Keragaman Morfologi dan Genotif Tanaman Kedelai (Glycine max L.Merril) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

(1)

KERAGAMAN MORFOLOGI DAN GENOTIF TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA

PADA GENERASI M2

SKRIPSI

OLEH :

Irfan Mustaqim

100301149/AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

(2)

KERAGAMAN MORFOLOGI DAN GENOTIF TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA

PADA GENERASI M2

SKRIPSI

OLEH :

IRFAN MUSTAQIM

100301149/AGROEKOTEKNOLOGI

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANAN

(3)

Judul Proposal : Keragaman Morfologi dan Genotif Tanaman Kedelai (Glycine max L.Merril) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Nama : Irfan Mustaqim

NIM : 100301149 Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Pemuliaan Tanaman

Di Setujui Oleh: Komisi Pembimbing

Ir.Eva Sartini Bayu, MP Ir.Isman Nuriadi

Ketua Anggota

Mengetahui :

(4)

ABSTRACT

IRFAN MUSTAQIM : Morphological diversity and soybean plant genotipe (glycine max L. Merril) iradiasi gamma beam result at M2 Generation. Supervised by Eva Sartini Bayu and Isman Nuriadi.

The aim of the research was to know the character morphological and genotype of soybean plant (glycine max L. Merril). The research was conducted at experimental field of college of Agriculture USU (± 25 m asl) in November 2014-february 2015. M2 seed obtoinable from the research previous with used Anjasmoro variety result to the gamma irradiation.

The result showed that the gamma at M2 generetion dose : 100 Gy, 200 Gy and 300 Gy affected the character the time of flowering,the time of harves,plant height, the number of branches, the number of pods, the number of seeds, seed weigth per plant, weigth of 100 seeds. At 100 Gy population number of productivity the plant more increasing and at 300 Gy time of flowering become the longer.

(5)

ABSTRAK

IRFAN MUSTAQIM : Keragaman Morfologi dan Genotif Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Genererasi M2, dibimbing oleh Eva Sartini Bayu dan Isman Nuriadi.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakter morfologi dan genotif tanaman kedelai.Penelitian ini dilakukan dilahan percobaan Fakultas Pertanian USU (± 25 meter dpl) pada bulan november 2014-februari 2015. Benih M2 diperoleh dari penelitian sebelumnya dengan menggunakan varietas anjasmoro hasil iradiasi sinar gamma.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma pada generasi M2 dosis 100 Gy, 200 Gy dan 300 Gy mempengaruhi karakter umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, jumlah polong,jumlah biji,bobot biji pertanaman,bobot 100 biji. Pada populasi 100 Gy jumlah produktivitas tanaman semakin meningkat dan pada populasi 300 Gy umur berbunga menjadi semakin lama.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa. Karena

atas berkat dan rahmat yang diberikan oleh-Nya penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini. Adapun judul usulan penelitian ini adalah“ Keragaman Morfologi dan Genotif Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) Hasil irradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara Medan.

Pada kesempatan ini penulis juga tidak lupa untuk mengucapkan terima

kasih banyak yang sebesar-sebesarnya kepada: Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP.,

selaku ketua komisi pembimbing, dan Bpk Ir.Isman Nuriadi, selaku anggota

komisi pembimbing. Serta kepada teman-teman mahasiswa yang ada di Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan atas bimbingan dan dukungannya

yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh

sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna

memperbaiki skripsi ini.

Medan, Maret 2015

(7)

DAFTAR ISI

Pemuliaan Mutasi Dengan Radiasi Gamma ... 7

Keragaman Genotipe Dan Fenotipe ... 10

Heritabilitas ... 10

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 12

Bahan dan Alat ... 12

Pengendalian Hama dan Penyakit ... 15

(8)

Pengamatan Parameter ... 15

Tinggi Tanaman (cm) ... 15

Umur Tanaman Berbunga (hari) dan Warna Bunga ... 16

Umur Panen (hari) ... 16

Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang) ... 16

Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) ... 16

Jumlah Biji per Polong (biji) ... 16

Bobot 100 Biji (gram) ... 16

Bobot Biji per Tanaman (gram) ... 16

(9)

ABSTRACT

IRFAN MUSTAQIM : Morphological diversity and soybean plant genotipe (glycine max L. Merril) iradiasi gamma beam result at M2 Generation. Supervised by Eva Sartini Bayu and Isman Nuriadi.

The aim of the research was to know the character morphological and genotype of soybean plant (glycine max L. Merril). The research was conducted at experimental field of college of Agriculture USU (± 25 m asl) in November 2014-february 2015. M2 seed obtoinable from the research previous with used Anjasmoro variety result to the gamma irradiation.

The result showed that the gamma at M2 generetion dose : 100 Gy, 200 Gy and 300 Gy affected the character the time of flowering,the time of harves,plant height, the number of branches, the number of pods, the number of seeds, seed weigth per plant, weigth of 100 seeds. At 100 Gy population number of productivity the plant more increasing and at 300 Gy time of flowering become the longer.

(10)

ABSTRAK

IRFAN MUSTAQIM : Keragaman Morfologi dan Genotif Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merril) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Genererasi M2, dibimbing oleh Eva Sartini Bayu dan Isman Nuriadi.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakter morfologi dan genotif tanaman kedelai.Penelitian ini dilakukan dilahan percobaan Fakultas Pertanian USU (± 25 meter dpl) pada bulan november 2014-februari 2015. Benih M2 diperoleh dari penelitian sebelumnya dengan menggunakan varietas anjasmoro hasil iradiasi sinar gamma.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma pada generasi M2 dosis 100 Gy, 200 Gy dan 300 Gy mempengaruhi karakter umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, jumlah polong,jumlah biji,bobot biji pertanaman,bobot 100 biji. Pada populasi 100 Gy jumlah produktivitas tanaman semakin meningkat dan pada populasi 300 Gy umur berbunga menjadi semakin lama.

(11)

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kedelai merupakan tanaman kaya akan protein dan minyak, sekitar 20 %

minyak dan 30% protein terkandung pada bijinya. Kedelai merupakan bahan

pangan yang penting yang dapat diolah menjadi makanan yang bergizi

(kartasapoetra, 1998). Sampai sekarang impor kedelai masih harus terpaksa

dilakukan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Karena itu nilai hasil

tanaman ini demikian tinggi, maka para petani dapat tetap mengusahakan

peningkatan hasil.

Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun selalu meningkat seiring

dengan pertambahan penduduk dan perbaikan pendapatan perkapita. Oleh karena

itu, diperlukan suplai kedelai tambahan yang harus diimpor karena produksi

dalam negeri belum dapat mencukupi kebutuhan tersebut. Lahan budidaya kedelai

pun diperluas dan produktivitasnya ditingkatkan (Irwan, 2006).

Penurunan produksi menurut pendataan BPS, terjadi karena luas panen

tanaman kedelai pada tahun 2010 tercatat 660.823 ha berkurang menjadi

631.425 ha pada 2011. Sementara produksi kedelai Sumatera Utara tahun 2012

sebesar 843,15 ribu ton biji kering, turun 8,3 ribu ton atau 0,96% dari produksi

tahun 2011. Produksi kedelai pada tahun 2013 diperkirakan 847,16 ribu ton biji

kering atau mengalami peningkatan sebesar 4,00 ribu ton (0,47 persen)

dibandingkan tahun 2012. Peningkatan produksi ini diperkirakan terjadi karena

kenaikan luas panen seluas 3,94 ribu ha (0,69 persen) meskipun produktivitas

diperkirakan mengalami penurunan sebesar 0,03 kuintal/ha (0,20 persen)

(12)

Peningkatan keragaman genetik tanaman kedelai akan mempermudah

usaha dalam menyeleksi tanaman untuk mendapatkan suatu tanaman dengan sifat

yang diinginkan, misalnya karakter tanaman untuk ketahanan terhadap cekaman

kekeringan. Pemuliaan mutasi merupakan salah satu pemuliaan secara

konvensional yang tidak membutuhkan waktu relatif lama untuk meningkatkan

keragaman genetik tanaman. Induksi tanaman dengan irradiasi sinar gamma

merupakan salah satu cara dalam meningkatkan keragaman genetik tanaman

(Hanafiah et al., 2011)

Teknik mutasi dalam bidang pemulian tanaman dapat meningkatkan

keragaman tanaman sehingga memungkinkan pemuliaa melakukan seleksi

karakter tanaman sesuai dengan tujuan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap

organ reproduksi tanaman seperti biji ,stek batang,serbuk sari,akar rhizome,

kultur jaringan dan sebagainya (Badan Tenaga Atom Nasional, 2006).

