i
PENGARUH PEMBERIAN AGENS HAYATI TERHADAP
INTENSITAS PENYAKIT KARAT PADA BEBERAPA
VARIETAS KEDELAI HITAM
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1
Oleh: FAIZ ALI YAFIE
1301070032
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan lancar tanpa ada suatu halangan.
Karya sederhana ini, penulis persembahkan untuk :
1. Bapak Chanifan (Alm.) dan Ibu Minatun tercinta yang selalu mencurahkan kasih sayang, dukungan, bimbingan, dan doa’nya.
2. Kakak dan Keponakan tercinta (Eva Nisa Arifah, Adib Robani Sahal, Mas Kholis, Mba Iin, Atsillah, Bian, Fikri dan Rizki).
3. Keluarga besar dari Mbah Sonari dan Mbah Mirja.
MOTTO
Hai orang-orang beriman apabila kamu dikatakan kepadamu: "Berlapang-lapanglah dalam majlis", Maka lapangkanlah niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. dan apabila dikatakan: "Berdirilah kamu", Maka berdirilah,
niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. dan Allah Maha
mengetahui apa yang kamu kerjakan (Al-Mujadillah:11).
vii
PENGARUH PEMBERIAN AGENS HAYATI TERHADAP
INTENSITAS PENYAKIT KARAT PADA BEBERAPA
VARIETAS KEDELAI HITAM
FAIZ ALI YAFIE 1301070032
ABSTRAK
Kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) merupakan tanaman kedelai yang memiliki morfologi yang khas yaitu kulit bijinya berwarna hitam. Meskipun ditinjau dari segi morfologi dan nutrisi memiliki banyak kesamaan dengan kedelai kuning, namun kedelai hitam memiliki pemanfaatan yang spesifik yaitu sebagian besar untuk bahan baku pembuatan kecap. Salah satu hambatan dalam budidaya tanaman kedelai, termasuk kedelai hitam, adalah adanya serangan penyakit karat yang disebabkan oleh cendawan Phakopsora pachyrhizi. Alternatif pengendalian karat daun yang ramah lingkungan yaitu melalui penggunaan varietas tahan dan pengaplikasian agens hayati Corynebacterium (Coryne) dan Plant Growt Promoting Rhizobacteri (PGPR). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas pemberian Coryne dan PGPR terhadap intensitas penyakit karat pada beberapa varietas kedelai hitam di lahan endemik penyakit karat. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 2 faktor (Faktor 1 varietas kedelai terdiri atas V1: Detam 1, V2: Detam 3, V3: Detam 4 dan Faktor 2 agens hayati terdiri atas kontrol, Coryne dan PGPR) total terdapat 9 kombinasi perlakuan dan 3 kali ulangan. Parameter yang diamati meliputi intensitas penyakit karat, tinggi tanaman,diameter tajuk,diameter batang,jumlah biji per tanaman, jumlah polong isi per tanaman, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji per tanaman. Analisis statistik dilakukan menggunakan uji F. Apabila berpengaruh nyata kemudian dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test pada taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas kedelai berpegaruh nyata pada berat biji per tanaman dan berpengaruh sangat nyata pada berat 100 biji per tanaman sedangkan perlakuan agens hayati berpengaruh nyata pada tinggi tanaman dan jumlah biji per tanaman serta berpengaruh sangat nyata terhadap intensitas penyakit karat dan berat 100 biji per tanaman. Kedua faktor perlakuan yaitu perlakuan varietas kedelai dan pemberian agens hayati tidak menunjukkan adanya interaksi pada semua parameter yang diamati. Pemberian Corynebacterium dan PGPR dapat menurunkan secara nyata intensitas penyakit karat kedelai dibandingkan kontrol. Intensitas penyakit karat pada pemberian PGPR 8,9%, Corynebacterium 11,7%, dan kontrol 33,9 %.
THE EFFECT OF BIOLOGICAL CONTROL AGENT ALLOTMENT TOWARD RUST DISEASE
INTENSITY ON BLACK SOYBEANS VARIETIES FAIZ ALI YAFIE
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
ABSTRACT
Black soybean (Glycine max (L.) Merr.) is a soybean plant having typical morphology; it is its black shell seed. Though it has similar morphology and nutrition to yellow soybean, black soybean has specifically usage as the ingredient of soy sauce. One of the obstacles in soybeans cultivation, especially black soybean, is rust disease by Phakopsora pachyrhizi. An eco-friendly alternative in controlling leaves rust disease uses resistant varieties and biological control agent of Plant Growth Promoting Rhizobacteri (PGPR) and Corynebacterium (Coryne). This research aims to examine the effectivity of PGPR and Coryne giving toward the rust disease intensity on black soybeans varieties in rust disease endemic lands. This research uses completely randomized design of two factors (factor 1 black soybean varieties; V1: Detam 1, V2:Detam 3, V3: Detam 4 and factor 2 biological control agents; control, PGPR, and Coryne). This research applies 9 combinations and three times of repetitions. The observed parameters covers rust disease intensity, the height of plant, the diameter of plant canopy, the diameter of stem, the number of seeds per plant, the number of pods per plant, the weight of seeds per plant, the weight of 100 seeds per plant. F test is applied in statistics analysis. If it shows significant effect, Duncan Multiple Range Test of 95% trust level would be applied later. The results shows that the soybeans varieties gives significant effect toward the weight of seed per plant and gives very significant effect on the weight of 100 seeds per plant whereas biological control agent treatment gives significant effect on the height of plant and the number of seeds per plant moreover it gives very significant effect on rust disease intensity and the weight of 100 seeds per plant. Both factors do not show an interaction on all the observed parameters. The comparison between PGPR application and control toward rust disease intensity shows 8.9% PGPR, Corynebacterium 11.7%, and 33.9 % of control.
