PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI
(Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA
DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT
SITI MAESAROH
A24080031
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Seed Storability Estimation of Soybean (Glycine max (L.) Merr.) Gamma Ray Irradiation Lines Using Accelerated Aging Methods
Siti Maesaroh1, Yudiwanti Wahyu E.K.2, Eny Widajati2 1
Mahasiswa, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB 2
Staf Pengajar, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB
Abstract
The objective of the research was to estimate the varians on seed storability of soybean lines selected from population of gamma ray irradiation varietes Argomulyo, with two chek varietes, namely Argomulyo as wild variety and Tanggamus as drought acid tolerant variety. The research was conducted at the Laboratory of Plant Breeding and Laboratory of Seed Science and Technology, Departement of Agronomy and Horticulture , Bogor Agriculture University from March-August 2012. The research used Nested Plot Design, with 22 soybean lines and two control varietes nested within five perioed of accelerated ageing in 0, 20, 40, 60, and 80 minutes. The result showed that there was variations for character observed due to genetic factors. Character of viability and vigour observed had heritability higher than 50% except moisture content. There was significant and positive correlations among electrical resistance and character related to seed vigour except moisture content. If the seed germination was high, electrical resistance would be high. Electrical resistance had negative correlation with electrical conductivity. It means that electrical resistance could be applied as selection character for improvement seed vigour. M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13 had good storability.
Abstrak
Penelitian ini bertujuan menduga daya simpan dugaan benih dari galur-galur kedelai hasil iradiasi sinar gamma dengan pembanding Argomulyo sebagai tetua dan Tanggamus sebagai varietas toleran masam. Penelitian dilakukan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret-Agustus 2012. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Petak Tersarang dengan 22 galur dan dua varietas kontrol tersarang dalam waktu deraan 0, 20, 40, 60, dan 80 menit. Hasil menunjukkan adanya keragaman karakter yang dipengaruhi oleh faktor genetik. Karakter viabilitas dan vigor yang diamati mempunyai heritabilitas > 50% kecuali kadar air. Karakter tersebut mempunyai korelasi positif dan sangat nyata terhadap nilai hambatan listrik, kecuali kadar air. Nilai daya berkecambah tinggi, nilai hambatan listrik juga tinggi. Nilai hambatan listrik berkorelasi negatif terhadap nilai konduktivitas atau hantar listrik. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai hambatan dapat digunakan untuk menyeleksi karakter vigor benih. Galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13 merupakan galur dengan daya simpan terbaik.
RINGKASAN
SITI MAESAROH. Pendugaan Daya Simpan Galur-Galur Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma dengan Metode Pengusangan Cepat. (Dibimbing oleh Yudiwanti Wahyu dan Eny Widajati).
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret-Agustus 2012. Penelitian untuk pengujian dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor serta perbanyakan di KP Leuwikopo.
Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Petak Tersarang. Galur tersarang dalam waktu deraan yaitu 0, 20, 40, 60, dan 80 menit. Galur yang digunakan adalah 22 galur kedelai hasil iradiasi sinar gamma generasi M7, yaitu: M50-45-9-12, M50-78-9-13, M50-97-8-12, M100-29A-42-10, M100-29A-42-14, M100-29A-42-15, M100-46-44-6, M100-96-53-6, M100-96-53-7, M150-24-48-2, M150-29-44-10, M150-40-65-5, M150-69-47-2, M200-13-47-5, M200-20-52-11, M200-20-52-3, M200-39-69-6, M200-62-54-4, M200-64-51-2, M200-6B-58-7, M200-79A-50-5, M200-93-49-13, dan dua varietas pembanding yaitu Argomulyo dan Tanggamus. Pengujian dilakukan untuk mengetahui daya simpan dugaan dari galur-galur kedelai hasil mutasi dengan iradiasi sinar gamma dan memperoleh galur-galur yang memiliki daya simpan dugaan sebaik varietas unggul. Beberapa tolok ukur mutu benih yang diamati untuk menilai daya simpan dugaan, yaitu Daya Berkecambah (DB), Kecepatan Tumbuh (KCT), Potensi Tumbuh Maksimum
(PTM), dan Indeks Vigor (IV), Kadar Air (KA), dan Nilai Hambatan Listrik (NHL).
semakin besar. Berdasarkan nilai koefisien regresi (b) pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan nilai hambatan listrik menunjukkan bahwa galur M200-20-52-3 memiliki laju kemunduran yang cepat dan galur M100-96-53-6 memiliki laju kemunduran yang lambat.
PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR-GALUR KEDELAI
(Glycine max (L.) Merr.) HASIL IRADIASI SINAR GAMMA
DENGAN METODE PENGUSANGAN CEPAT
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Siti Maesaroh
A24080031
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul
: PENDUGAAN DAYA SIMPAN GALUR- GALUR
KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL
IRADIASI SINAR GAMMA DENGAN METODE
PENGUSANGAN CEPAT
Nama
: SITI MAESAROH
NIM
: A24080031
Menyetujui,
Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus:
Pembimbing I,
Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu EK., MS NIP. 19631107 198811 2 001
Pembimbing II,
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kediri pada tanggal 14 Agustus 1989. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara dari Bapak Achmad So’im dan Ibu Titik Nasrokah.
Penulis lulus dari SD Negeri 1 Tugurejo pada tahun 2002. Penulis melanjutkan ke MTs Negeri 2 Kediri dan lulus pada tahun 2005. Penulis menyelesaikan studi di SMA Negeri 2 Kediri pada tahun 2008 dan diterima di IPB melalui jalur USMI. Penulis diterima sebagai mahasiswa mayor Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian dan minor Kewirausahaan Agribisnis.
Penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan seperti LDK Al-Hurriyyah, BEM Fakultas Pertanian, LDF FKRD, PMP Balumbang Jaya,
Masyarakat Ilmuan dan Teknolog Indonesia cluster Mahasiswa (MITI-M), Klub Cinta Lingkungan, dan GREDA-C. Penulis juga aktif sebagai panitia di kegiatan-kegiatan mahasiswa. Selain itu, penulis juga sering mengikuti kompetisi mahasiswa seperti Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) Pengabdian Masyarakat tahun 2010, PKM-Kewirausahaan dan PKM-Penelitian tahun 2011 dan 2012, Lomba Karya Tulis Ilmiah (LKTI) dalam Pekan Riset dan Ilmiah Mahasiswa (PRISMA) 1 tahun 2011, Lomba Karya Tulis Ilmiah Al-qur’an (LKTI-A) MTQ IPB 2011, Islamic Science Writing Competition (ISWC) 2011,
dan Bussines Plan Sosro Youth Bussines Competition 2011. Penulis juga
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberi kekuatan dan hidayah sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi yang diajukan ini bertujuan untuk mengetahui daya simpan dugaan galur-galur kedelai
(Glycine max (L.) Merr.) dari hasil iradiasi sinar gamma serta mengetahui medote
cepat untuk menduga daya simpan dugaan galur-galur tersebut. Penulis mengucapakan terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu, MS dan Dr. Ir. Eny Widajati, MS sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyusunan skripsi
2. Dr. Trikoesoemaningtyas sebagai ketua proyek penelitian I-MHERE dan penelitian ini didanai dari proyek tersebut
3. Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, MS yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan memberikan saran dalam ujian skripsi penulis
4. Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Sc sebagai pembimbing akademik yang telah membimbing selama studi di Departemen Agronomi dan Hortikultura
5. Bapak Achmad So’im (ayah), Ibu Titik σasrokah (ibu), adik, dan keluarga yang mendoakan dan mendukung untuk menyelesaikan penelitian
6. Teman-teman Mahabatun Najm (Arina, Ita, Rafika, Ray, Nurul, Ichi, Serly, Jessy, Ulan, dan Icha), kelompok Ilmy (Elysa, Tika, Huda, Suci, dll), kelompok A (Eka, Elsa, Arif Ravi, Syahidah, Ida, Sigit, Endro, Luki), adik-adik Hilyatul Jannah, Vina, Astika, Sarly, Santi, Umi, Etoser 45 (terutama Dayah dan Ai), kelompok KKP, asisten pemuliaan tanaman 2012 (Lela, Tuti, dll), Indigenous 45 terutama Adisti dan Elin, keluarga KAMAJAYA 45 (terutama Nining), keluarga Soka 15, adik kelompok MPF dan MPD 2012, dan Randi AGH 47 yang menyemangati dan membantu penelitian
8. Pemberi Beasiswa Beastudi Etos, Yayasan Karya Salemba Empat, Beasiswa Cendekia, Beasiswa PPA/BBM, Yayasan Dharma Wanita Kabupaten Kediri, Bapak Sartono, Bapak Indra (Sekretaris Negara), dan Prof. Dr. Sriani Sujiprihati (Almh) yang telah membatu pembiayaan selama studi di Institut Pertanian Bogor
9. Siti Marwiyah, SP, M.Si, Hesti Paramitha, SP, dan Abdullah bin Arif, SP, M.Si yang telah berbagi ilmu dalam pengolahan data
10. Semua pihak yang membantu kelancaran dalam menyelesaikan skripsi
Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk lingkungan sekitar, khususnya petani. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kedepannya.