Dosis irradiasi sinar gamma yang telah di rekomendasikan IAEA

(International Atomic Energy Agency) untuk tanaman kedelai adalah penyinaran 200 gy,yang berguna untuk memperbaiki karakter kuantitatif tanaman. Dosis

irradiasi ini bebeda untuk tiap kultivar dan spesies tanaman kedelai yang ada

(Srisombun et al.2009). Hanafiah et al. (2011) menyatakan bahwa perlakuan irradiasi mikro (50 Gy, 100 Gy, 150 Gy dan 200 Gy) menghasilkan populasi yang

berbeda dengan populasi kontrol (populasi yang tidak diiradiasi) terhadap karakter

tinggi tanaman, jumlah polong, jumlah polong bernas, jumlah cabang dan jumlah

biji, sedangkan pada karakter jumlah polong hampa tidak menyebabkan

perubahan pada populasi tanaman yang telah di irradiasi.

(13)

Berdasarkan latar belakang diatas maka penulis tertarik melakukan

penelitian dengan judul “ Keragaman Morfologi dan Genotip Tanaman Kedelai

(Glycine max L. Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma pada Generasi M2’’. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakter morfologi dan genotip tanaman kedelai (Glycine max L. Merrill) hasil radiasi sinar gamma pada generasi M2.

Tujuan Jangka Panjang

Untuk mendapatkan galur mutan tanaman kedelai (Glycine max L. Merrill) yang berumur genjah dan berproduksi tinggi.

Hipotesa Penelitian

Di duga adanya perubahan karakter morfologi dan genotip tanaman

kedelai (Glycine max L. Merrill) hasil radiasi sinar gamma pada generasi M2. Kegunaan Penelitian

Penelitian ini berguna untuk mendapatkan data penyusun skripsi sebagai

salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Pertanian,

Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini juga di harapakan berguna untuk pihak

pihak yang berkepentingan di dalam budidaya tanaman kedelai.

(14)

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman

Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Subdivisio : Angiospermae,

Class : Dicotyledoneae, Ordo : Polypetales, Genus : Glycine, Species :

Glycine max L. Merrill.

Kedelai berakar tunggang,pada tanah subur dan gembur akar dapat tumbuh

sampai kedalam 150 cm. Pada akar kedelai terdapat bintil akar yang merupakan

koloni-koloni dari bakteri Rhizobium japonicum. Pada tanah-tanah yang telah mengandung bakteri Rhizobium, bintil akar mulai terbentuk pada umur 15-20 hari

setelah tanam.Pada tanah yang belum pernah ditanam kedelai bakteri Rhizobium

tidak terdapat didalam tanah sehingga bintil akar tidak terbentuk

(Departemen Pertanian, 1990).

Waktu tanaman kedelai masih sangat muda, atau setelah fase menjadi

kecambah dan saat keping biji belum jatuh, batang dapat dibedakan menjadi dua.

Bagian batang sebut hipokotil bawah di bawah keping biji yang belum lepas

disebut hipokotil, sedangkan bagian di atas keping biji disebut epikotil. Batang

kedelai tersebut berwarna ungu atau hijau (Andrianto, 2004).

Daun primer sederhana berbentuk telur (oval) berupa daun tunggal

(unifoliolat) daun bertangkai sepanjang 1-2 cm, terletak berseberangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbentuk pada batang

utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliolat), namun adakalanya terbentuk daun berempat atau daun berlima. Bentuk anak daun beragam, dari

(15)

Bunga kedelai termasuk bunga sempurna, artinya dalam setiap bunga

terdapat alat jantan dan alat betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota bunga

masih menutup, sehingga kemungkinan terjadinya kawin silang secara alam amat

kecil. Bunga terletak pada ruas-ruas batang, berwarna ungu atau putih. Tidak

semua bunga dapat menjadi polong walaupun telah terjadi penyerbukan secara

sempurna. Menurut penelitian sekitar 60% bunga rontok sebelum membentuk

polong (Suprapto, 1989).

Kultivar kedelai memiliki bunga bergerombol terdiri atas 3-15 bunga yang

tersusun pada ketiak daun. Karakteristik bunganya seperti famili legum lainnya,

yaitu corolla (mahkota bunga) terdiri atas 5 petal yang menutupi sebuah pistil dan 10 stamen (benang sari). 9 stamen berkembang membentuk seludang yang mengelilingi putik, sedangkan stamen yang kesepuluh terpisah bebas

(Poehlman and Sleper, 1995).

Polong kedelai pertama kali terbentuk sekitar 7- 10 hari setelah munculnya

bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1 cm. Jumlah polong yang terbentuk

pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap

kelompok. Pada setiap tanaman, jumlah polong dapat mencapai lebih dari 50,

bahkan ratusan. Kecepatan pembentukan polong dan pembesaran biji akan

semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk

polong menjadi maksimal pada saat awal periode pemasakan biji. Hal ini

kemudian diikuti oleh perubahan warna polong (Irwan, 2006).

Biji kedelai berkeping dua terbungkus kulit biji dan tidak mengandung

jaringan endosperma. Embrio terletak diantar keping biji. Warna kulit biji,

(16)

melekat pada dinding buah, bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong,

tetapi ada juga yang bundar atau bulat agak pipih (Departemen pertanian, 1990).

Syarat Tumbuh Iklim

Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis

dan subtropis. Sebagai barometer iklim yang cocok bagi kedelai adalah bila cocok

bagi tanaman jagung. Bahkan daya tahan kedelai lebih baik daripada jagung.

Iklim kering lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan iklim lembab

(Prihatman, 2000).

Kedelai adalah tanaman cuaca panas cocok untuk pertumbuhan sepanjang

tahun di sebagian besar daerah tropis. Suhu minimal 150C diperlukan untuk

berkecambah benih dan rata-rata suhu 20-250C untuk tumbuh tanaman. Kedelai

memerlukan setidaknya moderat kelembaban tanah untuk berkecambah dan bibit

untuk menjadi mapan, tetapi membutuhkan kering cuaca untuk produksi biji

kering (perhatikan bahwa segar, biji hijau untuk konsumsi langsung dapat

diproduksi selama musim hujan). Kedelai menderita jika tanah tergenang air.

Tanaman kedelai dapat menahan kekeringan yang cukup (Martin, 1998).

Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya,

terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya

kedelai adalah 100-200 mm/bulan, sedangkan tanaman kedelai dapat tumbuh baik

(17)

Tanah

Tanaman ini umum nya dapat beradaptasi terhadap berbagai jenis tanah,

dan menyukai tanah yang bertekstur ringan hingga sedang, dan berdrainase baik.

Tanaman kedelai peka terhadap kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguci, 1989).

Kedelai membutuhkan pupuk, termasuk macronutrients fosfor dan kalium

(P dan K) dan kadang-kadang mikronutrien. Nitrogen tidak diperlukan jika

kedelai yang diinokulasi dengan benar. Kedelai membutuhkan jumlah yang agak

besar fosfor, kalsium, magnesium, dan sulfur. Elemen kecil kadang-kadang

diperlukan. Kedelai tidak dapat direkomendasikan untuk tanah yang tidak dibuahi

(Martin, 1998).

Pemuliaan Mutasi Dengan Radiasi Gamma

Mutasi adalah perubahan atau susunan atau konstruksi dari gen maupun

kromosom suatu individu tanaman, sehingga memperlihatkan penyimpangan

(perubahan) dari individu asalanya dan bersifat baka (turun-temurun). Mutasi

dapat terjadi secara alamiah, tetapi frekwensinya sangat rendah, yaitu 106 pada

setiap generasi. Untuk mempercepat terjadinya mutasi dapat dilakukan secara

buatan dengan memberikan perlakuan-perlakuan sehingga terjadi mutasi (induced mutation). Mutasi pada tanaman dapat menyebabkan perubahan-perubahan bagian tanaman baik bentuk maupun warnanya juga perubahan pada sifat-sifat lainnya

(Herawati dan Setiamihardja, 2000).

