Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau (Vigna radiata L.)

(1)

Lampiran 1. Deskripsi Tanaman Kacang Hijau Varietas Vima 1

Ketahanan penyakit : tahan penyakit embun tepung

(2)

Lampiran 2. Bagan Tanaman Per Plot

ke Keterangan

a : Jarak Antar Blok

b : Jarak Antar Plot c : Lebar Plot 1m d : Panjang Plot 1m e & f : Jarak Antar Tanaman

(3)

Lampiran 3. Bagan Plot Percobaan

U

(4)

(5)

Lampiran 5. Data Pengamatan Persentase Perkecambahan 6 HST

Perlakuan Blok Total Rataan

I II III IV

Lampiran 6. Daftar Sidik Ragam Persentase Perkecambahan 6 HST

(6)

Lampiran 7. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST

I II III IV

Lampiran 8. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2 MST

(7)

I II III IV

(8)

(9)

I II III IV

(10)

I II III IV

(11)

Lampiran 17. Data Pengamatan Jumlah Daun 2 MST

I II III IV

Lampiran 18. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST

(12)

I II III IV

(13)

I II III IV

(14)

I II III IV

(15)

I II III IV

(16)

Lampiran 27. Data Pengamatan Umur berbunga (hari)

I II III IV

Lampiran 28. Daftar Sidik Ragam Umur berbunga (hari)

(17)

Lampiran 29. Data Pengamatan Berat Polong Kering

Lampiran 30. Daftar Sidik Ragam Bobot Polong Kering

(18)

Lampiran 31. Data Pengamatan Jumlah Polong Berisi

I II III IV

Lampiran 32. Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Berisi

(19)

Lampiran 33. Data Pengamatan Jumlah Biji Setiap Polong

I II III IV

Lampiran 34. Daftar Sidik Ragam Jumlah Biji Setiap Polong

(20)

Lampiran 35. Data Pengamatan Berat 100 biji

I II III IV

Lampiran 36. Daftar Sidik Ragam Berat 100 biji

(21)

(22)

(23)

DAFTAR PUSTAKA

Adrianto, T.T dan Indarto, N., 2004. Budidaya dan Analisis Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta.

Allard, R.W., 1992. Pemuliaan Tanaman. Jilid 2. Penerjemah Manna. Penerbit PT Rineka Cipta, Jakarta.

Anggraito, Y.U., 2004. Identifikasi Berat, Diameter dan Tebal Daging Buah Melon (Cucumis melo, L) Kultivar Action 434 Tetraploid akibat Perlakuan Kolkisin.

Barden, J.A., R.G Halfcare and D.J Parish., 1987. Plant Science. Mc-Graw Hill Book Company, Ltd, USA.

Crowder, L.V., 1997. Genetika Tumbuhan. Diterjemahkan oleh Ir. Lilik Kusdiarti, M.Sc. UGM-Press, Yogyakarta.

Haryanti, S; Hastuti, R.B; Setiari, N; dan Banowo A., 2009. Pengaruh Kolkisin Terhadap Pertumbuhan, ukuran Sel Metafase dan Kandungan Protein Biji Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata. L). Sains dan Teknologi10:112-120 Hetharie, H.,2003. Perbaikan sifat tanaman melalui pemuliaan poliploid. Program

Pasca Sarjana ITB, Bogor.

Herawati, T dan Ridwan Setiamihardja., 2000. Diktat Kuliah Pemuliaan Tanaman Lanjutan. Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran, Bandung.

Hidayanto, T., 2011. Khasiat dan Kandungan Kacang hija masyarakat.com/khasiat dan kandungan kacang hijau/. (25 November 2011). http://www.e-dukasi net/2006/Pemanfaatan Biologi Dalam Pertanian. Diakses pada

tanggal 17 April 2013 pukul 11.34 WIB.

(24)

Purwono dan R. Hartono., 2005. Seri Agribisnis: Kacang Hijau. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta.

Rukmana, R., 1997. Kacang Hijau dan Budidaya Pasca Panen. Kanisius, Yogyakarta. Rubatzky, V.E. dan M. Yamaguchi. 1998. Sayuran Dunia 2 Prinsip Produksi dan

Gizi. ITB. Bandung.

Sofia, D. 2007. Pengaruh Konsentrasi dan Lama Waktu Pemberian Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan dan Poliploid Pada Biji Muda Kedelai (Glycine max L. Merr) Yang Di Kultur Secara In Vitro. (Tesis Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.) Tidak dipublikasikan.

Sofia, D. 2007. Respon Pertumbuhan dan Produksi Mentimun dengan Mutagen Kolkhisin. (Tesis Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.)

Somaatmadja, S., 1993. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara I Kacang-kacangan. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Suryo, 1995. Sitogenetika. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Sutedjo,M.M., 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta, Jakarta.

Welsh, J.R., 1991. Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Penerjemah Ir. Johanis P. Mogea. Penerbit Erlangga, Jakarta.