Bogor, Desember 2012
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... ... xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan ... 2
Hipotesis ... 2
TINJAUAN PUSTAKA Botani, Morfologi, dan Fisiologi Tanaman Kedelai ... 3
Varietas Kedelai ... 6
Mutu Benih di Penyimpanan ... 7
Daya Simpan Benih... 8
Pengusangan Cepat ... 9
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu ... 11
Bahan dan Alat ... 11
Metode... 11
Pelaksanaan Percobaan ... 12
Pengujian dan Pengamatan ... 13
Analisis Data ... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum ... 18
Viabilitas Awal dan Vigor Awal Benih setelah Pelembaban... 21
Keragaan Benih Kedelai setelah Pengusangan ... 23
Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih ... 35
Uji Regresi Karakter Mutu Benih ... 36
Keragaman Karakter Mutu Benih ... 42
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 44
Saran ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 45
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
1. Analisis ragam gabungan dan komponen pendugaan ragam ... 16 2. Tolok ukur viabilitas awal dan vigor awal benih galur-galur kedelai
putatif mutan (pengusangan 0 menit)... 22 3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur
terhadap tolok ukur mutu benih ... 24 4. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif
mutan kedelai pada beberapa taraf waktu deraan ... 25 5. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif
mutan kedelai (pengaruh galur) ... 27 6. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur daya
berkecambah ... 29 7. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur indeks vigor .. 31 8. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur kecepatan
tumbuh ... 32 9. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur nilai
hambatan listrik ... 33 10. Korelasi antara tolok ukur mutu benih kedelai ... 35 11. Koefisien regresi (b) tolok ukur viabilitas benih dan vigor benih
galur-galur putatif mutan kedelai ... 37 11. Nilai komponen ragam, heritabilitas, dan koefisien keragaman
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Perkecambahan kedelai ... 4
2. Contoh benih kedelai untuk pengusangan ... 19
3. Kategori kecambah kedelai: A (kecambah normal) dan B (kecambah abnormal), C (benih busuk) ... 21
4. Hubungan antara waktu deraan dan daya berkecambah ... 39
5. Hubungan antara waktu deraan dan indeks vigor ... 39
6. Hubungan antara waktu deraan dan nilai hambatan listrik ... 40
7. Hubungan antara waktu deraan dan potensi tumbuh maksimum ... 40
8. Hubungan antara waktu deraan dan kecepatan tumbuh ... 41
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
1. Rata-rata bobot 100 butir benih galur-galur putatif mutan kedelai ... 49
2. Nilai tengah kadar air awal sebelum pelembaban dan pada tiap waktu deraan ... 50
3. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum ... 51
4. Persamaan regresi tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan nilai hambatan listrik galur-galur putatif mutan kedelai ... 52
5. Persamaan regresi tolok ukur potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, dan kadar air galur-galur putatif mutan kedelai ... 53
6. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap daya berkecambah ... 54
7. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap indeks vigor ... 54
8. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap potensi tumbuh maksimum ... 54
9. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kecepatan tumbuh ... 55
10. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap kadar air... 55
11. Sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap nilai hambatan listrik ... 55
12. Sidik ragam bobot 100 butir... 56
13. Deskripsi varietas pembanding Argomulyo ... 57
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max (L). Merr.) merupakan salah satu komoditas pangan utama dan berfungsi sebagai sumber protein nabati. Kadar protein kedelai cukup tinggi yaitu sebesar 37%. Kedelai memiliki kadar kolesterol rendah. Kedelai juga mengandung lemak cukup tinggi, yaitu sebesar 16% (Tatipata, 2008).
Di Indonesia budidaya kedelai di lahan sawah setelah padi menempati areal cukup luas (58%) dan memberikan sumbangan terbesar terhadap kebutuhan kedelai nasional. Permintaan kedelai nasional terus meningkat setiap tahun, yaitu dari 750 ribu ton per tahun pada tahun 1980 menjadi 2,333 juta ton per tahun pada tahun 1990 dan pada tahun 2005 mencapai 6,110 juta per tahun. Rata-rata kebutuhan kedelai setiap tahunnya ± 2.3 juta ton. Permintaan kedelai diperkirakan akan terus meningkat sampai tahun 2018 (Darman et al., 2002)
Kebutuhan akan kedelai terus meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Namun, hal tersebut tidak diimbangi dengan produktivitas. Produktivitas kedelai Indonesia masih tergolong rendah yaitu hanya 1.1 ton per ha. Produksi ini baru mencapai 25% dari potensi riil dibandingkan negara USA, Brasil, dan Argentina yang telah mencapai lebih dari 4 ton per ha (Adisarwanto dan Wudianto, 1999).
Kartono (2004) menyatakan bahwa permasalahan benih kedelai adalah penurunan kualitas sebesar 75% dalam waktu kurang dari tiga bulan dalam penyimpanan terbuka. Tatipata (2008) menyatakan bahwa kandungan protein dan lemak yang tinggi menyebabkan benih kedelai cepat mengalami kemunduran terutama jika kondisi lingkungan simpan kurang menguntungkan (suboptimum). Penurunan kualitas benih ini merupakan proses alami yang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, perlu adanya upaya untuk mempertahankan kualitas benih selama penyimpanan. Penurunan kualitas benih dapat diperlambat melalui penyimpanan yang tepat dengan memanipulasi faktor-faktor yang berpengaruh, yaitu kadar air, suhu, konsentrasi oksigen, cahaya, dan kondisi benih.
Salah satu cara untuk menduga daya simpan benih adalah melalui metode pengusangan cepat (accelerated ageing). Pengusangan dapat dilakukan dengan uap etanol atau perendaman dengan larutan etanol. Pengusangan benih dengan alkohol dapat digunakan untuk menguji vigor daya simpan benih. Sadjad (1972) menyatakan bahwa etanol dapat mempercepat kemunduran benih sehingga dapat dimanfaatkan untuk menduga daya simpan. Proses kemunduran benih dengan alkohol memiliki kesamaan dengan proses kemunduran pada penyimpanan alami (Pian, 1981).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan mempelajari daya simpan dugaan dari galur-galur kedelai (Glycine max (L.) Merr.) hasil iradiasi sinar gamma. Selain itu, untuk menduga daya simpan dugaan benih kedelai melalui metode pengusangan cepat secara kimia dan mencari cara pengujian vigor benih yang lebih praktis.
Hipotesis
1. Terdapat perbedaan daya simpan dugaan galur-galur kedelai
2. Metode pengusangan cepat secara kimia dapat digunakan untuk menduga daya simpan dugaan benih kedelai
TINJAUAN PUSTAKA
Botani, Morfologi dan Fisiologi Tanaman Kedelai
Klasifikasi dari tanaman kedelai menurut Rukmana dan Yuyun (1996) adalah sebagai berikut :
Kingdom/subkingdom : Plantae/ Cormobionta
Divisio : Spermatophyta
Sub divisio : Angiospermae
Kelas/subkelas : Dicotyledoneae/ Archichlamydae Ordo/subordo : Fabales/ Leguminosinae
Famili/subfamili : Fabaceae/Leguminosae/ Papilionaceae Tribe/subtribe : Phaseoleae/ Phaseolinae (Glycininae)
Genus : Glycine
Spesies : Glycine max (L.) Merrill
Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah, tumbuh tegak, berdaun lebat, dengan beragam morfologi, serta memiliki tinggi berkisar antara 10-200 cm (Hidajat, 1985). Kedelai dapat memiliki jumlah cabang sedikit atau banyak tergantung pada kultivar dan lingkungan hidup. Pertumbuhan batang dapat dibedakan dalam tipe determinate, indeterminate, dan semi determinate.
Bentuk biji kedelai berbeda tergantung kultivar. Biji kedelai dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar berbentuk bulat telur. Biji kedelai dikelompokkan menjadi tiga, yaitu ukuran besar (bobot > 13 gram per 100 biji), sedang (10-13 gram per 100 biji), dan kecil (7-9 gram per 100 biji). Sukarman dan Raharjo (2000) menyatakan bahwa varietas kedelai berbiji kecil dan kulit berwarna gelap lebih toleran terhadap deraan fisik (suhu 42o C dan kelembaban 100%) dibandingkan varietas berbiji besar dan berkulit terang.
palisade dari epidermis (Hidajat, 1985). Biji kedelai digunakan untuk konsumsi dan secara fungsional benih untuk budidaya.
Tipe perkecambahan kedelai adalah epigeal. Radikula muncul diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan, kotiledon dan plumula terangkat ke permukaan tanah (Sutopo, 2002). Kotiledon berfungsi menyediakan makanan selama pertumbuhan kecambah. Kotiledon akan layu dan jatuh seiring dengan pertumbuhan plumula (Copeland dan McDonald, 2001)
Gambar 1. Perkecambahan kedelai
Sumber : Penuntun praktikum dasar teknologi benih Keterangan:
A. Benih c. Hipokotil
B. Bibit d. Plumula
a. Kulit biji e. Kotiledon b. Hilum f. Akar primer
1. Tingkat kemasakan benih
Benih yang dipanen sebelum mencapai tingkat kemasakan fisiologis tidak akan memiliki viabilitas tinggi. Beberapa jenis tanaman bahkan tidak akan berkecambah. Hal tersebut disebabkan benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan perkembangan embrio belum sempurna.
2. Ukuran benih
Benih berukuran besar dan berat diduga memiliki cadangan makanan lebih banyak dengan embrio yang mungkin lebih besar. Cadangan makanan seperti karbohidrat, protein, lemak, dan mineral digunakan untuk bahan baku dan energi bagi embrio untuk perkecambahan.