Mutasi tidak dapat diamati pada generasi M1, kecuali yang termutasi

adalah gamet haploid. Adanya mutasi dapat di tentukan pada generasi M2 dan

seterusnya. Semakin tinggi dosis, maka semakin banyak terjadi mutasi dan makin

(18)

tanaman M1 dengan frekwensi mutasi, membuktikan bahwa penilaian kuantitatif

terhadap kerusakan tanaman M1 dapat digunakan sebagai indikator dalam

permasalahan pengaruh dosis pada timbulnya mutasi (Mugiono, 2001).

Mutasi dapat terjadi pada setiap bagian tanaman dan fase pertumbuhan

tanaman, namun lebih banyak terjadi pada pada bbagian yang sedang aktif

mengadakan pembelahan sel seperti tunas, biji dan sebagainya. Secara molekuler,

dapat dikatakan bahwa mutasi terjadi karena adanya perubahan urutan (sequence) nukleotida DNA kromosom, yang mengakibatkan terjadinya perubahan pada

protein yang dihasilkan (Oeliem dkk, 2008).

Tujuan pemuliaan mutasi adalah (1) untuk memperbaiki satu atau

beberapa karakter khusus dari suatu kultivar/galur, (2) untuk membentuk penanda

morfologi (warna, rambut, braktea dan lain-lain). Sebagai idenditas pada

galur-galur harapan, (3) untuk membentuk galur-galur mandul jantan yang berguna bagi

pembentukan kultivar hibrida, (4) untuk mendapatkan karakter khusus dalam

genotipe yang telah beradaptasi (Herawati dan Setiamihardja, 2000).

Penggunaan energi seperti sinar gamma pada tanaman akan memberikan

pengaruh yang baik di bidang pertanian, dengan perlakuan dosis radiasi sinar

gamma dengan dosis yang tepat diperoleh tanaman yang mempunyai sifat-sifat

yang seperti hasil tinggi, umur pendek, tahan terhadap penyakit tetapi kenyataan

yang ditimbulkan tidak semuanya memenuhi harapan (Suryowinoto, 1987).

Iradiasi adalah suatu pancaran energi yang berpindah melalui

partikel-partikel yang bergerak dalam ruang atau melalui gerak gelombang cahaya. Zat

yang dapat memancarkan iradiasi disebut zat radioaktif. Zat radioaktif adalah zat

(19)

transformasi spontan menjadi zat dengan inti atom yang lebih stabil dengan

mengeluarkan partikel atau sifat sinar tertentu. Proses tranformasi spontan ini

disebut peluruhan, sedangkan proses pelepasan partikel atau sinar tertentu disebut

iradiasi. Iradiasi yang terjadi akibat peluruhan inti atom dapat berupa partikel alfa,

beta, dan sinar gamma. Pada umumnya sinar gamma yang digunakan untuk

radiasi adalah hasil peluruhan inti atom Cobalt-60. Cobalt-60 adalah sejenis metal

yang mempunyai karateristik hampir sama dengan besi/nikel (Sinaga, 2000).

Dosis radiasi yang tinggi mempengaruhi proses fisiologis tanaman yang

berakibat terganggunya proses fotosintesis sehingga unsur-unsur yang diperlukan

tanaman terhambat. Bila fotosintesis terganggu dan unsur-unsur yang diperlukan

terhambat maka pembentukan buah akan terhambat pula dan umur panen akan

menjadi lama (Hartati, 2000).

Pengaruh peningkatan dosis mutagen terhadap kerusakan sel, dimana

kerusakan atau kematian tidak terjadi sekaligus sesuai dengan meningkatnya

dosis. Hal ini menunjukkan bahwa suatu molekul atau sel yang peka maka

molekul atau sel tersebut akan rusak atau mati. Sebaliknya apabila yang terkena

radiasi adalah molekul atau sel yang tidak peka maka sel atau molekul tersebut

tidak mati. Makin tinggi dosis makin banyak terjadi mutasi dan makin tinggi pula

kerusakannya, dimana dosis iradiasi diukur dalam satuan Gray (Gy), dimana 1 Gy

= 0,10 krad, yakni 1 J energi per kilogram iradiasi yang dihasilkan. Dosis iradiasi

dibagi 3 yaitu tinggi (>10 kGy), sedang (1-10 kGy) dan rendah (< 1 kGy)

(Mugiono, 2001).

Sinar gamma dapat menembus jaringan tanaman hingga beberapa

(20)

menghasilkan radikal bebas yang reaktif dan bereaksi dengan molekul di dalam

sel. Reaksi yang terjadi mengacaukan proses-proses biokimia di dalam sel

sehingga mengganggu keseimbangan sel. Keadaan ini menyebabkan molekul lain

di dalam sel tidak dapat bekerja seperti semula (Skou, 1971).

Pengaruh peningkatan dosis mutagen terhadap kerusakan fisologis

memberikan kurva sigmoid, dimana kerusakan atau kematian tidak terjadi

sekaligus sesuai dengan meningkat nya dosis. Hal ini menunjukkan bahwa suatu

molekul atau sel yang peka maka molekul atau sel tersebut akan rusak atau mati.

Sebaliknya apabila yang terkena radiasi adalah molekul atau sel yang tidak peka

maka sel atau molekul tersebut tidak mati. Makin tinggi dosis makin banyak

terjadi mutasi dan makin tinggi pula kerusakannya (Mugiono, 2001).

Keragaman Genotipe dan Fenotipe

Pada umumnya tanaman memiliki perbedaan fenotipe dan genotipe yang

sama. Perbedaan varietas cukup besar mempengaruhi perbedaan sifat dalam

tanaman. Keragaman penampilan terjadi akibat sifat dalam tanman (genetik) atau

perbedaan lingkungan kedua-duanya. Perbedaan susunan genetik merupakan salah

satu faktor penyebab keragaman penampilan tanaman. Program genetik

merupakan suatu untaian susunan genetik yang akan diekspresikan pada satu atau

keseluruhan fase pertumbuhan yang berbeda dan dapat di ekspresikan pada

berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi tanaman dan akhirnya

menghasilkan keragaman pertumbuhan tanaman (Sitompul dan Guritno, 1995).

Keragaman genetik alami merupakan sumber bagi setiap program

pemuliaan tanaman. Variasi ini dapat dimanfaatkan, seperti semula dilakukan

(21)

dimanfaatkan dalam program persilangan yang canggih untuk mendapatkan

kombinasi genetik yang baru. Jika perbedaan dua individu yang mempunyai

faktor lingkungan yang sama dapat diukur ,maka perbedaan ini berasal dari kedua

genotip tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian utama para

pemulia tanaman, karena melaui pengelolaan yang tepat dapat menghasilkan

varietas baru yang lebih baik (Welsh, 2005).

Heritabilitas

Heritabilitas adalah proporsi dari variasi fenotipe total yang disebabkan

oleh efek gen. Heritabilitas dari suatu sifat tertentu berkisar dari 0 sampai 1

(Stansfield, 1991).

Nilai heritabilitas suatu sifat bergantung pada tindak gen yang

mengendalikan gen tersebut. Jika heritabilitas dalam arti sempit suatu sifat

bernilai tinggi, maka sifat tersebut dikendalikan oleh gen aditif pada kadar yang

tinggi. Sebaliknya jika heritabilitas dalam arti sempit bernilai rendah, maka sifat

tersebut dikendalikan oleh tindak gen bukan aditif (dominan dan epistasis) pada

kadar yang tinggi. Heritabilitas akan bermakna jika varians genetik didominasi

oleh varians aditif karena pengaruh aditif setiap alel akan diwariskan dari tetua

kepada progeninya (Suprapto dan Khairudin, 2007).

Seleksi terhadap tanaman untuk produk tinggi tidak efektif bila pengaruh

lingkungan begitu besar sehingga menutupi variasi genetik dimana keragaman

sifat kuantitatif yang diwariskan pada turunannya disebut heritabilitas.

