar. Bintil akar merupakan benjolan yang terdapat pada
akar kedelai sebagai akibat dari simbiosis antara tanaman dengan bakteri
Rhizobium. Tanaman yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai jumlah bintil akar 34,6, nyata lebih tinggi dibanding perlakuan
matriconditioning (28,8), inokulan (28,8), dan kontrol (25,0) yang berpengaruh sama (Tabel 9; Gambar 6).
Tabel 9. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi)
Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%
Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium yang dilakukan
bersamaan matriconditioning dapat meningkatkan infektivitas hingga 17%
Perlakuan invigorasi
Kontrol 4,5 5,0 4,8 b 10,8 10,0 10,4
Matriconditioning 4,8 5,0 4,9 b 11,3 10,3 10,8
Inokulan 4,8 5,3 5,0 b 10,8 10,3 10,5
Matriconditioning+Inokulan 5,0 6,0 5,5 a 11,3 12,3 11,8
Rata-rata 4,8 b 5,3 a 11,0 10,7 tn
Perlakuan invigorasi
Kontrol 28,3 23,9 26,1 28,1 29,4 28,7 b
Matriconditioning 27,8 26,1 26,9 28,1 28,9 28,5 b
Inokulan 28,4 25,9 27,1 30,0 28,4 29,2 b
Matriconditioning+Inokulan27,0 29,8 28,4 31,8 31,2 31,5 a
Rata-rata 27,9 26,4 tn 29,5 29,5
Jumlah daun 35 HST
Matriconditioning 28,8 28,8 28,8 b 3,6 3,2 3,4 ab
Inokulan 27,3 30,3 28,8 b 3,4 3,3 3,3 b
Matriconditioning+Inokulan 31,8 37,5 34,6 a 3,6 3,8 3,7 a
Rata-rata 27,1 b 31,4 a 3,5 3,3
dibanding cara biasa. Peningkatan infektivitas Rhizobium tersebut diduga
disebabkan oleh kondisi biji yang lembab pada saat matriconditioning sehingga memudahkan sel Rhizobium masuk ke dalam biji. Pada saat matriconditioning, terjadi perombakan fisiologi pada benih sehingga calon radikula terbentuk tetapi
belum muncul. Kondisi demikian memungkinkan Rhizobium dapat menginfeksi
radikula lebih awal dibanding cara inokulasi biasa.
Kontrol Inokulasi Matriconditioning Matriconditioning plus inokulan
Gambar 6. Pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat invigorasi pada umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang)
Varietas Detam 2 mempunyai jumlah bintil akar (31,4) lebih banyak
dibanding Detam 1 (27,1) (Tabel 9; Gambar 6). Hal ini diduga disebabkan oleh
peran Rhizobium endogen sehingga menyebabkan jumlah bintil akar meningkat.
Fenomena ini mendingikasikan bahwa varietas Detam 2 lebih kompatibel dengan
Rhizobium endogen dibanding Detam 1.
Bobot kering brangkasan. Bobot kering brangkasan pada perlakuan
matriconditioning plus inokulan (3,7 g) tidak berbeda nyata dengan perlakuan
matriconditioning (3,4 g), tetapi lebih tinggi dibanding inokulan (3,3 g) dan kontrol yang sebesar 3,1 g (Tabel 9). Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi
yang dilakukan bersamaan dengan matriconditioning efektif meningkatkan bobot kering brangkasan dibanding inokulasi cara biasa. Pada Gambar 7 dapat dilihat
bahwa pertumbuhan tanaman yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan atau matriconditioning saja lebih baik dibanding perlakuan lainnya.
A
Tidak ada interaksi antara varietas dan perlakuan invigorasi terhadap bobot kering
brangkasan. Bobot kering brangkasan pada kedua varietas tidak berbeda.
Kontrol Inokulasi Matriconditioning Matriconditioning plus inokulan
Gambar 7. Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat perlakuan invigorasi pada umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang)
Kandungan N tanaman. Tanaman yang mendapat perlakuan
matriconditioning plus inokulan mempunyai kandungan N lebih tinggi (5,6%) dibanding perlakuan matricondioning (4,4%) dan inokulan (4,6) (Tabel 10).
Kandungan N tanaman terendah didapatkan pada kontrol (4,0%). Kandungan N
tanaman pada perlakuan matriconditioning plus inokulan paling tinggi dibanding perlakuan lainnya. Hal ini disebabkan oleh pasokan N dari Rhizobium yang lebih
banyak dibanding perlakuan lainnya dan terakumulasi dengan N yang berasal dari
pupuk dasar.
Inokulasi Rhizobium yang dilakukan bersamaan matriconditioning dapat meningkatkan kandungan N tanaman hingga 38% dibanding tanpa inokulasi,
sedangkan inokulasi dengan cara biasa hanya meningkatkan kadar N tanaman
sebesar 13,6% (Tabel 10). Fenomena ini mengindikasikan bahwa inokulasi
bersamaan dengan matriconditioning dapat meningkatkan kadar N tanaman A
dibanding cara biasa. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya infektivitas dan
efektivitas Rhizobium sehingga mampu memberikan sumbangan N yang lebih
banyak ke tanaman.
Tabel 10. Pengaruh perlakuan invigorasi pada benih terhadap kandungan N tanaman kedelai hitam umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)
Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang
Pada percobaan pertama didapatkan bahwa varietas Detam 1 lebih
kompatibel dengan Rhizobium dari inokulan komersial dibanding varietas Detam
2, sedangkan percobaan kedua menunjukkan bahwa varietas Detam 2 berindikasi
lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen dibanding varietas Detam 1.
Percobaan kedua juga menunjukkan bahwa inokulasi Rhizobium yang dilakukan
bersamaan dengan perlakuan invigorasi dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman kedelai hitam. Kesimpulan dari percobaan pertama dan kedua tersebut
perlu ditindak lanjuti dengan percobaan di lapangan agar dapat diketahui seberapa
besar pengaruh lingkungan terhadap perlakuan. Tanah yang digunakan penelitian
mempunyai kandungan Rhizobium endogen sekitar 400 sel/g tanah (Tabel 19)
sehingga perlu dipelajari bagaimana pengaruhnya terhadap varietas Detam 2 yang
mempunyai kompatibilitas lebih tinggi terhadap Rhizobium endogen.
Hasil sidik ragam melalui uji F pada mutu benih bahan percobaan dan
mutu benih yang dihasilkan disajikan pada Tabel 11. Semua perlakuan tidak
berpengaruh nyata pada peubah indeks vigor benih (IV) yang digunakan sebagai
bahan percobaan, sedangkan pada peubah daya berkecambah (DB), interaksi
antara varietas dan invigorasiberpengaruh nyata.
Perlakuan invigorasi Detam 1 Detam 2 Rata-rata
Kontrol 3,7 4,4 4,1 0,0
Matriconditioning 4,3 4,5 4,4 8,6
Inokulan 4,2 5,0 4,6 13,6
Matriconditioning+Inokulan 5,3 5,9 5,6 38,3 Kadar N tanaman (%)
Varietas