3. Dormansi
4. Penghambat perkecambahan
Zat-zat yang dapat menghambat seperti larutan osmotik tinggi, bahan yang mengganggu metabolisme, herbisida, dan bahan yang terandung dalam buah, seperti cairan yang melapisi biji tomat dan mentimun.
Faktor luar yang berpengaruh terhadap perkecambahan antara lain; 1. Air
Benih kacang-kacangan (Legumes) termasuk golongan dua, yaitu benih akan berkecambah pada kandungan air tanah sedang sampai di atas kapasitas lapang.
2. Suhu
Suhu optimum kebanyakan tanaman adalah 26.5-35o C. Suhu minimum 0-5o C menyebabkan tanaman tidak berkecambah. Tanaman musim panas seperti kacang-kacangan (Legumes) memiliki suhu minimum 10-15o C.
3. Cahaya
Kacang-kacangan (Legumes) termasuk golongan benih yang dapat berkecambah sama baik di tempat gelap maupun ada cahaya.
Varietas Kedelai
Pemuliaan kedelai dilakukan secara sistematik pada tahun 1915 oleh Koch dengan melakukan seleksi pada varietas-varietas lokal. Tahun 1918 dimasukkan varietas-varietas berdaya hasil tinggi dari Manchuria, Jepang, Taiwan, dan Amerika Utara. Dua varietas dari Taiwan yaitu Otan dan Botan, tercatat sebagai Nomor 16 dan Nomor 17, memiliki arti penting dalam pemuliaan karena menjadi pangkal tolak perakitan varietas selanjutnya (Somaatmadja, 1985).
Indonesia telah melepas 72 varietas dan 14 di antaranya varietas kedelai berproduktivitas lebih dari 2 ton per ha dengan ukuran biji besar (di atas 14 g per 100 biji). Di antara biji kedelai yang berukuran besar, varietas Panderman, Gumitir dan Argopuro memiliki bentuk biji yang agak bulat. Varietas unggul Grobogan selain berbiji besar sekaligus berumur genjah. Varietas Mutiara 1 memiliki ukuran biji terbesar (sekitar 23 g per 100 biji) (Balitkapi, 2011).
Menurut Sumarno (1985) usaha mendapatkan varietas unggul dapat ditempuh beberapa cara, yakni :
1. Introduksi atau mendatangkan varietas atau bahan seleksi dari luar negeri. 2. Mengadakan seleksi galur terhadap populasi yang telah ada seperti varietas
lokal, atau varietas dalam koleksi.
3. Mengadakan program pemuliaan dengan persilangan, mutasi, atau teknik lain.
Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan varietas unggul dari persilangan sampai ke petani siap tanam membutuhkan waktu 5-7 tahun. Pengujian dan pelepasan varietas diatur dalam Bab IV, Pasal 18 – 25, Peraturan Pemerintah RI No 44 Tahun 1995 tentang perbenihan tanaman. Pedoman uji adaptasi dan observasi dalam rangka pelepasan varietas tanaman pangan mengikuti petunjuk yang disampaikan oleh Direktorat Jenderal Bina Produksi Tanaman Pangan (Suhartina, 2005).
pada sel atau jaringan tersebut. Mutasi pada sel generatif menyebabkan perubahan menyeluruh pada keturunannya. Perubahan genetik tersebut dapat menyebabkan perubahan biologis dan biokemis. Mutasi dapat terjadi secara alami maupun buatan. Mutasi buatan dapat disebabkan oleh mutagen dengan dosis dan waktu tertentu. Mutagen adalah substansi atau perlakuan yang dapat menyebabkan mutasi. Salah satu dari kelompok mutagen adalah radiasi. Sumber radiasi yang sering digunakan adalah sinar-x dari alat rontgen, sinar gamma dari Cobalt 60, sinar beta dari isotop dan sinar neutron dari reaktor atom. Radiasi dapat menyebabkan mutasi karena sel yang teradiasi dibebani tenaga kinetik yang tinggi. Hal tersebut akan mempengaruhi atau mengubah reaksi kimia dan akan mengubah susunan kromosom (Poespodarsono, 1988).
Uji radiosensitivitas radiasi perlu dilakukan untuk menetapkan dosis LD50.
LD50 adalah dosis yang menyebabkan 50% populasi yang diradiasi mengalami
kematian (Van, 1998). Hasil penelitian Hanafiah (2012) menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi yang diberikan akan mempengaruhi kecambah benih Argomulyo. Pertumbuhan kecambah terhambat dan tidak berkembang.
Mutu Benih di Penyimpanan
Faktor yang mempengaruhi mutu benih antara lain faktor genetik, lingkungan dan status benih (kondisi fisik dan fisiologi benih). Genetik merupakan faktor bawaan yang berkaitan dengan komposisi genetika benih. Setiap varietas memiliki identitas genetika yang berbeda. Faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap mutu benih berkaitan dengan kondisi dan perlakuan selama prapanen, pascapanen, maupun saat pemasaran benih. Faktor kondisi fisik dan fisiologi benih berkaitan dengan performa benih seperti tingkat kemasakan, tingkat kerusakan mekanis, tingkat keusangan (hubungan antara vigor awal dan lamanya disimpan), tingkat kesehatan, ukuran dan berat jenis, komposisi kimia, struktur, tingkat kadar air dan dormansi benih (Wirawan dan Wahyuni, 2002).
kondisi lapang dan lingkungan yang optimum. Penurunan viabilitas merupakan salah satu indikator kemunduran benih. Kemunduran benih adalah mundurnya mutu fisiologis yang dapat menyebabkan menurunnya viabilitas benih (Sadjad, 1972). Viabilitas benih merupakan proses yang berlangsung bertingkat dan kumulatif karena perubahan yang diberikan kepada benih secara alami maupun buatan yang dapat merusak. Hilangnya daya berkecambah merupakan akhir dari kemunduran benih.
Vigor benih adalah kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lapang
dan lingkungan suboptimum (Justice dan Bass, 2002). Vigor benih tinggi
memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi serta daya simpan yang tinggi. Vigor benih terdiri atas vigor genetik dan vigor fisiologis. Vigor genetik merupakan vigor benih dari galur genetik yang berbeda, sedangkan vigor fisiologis adalah vigor
yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama (Sutopo, 2004).
Kemunduran benih dapat dilihat dari vigor fisiologis.
Cara yang dapat digunakan untuk mengetahui vigor diantaranya adalah konduktivitas dan kecepatan tumbuh. Penurunan integritas membran terjadi pada benih bervigor rendah karena deteriorasi selama penyimpanan dan kerusakan mekanik. Selama proses imbibisi, benih dengan membran yang rusak akan melepaskan cairan sitoplasma ke media imbibisi. Cairan ini membawa muatan listrik yang dapat dideteksi (Copeland dan McDonald, 2001).
Daya Simpan Benih
Daya simpan (DS) adalah kemampuan maksimum lamanya suatu lot benih disimpan dalam suatu kondisi simpan tertentu (Sadjad, 1989). Satuan daya simpan adalah waktu alamiah. Daya simpan dugaan (DSD) adalah daya simpan perkiraan atau dugaan periode waktu yang dapat dilalui oleh suatu lot benih untuk penyimpanan pada suatu kondisi simpan tertentu. Daya simpan ditentukan sebelum lot benih disimpan (Pramono, 2009).
lingkungan simpan (biotik dan abiotik) (Mugnisjah dan Setiawan, 1990; Justice dan Bass, 2002).
Antara benih dipanen di lapang, kemudian dikeringkan dan dibersihkan selama prossesing sampai benih ditabur atau ditanam umumnya melewati periode simpan. Pada masa penyimpanan benih akan mengalami penurunan viabilitas benih. Penurunan viabilitas benih tergantung dari sifat genetik masing-masing varietas atau galur, seperti ukuran benih, nisbah bobot kulit benih terhadap kulit benih total, warna dan tebal kulit benih (Afifah, 1990).
Biji kedelai termasuk biji-bijian yang sangat mudah rusak sehingga
penanganannya harus dilakukan secara cermat. Benih kedelai yang baru
dipanen dan akan disimpan dalam jangka waktu agak lama hendaknya memiliki daya tumbuh di atas 85 % (Rumiati et al., 1993). Benih kedelai dapat cepat rusak akibat cara penyimpanan yang tidak baik (Direktorat Bina Perbenihan 1995). Penyimpanan benih kedelai berhubungan erat dengan perawatan benih (Soemardi dan Thahir, 1995). Agar benih kedelai dapat disimpan dalam waktu yang lama dengan mutu dan daya kecambah yang tetap tinggi, maka diperlukan penanganan panen dan pascapanen yang baik, perawatan benih kedelai yang baik, dan ruang penyimpanan yang suhu dan kelembabannya dapat diatur. Ruangan yang baik untuk menyimpan benih kedelai adalah yang bersuhu < 20°C dan Rh < 50% (Kartono, 2004).
Pengusangan Cepat
etanol dapat diserap oleh benih dan pada konsentrasi tertentu akan berpengaruh buruk terhadap tampilan vigor benih. Uap etanol dapat menyebabkan perubahan sifat molekul makro yang berpengaruh terhadap aktivitas enzim, membran sel, mitokondria serta organel-organel sel lainnya yang berperan dalam metabolisme perkecambahan.