(25)

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Desa Tumpatan Nibung Batangkuis, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara dengan ketinggian tempat ± 25 meter diatas permukaan laut mulai bulan Maret sampai bulan Juni 2012.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kacang hijau varietas Pima 1, kolkhisin, pupuk Urea, TSP, KCL, pupuk kandang, insektisida, Fungisida dan air, aquades, HCL 1 N serta bahan lain yang mendukung penelitian ini.

Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, meteran, gembor, tali plastik, handsprayer, pacak sampel, plank nama, timbangan analitik, kamera, penggaris, dan alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Non Faktorial:

Dengan konsentrasi Kolkisin sebagai berikut: K0 : Tanpa Kolkhisin (Kontrol) K1 : Kolkhisin 0,04 %

(26)

Dengan lama prendaman Kolkhisin yaitu selama 10 jam.

Jumlah ulangan : 4

Jumlah plot : 20

Jumlah lubang tanam/Plot : 4 Jumlah Tanaman/ Lobang : 1 Jumlah Tanaman/ Plot : 4 Jumlah Sample/ Plot : 4 Jumlah Sampel seluruhnya : 80 Jumlah Tanaman Seluruhnya : 80 Jarak Antar Plot : 50 cm

(27)

PELAKSANAAN PENELITIAN

Persiapan Lahan

Diukur areal pertanaman yang akan digunakan, dibersihkan dari gulma yang tumbuh pada areal tersebut. Kemudian dibuat plot percobaan dengan ukuran 100 cm x 100 cm. dibuat parit drainase dengan jarak antar plot 30 cm dan jarak antar ulangan 40 cm.

Aplikasi Kolkhisin

Aplikasi kolkhisin dilakukan sebelum benih tersebut ditanam. Dimana benih direndam dengan kolkhisin dengan konsentrasi K0 (0 %), K1 (0,04 %), K2 (0,08%), K3 (0,12 %) dan K4 (0,16 %) dengan lama waktu perendaman 10 jam masing-masing dilaksanakan sesuai dengan kombinasi perlakuan tersebut. Setelah perendaman selesai kecambah segera dicuci dengan aquades untuk menghilangkan sisa kolkhisin.

Penanaman

Penanaman dilakukan setelah aplikasi kolkhisin. Dimana benih kacang hijau dimasukkan kedalam lubang tanam sedalam 3 cm sebanyak 3 butir perlubang tanam kemudian ditutup dengan tanah.

Pemupukan

(28)

Pemeliharaan

Penyiraman

Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi lapangan. Penyiraman dilakukan pada pagi dan sore hari. Apabila terjadi hujan maka tanaman tidak perlu disiram.

Penjarangan

Penjarangan dilakukan dengan tujuan mengurangi tanaman yang lebih dari satu pada setiap lobang tanam dengan memotong tanaman tersebut. Penjarangan dilakukan pada saat tanaman berumur 10 hari setelah tanam (HST).

Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian hama dilakukan ketika timbul gejala pada tanaman dengan penyemprotan insektisida dengan dosis 0,5 cc/liter air, sedangkan pengendalian penyakit dilakukan dengan penyemprotan fungisida dengan dosis 1 cc/liter air. Masing-masing disemprotkan pada tanaman yang diserang.

Pemanenan

(29)

Pengamatan Parameter

Persentase Perkecambahan (%)

Penghitungan persentase perkecambahan kacang hijau dilakukan dengan cara menghitung jumlah seluruh tanaman kacang hijau yang tumbuh.

Tinggi Tanaman (cm)

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dari pangkal sampai ujung tertinggi tanaman dengan menggunakan meteran, dilakukan setiap minggu dari minggu pertama setelah tanam sampai akhir masa vegetatif.

Jumlah Daun (tangkai)

Jumlah daun dihitung pada saat tanaman berumur 14 hari setelah tanam. Dengan cara menghitung jumlah daun yang telah mekar sempurna sampai akhir masa vegetatif.

Umur Berbunga (hari)

Umur berbunga (dalam hari) dihitung dari saat tanam hingga saat munculnya kuncup bunga pertama pada tanaman.

Bobot Polong Kering (g)

(30)

Jumlah Polong Berisi (polong)

Perhitungan jumlah polong berisi per tanaman dilakukan dengan menghitung semua polong berisi pada masing-masing tanaman sampel yang dilakukan setelah tanaman tersebut dipanen.

Jumlah Biji Dalam Setiap Polong (polong)

Perhitungan jumlah biji setiap polong dilakukan dengan menghitung semua biji pada setiap polong dari masing-masing tanaman sampel.

