KARAKTER MORFOLOGIS, PRODUKSI, DAN KANDUNGAN LEMAK
KEDELAI (Glycine Max L.Merrill) HASIL RADIASI
SINAR GAMMA PADA GENERASI M
6SKRIPSI
OLEH :
SEPRIANTO SITOMPUL
070307029 / PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KARAKTER MORFOLOGIS, PRODUKSI, DAN KANDUNGAN LEMAK
KEDELAI (Glycine max L. Merrill) HASIL RADIASI
SINAR GAMMA PADA GENERASI M
OLEH :
SEPRIANTO SITOMPUL
070307029 / PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
6
SKRIPSI
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Judul Skripsi : Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Lemak Kedelai
(Glycine max L. Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada
Generasi M6 Nama : Seprianto Sitompul
NIM : 070307029
Departemen : Budidaya Pertanian Program Studi : Pemuliaan Tanaman
Disetujui oleh, Komisi Pembimbing :
(Ir. Eva Sartini Bayu, MP) (Ir. Emmy Harso Kardhinata, Msc ) Ketua Anggota
ABSTRAK
SEPRIANTO SITOMPUL : Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Lemak Kedelai (Glycine max L.Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma pada Generasi M6, dibimbing oleh Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP dan Bapak Ir. Emmy
Harso Kardhinata, MSc.
Perakitan varietas kedelai (Glycine max L. Merrill) yang berproduksi tinggi sehingga dapat ditanam di Indonesia. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Tanjung Slamat, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara (+ 25 m dpl.) pada bulan November 2011 – Januari 2012 menggunakan rancangan acak kelompok non faktorial, yaitu populasi M5 tanpa radiasi (var. argomulyo),
populasi M5 dengan dosis radiasi 100 gray (no galur M100-29A-42-15), populasi
M5 dengan dosis radiasi 150 gray (no galur M150-69-47-4), dan populasi M5
dengan dosis radiasi 200 gray (no galur M200-52A-66-8) kemudian dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT). Parameter yang diamati adalah persentase perkecambahan, tinggi tanaman, jumlah cabang pada batang utama, jumlah buku per tanaman, umur berbunga, umur panen, jumlah polong berisi per tanaman, jumlah polong hampa per tanaman, jumlah biji per tanaman, produksi biji per plot, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, kandungan lemak, dan kandungan minyak.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi M6 hasil radiasi yang diuji
Dari hasil analisis diperoleh bahwa jumlah polong berisi per tanaman pada populasi 0 krad (62,35 polong) dan 100 krad (66,03 polong) berbeda nyata dengan populasi 150 krad (97,97 polong), Dari hasil analisis diperoleh bahwa bobot 100 biji per tanaman mengalami peningkatan dari generasi M5 (16,00 g) ke generasi M6 (16,78 g), no galur M150-69-47-4 memiliki kandungan lemak dan minyak yang tertinggi yaitu 11,32% (kandungan lemak) dan 23,54% (kandungan minyak). Nilai kemajuan genetik yang sangat tinggi terdapat pada parameter produksi per plot yaitu (219,404),nilai heritabilitas tinggi terdapat pada paremeter persentase perkecambahan (0,920), tinggi tanaman (0,890), jumlah cabang pada batang utama (0,756), jumlah polong berisi per tanaman (0,696), umur berbunga (0,848), bobot 100 biji (0,538), produksi per plot (0,806),jumlah polong berisi per tanaman (0,405) sedangkan nilai heritabilitas rendah pada parameter bobot biji per tanaman (0,077).
ABSTRACT
SEPRIANTO SITOMPUL : Character of morphology, production, and
FatContent ofSoybean (Glycine Max L. Merrill) Result of Irradiation Gammaray
of Generation M6, guided by Mrs. Ir. Eva Sartini Bayu, MP and Mr. Ir. Emmy
Harso Kardhinata Msc.