Kadar etanol dalam benih merupakan indikasi kemunduran apabila konsentrasi meningkat (Darussamin, 1976). Berbagai kegiatan enzim menurun oleh deraan uap etanol, seperti enzim dehidrogense, dekarboksilase, asam glutamat, perosksidase, dan amilase. Musgrave (1980) menyatakan bahwa cairan etanol dapat merusak benih. Gejalanya merusak dinding sel sehingga kebocoran hasil metabolisme terjadi seperti kebocoran gula, nitrogen, phospat terjadi makin besar apabila benih makin lama didera di alkohol.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret–Agustus 2012. Perbanyakan benih dilakukan pada bulan Maret-Juni 2012 di KP Leuwikopo. Pengujian benih dilakukan pada bulan Juli-Agustus 2012 di Laboratorium Penelitian Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah lot-lot benih dari galur-galur hasil iradiasi sinar gamma sebanyak 22 galur generasi M7 yaitu M50-45-9-12, M50-78-9-13, M50-97-8-12, M100-29A-42-10, M100-29A-42-14, M100-29A-42-15, M100-46-44-6, M100-96-53-6, M100-96-53-7, M150-24-48-2, M150-29-44-10, M150-40-65-5, M150-69-47-2, M200-13-47-5, M200-20-52-11, M200-20-52-3, 39-69-6, 62-54-4, 64-51-2, 6B-58-7, 79A-50-5, M200-93-49-13 dan varietas pembanding Argomulyo yang merupakan varietas asal
(wildtype) dan Tanggamus yang merupakan varietas toleran masam, larutan
alkohol 95%, aquades, kertas merang, plastik, plastik wrap, tisu dan label.
Alat yang digunakan adalah alat pengusangan cepat APC IPB 77-1M, alat pengecambah benih, alat pengepres kertas, oven, cawan porselin, desikator, pinset, alat pengukur hambatan, gelas, gelas ukur, timbangan, dan bak plastik.
Metode
Model liniernya adalah :
Yijk = µ + αi+ ( /α)ik+ βj+ (αβ)ij+ ε ijk
Yijk = respon pengamatan faktor 1 (waktu deraan) ke-i, faktor 2 (galur) ke-j
dan ulangan ke-k µ = rataan umum
αi = pengaruh faktor 1 (waktu deraan) ke-i
( /α)ik = pengaruh ulangan ke-k tersarang dalam waktu deraan ke-i
βj = pengaruh faktor 2 (galur) ke-j
(αβ)ij = interaksi waktu deraan ke-i dengan galur ke-j
εijk = pengaruh galat percobaan pada waktu deraan ke-i, galur ke-j, dan
ulangan ke-k
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan uji F taraf 5%. Hasil yang menunjukkan berpengaruh nyata pada tiap peubah diuji lanjut dengan uji Dunnet. Uji korelasi Pearson juga dilakukan untuk menentukan keeratan hubungan antara dua peubah dan analisis regresi untuk menentukan faktor genetik (galur) yang paling cepat mengalami kemunduran akibat pengusangan cepat. Peubah bobot 100 butir benih dianalisis menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) karena menyesuaikan hasil dari lapangan.
Pelaksanaan Percobaan
Tingkat kemunduran benih dibuat lima taraf, yaitu T0 tanpa penderaan yang digunakan sebagai kontrol, T1 = 20 menit, T2 = 40 menit, T3 = 60 menit, T4 = 80 menit (Imaniar, 2012). Setelah diusangkan, benih dimasukkan ke dalam botol untuk mengurangi pengaruh lingkungan.
Pengujian dan Pengamatan
Peubah pengujian untuk analisis mutu fisiologis benih meliputi Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan Kecepatan Tumbuh (KCT) menggunakan substrat kertas merang dengan metode
Uji Kertas Digulung Didirikan dalam plastik (UKDdp). Untuk pengujian DB, IV, dan PTM menggunakan 25 butir benih yang dibuat dua gulungan dan perhitungan KCT menggunakan 25 butir benih satu gulungan. Pengecambahan dilakukan dalam
alat pengecambah benih. 1. Bobot 100 butir
Perhitungan bobot 100 butir dilakukan hanya diawal sebelum perlakuan pengusangan (sebelum dilembabkan). Perhitungan menggunakan tiga ulangan yang sesuai dengan ulangan di lapangan.
2. Daya Berkecambah (DB)
Daya Berkecambah (DB) adalah total kecambah normal yang dapat hidup pada kondisi optimal. Daya berkecambah merupakan tolak ukur viabilitas potensial (Vp) karena nilai daya berkecambah mensimulasi persentase benih yang mampu tumbuh dan berproduksi normal dalam kondisi optimum (Mugnisjah, 2007). Pengamatan daya berkecambah benih yaitu berdasarkan pada jumlah
kecambah normal pada hari ke-3 dan ke- 5. Pada hari terakhir dihitung pula benih mati dan abnormal. Rumus untuk menghitung daya berkecambah benih adalah:
3. Indeks Vigor (IV)
Pengamatan untuk perhitungan indeks vigor dilakukan pengamatan ke-1 (hari ke-3) dengan menghitung jumlah kecambah normal. Rumus menghitung indeks vigor:
KN I : Jumlah kecambah normal pada pengamatan ke-1 4. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) adalah kemampuan benih untuk tumbuh dalam keadaan normal maupun abnormal dengan batas minimal keluarnya akar dari benih. Pengamatan dilakukan pada pengamatan ke-2 (hari ke-5). Rumus perhitungan potensi tumbuh maksimum:
KN : Jumlah kecambah normal KA : Jumlah kecambah abnormal 5. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Pengamatan kecepatan tumbuh yaitu benih diamati setiap hari sampai hari ke-5 dengan menghitung jumlah kecambah normal. Penilaian dilakukan dengan cara yang digunakan Throne berry dan Smith (dalam Sadjad, 1972) atau rumus penetapan Sadjad tahun 1999. Rumus untuk menghitung kecepatan tumbuh adalah:
N : Persentase kecambah normal setiap waktu pengamatan n : Akhir waktu pengamatan
6. Kadar Air (KA)
Kadar air benih adalah jumlah air yang dapat ditahan oleh benih. Pengamatan kadar air benih menggunakan metode langsung, yaitu dengan menimbang benih sebelum dan sesudah dimasukkan ke oven bersuhu 105o C selama 24 jam. Benih yang digunakan untuk pengukuran kadar air benih adalah 10 butir tiap ulangan sehingga dibutuhkan 30 butir tiap galur pada tiap taraf. Perhitungan dengan hasil penimbangan benih sebelum dan sesudah dioven dengan menggunakan rumus penetapan ISTA tahun 2007. Rumus untuk menghitung kadar air benih adalah:
M1 : Berat cawan sebelum dioven
M2 : Berat cawan + benih sebelum dioven M3 : Berat cawan + benih setelah dioven 7. Nilai Hambatan Listrik (NHL)
Pengukuran nilai hambatan listrik benih menggunakan alat pengukur hambatan listrik. Benih sebanyak 25 butir direndam selama 24 jam dalam 100 ml aquades. Setelah 24 jam benih diaduk untuk memastikan pencampuran. Pengukuran NHL merupakan cara cepat mengetahui vigor benih. Air rendaman akan diukur nilai hambatannya, semakin tinggi nilai hambatan listrik, nilai daya hantar listrik semakin rendah.
Analisis Data
interaksi faktor waktu deraan dan galur. Contoh hasil analisis ragam gabungan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Analisis ragam gabungan dan komponen pendugaan ragam
Sumber Keragaman
Derajat Bebas (DB)
Kuadrat Tengah (KT)
E(KT)
Waktu w-1 M5 2e + g. 2 r/w + gr 2 g
Ul (Waktu) w(r-1) M4 2e + g. 2 r/w
Galur g-1 M3 2e + r. 2 g*w + r.w 2g
Galur*Waktu (g-1)(w-1) M2 2e + r. 2 g*w
Galat w(g-1)(w-1) M1 2 e
Keterangan : w (waktu deraan), g (genotipe/galur), r (ulangan)
Penentuan korelasi antar karakter dilakukan menggunakan rumus:
x = ragam sifat pertama y = ragam sifat kedua
Cov xy = peragam karakter sifat pertama dan sifat kedua
Pendugaan regresi linier sederhana antar pasangan karakter/ sifat menggunakan rumus:
Y = a + b T
Sumbu Y adalah karakter viabillitas dan vigor benih, T adalah waktu pengusangan benih (waktu deraan), dan b adalah kemiringan garis.
Perhitungan komponen ragam dan nilai heritabilitas dalam arti luas (h2bs)
adalah untuk menentukan karakter yang dapat dijadikan karakter seleksi. Pendugaan komponen ragam dapat diperoleh dari :
1. Ragam Fenotipe ( 2 p) = 2 g + 2 g*e / w + 2 e /rw 2. Ragam Genotipe ( 2 g) = (M3-M2)/ rw
3. Ragam Interaksi ( 2 g*e) = (M2-M1)/ r 4. Ragam Lingkungan ( 2 e) = M1
dengan r (ulangan), w (waktu deraan), dan M1-M3 (kuadrat tengah)
Heritabilitas merupakan proporsi dari total ragam fenotipe yang disebabkan oleh faktor genetik. Heritabilitas arti luas adalah perbandingan antara ragam genetik total dan ragam fenotipe (Basuki, 2005). Perhitungan heritabilitas luas menggunakan rumus:
h2bs = 2 g / 2 p * 100%
h2bs : Heritabilitas arti luas
2
g : Ragam genetik
2
p : Ragam fenotipe
Setiap sebaran data pada masing-masing karakter pengamatan pada populasi dapat dihitung nilai koefisien keragaman genetiknya (KKG) (Allard, 1960). KKG merupakan nisbah antara akar kuadrat tengah ragam genetik dengan rataan umum. Nilai KKG dapat dihitung dengan rumus:
KKG = (√ 2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Benih yang digunakan dalam penelitian ini merupakan galur-galur kedelai dari hasil iradiasi sinar gamma. Benih yang dimutasi dengan iradiasi sinar gamma adalah benih varietas Argomulyo. Varietas Argomulyo adalah varietas yang memiliki potensi hasil tinggi, yaitu sekitar dua ton per ha, ukuran biji sama bahkan lebih besar dari kedelai impor dan kadar protein lebih tinggi dari kedelai impor (Hidajat et al., 2000). Tujuan dilakukan mutasi adalah memperoleh galur putatif mutan dengan karakter morfologi dan agronomi baik pada kondisi cekaman kekeringan dan optimum.