Heritabilitas dapat didefenisikan sebagai proporsi keragaman yang disebabkan

(22)

varietas dari suatu populasi disebabkan oleh faktor genetik dan faktor lingkungan

(Hasyim, 2005).

(23)

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dilahan Pertanian, Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan ketinggian tempat 25 meter di atas

permukaan laut, yang di mulai dari bulan November 2015 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai hasil

mutasi (M2) yaitu mutasi Anjasmoro yang merupakan turunan M1 , dengan

berbagai taraf sebagai objek yang diamati, kapur dolomite sebagai bahan

tambahan untuk menggemburkan dan menetralkan pH tanah, pupuk kandang

sebagai tambahan bahan organik, pupuk anorganik (Urea, KCl, TSP), insektisida

untuk mengendalikan hama, fungisida untuk mengendalikan jamur, dan

bahan-bahan lainnya yang mendukung penelitian ini.

Alat yang digunakan adalah cangkul, parang, pacak sampel, handsprayer

sebagai alat aplikasi insektisida dan fungisida, timbangan analitik, gembor,

meteran untuk mengukur luas lahan dan tinggi tanaman, tali plastik, alat tulis,

kalkulator, kertas label dan alat-alat lainnya yang mendukung penelitian ini.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan non faktorial menggunakan benih

hasil M1 dengan berbagai dosis iradiasi sinar gamma (I) dengan 4 taraf, yaitu :

P0 = Populasi Varietas Anjasmoro turunan F2 (kontrol)

P1 = Populasi M2 dengan dosis radiasi 100 Gray

P2 = Populasi M2 dengan dosis radiasi 200 Gray

(24)

Jarak Tanam : 40 cm x 20 cm

Jumlah plot : 4 plot

Jarak antar plot : 30 cm

Jumlah tanaman/plot : Plot 1 (kontrol) 120 tanaman

Plot 2 (100 Gy) 840 tanaman

Jumlah tanaman seluruhnya : 1508 Tanaman

Model Analisis

Untuk membandingkan secara statistik karakter tanaman yang diteliti

dengan deskripsi tanaman, maka dilakukan uji t pada taraf 5% dengan

menggunakan software Minitab 14.

(25)

Nilai Heritabilitas (h2)

Heritabilitas dihitung untuk tiap parameter. Dilakukan pada akhir

peneletian dengan menggunakan rumus :

Variasi genetik ditentukan berdasarkan pada koefisien variasi genetik (KVG) dan

koefisien variasi fenotipe (KVP) menggunakan metode yang dikemukakan oleh

Singh dan Chaudhari (1977), sebagai berikut :

%

Nilai KVG mutlak yang tertinggi ditetapkan dari nilai

KVG relatif 100 %.

Nilai KVG mutlak yang tertinggi ditetapkan dari nilai

(26)

PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan

Persiapan lahan dilakukan dengan membersihkan vegetasi gulma,

sampah/kotoran, bebatuan, dan bongkahan kayu. Tempat penelitian dekat dengan

sumber air, bebas mendapat cahaya matahari dan areal tanam tidak tergenang air.

Kemudian di buat bedengan atau plot dengan ukuran 80 cm x 200 cm, kemudian

dibuat saluran drainase antar plot atau bedengan dengan lebar 50 cm. Bedengan

diolah menggunakan cangkul dan digemburkan 2 tahap dengan interval 3 hari lalu

pada tahap ke-2 dicampur dengan kompos dengan kebutuhan 4 kg per plot.

Penanaman

Benih kedelai hasil mutasi (M1) dengan 4 populasi hasil irradiasi, yaitu 0

Gy (Kontrol), 100 Gy, 200 Gy dan 300 Gy di pilih di rendam dalam air selama +

15 Menit. Lubang tanam dibuat dengan menggunakan tugal sedalam ± 3cm,

dengan jarak tanam 40cm x 20cm. Dimana setiap lubang tanam dimasukkan 1 biji

per lubang tanam kemudian ditutupi dengan kompos atau top soil.

Pemupukan

Pemupukan dilakukan dengan menggunakan pupuk tunggal. Pemupukan

dilakukan pada saat penanaman sesuai dosis anjuran kebutuhan pupuk kedelai

yaitu 100 kg Urea/ha (0,625 g/tanaman), 200 kg TSP/ha (1,25 g/tanaman) dan 100

kg KCl/ha (0,625 g/tanaman).

Pemeliharaan Tanaman Penyiraman

Penyiraman dilakukan 2 kali sehari yaitu pada pagi hari dan sore hari,

(27)

Penyiangan

Penyiangan bertujuan untuk membebaskan tanaman dari tanaman

pengganggu (gulma). Penyiangan dapat dilakukan dua kali tergantung kondisi,

yaitu pada saat tanaman berumur 2-3 minggu dan 5-6 minggu setelah tanam,

tergantung pada keadaangulma.

Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian hama dilakukan jika terjadi serangan, dengan

menyemprotkan insektisida dengan konsentrasi 2 cc/liter air. Sedangkan

pengendalian penyakit dengan menggunakan fungisida dengan dosis

2 cc/liter. Pengendalian disesuaikan dengan kondisi di lapangan.

Panen

Panen dilakukan dengan cara memetik polong satu persatu dengan

menggunakan tangan. Panen dilakukan pada tanaman yang berumur 76 – 85 hari.

Kriteria panen kedelai ditandai dengan kulit polong sudah berwarna kuning

kecoklatan sebanyak 95% dan daun sudah berguguran tetapi bukan karena adanya

serangan hama dan penyakit.

Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm)

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu sejak tanaman

berumur 2 MST sampai berumur 8 MST, dengan interval seminggu sekali.

Pengukuran dilakukan menggunakan meteran dengan menegakkan tanaman.

(28)

Umur Tanaman Berbunga (hari)

Pengamatan umur tanaman berbunga diamati tiap tanaman dan warna

bunga dilakukan apabila bunga telah keluar dari ketiak daun, diamati tiap

tanaman.

Umur Panen (hari)

Pengamatan umur panen dihitung ketika polong kedelai telah mencapai

warna polong matang 90 % yang ditandai dengan warna kecoklatan pada

polong.

Jumlah Cabang Produktif per Tanaman (cabang)

Cabang yang dihitung adalah cabang yang keluar dari batang utama dan

dilakukan pada saat panen.

Jumlah Polong Berisi per tanaman (polong)

Polong berisi diamati saat panen, dengan cara menghitung polong yang

berisi sempurna pada tiap tanaman.

Jumlah Biji per Polong (biji)

Jumlah biji dihitung dengan cara menghitung banyaknya biji yang terdapat

dalam satu polong, dan biji yang dihitung adalah biji yang berisi sempurna.

Caranya polong dibuka dan biji didalamnya dihitung tiap polong per tanaman.

Bobot 100 Biji (g)

Pengamatan dilakukan setelah panen, bobot dari 100 butir biji kering

ditimbang dari setiap tanaman.

Bobot Biji per Tanaman

(29)

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

Umur Berbunga (hari)

Berdasarkan Tabel 1 umur berbunga hasil iradiasi pada dosis 100 Gy

berbeda tidak nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 200 Gy dan 300 Gy

berbeda sangat nyata terhadap kontrol.

Tabel 1 . Umur Berbunga (hari) Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Umur Berbunga (hari) T-Value

Po(kontrol) 33,75

P1(100 Gy) 33,84 0,46 tn

P2(200 Gy) 35,81 5,79 **

P3(300 Gy) 38,85 7,70 **

Keterangan : Pada angka-angka yang berada dalam baris yang sama berdasarkan uji t,berbeda nyata terhadap populasi kontrol (*) pada taraf 5 % dan berbeda sangat nyata terhadap populasi kontrol(**) pada taraf 1 %

Gambar 1. Rasim Bunga Tidak Berkembang Pada Dosis 300 Gy

Dari tabel 1 dapat dilihat rataan umur berbunga pada setiap populasi

tanaman pada generasi M2 , dimana rataan umur berbunga (hari) terlama terdapat

pada populasi tanaman 300 Gy (38,85 hari) dan tercepat pada populasi kontrol

(30)

Umur Panen (hari)

Berdasarkan Tabel 2 menunjukan bahwa umur panen tanaman hasil

iradiasi sinar gamma pada dosis 100 Gy, 200 Gy, dan 300 Gy berbeda sangat

nyata terhadap kontrol.