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Assalamu’alaikum wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemberian Agens Hayati Terhadap Intensitas Penyakit Karat
Pada Beberapa Varietas Kedelai Hitam”. Penulis menyusun skripsi ini sebagai
salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Program Studi Pendidikan Biologi di Universitas Muhammdiyah Purwokerto.
Pada Kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada Dr. Ir. Gayuh Prasetyo Budi, MP. selaku Pembimbing I dan Drs. Arief Husin, M.Si. selaku Pembimbing II yang telah berkenan membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada: 1. Drs. Pudiyono, M.Hum. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Drs. Arief Husin, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi 3. Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Biologi Universitas
Muhammadiyah Purwokerto yang telah membimbing dan memberikan ilmunya kepada penulis selama perkuliahan.
5. Pak Aan, Didik, Dian, Imam, Sidik dan Windu yang senantiasa membantu dan menyemangati disaat kesulitan dalam melakukan penelitian.
6. Semua teman-temanku di Pendidikan Biologi khususnya angkatan 2013 terimakasih atas bantuan, semangat dan dukungannya.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya atas segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis, Aamiin.
Wassalamua’alaikum wr. wb
Purwokerto, 16 Januari 2018
xi
2.2 Biologi Penyakit Tanaman Kedelai ... 10
2.2.1 Klasifikasi Cendawan Phakopsora pachyrhizi ... 10
2.2.2 Deskripsi Cendawan Phakopsora pachyrhizi ... 10
2.2.3 Gejala Serangan ... 12
2.3 Pengendalian dengan Agens Hayati ... 13
2.3.1 Corynebacterium ... 15
2.3.2 Plant Growth Promoting Rhizobacteria ... 17
2.4 PenelitianTerdahulu ... 18
BAB III METODE PENELITIAN ... 20
3.1. Waktu Penelitian ... 20
3.2. Tempat Penelitian ... 20
3.3. Alat dan Bahan ... 21
3.4. Rancangan Penelitian ... 21
3.4.1 Rancangan Penelitian ... 21
3.4.2 Kombinasi Perlakuan ... 21
3.4.3 Parameter yang diukur... 23
3.5. Prosedur Kerja ... 25
3.6. Analisis Statistik ... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1. Kondisi Umum Tanaman Kedelai ... 28
4.2. Hasil Penelitian ... 29
4.3. Pembahasan ... 30
4.3.1 Intensitas Penyakit Karat ... 30
4.3.2 Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kedelai ... 33
xiii
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 42
5.1 Simpulan ... 42
5.2 Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.1 Perbandingan Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Kedelai di
Indonesia Tahun 2011-2015 ... 2
Tabel 3.1 Kombinasi Perlakuan... 21
Tabel 3.2 Jumlah Unit Percobaan ... 22
Tabel 3.3 Denah Percobaan ... 23
Tabel 4.1. Matrik Ringkasan Hasil Analisis Statistik Uji F Pengaruh Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai Hitam ... 29
Tabel 4.2 Angka Rata-Rata Hasil Analisis Statistik Intenitas Penyakit Karat pada Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati di Daerah Endemik Penyakit Karat ... 30
Tabel 4.3 Angka Rata-Rata Hasil Analisis Statistik Tinggi Tanaman, Diameter Batang dan Diameter Tajuk Tanaman Kedelai pada Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati di Daerah Endemik Penyakit Karat ... 33
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.2.2.a Uredium pada daun dilihat dari dekat ... 11
Gambar 2.2.2.b Siklus penyakit karat kedelai ... 11
Gambar 2.2.3. Gejala Karat Daun (Phakopsora pachyrizi) ... 12
Gambar 2.2.4. Urediospora Phakopsora pachyrhizi ... 13
Gambar 2.3.1. Bakteri Corynebacterium ... 16
Gambar 2.3.2. Salah satu bakteri Bacillus yang digunakan dalam pengaplikasian PGPR ... 18
Gambar 4.1 Diagram Tinggi Tanaman Kedelai dari Umur 14 Hari Setelah Tanam (hst) sampai Umur 70 Hari Setelah Tanam (hst) pada Kombinasi Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati ... 35
Gambar 4.2 Diagram Diameter Batang Tanaman Kedelai dari Umur 14 Hari Setelah Tanam (hst) sampai Umur 70 Hari Setelah Tanam (hst) pada Kombinasi Perlakuan Varietas Kedelai dan Pemberian Agens Hayati ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Denah Tanaman Percobaan ... 49
Lampiran 2. Denah Tata Letak Tanaman Percobaan ... 50
Lampiran 3. Deskripsi Beberapa Varietas Kedelai Hitam ... 52
Lampiran 4. Foto Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Kedelai... 55
Lampiran 5. Kombinasi Perlakuan Tanaman Kedelai ... 56
Lampiran 6. Foto Penyakit Karat Tanaman Kedelai ... 59
Lampiran 7. Proses Pengamatan/Pengukuran Tanaman Kedelai... 60
Lampiran 8. Foto Biji Kedelai dan Polong Kedelai ... 61