Benih yang diperoleh merupakan benih populasi M4 hasil seleksi setiap populasi iradiasi 50 Gy, 100 Gy, 150 Gy, dan 200 Gy dari populasi M3 pada kondisi tanpa cekaman. Galur-galur yang terpilih diambil beberapa galur, yaitu galur M100-29A-42-10, M100-96-53-7, M100-29A-42-15, 24-48-2, M150-40-65-5, dan M200-20-52-11 merupakan galur putatif mutan hasil seleksi pada kondisi optimum. Galur M150-40-65-5 mewakili galur-galur yang memiliki keragaan agronomi lebih baik dan berdaya hasil tinggi pada kondisi optimum. Galur M100-29A-42-14, M100-96-53-6, M100-46-44-6, M150-29-44-10 dan M200-20-52-11 merupakan galur putatif mutan hasil seleksi pada kondisi kekeringan. Galur M100-46-44-6 mewakili keragaan agronomi lebih baik dari Argomulyo dan berdaya hasil tinggi serta memiliki indeks sensitifitas tinggi pada kondisi kekeringan (Hanafiah, 2012).
Contoh benih yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Contoh benih kedelai untuk pengusangan
Benih yang digunakan memiliki bobot 100 butir berkisar antara 13-16 gram sehingga termasuk kelompok benih berukuran besar. Benih tersebut bobotnya mendekati bobot benih Argomulyo sebagai tetua asal yang memiliki bobot ± 15 gram per 100 butir dan lebih tinggi dari Tanggamus yang memiliki bobot ± 9 gram per 100 butir (Lampiran 1). Tanggamus termasuk kelompok benih berukuran kecil.
setelah lima bulan penyimpanan, sedangkan daya tumbuh benih varietas Wilis menurun hingga 60% setelah lima bulan penyimpanan.
Benih galur-galur kedelai yang digunakan untuk penelitian sebelum diusangkan memiliki kadar air awal 8-9% (Lampiran 2). Hasil ini seperti hasil penelitian Vieira et al., (2004) yang menunjukkan nilai kadar air beberapa varietas kedelai sebelum diusangkan adalah 8.1-11.3 % dengan rata-rata 9%. Nilai kadar air tersebut termasuk kadar air yang disarankan untuk penyimpanan benih kedelai yang mengandung protein tinggi. Menurut Sutopo (2004), kadar air optimum dalam penyimpanan sebagian besar benih adalah 6-8%. Benih yang berminyak seperti kedelai kandungan air benih untuk disimpan harus lebih kecil dari 11%. Benih berkadar air tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam. Selain itu, pada penyimpanan menyebabkan naiknya aktivitas pernafasan sehingga bahan cadangan makanan dalam benih habis dan merangsang perkembangan cendawan patogen. Sebaliknya, kadar air terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan embrio. Oleh karena itu, benih galur-galur kedelai yang akan diusangkan dapat diselaraskan dengan penyimpanan alami dalam suhu kamar. Hal tersebut sejalan dengan penelitian Pian (1981) yang menyatakan bahwa proses pengusangan cepat secara kimia memiliki kesamaan dengan kemunduran benih pada penyimpanan alami.
Suhu laboratorium saat dilakukan pengujian dan pengamatan adalah 30-32o C. Suhu tersebut masih termasuk dalam suhu optimum kebanyakan benih tanaman untuk perkecambahan. Suhu optimum untuk berkecambah bagi kebanyakan benih tanaman adalah 26.5-35o C (Sutopo, 2004).
Pertumbuhan kecambah kedelai akibat penderaan dapat dilihat pada Gambar 3:
Gambar 3. Kategori kecambah benih kedelai: A (kecambah normal), B (kecambah abnormal), C (benih busuk). Ket: c (hipokotil), d (plumula),
e (kotiledon), dan f (akar primer).
Viabilitas Awal dan Vigor Awal Benih Galur-Galur Putatif Mutan Kedelai setelah Pelembaban
Tolok ukur yang diamati pada pengusangan 0 menit (setelah pelembaban) menunjukkan bahwa benih dari galur-galur kedelai memiliki viabilitas awal dan vigor awal yang tinggi (Tabel 2). Viabilitas awal semua galur yang tinggi dapat diketahui dari nilai daya berkecambah. Nilai daya berkecambah semua galur > 80 %. Menurut Justice dan Bass (2002), benih dengan viabilitas awal yang tinggi akan lebih mudah mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan dibandingkan benih yang memiliki viabilitas awal yang rendah. Purwanti (2004) menambahkan bahwa faktor internal benih yang seperti kulit benih sangat berperan penting dalam mempertahankan viabilitas benih.
Vigor awal benih dapat dilihat dari nilai indeks vigor dan laju pertumbuhan benih atau kecepatan tumbuh. Nilai indeks vigor semua galur > 80% dan nilai kecepatan tumbuh semua galur > 40% etmal-1. Benih dengan vigor awal tinggi juga menunjukkan kecepatan tumbuh yang tinggi dalam pertumbuhannya. Kecepatan tumbuh maksimum dapat mencapai 50% etmal-1 pada waktu dua hari benih sudah berkecambah normal. Menurut Justice dan Bass (2002) vigor awal
benih mempengaruhi daya simpan. Vigor awal simpan terdiri dari faktor innate (faktor genetik) dan faktor induce (lingkungan di lapangan).
Tabel 2. Tolok ukur viabilitas awal dan vigor awal benih galur-galur kedelai putatif mutan (pengusangan 0 menit)
Galur
Tolok ukur DB (%) IV (%) PTM (%) KCT
(% etmal-1) KA (%) NHL (Ω) M50-45-9-12 88.00 88.00 95.33 44.67 31.20 20.00 M50-78-9-13 94.67 94.67 100.00 44.00 32.98 21.00 M50-97-8-12 93.33 93.33 100.00 41.56 29.29 21.33 M100-29A-42-10 88.67 88.67 100.00 44.00 35.49 21.00 M100-29A-42-14 94.00 94.00 100.00 44.44 28.94 19.83 M100-29A-42-15 95.33 95.33 100.00 44.44 30.73 22.33 M100-46-44-6 89.33 88.67 100.00 35.89 31.64 20.67 M100-96-53-6 92.67 92.67 100.00 44.67 30.97 22.33 M100-96-53-7 96.67 96.00 100.00 42.11 30.76 21.33 M150-24-48-2 92.00 92.00 99.33 42.89 30.87 21.67 M150-29-44-10 95.33 94.67 98.67 43.22 31.96 20.33 M150-40-65-5 86.67 86.67 96.67 34.00 32.54 21.00 M150-69-47-2 88.67 88.67 100.00 33.78 32.62 20.33 M200-6B-58-7 85.33 85.33 97.33 39.11 32.78 20.83 M200-13-47-5 87.33 86.67 99.33 41.67 33.43 19.83 M200-20-52-3 96.00 94.00 100.00 43.89 32.86 20.00 M200-20-52-11 98.00 98.00 100.00 46.44 29.22 20.00 M200-39-69-6 82.00 82.00 99.33 35.78 31.27 21.50 M200-62-54-4 94.67 94.67 99.33 50.00 33.84 21.33 M200-64-51-2 89.33 89.33 100.00 40.89 31.91 18.83 M200-79A-50-5 88.67 88.67 98.67 40.00 29.43 20.67 M200-93-49-13 94.00 94.00 98.00 40.00 31.46 20.00 Argomulyo 85.33 85.33 94.70 37.56 31.91 23.33 Tanggamus 94.00 94.00 100.00 44.00 31.63 26.67
Keterangan : DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)
awal benih setelah dilembabkan dan sebelum pengusangan adalah 29-32% (Tabel 2). Hal ini sejalan dengan penelitian Imaniar (2012), kadar air awal (pengusangan 0 menit) pada benih kedelai varietas Anjasmoro berkisar antara 27-30%. Namun, hal tersebut menunjukkan kadar air awal yang tidak berbeda nyata. Perbedaan kadar air awal yang nyata akan berpengaruh terhadap proses imbibisi saat perendaman karena perbedaan potensial air. Basu dan Rudrapal (1982) menyatakan bahwa invigorasi dimulai saat benih berhidrasi pada medium imbibisi yang berpotensial air rendah. Menurut Pranoto et al. (1990), benih yang mengandung protein yang tinggi lebih cepat menyerap air. Dengan cepatnya benih kedelai menyerap air maka cepat pula terjadi kebocoran-kebocoran pada sel-sel dalam benih kedelai.