Tabel 2.Umur Panen (hari) Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Umur Panen (hari) T-Value

P0(kontrol) 83,30

P1(100 Gy) 84,42 8,29 **

P2(200 Gy) 86,75 6,52 **

P3(300 Gy) 92,77 6,41 **

Tabel 2 menunjukkan rataan umur panen (hari) dari setiap populasi

tanaman pada generasi M2, dimana rataan umur panen (hari) terlama terdapat

pada populasi 300 Gy (92,77 hari) dan tercepat pada populasi kontrol (83,30 hari).

Tinggi Tanaman

Berdasarkan Tabel 3 menunjukkan bahwa tinggi tanaman hasil iradiasi

sinar gamma pada dosis 100 Gy berbeda tidak nyata pada kontrol, sedangkan pada

dosis 200 Gy dan 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol.

Tabel 3.Tinggi Tanaman Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Tinggi Tanaman (cm) T-Value

P0(kontrol) 51,37

P1(100 Gy) 51,48 0,10 tn

P2(200 Gy) 46,02 -4,91 **

P3(300 Gy) 44,97 -3,31 **

Tabel 3 menunjukkan rataan tinggi tanaman dari setiap populasi tanaman

pada generasi M2. Dimana rataan tertinggi terdapat pada populasi tanaman

(31)

Jumlah Cabang Produktif Per Tanaman (cabang)

Berdasarkan Tabel 4 jumlah cabang produktif hasil iradiasi 100 Gy

berbeda tidak nyata terhadap kontrol,sedangkan pada dosis 200 Gy berbeda

nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 300 Gy berbeda sangat nyata

terhadap kontrol.

Tabel 4. Jumlah Cabang Produktif Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2 Dosis Irradiasi Rataan Cabang Produktif (cabang) T-Value

P0(kontrol) 4,15

P1(100 Gy) 3,96 -0,75 tn

P2(200 Gy) 3,45 -2,74 *

P3(300 Gy) 2,62 -5,00 **

Tabel 4 menunjukkan rataan jumlah cabang produktif dari setiap populasi

tanaman pada generasi M2. Dimana rataan jumlah cabang produktif tertinggi

terdapat pada populasi tanaman kontrol (4,15) dan terendah terdapat pada

populasi tanaman 300 Gy (2,62)

Jumlah Polong Berbiji Satu (Polong)

Berdasarkan Tabel 5 jumlah polong berbiji satu hasil iradiasi 100 Gy dan

200 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol, sedangkan pada 300 Gy tidak

berbeda nyata terhadap kontrol.

Tabel 5. Jumlah Polong Berbiji satu (Polong) Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

(32)

Tabel 5 menunjukkan rataan jumlah polong berbiji satu (polong) dari

setiap populasi tanaman. Dimana rataan jumlah polong berbiji satu (polong)

tertinggi terdapat pada populasi tanaman 200 Gy (5,36 Polong) dan terendah

terdapat pada populasi tanaman kontrol (2,25 Polong).

Jumlah Polong Berbiji Dua (polong)

Berdasarkan Tabel 6 jumlah polong berbiji dua hasil iradiasi 100 Gy dan

200 Gy tidak berbeda nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 300 Gy

Tabel 6. Jumlah Polong Berbiji Dua (Polong) Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Berbiji Dua (polong) T-Value

P0(kontrol) 30,4

P1(100 Gy) 34,8 1,49 tn

P2(200 Gy) 30,4 -0,01 tn

P3(300 Gy) 20,3 -2,88 **

Tabel 6 menunjukkan rataan jumlah polong berbiji dua (polong) dari

setiap populasi tanaman pada generasi M2. Dimana rataan jumlah polong berbiji

dua (polong) tertinggi terdapat pada populasi tanaman 200 Gy (30,4 Polong) dan

terendah terdapat pada populasi tanaman 300 Gy (20,3 Polong).

Jumlah Polong Berbiji Tiga (polong)

Berdasarkan Tabel 7 jumlah polong berbiji tiga hasil iradiasi 100 Gy dan

300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 200 Gy

(33)

Tabel 7.Jumlah Polong Berbiji tiga (Polong) Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Berbiji Tiga (polong) T-Value

P0(kontrol) 19,65

P1(100 Gy) 24,67 3,08 **

P2(200 Gy) 20,20 0,30 tn

P3(300 Gy) 12,00 -3,70 **

Tabel 7 menunjukkan rataan jumlah polong berbiji tiga (polong) dari

setiap populasi tanaman pada generasi M2. Dimana jumlah rataan polong berbiji

tiga (polong) tertinggi terdapat pada populasi tanaman 100 Gy (24,67 polong) dan

terendah terdapat pada populasi tanaman 300 Gy (12,00 polong).

Jumlah Polong Berbiji Empat (Polong)

Berdasarkan Tabel 8 jumlah polong berbiji empat (polong) hasil dosis

iradiasi 100 Gy, 200 Gy dan 300 Gy berbeda tidak nyata terhadap kontrol.

Tabel 8.Jumlah Polong Berbiji Empat (Polong) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Berbiji Empat (Polong) T-Value

P0(kontrol) 0,15

P1(100 Gy) 0,23 0,69 tn

P2(200 Gy) 0,27 0,99 tn

P3(300 Gy) 0,03 -0,96 tn

Tabel 8 menunjukkan rataan jumlah polong berbiji empat (polong) dari

setiap populasi tanaman. Dimana jumlah rataan polong berbiji empat (Polong)

tertinggi terdapat pada populasi tanaman 200 Gy (0,27 Polong).

Jumlah Polong Berisi (polong)

Berdasarkan Tabel 9 jumlah polong berisi (polong) hasil dosis iradiasi 100 Gy dan 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 200

(34)

Tabel 9. Jumlah Polong Berisi (Polong) Dosis Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Berisi (polong) T-Value

P0(kontrol) 52,5

P1(100 Gy) 64,6 2,28 **

P2(200 Gy) 47,4 -1,11 tn

P3(300 Gy) 36,9 -2,91**

Dari tabel 9 dapat di lihat jumlah polong berisi(polong) tertinggi terdapat

pada populasi tanaman 100 Gy (64,6 Polong) dan terendah terdapat pada populasi

tanaman 300 Gy (36,9 Polong).

Jumlah Polong Hampa (polong)

Berdasarkan tabel 10 jumlah polong hampa(polong) hasil iradiasi 100 Gy

berbeda tidak nyata terhadap kontrol,sedangkan pada dosis 200 Gy dan 300 Gy

Tabel 10. Jumlah Polong Hampa Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Hampa (polong) T-Value

P0(kontrol) 0,20

P1(100 Gy) 0,54 2,43 tn

P2(200 Gy) 1,13 3,89 **

P3(300 Gy) 2,62 3,76 **

Tabel 10 menunjukkan bahwa rataan jumlah polong hampa tertinggi

terdapat pada populasi tanaman 300 Gy (2,62) dan terendah terdapat pada

populasi tanaman kontrol.

Jumlah Biji Polong Berbiji Satu (biji)

Berdasarkan tabel 11 jumlah biji polong berbiji satu (biji) hasil iradiasi

populasi tanaman 100 Gy dan 200 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol,

(35)

Tabel 11. Jumlah Biji Polong Berbiji satu (biji) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Biji Polong Berbiji Satu (biji) T-Value

P0(kontrol) 2,20

P1(100 Gy) 4,41 3,78 **

P2(200 Gy) 4,41 3,43 **

P3(300 Gy) 3,23 1,19 tn

Tabel 11 menunjukkan bahwa rataan jumlah biji polong berbiji satu (biji)

dari setiap populasi tanaman. Dimana rataan jumlah biji polong berbiji satu (biji)

tertinggi terdapat pada populasi tanaman 100 Gy (4,41) dan 200 Gy (4,41) dan

terendah terdapat pada populasi kontrol.

Jumlah Biji Polong Berbiji Dua (biji)

Berdasarkan tabel 12 jumlah biji polong berbiji dua(biji) hasil iradiasi

populasi tanaman 100 Gy dan 200 Gy berbeda tidak nyata terhadap kontrol,

sedangkan pada populasi 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol.