Bobot 100 Biji Kering (g)

(31)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Pengaruh Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Kacang Hijau

Data pengamatan dan sidik ragam persentase perkecambahan kacang hijau berumur 6 Hari Setelah Tanam (HST), Tinggi Tanaman 6 MST dan Jumlah Daun 6 MST dapat di lihat pada Tabel 1 dan lampiran 4-25. Berdasarkan data pengamatan dan sidik ragam (lampiran 4-25) dapat dilihat bahwa konsentrasi perendaman kolkhisin belum berpengaruh nyata terhadap persentase perkecambahan 6 HST tetapi telah berpengaruh nyata terhadap Tinggi Tanaman dan Jumlah Daun. Rataan persentase perkecambahan, Tinggi Tanaman dan Jumlah Daun pada pemberian kosentrasi kolkhisin dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengaruh Aplikasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Kacang Hijau.

Perlakuan

Persentase Tinggi Jumlah

Perkecambahan

(32)

berkisar 93%-100%. Rataan tinggi tanaman tertinggi tanaman 6 MST (cm) terdapat pada aplikasi tanpa kolkhisin K0 yaitu 32,9 cm yang berbeda nyata terhadap semua perlakuan, dan yang terendah yaitu pada aplikasi kolkhisin K3 yaitu 19,1 cm yang tidak berbeda nyata satu sama lain dengan K1, K2 dan K4. Dan rataan jumlah daun (tangkai) tertinggi terdapat aplikasi tanpa kolkhisin K0 yaitu 11,74 tangkai yang berbeda nyata terhadap semua perlakuan, dan terendah pada K4 yaitu 5,75 tangkai yang tidak berbeda nyata dengan K2 dan K4.

(33)

Gambar 2. Grafik perbandingan rataan jumlah daun pada masing-masing perlakuan kolkhisin.

Pengaruh Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Generatif Kacang Hijau

Data pengamatan dan sidik ragam umur berbunga tanaman, Berat Polong Kering Tanaman (g), Jumlah Polong Berisi (polong), Jumlah Biji Setiap Polong (biji) dan Berat 100 biji dapat dilihat pada Tabel 2 lampiran 27-37. Dari tabel sidik ragam dapat dilihat bahwa konsentrasi kolkhisin berbeda nyata terhadap umur berbunga tanaman, Berat Polong Kering Tanaman (g), Jumlah Polong Berisi (polong), Jumlah Biji Setiap Polong (biji) dan Berat 100 biji. Rataan umur berbunga tanaman, Berat Polong Kering Tanaman, Jumlah Polong Berisi, Jumlah Biji Setiap Polong dan Berat 100 biji dapat dilihat pada Tabel 2.

(34)

Tabel 2. Pengaruh Aplikasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Generatif Kacang

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji Duncan.

(35)

Perbandingan rataan umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi serta jumlah biji setiap polong pada masing-masing perlakuan kolkhisin dapat dilihat pada gambar di bawah ini secara berurutan.

(36)

(37)

Pembahasan

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 6-7) dapat dilihat bahwa pemberian kolkhisin berpengaruh nyata terhadap parameter tinggi tanaman 6 MST, dimana nyata menurunkan tinggi tanaman. Pada Tabel 2 dilihat tanaman tertinggi terdapat pada K0 yaitu 31,85 cm yang berbeda nyata dengan semua perlakuan, dan yang terendah pada K4 yaitu 19,87 cm. Pada deskripsi tanaman kacang hijau Var. Vima 1 (Lampiran 1) diperoleh bahwa rataan tinggi tanaman setinggi 53 cm. Sedangkan pada hasil penelitian pemberian kolkhisin K4 diperoleh bahwa K4 nyata menurunkan tinggi tanaman kacang hijau. Hal ini terjadi diduga disebabkan oleh faktor mutasi kolkhisin yang diberikan sehingga tanaman bersifat poliploid dan memperlambat laju pertumbuhan. Hal ini sesuai dengan literatur Poespodarsono (1988) yang menyatakan bahwa secara umum pengaruh poliploid bagi tanaman adalah laju pertumbuhan lebih lambat dibandingkan diploid.

(38)

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran10-11) dapat dilihat bahwa pemberian konsentrasi kolkhisin berpengaruh nyata terhadap parameter umur berbunga. Pada Tabel 3 ditunjukkan bahwa umur berbunga tertinggi terdapat pada K4 yaitu 36,25 hari dan yang terendah pada K0 yaitu 29,25 hari. Sementara pada deskripsi kacang hijau Var. Vima 1 (Lampiran 1), diperoleh bahwa umur berbunga selama 33,00 hari. Dari perbandingan antara deskripsi dengan tanaman yang sudah diaplikasikan kolkhisin diperoleh bahwa konsentrasi kolkhisin memperlambat umur berbunga. Hal ini juga sesuai dengan penelitian Sopia (2007) dimana konsentrasi kolkhisin K3 pada timun dapat memperlambat umur berbunga yaitu pada 34,33 hari dan kontrol 33,00 hari. Menurut Hethari (2003) bahwa salah satu ciri poliploid yaitu kecepatan pertumbuhan lebih lambat dibanding diploid menyebabkan pembungaan juga terhambat.