Kebocoran pada sel-sel dalam benih akan menyebabkan keluarnya metabolit dalam benih ke air rendaman. Banyaknya metabolit yang keluar mempengaruhi daya hantar listrik, dalam penelitian ini diamati nilai hambatan listrik. Nilai hambatan listrik awal semua galur tidak berbeda nyata. Nilai hambatan listrik dapat digunakan untuk mendeteksi viabilitas benih. Nilai hambatan listrik yang tinggi, artinya tidak banyak metabolit yang keluar dari benih sehingga cadangan untuk perkecambahan masih tersedia. Menurut Saenong (1986), viabilitas benih yang diukur dengan peubah daya hantar listrik akan lebih dini menunjukkan gejala kemunduran benih. Daya hantar listrik juga dapat digunakan sebagai indikator vigor benih oleh pengaruh induced dan innate.
Keragaan Benih Kedelai setelahPengusangan
tetapi tidak berpengaruh nyata pada tolok ukur kadar air (Tabel 3). Hasil penelitian Baktisari (2011) pada kedelai hitam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, kadar air, bobot, volume, bobot jenis, daya hantar listrik atau konduktivitas.
Tabel 3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan waktu deraan dan galur terhadap tolok ukur mutu benih
Tolok ukur Waktu deraan (T)
Galur ( G)
Interaksi (T x G)
KK ( %) Daya berkecambah
(DB)
131.03** 8.62** 1.81**
17.36 <0.0001 <0.0001 0.0002
Indeks vigor (IV) 178.21** 9.08** 1.70** 19.03 <0.0001 0.0001 0.0007
Potensi tumbuh maksimum (PTM)
66.93** 3.40** 1.60**
11.29 <0.0001 <0.0001 0.0026
Kecepatan tumbuh (KCT)
230.67** 7.08** 1.41*
19.50 <0.0001 <0.0001 0.0216
Kadar air (KA) 32.06** 1.71* 1.11
tn
5.91 <0.0001 0.0263 0.2701
Nilai hambatan listrik (NHL)
628.33** 9.56** 1.71**
9.19 <0.0001 <0.0001 0.0007
Keterangan : ** = berpengaruh nyata pada taraf 1% * = berpengaruh nyata pada taraf 5% tn = tidak berpengaruh nyata
Nilai tengah tolok ukur umumnya juga semakin menurun. Penurunan nilai daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, dan kecepatan tumbuh disebabkan penurunan jumlah kecambah normal yang tumbuh akibat penderaan. Semakin lama waktu penderaan, uap etanol akan merusak membran lebih banyak sehingga aktivitas metabolisme terganggu karena tidak ada kontrol keluar-masuk metabolit dalam sitoplasma. Hal tersebut dapat mengganggu dalam pertumbuhan kecambah sehingga kecambah tumbuh abnormal.
Tabel 4. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai pada beberapa taraf penderaan waktu deraan Waktu deraan (menit) Tolok ukur DB (%) IV (%) PTM (%) KCT
(% etmal-1)
KA (%)
NHL (Ω) 20 86.67 80.33- 96.63 31.80- 30.10- 23.79 -40 81.14- 71.64- 96.44 27.46- 30.07- 17.25 -60 68.53- 60.64- 93.52- 22.08- 28.90- 15.25 -80 47.53- 37.67- 74.44- 16.09- 28.83- 12.00
-0 91.25 91.06 99.02 41.63 31.65 21.02
Keterangan : Angka yang diikuti (-) menunjukkan nyata lebih kecil dibandingkan dengan kontrol (waktu deraan 0 menit) berdasarkan uji Dunnet taraf 5%, DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)
Pada waktu deraan 20 dan 40 menit nilai daya berkecambah > 80% artinya benih masih dalam keadaan baik. Waktu deraan 60 dan 80 menit benih mulai mengalami kemunduran yang ditunjukkan dari nilai daya berkecambah yang rendah. Hasil penelitian Mohammadi et al. (2011) menunjukkan bahwa deteriorasi benih dapat dilihat dari penurunan persentase dan rata-rata perkecambahan dan penurunan persentase benih normal.
Nilai rata-rata kecepatan tumbuh galur-galur kedelai pada deraan 20 menit > 30% etmal-1, artinya benih masih memiliki vigor kekuatan tumbuh yang baik. Benih galur-galur kedelai rata-rata mampu berkecambah normal dalam waktutiga
hari sehingga kecepatan tumbuh maksimum yang dapat dicapai adalah 33% etmal-1. Benih yang mampu tumbuh normal dalam waktu tiga hari dan
memiliki kecepatan tumbuh > 30% etmal-1, artinya benih memiliki VKT (Vigor
Benih vigor berkecambah cepat dalam waktu yang relatif singkat, dan sebaliknya (Sadjad et al., 1999). Penurunan laju perkecambahan merupakan salah satu indikasi pertama dari kemunduran (Justice dan Bass, 2002).
Kadar air merupakan faktor yang sangat mempengaruhi kemunduran benih. Kemunduran meningkat seiring dengan meningkatnya kadar air benih setelah penyimpanan (Barton, 1961). Nilai kadar air benih setelah pengusangan kimia pada penelitian ini berkisar 28-31%. Hasil tersebut seperti hasil penelitian Vieira (2004) yang menunjukkan nilai kadar air setelah pengusangan adalah 25.1-31.2% pada pengusangan fisik. Namun, pada pengusangan kimia nilai kadar air benih menunjukkan semakin menurun setelah diuapkan etanol pada tiap peningkatan waktu pengusangan. Penurunan kadar air pada pengusangan kimia disebabkan air di dalam benih digantikan oleh etanol yang bersifat mudah terikat air sehingga etanol masuk ke dalam benih. Sedangkan, peningkatan kadar air pada pengusangan fisik disebabkan oleh uap air masuk ke dalam benih (Imaniar, 2012). Nilai hambatan listrik pada air rendaman benih cenderung menurun pada waktu deraan 20-80 menit. Nilai hambatan listrik yang menurun (semakin kecil) maka nilai daya hantar listrik semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kebocoran membran semakin besar sehingga ion-ion keluar dari benih ke air. Keluarnya ion-ion menyebabkan peningkatan konsentrasi ion-ion pada air rendaman sehingga hambatan kecil dan daya hantar besar. Penelitian Kusumo (1986) menunjukkan bahwa semakin mundurnya benih menyebabkan peningkatan nilai daya hantar listrik pada benih utuh kedelai dan jagung.
Tolok ukur yang sensitif terhadap kemunduran benih adalah indeks vigor, kecepatan tumbuh, kadar air, dan nilai hambatan listrik. Tolok ukur tersebut sudah menunjukkan penurunan mulai deraan 20 menit. Tolok ukur daya berkecambah menunjukkan penurunan mulai deraan 40 menit, sedangkan tolok ukur potensi tumbuh maksimum menunjukkan penurunan mulai deraan 60 menit.
galur-galur kedelai putatif mutan kedelai pada tolok ukur yang diamati dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai tengah tolok ukur viabilitas dan vigor benih galur-galur putatif mutan kedelai (pengaruh galur)
Galur Tolok ukur DB (%) IV (%) PTM (%) KCT
(% etmal-1)
KA (%)
NHL (Ω) M200-39-69-6 56.80t- 49.67t- 81.60t- 20.53t- 29.19 16.97 M100-29A-42-10 82.67a+ 77.47a+ 97.06 31.19a+ 31.14t+ 19.10 M50-45-9-12 78.93a+ 73.73a+ 95.33 30.12a+ 29.54 18.07 M50-78-9-13 75.33 70.53a+ 90.93 27.96t- 29.86 17.50 M50-97-8-12 79.87a+ 71.87a+ 93.86 28.45t- 29.05 18.53 M100-29A-42-14 72.00t- 65.87t- 90.00 27.59t- 29.95 17.17 M150-24-48-2 67.07t- 59.73t- 88.53 25.25t- 29.67 17.37 M200-64-51-2 73.87 69.33 90.80 27.57t- 29.86 17.67 M200-20-52-3 56.67t- 51.73t- 80.00t- 21.36t- 30.25 16.63 M200-13-47-5 62.80t- 56.27t- 87.06 24.18t- 29.74 16.05 M200-6B-58-7 69.60t- 60.93t- 90.13 25.23t- 30.46 16.93 M100-96-53-7 82.80a+ 75.33a+ 96.13 30.02a+ 29.94 17.52 M100-29A-42-15 88.40a+ 82.80a+ 97.47 32.61a+ 30.37 18.93 M100-96-53-6 90.67a+ 83.73a+ 98.93 33.39a+ 29.78 18.90 M200-20-52-11 86.13a+ 76.93a+ 97.47 31.64a+ 30.32 17.67 M200-79A-50-5 79.60a+ 69.33 94.67 28.25t- 29.45 17.70 M150-40-65-5 61.33t- 53.20t- 87.33 22.81t- 30.37 17.23 M200-62-54-4 71.60t- 65.47t- 89.73 27.91t- 30.66 17.67 M200-93-49-13 83.87a+ 76.67a+ 95.87 29.92a+ 30.95t+ 18.20 M150-29-44-10 81.73a+ 75.73a+ 95.20 29.52 30.47 17.77 M100-46-44-6 75.73 67.47t- 94.80 26.57t- 30.82t+ 17.40 M150-69-47-2 71.73t- 65.33t- 90.67 26.54t- 29.57 17.17
Argomulyo 64.27 56.27 88.53 23.67 29.48 17.93
Tanggamus 87.07 83.2 96.27 35.18 28.87 22.70
Keterangan : Angka yang diikuti huruf a = berbeda nyata dengan Argomulyo, t = berbeda nyata dengan Tanggamus, (-) lebih kecil, (+) lebih besar pada uji Dunnet, DB (Daya Berkecambah), IV (Indeks Vigor), PTM (Potensi Tumbuh Maksimum), KCT (Kecepatan Tumbuh), KA (Kadar Air), NHL (Nilai Hambatan Listrik)
[image:40.595.110.513.178.589.2]indeks vigor. Namun, nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan Tanggamus yang merupakan varietas pembanding yang toleran. Nilai kecepatan tumbuh galur M100-29A-42-10, M50-45-9-12, 7, M100-29A-42-15, M100-96-53-6, M200-20-52-11, M200-93-49-13 juga nyata lebih tinggi (> 30% etmal-1) dibandingkan varietas pembanding Argomulyo.