Tabel 12. Jumlah Biji Polong Berbiji dua (biji) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Biji Polong Berbiji Dua (biji) T-Value

P0(kontrol) 56,5

P1(100 Gy) 63,6 1,24 tn

P2(200 Gy) 50,4 -1,02 tn

P3(300 Gy) 26,0 -4,74 **

Tabel 12 menunjukkan bahwa rataan jumlah biji polong berbiji dua (biji)

dari setiap populasi tanaman. Dimana rataan jumlah biji polong berbiji dua (biji)

tertinggi terdapat pada populasi tanaman 100 Gy (63,6 biji) dan terendah terdapat

(36)

Jumlah Biji Polong Berbiji Tiga (biji)

Berdasarkan tabel 13 jumlah biji polong berbiji tiga (biji) hasil iradiasi

populasi tanaman 100 Gy dan 200 Gy berbeda tidak nyata terhadap kontrol,

sedangkan pada populasi 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol.

Tabel 13. Jumlah Biji Polong Berbiji Tiga (biji) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Biji Polong Berbiji Tiga (biji) T-Value

P0(kontrol) 56,3

P1(100 Gy) 67,0 2,32 tn

P2(200 Gy) 48,9 -1,45 tn

P3(300 Gy) 23,4 -6,31 **

Tabel 13 menunjukkan bahwa rataan jumlah biji polong berbiji tiga (biji)

dari setiap populasi tanaman. Dimana rataan jumlah biji polong berbiji tiga (biji)

tertinggi terdapat pada populasi tanaman 100 Gy (67,0 biji) dan terendah terdapat

pada populasi tanaman 300 Gy (23,4 biji).

Jumlah Biji Polong Berbiji Empat (biji)

Berdasarkan tabel 14 jumlah biji polong berbiji empat (biji) hasil iradiasi

populasi tanaman 100 Gy, 200 Gy dan 300 Gy berbeda tidak nyata terhadap

populasi kontrol.

Tabel 14.Jumlah Biji Polong Berbiji Empat (biji) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Polong Berisi Empat (biji) T-Value

P0(kontrol) 0,60

P1(100 Gy) 0,96 0,75 tn

P2(200 Gy) 1,85 0,90 tn

P3(300 Gy) 0,11 -1,07 tn

Tabel 14 menunjukkan bahwa rataan jumlah biji polong berbiji empat

(37)

tanaman 200 Gy (1,85 biji) dan terendah terdapat pada populasi tanaman 300 Gy

(0,11 biji).

Jumlah Biji Per Tanaman (biji)

Berdasarkan tabel 15 jumlah biji pertanaman hasil iradiasi 100 Gy dan 200

Gy berbeda tidak nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 300 Gy berbeda

sangat nyata terhadap kontrol.

Tabel 15. Jumlah Biji pertanaman Pada Hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Jumlah Biji Per Tanaman (biji) T-Value

P0(kontrol) 115,0

P1(100 Gy) 136,0 2,27 tn

P2(200 Gy) 104,7 -1,03 tn

P3(300 Gy) 52,8 -5,82 **

Tabel 15 menunjukkan bahwa rataan jumlah biji per tanaman dari setiap

populasi tanaman. Dimana rataan jumlah biji pertanaman tertinggi terdapat pada

populasi tanaman 100 Gy (136,0 biji), dan terendah terdapat pada populasi

tanaman 300 Gy (52,8 biji). Bobot 100 Biji (g)

Berdasarkan tabel 16 bobot 100 biji (g) hasil iradiasi dosis 100 Gy

berbeda sangat nyata dengan kontrol, sedangkan pada dosis 200 Gy dan 300 Gy

berbeda tidak nyata terhadap kontrol.

Tabel 16. Bobot 100 Biji Pada hasil iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Bobot 100 Biji (g) T-Value

P0(kontrol) 14,89

P1(100 Gy) 17,07 4,66 **

P2(200 Gy) 14,37 -0,85 tn

P3(300 Gy) 16,36 0,88 tn

(38)

Tabel 16 menunjukkan bahwa rataan jumlah bobot 100 biji (g) dari setiap

populasi tanaman. Dimana rataan jumlah bobot 100 biji (g) tertinggi terdapat

pada populasi tanaman 100 Gy (17,07 g) dan terendah terdapat pada populasi

tanaman 200 Gy (14,37 g).

Bobot Biji Per Tanaman (g)

Berdasarkan tabel 17 bobot biji per tanaman hasil iradiasi 100 Gy dan 300

Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 200 Gy berbeda

tidak nyata terhadap konntrol.

Tabel 17. Bobot Biji Per Tanaman Pada Hasil Iradiasi Sinar Gamma Pada Generasi M2

Dosis Irradiasi Rataan Bobot Biji Per Tanaman (g) T-Value

P0(kontrol) 17,44

P1(100 Gy) 23,31 3,38 **

P2(200 Gy) 16,76 -0,59 tn

P3(300 Gy) 9,10 -4,18 **

Tabel 17 menunjukkan bahwa rataan jumlah bobot biji pertanaman dari

setiap populasi tanaman. Dimana rataan jumlah bobot biji pertanaman tertinggi

terdapat pada populasi tanaman 100 Gy (23,31 g) dan terendah terdapat pada

(39)

Tabel 18. Variabilitas fenotipe σ²p populasi tanaman kontrol.

Jumlah Polong Berbijji 1 3,78

Jumlah Polong Berbiji 2 150,89

Jumlah Polong Berbiji 3 42,03

Jumlah Polong Berisi 205,02

Jumlah Biji Polong Berbiji 1 3,64

Jumlah Biji Per Tanaman 1530,68

Bobot Biji Per Tanaman 54,73

Bobot 100 Biji 3,46

Tabel 19.Variabilitas genetik (σ²g) variabilitas fenotipe (σ²p),koefisien variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe (KVP)

populasi tanaman 100 Gy.

Jumlah Biji Polong Berbiji 2 114,71 388,64 23,18 30,98 Jumlah Biji Polong Berbiji 3 265,65 526,97 24,32 34,25

Jumlah Biji Per Tanaman 287,78 1145,23 14,43 24,88

Bobot Biji Per Tanaman 9,46 35,14 18,98 25,43

Bobot 100 Biji 2,09 5,54 8,46 13,79

Keragaman Genetik

Hasil perhitungan variabilitas genetik (σ²g) variabilitas fenotipe

(40)

Pada populasi 100 Gy dapat dilihat pada tabel 19.Nilai KVG berkisar antara

0,97-89-14 dan nilai KVP berkisar antara 2,13-99,10.

Tabel 20.Variabilitas genetik (σ²g) variabilitas fenotipe (σ²p),koefisien

variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe (KVP) populasi tanaman 200 Gy

Karakter σ²g σ²p KVG KVP Umur Berbunga 6,73 7,24 7,24 7,51

Umur Panen 21,29 21,51 5,32 5,35

Tinggi Tanaman 10,28 27,23 6,97 11,34

Jumlah Cabang Produktif 0,32 0,91 12,05 27,63 Jumlah Polong Berbijji 1 26,74 30,51 96,42 103,01 Jumlah Polong Berbiji 2 40,15 122,75 5,30 36,43 Jumlah Polong Berbiji 3 59,30 101,33 38,12 49,83 Jumlah Polong Berisi 203,04 408,05 30,05 42,62 Jumlah Biji Polong Berbiji 1 15,11 18,75 88,09 98,14 Jumlah Biji Polong Berbiji 2 180,63 454,56 24,46 42,43 Jumlah Biji Polong Berbiji 3 477,28 738,60 44,71 55,62 Jumlah Biji Per Tanaman 993,56 1851,01 30,11 41,10 Bobot Biji Per Tanaman 22,20 47,88 16,00 42,30

Bobot 100 Biji 12,35 15,80 24,45 27,66

Hasil perhitungan variabilitas genetik (σ²g) variabilitas fenotipe

( σ²p),koefisien variabilitas fenotipe (KVP),koefisien variabilitas genetik (KVG)

(41)

Tabel 21.Variabilitas genetik (σ²g) variabilitas fenotipe (σ²p), koefisien variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe (KVP)

populasi tanaman 300 Gy

( σ²p),koefisien variabilitas fenotipe (KVP),koefisien variabilitas genetik (KVG)

7,20-103,88 dan nilai KVP berkisar antara 6,33-106,72.