(39)

utama dalam proses fotosintesis sehingga bahan kering dapat ditimbun tanaman lebih banyak.

(40)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pemberian kolkhisin pada tanaman kacang hijau berpengaruh nyata terhadap parameter pertumbuhan yaitu: tinggi tanaman dan jumlah daun serta parameter produksi antara lain: umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi, dan jumlah biji dalam setiap polong.

2. Dari hasil analisis diperoleh bahwa produksi polong tertinggi terdapat pada K0 (0%) yaitu 16,3 g dan yang terendah pada K4 (0,16%) yaitu 6,8 g.

Saran

(41)

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut klasifikasi tumbuhan kacang hijau diklasifikasikan sebagai berikut :

Kerajaan

Divisi

Kelas

Ordo

Famili

Genus

Spesies : V. radiate (Rukmana, 1997).

Kacang hijau merupakan tanaman setahun separuh tegak dengan tinggi 0,5-1 m, dengan cabang banyak tertupi bulu pendek kecoklatan. Dengan cabang

menyamping pada batang utama yang berwarna hijau dan ungu (Adrianto dan Indarto, 2004).

(42)

18

Daun beranak daun tiga yang mirip dengan daun kacang tunggak letaknya berseling-seling. Tangkai daunnya lebih panjang dari daunnya dengan warna hijau muda dan hijau tua (Rubaztky dan Yamaguchi, 1998).

Bunga membuah sendiri, menghasilkan polong sepanjang 5-10 cm dan

diameter 0,5 cm yang matang dalam waktu 20 hari setelah berbunga (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Bunga kacang hijau berbentuk kupu-kupu dan berwarna kuning kehijauan atau kuning pucat. Bunganya termasuk kedalam hermaprodit atau berbunga sempurna. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari sudah layu (Purwono dan Hartono, 2005).

Buah kacang hijau berbentuk polong yang umumnya mengandung sedikitnya 10 biji kecil lonjong hingga bundar, berwarna hijau tua kekuningan

atau kuning. Tanaman tertentu menghasilkan biji coklat atau kuning (Rubaztky dan Yamaguchi, 1998).

(43)

19

kelembaban udara 50%- 80%, curah hujan antara 50 mm- 200 mm per bulan dan cukup mendapat sinar matahari. Jumlah curah hujan dapat mempengaruhi produksi kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanam pada saat musin kering (kemarau) yang rata-rata curah hujannya rendah. Didaerah yang bercurah hujan tinggi, penanaman kacang hijau mengalami banyak hambatan misalnya, mudah rebah dan mudah terserang hama dan penyakit. Produksi kacang hijau musin hujan biasanya lebih rendah daripada produksi pada musin kemarau (Rukmana, 1997)

Tanaman semusim, suhu memainkan peranan yang sangat penting dalam proses pembentukan dan perkembangan bunga (Barden dan Parish, 1987).

Tanah

Hal yang paling penting untuk pemilihan lahan kacang hijau adalah tanah yang subur, banyak mengadung bahan organik (humus), aerase dan drainasenya baik serta mempunyai pH 5,8-6,8 untuk pH yang ber-pH < 5,8 perlu dilakukan pengapuran (liming). Fungsi pengapuran adalah untuk meningkatkan mineralisasi nitrogen dalam sisa-sisa tanaman, membebaskan nitrogen sebagai ion ammonium dan nitrat agar tersedia bagi tanaman, membantu memperbaiki kegemburan tanaman serta meningkatkan pH tanah mendekati netral (Rukmana, 1997).

(44)

20

terhadap genangan dan tahan terhadap kekeringan dengan cara mempersingkat periode antara pembungaan dan pematangannya. Kebutuhan airnya 200- 300 mm untuk masa pertumbuhannya (Somaatmadja, 1993).

Unsur hara makro tersedia dalam jumlah optimal pada kisaran pH 6,5- 7,5 atau mendekati netral. Seperti unsur hara P tersedia dalam jumlah banyak pada kisaran pH 6,5- 8 dan 9- 10 (Sutedjo, 2002).

Mutasi Buatan

Mutasi adalah perubahan susunan atau kontruksi dari gen maupun kromosom suatu individu tanaman, sehingga memperlihatkan penyimpangan (perubahan) dari individu asalnya dan bersifat baka (turun temurun). Mutasi pada tanaman dapat menyebabkan perubahan- perubahan pada bagian- bagian tanaman baik bentuk maupun warnanya juga perubahan pada sifat- sifat lainnya. Tanaman hasil mutasi dinamakan mutan, sedangkan generasinya biasa dinyatakan dengan M1, M2 dan seterusnya (Herawati dan Ridwan, 2000).