Nilai potensi tumbuh maksimum dan kadar air secara umum tidak berbeda nyata dengan varietas pembanding Argomulyo (Tabel 5). Namun, nilai potensi tumbuh maskimum dari galur M200-39-69-6 dan M200-20-52-3 nyata lebih rendah dibandingkan Tanggamus. Nilai kadar air dari galur M100-29A-42-10, M200-93-49-13, M100-46-44-6 nyata lebih tinggi dibandingkan dengan Tanggamus.
Nilai hambatan listrik semua galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan dengan Tanggamus (Tabel 5), kecuali galur M200-13-47-5 yang lebih rendah dibandingkan dengan Argomulyo. Artinya, untuk tolok ukur nilai hambatan listrik semua galur sama dengan varietas pembanding tetua asal dan masih rendah dibandingkan varietas toleran Tanggamus. Perbedaan nilai hambatan listrik dipengaruhi oleh faktor genetik (galur). Perbedaan nilai hambatan listrik menunjukkan bahwa nilai konduktivitas juga berbeda. Penelitian Vieira (1996) menujukkan bahwa nilai konduktivitas rendaman benih dipengaruhi oleh genetik.
Respon galur (genotipe) terhadap nilai hambatan listrik yang berbeda diduga karena kandungan protein yang berbeda atau perbedaan komposisi benih. Penderaan akan menyebabkan denaturasi protein membran. Pian (1981) menyatakan bahwa denaturasi protein membran menyebabkan rusaknya membran sehingga aktivitas seluler akan berkurang, bahkan terhenti sama sekali.
Faktor genetik seperti struktur kulit benih dan komposisi kimia benih dapat juga mempengaruhi daya simpan benih. Pada benih kedelai komposisi yang cukup besar adalah protein. Sebagian besar protein benih adalah untuk metabolisme
inactive dan menyediakan cadangan makanan untuk pertumbuhan embrio selama
diatas 90% menjadi 0% tergantung varietas kedelai dan kadar air selama penyimpanan(Tatipata et al., 2002).
[image:42.595.106.511.258.716.2]Interaksi antara waktu deraan dan galur (genotipe) secara umum pada semua tolok ukur menunjukkan nilai berbeda nyata mulai waktu deraan 60-80 menit kecuali pada tolok ukur nilai hambatan listrik. Artinya, benih galur kedelai masih baik pada penderaan sampai 40 menit.
Tabel 6. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur daya berkecambah
Galur Waktu deraan (menit)
0 20 40 60 80
... % ... M50-45-9-12 88.00 83.33 86.67 80.00 56.67 M50-78-9-13 94.67 95.33 89.33 62.67 34.67 t-M50-97-8-12 93.33 90.00 87.33 80.67 48.00 M100-29A-42-10 88.67 86.00 88.67 80.00 70.00 M100-29A-42-14 94.00 91.33 81.33 61.33 32.00 t-M100-29A-42-15 95.33 89.33 92.00 92.67a+ 72.67 M100-46-44-6 89.33 84.00 77.33 71.33 56.67 M100-96-53-6 92.67 90.00 92.00 91.33a+ 87.33a+ M100-96-53-7 96.67 92.00 83.33 82.00 60.00 M150-24-48-2 92.00 86.00 80.67 58.67 18.00 t-M150-29-44-10 95.33 87.33 81.33 81.33 63.33 M150-40-65-5 86.67 83.33 72.67 44.67 19.33 t-M150-69-47-2 88.67 85.33 75.33 72.67 36.67 t-M200-6B-58-7 85.33 84.00 76.67 66.00 36.00 t-M200-13-47-5 87.33 84.67 72.67 47.33 22.00 t-M200-20-52-3 96.00 88.67 71.33 17.33 at- 10.00 t-M200-20-52-11 98.00 96.00 86.00 85.33 65.33 M200-39-69-6 82.00 67.33 64.67 45.33 24.67t- M200-62-54-4 94.67 91.33 72.00 66.00 34.00 t-M200-64-51-2 89.33 86.00 86.00 62.67 45.33 M200-79A-50-5 88.67 84.67 84.67 77.33 62.67 M200-93-49-13 94.00 91.33 84.00 84.67 65.33
Argomulyo 85.33 72.00 74.00 55.33 34.67
Tanggamus 94.00 90.67 87.33 78.00 85.33
F-Value 1.81**
KK % 17.36
Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil, (+)= lebih besar pada uji Dunnet
berkecambah pada beberapa galur. Respon galur pada tiap waktu deraan untuk tolok ukur daya berkecambah ditunjukkan pada Tabel 6.
Nilai daya berkecambah dari galur M100-29A-42-15 dan M100-96-53-6 nyata lebih tinggi (> 80%) dibandingkan Argomulyo dan galur M200-20-52-3 nyata lebih rendah (< 20%) dibandingkan Argomulyo dan Tanggamus pada waktu deraan 60 menit. Nilai daya berkecambah dari galur M100-96-53-6 nyata lebih tinggi (> 80%) dibandingkan Argomulyo pada waktu deraan 80 menit. Galur M100-96-53-6 memiliki viabilitas tinggi karena pada penderaan 80 menit mampu berkecambah > 80%. Benih mampu tumbuh normal > 80% jika ditanam di lapangan dengan lingkungan optimum. Galur M200-20-52-3 memiliki viabilitas rendah karena pada waktu deraan 60 menit terjadi penurunan daya berkecambah yang signifikan. Penurunan viabilitas merupakan salah satu indikator kemunduran benih selama penyimpanan. Artinya, galur M100-96-53-6 memiliki daya simpan dugaan baik sehingga mampu tumbuh meskipun sudah disimpan lama, sedangkan galur M200-20-52-3 memiliki daya simpan dugaan rendah.
Semua galur memiliki vigor awal tinggi yang ditunjukkan pada waktu deraan 0 menit nilai indeks vigor > 80%. Respon galur pada tiap waktu deraan dapat dilihat pada Tabel 7. Benih dengan vigor awal rendah dapat menyebabkan meningkatnya jumlah kecambah abnormal (Sutopo, 2004). Namun, pada beberapa galur yang memiliki indeks vigor tinggi memberikan respon peningkatan jumlah kecambah abnormal pada waktu deraan 60 dan 80 menit. Hal tersebut ditunjukkan dari penurunan nilai indeks vigor.
Tabel 7. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur indeks vigor
Galur Waktu deraan (menit)
[image:44.595.110.509.124.560.2]0 20 40 60 80
... % ...