Tabel 22. Nilai duga heritabilitas untuk masing-masing dosis irradiasi

Karakter Nilai Duga h2 per Dosis Irradiasi

(42)

Heritabilitas

Tabel 22 menunjukkan nilai heritabilitas terendah terdapat pada dosis 100

Gy 0,01 yaitu pada parameter umur berbunga, untuk nilai heritabilitas tertinggi

dari dosis irradiasi banyak ditemui pada dosis 200 Gy, sedangkan nilai

heritabilitas tertinggi terdapat pada dosis 300 Gy 1,00 yaitu pada parameter umur

panen.

Pembahasan

Berdasarkaan hasil penelitian menunjukkan bahwa umur berbunga hasil

iradiaisi dengan dosis 200 Gy dan 300 Gy berbeda sangat nyata di bandingkan

dengan populasi kontrol. Benih hasil iradiasi sinar gamma menyebabkan umur

berbunga semakin lama di bandingkan tanpa penyinaran. Seperti yang di

kemukakan oleh Khan dan Tyagi (2013) yang menyatakan bahwa pertumbuhan

tanaman akan terhambat dan menurun sesuai dengan meningkat nya dosis iradiasi

yang lebih tinggi.

Dari hasil analisis di peroleh bahwa pengaruh iradiasi pada dosis 100 Gy,

200 Gy dan 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap populasi kontrol. Dimana

pemberian dosis iradiasi yang terlalu tinggi akan menyebabkan terjadi mutasi dan

makin tinggi pula kerusakannya. Peneltian yang dilakukan Hartati (2000)

menyatakan bahwa dosis radiasi yang tinggi mempengaruhi proses fisiologis

tanaman yang berakibat terganggunya proses fotosintesis sehingga unsur-unsur

yang diperlukan tanaman terhambat. Bila fotosintesis terganggu dan unsur-unsur

yang diperlukan terhambat maka pembentukan buah akan terhambat pula dan

(43)

Hasil penelitian menunjukkna bahwa tinggi tanaman populasi 200 Gy dan

300 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol. Seperti yang di kemukakan oleh

Hanafiah, dkk (2010) yang mengatakan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi

secara signifikan mempengaruhi tinggi tanaman, dimana semakin tinggi dosis

iradiasi yang di berikan maka tinggi rata-rata tanaman akan semakin menurun.

Jumlah cabang produktif tanaman kedelai hasil iradiasi sinar gamma

dengan dosis 200 Gy berbeda nyata terhadap kontrol, sedangkan pada dosis 300

Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol.Padadosis 300 Gy jumlah cabang

menjadi sangat berkurang dibandingkan dengan kontrol. Sesuai denngan

penelitian yang dilakukan oleh Gangguli dan Bhaduri (1980), menyatakan

bahhwa terjadi pengurangan jumlah cabang produktif akitabbat adanya iradiasi

sinar gamma dan jumlah cabang utama lebih banyak dari pada kontrol pada setiap

perlakua dosis yang diberikan.

Pada jumlah polong total populasi 200 Gy dan 300 Gy berbeda sangat

nyata terhadap kontrol, pada populasi 100 Gy jumlah polong meningkat

dibandingkan dengan kontrol. Oleh karena itu dengan memberikan iradiasi sinar

gamma dengan dosis tertentu dapat meningkatkan produktivitas dibandingkan

dengan kontrol. Hal ini sesuai yang di kemukakan Hanafiah, dkk (2010) yang

menyatakan bahwa terjadi peningkatan produksi jumlah polong akibat iradiasi

sinar gamma yang mencapai 15-23% dari populasi kontrol. Pemberian dosis

terlalu tinggi juga akan menyebabkan produksi tanaman semakin menurun.

Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah biji pertanaman

populasi 100 Gy dan 200 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol. Namun pada

(44)

kontrol. Seperti yang dikemukakan oleh Suryowinoto(1987) yang mengatakan

bahwa penggunaan energi seperti sinar gamma pada tanaman akan memberikan

pengaruh yang baik dibidang pertanian, dengan perlakuan dosis iradiasi sinar

gamma dengan dosis yang tepat diperoleh tanaman yang mempunyai sifat-sifat

yang baik seperti tinggi,umur genjah,tahan terhadap penyakit tapi pada

kenyataannya tidak semua memenuhi kriteria tersebut.

Pada hasil analisis bobot biji per tanaman menunjukkan bahwa iradiasi

sinar gamma pada populasi 100 Gy dan 300 Gy berbeda sangat nyata terhadap

kontrol.Hal ini terkait adanya pengaruh mutasi yang menyebabkan perubahan

pada tanaman baik warna maupun bentuknya. Hal ini sesuai dengan pernyataan

Herawati dan Setiamihadja (2000) yang menyatakan bahwa 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 tanaman baik bentuk maupun

warnanya juga perubahan pada sifat-sifat lainnya.

Berdasarkan hasil analisis bobot 100 biji menunjukkan bahwa iradiasi

sinar gamma pada populasi 100 Gy berbeda sangat nyata terhadap kontrol. Pada

populasi 100 Gy bobot 100 biji meningkat di bandingkan dengan kontrol, ukuran

biji yang dihasilkan lebih besar ,sehingga bobot yang dihasilkan akan semakin

berat.Peningkatan yang sama juga terjadi pada tanaman M1 yang diteliti oleh

Tah (2006), dimana peningkatan jumlah polonng akibat adanya iradiasi sinar

gamma mencapai 15-23% dan mencapai jumlah maksimum pada dosis iradiasi

(45)

Berdasarkan hasil analisis pada populasi tanaman 100 Gy memiiki

nilai KVG tertinggi terdapat pada parameter jumlah biji polong berbiji

satu(89,14), sedang kan nilai KVG terendah terdapat pada parameter umur

berbunga (1,33), nilai KVP tertinggi pada populasi 100 Gy terdapat pada

parameter jumlah biji polong berbiji satu (99,10), nilai KVP terendah terdapat

pada parameter umur berbunga (2,13). Pada populasi 200 Gy nilai KVG tertinggi

terdapat pada parameter jumlah polong berbiji satu (96,42) nilai KVG terendah

terdapat pada parameter jumlah polong berbiji 2 (5,30), nilai KVP tertinggi

terdapat pada parameter jumlah polong berbijji satu (103,01), nilai KVP

terendah terdapat pada parameter umur panen (5,35). Sedangkan pada populasi

300 Gy nilai KVG tertinggi terdapat pada parameter jumlah biji polong berbiji

satu (103,88), nilai KVG terendah terdapat pada parameter jumlah cabang

produktif (7,20), nilai KVP tertinggi terdapat pada parameter jumlah polong

berbiji satu (106,72) dan nilai KVP terendah terdapat pada parameter umur

berbunga (6,33) ini menandakan penampilan tanaman tanaman ditentuka oleh

faktor genetik dan kemampuan beradaptasi tanaman pada suatu lingkungan. Hal

ini sesuai dengan pernyataan Mangoendidjojo (2003) yang menyatakan bahwa

perbedaan kondisi lingkunga memberikan kemungkinan mmunculnya variasi

yang akan menentukan penampilan akhir tanaman tersebut. Bila ada variasi yang

timbul atau tampak pada populasi tanaman yang ditanam pada kondisi

lingkungan yang sama maka variasi tersebut merupakan variasi aau perbedaan

yang berasal dari genotip individu anggota populasi.

Dari tabel 22 Dapat dilihat bahwa nilai heritabilitas pada parameter

(46)

populasi 100 Gy 200 Gy dan 300 Gy termasuk dalam kriteria tinggi ( > 50%).

Heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa variabilitas genetik besar dan variabilitas

lingkungan kecil. Mangoendidjojo (2003) menyatakan bahwa heritabilitas tinggi

dikatakan bila h2 >50% dikatakan sedang bila h2 terletak antara 20%-50% dan

dikatakan rendah bila h2 < 20%.9Knight (1979) menyatakan bahwa nilai

heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik relatif lebih berperan

(47)

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

1. Dari hasil analisis di peroleh bahwa pengaruh iradiasi sinar gamma pada

umur panen menunjukkan peningkatan yaitu pada populasi 300 Gy (92 hari)

di bandingkan dengan kontrol (82 hari).