(45)

21

Teknik mutasi buatan merupakan usaha merubah susunan atau jumlah materi genetik/DNA dengan menggunakan radiasi sinar radioaktif (sinar x, alpha, beta dan gamma) atau dengan senyawa (kolkhisin). Teknik mutasi dengan sinar gamma biasanya ditujukan untuk menghasilkan biji-biji tanaman padi dan palawija, agar berumur pendek (cepat dipanen), hasilnya banyak dan tahan terhadap serangan hama wereng. Selain itu, terdapat teknik mutasi buatan lainnya yakni teknik perendaman biji-biji tanaman perkebunan dan pertanian dalam senyawa kolkhisin, senyawa ini menyebabkan tanaman mempunyai buah yang besar dan tidak berbiji, misalnya buah semangka, papaya, jeruk dan anggur tanpa biji (http:// www.e-dukasi.net, 2006).

Pada tanaman budidaya yang berproduksi secara seksual, perlakuan terhadap biji merupakan cara yang paling umum digunakan untuk induksi mutasi. Sistem lain yang biasa ialah perlakuan terhadap semai yang masih muda. Mutasi yang terjadi pada sel yang bertanggung jawab terhadap satu bagian tanaman akan menghasilkan kimera mutan, karena dua bagian yang berdekatan pada jaringan tersebut mempunyai genotipe berbeda. Mutasi harus terjadi pada jaringan meristem yang ditimbulkan pada sel-sel reproduksi jika ingin diwariskan kepada keturunannya secara seksual. Penggabungan kimera terjadi bila jaringan tanaman merupakan kombinasi sel dari tanaman yang ada dan tanaman keturunan (Welsh, 1991).

(46)

22

perlakuan. Dosis ini disebut dosis letal 50% atau LD50 (50% lethal dose) (Welsh, 1991).

Kromosom dapat mengalami perubahan susunan atau jumlah bahan genetiknya, yang mengakibatkan adanya perubahan fenotip, perubahan gen-gen yang berangkai, dan perubahan nisbah yang diharapkan dalam keturunan. Peristiwa ini dinamakan aberasi kromosom (Suryo, 1995).

Mutagen Kolkhisin

Kolkhisin (C22H25O6N) merupakan suatu alkaloid yang berasal dari umbi dan biji Autumn crocus (Colchicum autumnale Linn) yang termasuk dalam famili Liliaceae. Nama Colchicum diambil dari nama Colchis, ialah seorang raja yang menguasai daerah di tepi Laut Hitam, karena di daerah itulah ditemukan banyak sekali tanaman tersebut. Tanaman yang berbunga dalam musim gugur ini hanya memperlihatkan bunga-bunganya saja diatas permukaan tanah. Dalam musim semi tanaman ini memiliki daun, buah dan biji (Suryo, 1995).

(47)

23

akan memperlihatkan pengaruh negatif yaitu penampilan tanaman menjadi jelek, sel-sel banyak yang rusak atau bahkan menyebabkan matinya tanaman (Suryo, 1995).

Dalam menggunakan kolkhisin, hal yang sering menjadi hambatan adalah sering kali tidak diketahui saat sel-sel tanaman secara simultan mengalami mitosis pada waktu yang sama karena sedang aktif membelah. Bila saat mitosis pada setiap jenis tanaman diketahui, maka perlakuan dengan kolkhisin akan lebih efektif. Hal inilah yang merupakan salah satu penyebab mengapa pada beberapa percobaan lama perendaman tidak memberikan perbedaan nyata terhadap berat buah yang diamati. Sedangkan konsentrasi kolkhisin lebih memberikan perbedaan yang nyata terhadap berbagai parameter pengamatan (Nasir, 2002).

Penelitian Sofia (2007) yang menggunakan larutan kolkisin pada kacang kedelai bahwa aplikasi kolkhisin mempengaruhi jumlah polong berisi dimana yang terendah pada konsentrasi paling tinggi C3 (1500 ppm) pada kacang kedelai menghasilkan 60.4 polong, dibandingkan kontrol yaitu 101.2 polong. Pada penelitiannya juga pada tanaman mentimun konsentrasi kolkhisin K3 pada timun dapat memperlambat umur berbunga yaitu pada 34.33 hari dan sedangkan pada kontrol 33 hari.

Pemuliaan Poliploidi

(48)

24

Perbedaan satu dengan yang lain pada sejumlah gen atau segmen kromosom yang menyebabkan sterilitas sebagian atau seluruhnya. Salah satu ciri poliploid yaitu kecepatan pertumbuhan lebih lambat disbanding diploid menyebabkan pembungaan juga terhambat (Hetharie, 2003).

Poliploidisasi dapat diperoleh melalui pemberian kolkhisin. Kolkhisin berpengaruh menghentikan aktivitas benang-benang pengikat kromosom (spindel) sehingga kromosom yang telah membelah tidak memisahkan diri dalam anaphase baik pada pembelahan sel tumbuhan maupun hewan. Dengan terhentinya proses pemisahan dalam metaphase mengakibatkan jumlah kromosom dalam suatu sel menjadi berganda. Perlakuan kolkhisin dalam waktu yang makin lama bisa menghasilkan pertambahan genom sebagai suatu deret ukur seperti 4n, 8n, 16n dan seterusnya (Ajijah dan Bermawie, 2003).