M50-45-9-12 88.00 78.00 82.00 75.33 45.33
M50-78-9-13 94.67 93.33 85.33 54.67 24.67
t-M50-97-8-12 93.33 82.00 77.33 69.33 37.33
t-M100-29A-42-10 88.67 84.67 82.00 73.33 58.67
M100-29A-42-14 94.00 87.33 74.00 50.00 24.00
t-M100-29A-42-15 95.33 83.33 86.67 84.00 64.67a+
M100-46-44-6 88.67 76.00 64.67 64.67 43.33
M100-96-53-6 92.67 87.33 81.33 84.67 72.67a+
M100-96-53-7 96.00 88.00 69.33 75.33 48.00
M150-24-48-2 92.00 78.00 69.33 48.67 10.67
t-M150-29-44-10 94.67 78.00 74.00 78.67 53.33
M150-40-65-5 86.67 68.67 64.67 34.67t- 11.33
t-M150-69-47-2 88.67 81.33 62.00 62.67 32.00
t-M200-6B-58-7 85.33 78.00 68.00 54.00 19.33
t-M200-13-47-5 86.67 80.00 64.67 37.33 12.67
t-M200-20-52-3 94.00 82.67 62.00 12.67t- 7.33
t-M200-20-52-11 98.00 84.00 72.67 76.00 54.00
M200-39-69-6 82.00 62.00 51.33 38.00 14.00
t-M200-62-54-4 94.67 82.00 62.67 57.33 30.67
t-M200-64-51-2 89.33 84.00 76.67 58.67 38.00
t-M200-79A-50-5 88.67 74.67 74.00 62.67 46.67
M200-93-49-13 94.00 83.33 72.00 80.67 53.33
Argomulyo 85.33 64.67 58.00 48.67 24.67
Tanggamus 94.00 86.67 84.67 73.33 77.33
F-Value 1.70**
KK % 19.03
Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil, (+)= lebih besar pada uji Dunnet
Tabel 8. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur kecepatan tumbuh
Galur Waktu deraan (menit)
0 20 40 60 80
...% etmal -1 ... M50-45-9-12 44.67 30.71 29.78 26.44 19.00 M50-78-9-13 44.00 35.00 29.22 20.11 11.44 t-M50-97-8-12 41.56 33.89 29.44 23.82 13.56 t-M100-29A-42-10 44.00 32.11 30.89 24.67 24.33 M100-29A-42-14 44.44 35.00 27.89 19.11 11.56 t-M100-29A-42-15 44.44 33.93 31.22 30.33 23.11 M100-46-44-6 35.89 30.71 25.16 24.00 17.11 M100-96-53-6 44.67 31.60 31.49 29.78 29.44a+ M100-96-53-7 42.11 33.11 27.67 27.67 19.56 M150-24-48-2 42.89 32.27 25.56 18.00 7.56 t-M150-29-44-10 43.22 29.60 28.42 25.11 21.22 M150-40-65-5 34.00 30.71 25.56 17.22 6.53 t-M150-69-47-2 33.78 35.00 25.71 23.22 15.00 t-M200-6B-58-7 39.11 27.44 26.11 21.78 11.71 t-M200-13-47-5 41.67 29.89 25.33 15.44 8.56 t-M200-20-52-3 43.89 31.00 24.11 4.11t- 3.67 t-M200-20-52-11 46.44 32.89 29.89 27.67 21.33 M200-39-69-6 35.78 22.93t- 21.27t- 14.44 8.22 t-M200-62-54-4 50.00 35.33 24.89 19.78 9.56 t-M200-64-51-2 40.89 29.93 29.09 20.93 17.00 M200-79A-50-5 40.00 29.13 26.67 24.67 20.76 M200-93-49-13 40.00 33.76 24.98 27.89 23.00
Argomulyo 37.56 26.67 24.56 16.78 12.78
Tanggamus 44.00 40.67 34.11 26.89 30.22
F-Value 1.41*
KK % 19.50
Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil, (+)= lebih besar
Nilai hambatan listrik hampir semua galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan Tanggamus pada setiap waktu deraan dan beberapa galur menunjukkan nyata lebih rendah dibandingkan Argomulyo (Tabel 9). Namun, ada beberapa galur yang menunjukkan nyata lebih tinggi dibandingkan Argomulyo pada waktu deraan 20 menit.
Tabel 9. Interaksi antara waktu deraan dan galur pada tolok ukur nilai hambatan listrik
Galur Waktu deraan (menit)
0 20 40 60 80
... Ω ... M50-45-9-12 20.00t- 24.67 18.33 14.83t- 12.50 t-M50-78-9-13 21.00t- 22.67t- 17.33t- 15.17t- 11.33 t-M50-97-8-12 21.33t- 25.50a+ 17.33t- 16.17 12.33 t-M100-29A-42-10 21.00t- 26.00a+ 18.67 15.67t- 14.17 M100-29A-42-14 19.83t- 24.67 13.17t- 13.83t- 11.00 t-M100-29A-42-15 22.33 23.67t- 17.67t- 16.50 13.83 M100-46-44-6 20.67t- 22.00t- 15.67t- 15.83 12.83 M100-96-53-6 22.33 23.17t- 17.00t- 17.00 15.00 M100-96-53-7 21.33t- 24.00t- 16.00t- 15.50t- 12.42 t-M150-24-48-2 21.67t- 24.50 16.00t- 15.00t- 9.67 t-M150-29-44-10 20.33t- 23.33t- 16.83t- 15.83 12.50 t-M150-40-65-5 21.00t- 24.33 17.00t- 13.67t- 10.50 t-M150-69-47-2 20.33t- 21.67t- 17.00t- 15.83 11.00 t-M200-6B-58-7 20.83t- 19.67t- 17.83t- 14.83t- 11.67 t-M200-13-47-5 19.83t- 21.50t- 17.17t- 13.17t- 8.75 at-M200-20-52-3 20.00t- 24.00t- 17.17t- 13.17t- 8.83 at-M200-20-52-11 20.00t- 24.17t- 17.00t- 15.17t- 12.00 t-M200-39-69-6 21.50t- 22.67t- 15.67t- 13.67t- 11.33 t-M200-62-54-4 21.33t- 26.00a+ 16.67t- 14.50t- 9.83t- M200-64-51-2 18.83at- 24.33 19.00 14.83t- 11.33 t-M200-79A-50-5 20.67t- 23.67t- 15.83t- 15.50t- 12.83 M200-93-49-13 20.00t- 25.33 16.67t- 16.00 13.00
Argomulyo 23.33 20.33 17.17 15.67 13.17
Tanggamus 26.67 29.33 22.67 18.67 16.17
F-Value 1.71**
KK % 9.19
Keterangan : Angka yang diikuti huruf a= berbeda nyata dengan Argomulyo, t= berbeda nyata dengan Tanggamus, (-)= lebih kecil. (+)= lebih besar pada uji Dunnet
dan M200-13-47-5 diduga tidak mampu mempertahankan daya simpannya. Masa simpan yang lama menyebabkan kerusakan pada membran sehingga terjadi kebocoran. Dalam hal ini masa simpan dikorelasikan dengan waktu deraan
Nilai hambatan listrik menurun tiap peningkatan waktu deraan untuk semua galur diduga disebabkan denaturasi protein membran semakin besar. Permeabilitas membran yang rendah menyebabkan metabolit sitoplasma dari benih keluar ke air rendaman. Metabolit yang keluar dapat berbentuk ion dan garam sehingga dapat menghantarkan listrik. Air rendaman yang dapat menghantarkan listrik artinya hambatan rendah bahkan tidak ada. Rendahnya nilai hambatan listrik akan memperbesar daya hantar listrik.
Interaksi pada tolok ukur nilai kadar air tidak berbeda nyata kecuali galur M200-93-49-13 pada deraan 80 menit. Nilai dari kadar air masing-masing galur berfluktuatif pada tiap waktu deraan (Lampiran 2). Fluktuasi nilai kadar air disebabkan benih bersifat higroskopis sehingga akan mengadakan kesetimbangan dengan udara dan kelembaban di sekitarnya. Kandungan air benih berpengaruh terhadap kemunduran benih. Laju penyerapan dan penahanan uap air dipengaruhi oleh ketebalan, struktur, dan komposisi kimia kulit benih. Benih keras akan menghalangi penyerapan air secara total. Komposisi kimia benih yang paling higroskopis (mudah menyerap dan menahan air) adalah protein. Karbohidrat bersifat agak higroskopis, sedangkan lipida bersifat hidrofobis (daya tarik terhadap air rendah) (Justice dan Bass, 2002).
Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih
Analisis korelasi menunjukkan hubungan antar karakter. Korelasi antar dua sifat dapat berupa korelasi fenotipe dan korelasi genotipe (Poespodarsono, 1988). Nilai koefisien antara -1 sampai +1. Nilai korelasi 0 artinya antar karakter tidak memiliki hubungan. Nilai -1 menunjukkan hubungan linier sempurna negatif. Nilai korelasi mendekati +1 menunjukkan hubungan linier sempurna positif dan adanya hubungan yang sangat erat antara dua peubah (Gomez dan Gomez, 1995; Matjik dan Sumertajaya, 2006).
Hasil korelasi nilai hambatan listrik terhadap beberapa tolok ukur menunjukkan korelasi positif dan sangat nyata kecuali pada tolok ukur kadar air (Tabel 10). Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar nilai hambatan listrik maka daya berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, dan potensi tumbuh maksimum semakin besar. Hubungan paling erat ditunjukkan antara nilai hambatan listrik dan kecepatan tumbuh.
Tabel 10. Korelasi antara tolok ukur mutu benih kedelai
Peubah Daya berkecambah (DB) Kecepatan tumbuh (KCT) Indeks vigor (IV) Potensi tumbuh maksimum (PTM) Kadar air (KA) Nilai hambatan listrik
0.634 0.729 0.674 0.571 -0.231 0.001** 0.000** 0.000** 0.004** 0.279tn Keterangan : ** berbeda nyata pada taraf 1%, tn tidak nyata
mengalami kemunduran. Nilai hambatan listrik yang diinginkan adalah tinggi karena menunjukkan ion-ion yang keluar ke air rendaman sedikit. Artinya, benih masih mempuyai cadangan untuk pertumbuhan.
Nilai hambatan listrik berhubungan dengan permeabilitas membran. Denaturasi protein membran akan mempengaruhi permeabilitas membran sehingga aktivitas seluler berkurang. Aktivitas seluler berhubungan dalam proses perkecambahan. Aktivitas seluler yang berkurang akan menyebabkan benih lambat dalam pertumbuhan kecambah. Aktivitas seluler terhenti menyebabkan benih mati. Berkurang atau terhentinya aktivitas seluler akan menurunkan jumlah kecambah normal yang teramati sehingga berpengaruh terhadap tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh. Kusumo (1986) menyatakan bahwa lot benih yang jumlah kecambah abnormal dan matinya banyak menunjukkan rendahnya viabililtas lot tersebut dan akan meningkatkan daya hantar listrik.
Uji Regresi Karakter Mutu Benih
Pendekatan analisis regresi linier sederhana bertujuan untuk mengetahui dan menduga hubungan karakter viabilitas dan vigor benih terhadap waktu pengusangan. Penderaan atau pengusangan pada tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, dan nilai hambatan listrik memberikan pengaruh terhadap kemunduran benih. Pengaruh dapat dilihat pada persamaan garis regresi linier negatif (Lampiran 4). Hal tersebut menunjukkan