2. Iradiasi sinar gamma pada dosis 100 Gy dapat meningkatkan jumlah

produktivitas tanaman

3. Pengujian nilai heritabilitas tertinggi pada masing-masing populasi terdapat

pada karakter umur panen (1,00) untuk populasi 300 Gy ,sedangkan nilai

heritabilitas rendah (0,01) yaitu pada karakter umur berbunga pada

populasi 100 Gy.

Saran

(48)

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto, T. T ,.dan N. Indarto, 2004. Budidaya Dan Analisis Usaha Tani Kedelai. Penerbit Absolut, Yogyakarta.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013. Sumatera Utara Dalam Angka. Badan Pusat Statistik. Provinsi Sumatera Utara, Medan.

Badan Tenaga Atom Nasional, 2006. Mutasi dalam Pemuliaan Tanaman. http: www. batan. go. id/ patir/ pert/ pemuliaan/ pemuliaan. html. Diakses pada tanggal 9 Oktober 2014.

Departemen Pertanian, 1990. Upaya Peningkatan Produksi Kedelai. Balai Informasi Pertanian Sumatera Utara, Medan.

Hanafiah, D. S., Trikoesoemaningtyas., S. Yahya dan D. Wirnas. 2011. Penggunaan Mikro Irradiasi Sinar Gamma untuk Meningkatkan

Keragaman Genetik pada Varietas Kedelai Argomulyo (Glycine max L. Merr). Jurnal Natur Indonesia 14(1) : 80-85. ISSN

1410-9379.

Hartati, S. 2000. Penampilan Genotip Tanaman Tomat (Lycopersicum Esculentum Mill.) Hasil Mutasi Buatan Pada Kondisi Stress Air dan Kondisi Optimal, Agrosains Volume 2 No 2,2000. http://pertanian.uns.ac.id//~agronomi/agrosains/pen_genotip_tomat_srihart ati.pdf. Diakses pada tanggal 9 Oktober 2014.

Hasyim, H. 2005. Ringkasan Bahan Kuliah Pengantar Pemuliaan Tanaman. Fakultas Pertanaian ,Universitas Sumatera Utara ,Medan.

Hidayat, O. O., 1985. dalam Somaadmadjatja, S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung dan Yuswadi, 1985. Morfologi Tanaman Kedelai. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor.Hal 78-80.

Herawati, T., 2009. Respon pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max L. Merrill) Terhadap Fungi Mikoriza Arbuskula dan

Perbandingan Pupuk An-Organik dan Organik. Universitas Sumatera Utara, Medan.

Herawati, T dan R. Setiamihardja, 2000. Pemuliaan Tanaman Lanjutan. Program Pengembangan Kemampuan Peneliti Tingkat S1 Non Pemuliaan Dalam Ilmu Dan Teknologi Pemuliaan. Universitas Padjadjaran, Bandung.

Irwan, A. W., 2006. Budidaya Tanaman Kedelai (Glycine max L.). Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

(49)

Martin, F. W., 1998. Soybean. ECHO, USA.

Mugiono, 2001. Pemuliaan Tanaman Dengan Teknik Mutasi. Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi, Jakarta.

Oeliem, T. M. H., S. Yahya, D. Sofia, dan Mahdi, 2008. Perbaikan Genetik Kedelai Melalui Mutasi Induksi Sinar Gamma Untuk Mengahasilkan Varietas Unggul dan Tahan Terhadap Cekaman Kekeringan.USU, Medan.

Poelhman, J. M. and D. A. Sleper, 1995. Beerding field Crops. Pamina Publishing Coorporation,New Delhi.

Prihatman, K., 2000. Budidaya Pertanian Kedelai (Glycine max L.) Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Jakarta.

Rubatzky V. E dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran Dunia 2. Prinsip Produksi dan Gizi. Jilid 2. Terjemahan Catur Herison,Institut Teknologi Bandung, Bandung. Hal : 262-263.

Sharma, O. P., 1993. Plant Taxonomy. Tata McGraw Hill Poblisihing Company Limited, New Delhi.

Sinaga R, 2000. Pemanfaatan Teknologi Iradiasi dalam Pengawetan Makanan Prosiding 2 Seminar Ilmiah Nasional Dalam Rangka Lustrum IV Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Penerbit Medika , Yogyakarta.

Singh, R. K. & Chaundhary, B. D.1977. Biometrical Methods in Quantitative Genetics Analysis. New Delhi: Kalyani Publishers.

Skou JP. 1971. Studies on the effects of ionizing radiation for extending the storage lives of onions. Dan Atom Energ Com. 238: 37-38.

Sitompul, S. M dan B. Guritno, 1995. Analisis pertumbuhan Tanaman UGM-Press, Yogyakarta.

Srisombun, S., Benjamas, K., Chitima, Y .& Jeeraporn, K. 2009. Soybean. Variety Improvement for High Grain Protein Content Using Induced

Mutation. IAEA/RCA project RAS/5/045.Vietnam 16-20 februari 2009. Stansfield, W. D., 1991. Genetika . Alih Bahasa M. Affandi dan L, T. Hardy

Erlangga, Jakarta.

Suprapto, 1989. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya . Jakarta.

(50)

Suryowinoto, M. 1987. Tenaga Atom dan Pemanfaatannya dalam Biologi Pertanian. Kanisius. Yogyakarta.

(51)

Lampiran 1. Deskripsi Kedelai Varietas Anjasmoro Dilepas tahun : 22 Oktober 2001

SK Mentan : 537/Kpts/TP.240/10/2001

Nomor galur : Mansuria 395-49-4

Asal : Seleksi massa dari populasi galur murni Mansuria

Daya hasil : 2,03–2,25 t/ha

Umur berbunga : 35,7–39,4 hari Umur polong masak : 82,5–92,5 hari

Tinggi tanaman : 64 - 68 cm

Percabangan : 2,9–5,6 cabang

Jml. buku batang utama : 12,9–14,8 Bobot 100 biji : 14,8–15,3 g Kandungan protein : 41,8–42,1% Kandungan lemak : 17,2–18,6%

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan thd penyakit : Moderat terhadap karat daun Sifat-sifat lain : Polong tidak mudah pecah

Pemulia : Takashi Sanbuichi, Nagaaki Sekiya, Jamaluddin

(52)

Lampiran 2. Jadwal Kegiatan Penelitian

Penyiraman Disesuaiakan dengan kondisi di Lapangan

Penjarangan dan Penyulaman X Penyiangan Disesuaikan dengan kondisi di Lapangan

Pengendalian Hama dan

Penyakit Disesuaikan dengan kondisi di Lapangan

7 Panen X 8 _{Pengamatan Parameter}

Umur Berbunga (hari) Apabila Tanaman Sudah Mengeluarkan Bunga

(53)

Lampiran 3. Bagan Penelitian

Po

(Kontrol)

P1

(100 Gy)

P2

(200 Gy)

P3

(300 Gy)

(54)

Lampiran 4. Bagan Alir Penelitian

BBkk

Ditanam Biji kedelai Anjasmoro (M0)

Induksi Mutasi Sinar Gamma

Dengan Dosis Radiasi (0, 100, 200, 300 Gray)

Populasi M1

Populasi M2

(Dilakukan pengamatan keragaman Genotipe dan fenotipe)

Populasi M3

(M4) di peroleh varietas kedelai yang berumur genjah dan berproduksi tinggi Panen

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

Lampiran 15. Data Pengamatan Jumlah Biji Polong Berbiji 1 (biji)

Sampel

Jumlah Biji Polong Berbiji 1 (biji)

(66)

Sampel

(67)

Sampel

(68)

Sampel

(69)

Lampiran 19. Data Pengamatan Jumlah Biji Per Tanaman (biji)

Sampel

Jumlah Biji Per Tanaman (biji)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

Lampiran 23. Foto Biji Hasil Penelitian

2

ANJASMORO (KONTROL)

ANJASMORO DOSIS100 Gy

TANAMAN NO 3 ANJASMORO DOSIS100 Gy TANAMAN NO 6

ANJASMORO DOSIS100 Gy TANAMAN NO 7

(76)

(77)

(78)