(49)

25

Penelitian Permadi et al., (1991) tentang cara pembelahan umbi, lama perendaman, dan konsentrasi kolkhisin pada poliploidisasi bawang merah ‘Sumenep’, menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara konsentrasi kolkhisin dengan waktu perendaman yang menentukan efektivitas induksi poliploidi. Hasil yang diperoleh adalah bentuk tanaman bawang merah yang lebih pendek, jumlah daun sedikit, jumlah stomata sedikit, daun lebih tebal dengan pembesaran stomata baik lebar maupun panjang. Hasil pemeriksaan sel juga telah terjadi penggandaan sel pada tanaman yang diberi kolkhisin, sehingga memiliki ukuran sel yang lebih besar daripada tanaman kontrol. Cara yang paling efektif untuk menginduksi poliploidi adalah pembelahan umbi melintang dengan waktu perendaman 3 jam dalam larutan kolkhisin 400 ppm.

Secara umum pengaruh poliploid bagi tanaman adalah sebagai berikut : 1. Inti dan sel lebih besar (stomata dan tepung sari)

2. Daun dan bunga bertambah besar. Pertambahan ukuran ini ada batasnya, sehingga bila terjadi penambahan terus pada jumlah kromosom tidak menyebabkan penamahan secara berlanjut.

3. Dapat terjadi perubahan senyawa kimia, termasuk peningkatan atau perubahan pada macam atau proporsi karbohidrat, protein, vitamin, atau alkaloid.

4. Laju pertumbuhan menjadi lebih lambat disbanding dengan tanaman diploid dan berbunganya juga terlambat.

(50)

14

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kacang hijau (Vigna radiata) diyakini berasal dari wilayah India- Burma di Asia Tenggara, kemudian diintroduksikan ke wilayah lain dunia. Tanama kacang hijau liar Vigna vexillata, adalah tanaman merambat yang tumbuh liar di kaki pegunungan Himalaya dan bagian utara India, tetapi kadang-kadang juga dibudidayakan. Namun, bentuk liar V. radiate belum pernah ditemukan walaupun spesies moyang liarnya telah diidentifikasi di India, yang merupakan daerah produksi utama (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Sampai saat ini perhatian masyarakat terhadap kacang hijau masih kurang. Kurangnya perhatian ini diantaranya disebabkan oleh hasil yang dicapai per hektarnya masih rendah. Di samping itu, panen kacang hijau ini harus dikerjakan beberapa kali. Peningkatan produksi kacang hijau dilakukan dengan cara memperbaiki kultur teknis petani, mendapatkan varietas-varietas yang produksinya tinggi dan masak serempak, serta peningkatan usaha pasca panen (Rukmana, 1997).

(51)

15

Salah satu program pemuliaan tanaman yang dapat digunakan untuk mendapatkan kultivar atau varietas unggul adalah dengan teknik pemuliaan mutasi. Penggunaan teknik mutasi dalam program pemuliaan tanaman dilakukan untuk mendapatkan tanaman poliploidi. Poliploidi dapat menghasilkan perubahan- perubahan hebat pada perbandingan genetik dan interprestasi data. Pada poliploidi terjadi penggandaan sel kromosom. Perbandingan ini dapat terjadi karena adanya lokus yang diperbanyak pula, seperti terbukti dengan terjadinya kasusu alopoliploidi segmental (Welsh, 1991).

Kolkisin dipakai luas di bida kromosom yang berlipat. Tumbuhan poliploid seringkali memiliki ukuran yang lebih besar daripada tumbuhan normal sehingga disukai ole Kolkhisin merupaka

tumbuha

(Wikipedia, 2011).

(52)

16

konsentrasi 0,20% mengasilkan berat basah dan berat kering yang rendah. Sedangkan pada konsentrasi 0- 0,15% tanaman kacang hijau memiliki daun yang lebih luas sehingga tanaman tumbuh lebih cepat karena mampu menghasilkan bahan kering yang lebih banyak dengan lama perendaman dalam air yaitu 1,5 jam setelah ditiriskan direndam dalam larutan kolkhisin selama 10 jam.

Penggunaan kolkhisin pada tanaman kacang hijau dengan konsentrasi dan lama perendaman yang digunakan diharapkan terjadinya mutasi pada tanaman kacang hijau sehingga terbentuk tanaman yang poliploidi dan dapat menghasilkan polong yang lebih besar dari pada polong yang dihasilkan dari tanaman normal sehingga dapat meningkatkan produksi.

Tujuan Penelitian

Mengetahui pengaruh konsentrasi kolkisin pada pertumbuhan dan peningkatan produksi tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)

Hipotesis Penelitian

Diduga ada pengaruh konsentrasi larutan kolkhisin terhadap pertumbuhan dan produksi kacang hijau.

(53)

4

ABSTRAK

EKA JULIYANTI SINAGA : Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau (Vigna radiata L.) dibimbing oleh EVA SARTINI BAYU dan HASMAWI HASYIM.

Salah satu program pemuliaan tanaman untuk mendapatkan varietas unggul adalah teknik pemuliaan mutasi, yaitu pemberian konsentrasi kolkhisin. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Desa Tumpatan Nibung Batangkuis, Deli Serdang, Sumatera Utara (± 25 meter dpl) pada Maret-Juni 2012 menggunakan rancangan acak kelompok non faktorial yaitu K0 (0%); K1 (0,04 %); K2 (0,08); K3 (0,12%); K4 (0,16%) kemudian dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT). Parameter yang diamati adalah persentase perkecambahan, tinggi tanaman, jumlah daun, umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi, jumlah biji dalam setiap polong, bobot 100 biji.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian kolkhisin berpengaruh nyata terhadap parameter pertumbuhan yaitu: tinggi tanaman dan jumlah daun, dan juga parameter produksi antara lain: umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi, dan jumlah biji dalam setiap polong.

(54)

5

ABSTRACT

EKA JULIYANTI SINAGA : The Effect of Cholchisine Consentration to Growth and

Produduction Green Beans (Vigna radiata L.) supervised by EVA SARTINI BAYU

and HASMAWI HASYIM.

One of the breeding program that can be used developed new varieties by using breeding mutation. that using by colchisine consentration. The experiment had been conducted at Tumpatan Nibung Batangkuis, Deli Serdang, Sumatera Utara

(± 25 metres asl) during March until Juny 2012nd by using non factorial randomized

block design that were K0 (0%); K1 (0,04 %); K2 (0,08); K3 (0,12%); K4 (0,16%)and then continued with Duncan's Multiple Range Test (DMRT). The parameters were germination percentage, plant height, leaf numbers, flower ages, weight of pods dry ,number of pods containing, number of seeds in each pods and 100 seeds weight.

The result showed that application colchisin significantly effected on growths: plant height and leaf numbesr, and also production parameters such as: flower ages, weight of pods dry, number of pods containing, and number of seeds in each pods.

(55)

PENGARUH KONSENTRASI KOLKHISIN TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI

KACANG HIJAU (

Vigna radiata

L.)

SKRIPSI

Oleh:

EKA JULIYANTI SINAGA 070307028/ BDP- PET

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

(56)

2

PENGARUH KONSENTRASI KOLKHISIN TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI

KACANG HIJAU (

Vigna radiata

L.)

SKRIPSI

Oleh:

EKA JULIYANTI SINAGA 070307028/BDP- PET

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

(Ir. Eva Sartini Bayu, MP) (Ir. Hasmawi Hasyim, MS) Ketua Komisi Pembimbing Anggota Komisi Pembimbing NIP: 196105061993032001 NIP: 13042245500

(57)

3

Judul Skripsi : Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan dan Produksi

Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Nama : Eka Juliyanti Sinaga

NIM : 070307028

Departemen : Budidaya Pertanian Program Studi : Pemuliaan Tanaman

Disetujui Oleh: Dosen Komisi Pembimbing

Ketua Anggota

(Ir. Eva Sartini Bayu, MP) (Ir. Hasmawi Hasyim, MS)

Mengetahui:

Ketua Program Studi Agroekoteknologi

(58)

4

ABSTRAK

EKA JULIYANTI SINAGA : Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau (Vigna radiata L.) dibimbing oleh EVA SARTINI BAYU dan HASMAWI HASYIM.

Salah satu program pemuliaan tanaman untuk mendapatkan varietas unggul adalah teknik pemuliaan mutasi, yaitu pemberian konsentrasi kolkhisin. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Desa Tumpatan Nibung Batangkuis, Deli Serdang, Sumatera Utara (± 25 meter dpl) pada Maret-Juni 2012 menggunakan rancangan acak kelompok non faktorial yaitu K0 (0%); K1 (0,04 %); K2 (0,08); K3 (0,12%); K4 (0,16%) kemudian dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT). Parameter yang diamati adalah persentase perkecambahan, tinggi tanaman, jumlah daun, umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi, jumlah biji dalam setiap polong, bobot 100 biji.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian kolkhisin berpengaruh nyata terhadap parameter pertumbuhan yaitu: tinggi tanaman dan jumlah daun, dan juga parameter produksi antara lain: umur berbunga, bobot polong kering, jumlah polong berisi, dan jumlah biji dalam setiap polong.

(59)

5

ABSTRACT

EKA JULIYANTI SINAGA : The Effect of Cholchisine Consentration to Growth and

Produduction Green Beans (Vigna radiata L.) supervised by EVA SARTINI BAYU

and HASMAWI HASYIM.

One of the breeding program that can be used developed new varieties by using breeding mutation. that using by colchisine consentration. The experiment had been conducted at Tumpatan Nibung Batangkuis, Deli Serdang, Sumatera Utara

(± 25 metres asl) during March until Juny 2012nd by using non factorial randomized

block design that were K0 (0%); K1 (0,04 %); K2 (0,08); K3 (0,12%); K4 (0,16%)and then continued with Duncan's Multiple Range Test (DMRT). The parameters were germination percentage, plant height, leaf numbers, flower ages, weight of pods dry ,number of pods containing, number of seeds in each pods and 100 seeds weight.

The result showed that application colchisin significantly effected on growths: plant height and leaf numbesr, and also production parameters such as: flower ages, weight of pods dry, number of pods containing, and number of seeds in each pods.

(60)

6

RIWAYAT HIDUP

Eka Juliyanti Sinaga dilahirkan di Pematangsiantar pada tanggal 20 Juli 1989 dari ayah E. Sinaga dan ibu M. Sitohang. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara.

Tahun 2007 lulus dari SMA Negeri 4, Pematangsiantar dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru. Penulis memilih program studi Pemuliaan Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Budidaya Pertanian.

(61)

7

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapakan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau

(Vigna radiata L.)”,

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan pernyataan terima kasih kepada

Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Ir. Hasmawi Hasyim, MS selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak

membimbing penulis dan memberikan berbagai masukan beharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai ujian akhir.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini mash jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan skripsi ini dan semoga usulan penelitian ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Medan, Juni 2013

(62)

8

Hipotesis Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 4

TINJAUAN PUSTAKA

Pemuliaan Poliploidi ... 11

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 14

(63)

9

Penjarangan ... 17

Pengendalian Hama dan Penyakit ... 17

Pemanenan ... 17

Pengamatan Parameter ... 18

Persentase Perkecambahan (%)... 18

Tinggi Tanaman (cm) ... 18

Jumlah Daun (tangkai) ... 18

Umur Berbunga (hari) ... 18

Bobot Polong Kering (g) ... ………18

Jumlah Polong Berisi (polong)... 19

Jumlah Biji Dalam Setiap Polong (polong) ... 19

Bobot 100 Biji Kering (g) ... 19

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengaruh Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Kacang Hijau ... 20

Pengaruh Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Generatif Kacang Hijau ... 22

(64)

10

DAFTAR TABEL

1. Pengaruh Aplikasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Vegetatif

Kacang Hijau ... 20 2. Pengaruh Aplikasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Generatif

(65)

11

DAFTAR GAMBAR

1. Grafik perbandingan rataan tinggi tanaman pada masing-masing perlakuan Kolkhisin ... 21 2. Grafik perbandingan rataan jumlah daun pada masing-masing perlakuan

Kolkhisin ... 22 3. Grafik perbandingan rataan umur berbunga pada masing-masing perlakuan

Kolkhisin ... 24 4. Grafik perbandingan rataan bobot polong kering pada masing-masing

perlakuan Kolkhisin ... 24 5. Grafik perbandingan rataan jumlah polong berisi pada masing-masing

perlakuan Kolkhisin ... 25 6. Grafik perbandingan rataan jumlah biji setiap polong pada masing-masing

(66)

12

DAFTAR LAMPIRAN

1. Deskripsi Tanaman Kacang Hijau Varietas Vima 1 ... 32

2. Bagan Tanaman Per Plot ... 33

3. Bagan Plot Percobaan ... 34

4. Jadwal Kegiatan Penelitian ... 35

5. Data Pengamatan Persentase Perkecambahan 6 HST ... 36

6. Data Sidik Ragam Persentase Perkecambahan ... 36

7. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada 2 MST ... 37

8. Data Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada 2 MST ... 37

(67)

13

22. Data Sidik Ragam Jumlah Daun pada 4 MST ... 44

23. Data Pengamatan Jumlah Daun pada 5 MST ... 45

25. Data Pengamatan Jumlah Daun pada 6 MST ... 46

27. Data Pengamatan Umur Berbunga (hari) ... 47

28. Data Sidik Ragam Umur Berbunga... 47

29. Data Pengamatan Bobot Polong Kering (g) ... 48

30. Data Sidik Ragam Bobot Polong Kering ... 48

31. Data Pengamatan Jumlah Polong Berisi (polong) ... 49

32. Data Sidik Ragam Jumlah Polong Berisi ... 49

33. Data Pengamatan Jumlah Biji Setiap Polong (biji) ... 50

34. Data Sidik Ragam Jumlah Biji Setiap Polong ... 50

35. Data Pengamatan Bobot 100 biji (g) ... 51

36. Data Sidik Ragam Bobot 100 biji ... 51

37. Data Korelasi ... 52

38. Gambar Areal Tanaman ... 53