Assembling of Variety soy (Glycine Max L. Merrill) high production so that can be planted in Indonesia. For that an research have been done in Tanjung Slamat, Medan, North Sumatra (+ 25 m above sea level) in November 2011-January 2012 using non factorial randomized block design, that is population M5
without irradiation (Var. Agromulyo), population M5 with the dose irradiation
100 gray (Gy) (number ofstrains M100-29A-42-15), population M4 with the dose
irradiation 150 gray (Gy) (number of strains M150-69-47-4), and population M4
with the dose irradiation 200 gray (Gy) (number of strains M200-52A-66-8 ) then continued with the Duncan Multiple Range Test (DMRT). Parameters perceived were germination percentage, plant height, number of branch of especial bar, number of nodes of crop, flowering initiation, harvesting time, number of filled pods of crop, number of vacuous pods of crop, number of seeds of crop,seeds production of plot, seeds wight of crop, wight 100 seeds, fat content, and oil content.
The results showed that the population tested M6 radiation results from the
analysis ofthe resultsobtainedshowsthat the number ofpodsperplantin a population
of 0 krad (pod 62.35) and 100 krad (pod 66.03) was significantly different with a population of150 krad(97.97 pods), from the results obtainedthat the weight of100 seedsperplantincreased fromgenerationM5(16.00 g) to thegeneration ofM6(16.78 g), no strainM150-69-47-4 has a fat contentand thehighest oil 11.32% (fat content) and23.54% (oil content). Value ofhigh geneticprogresscontained in theparameters of the productionperplot (219.404), a high heritabilityvalue parametercontained in the
germinationpercentage(.920), plant height(0.890), number of branchesonmainstem
(0.756), number ofpodsperplantcontains (0.696), age flowering(0.848), weight of 100 seeds (0.538), production per plot (0.806), number of pods per plant contains (.405) while the valueof lowheritabilityinseed weightperplantparameter(0.077).
RIWAYAT HIDUP
Seprianto Sitompul, dilahirkan di Padang Sidimpuan pada tanggal 23
September 1989 dari ayahanda Alm. B. Sitompul dan ibunda S. Purba S.pd.
Penulis merupakan anak kelima dari 5 bersaudara.
Tahun 2001 penulis lulus dari SD Negeri 133321 Padang Sidimpuan,
tahun 2004 lulus dari SLTP Negeri 4 Padang Sidimpuan,dan tahun 2007 lulus
dari SMA Negeri 4 Padang Sidimpuan.
Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, Medan pada tahun 2007 melalui jalur SPMB, pada Departemen Budidaya
Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi intra
kampus HIMADITA (2007-2012).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Kerja Lapangan (PKL) di PT
Perkebunan Nusantara III (Persero) Kebun Gunung Pamela Kabupaten Serdang
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Karakter Morfologis, Produksi, dan Kandungan Kedelai (Glycine
max L. Merril) Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M6”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Ayahanda Alm. B. Sitompul dan Ibunda Saida Purba S.pd yang telah
membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan ucapkan
terimakasih kepada Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku ketua komisi pembimbing
dan Bapak Ir. Emmy Harso Kardhinata Msc selaku anggota komisi pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada
penulis dari mulai penetapan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian
akhir.
Terima kasih kepada abang dan kakak saya, yang telah memberikan
motivasi yang besar serta semangat kepada saya dari masa perkuliahan hingga
saat ini. Terima kasih kepada teman - teman BDP 2007 yang telah banyak
membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan memberikan masukan serta
dukungannya.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang
Medan, Maret 2012
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Jangka Panjang ... 4
Tujuan Penelitian ... 4
Hipotesis Penelitian ... 4
Kegunaan Penelitian... 5
TINJAUAN PUSTAKA ... 6
Botani Tanaman ... 6
Syarat Tumbuh ... 9
Iklim ... 9
Tanah ... 10
Mutasi ... 11
Keragaman Genotip dan Fenotip ... 16
Varietas ... 18
Heritabilitas ... 19
Uji Progenitas...23
Ideotipe ... 24
Kemajuan Genetik ... 25
Seleksi Massa ... 27
Kandungan Lemak dan Minyak Kedelai... 29
BAHAN DAN METODE ... 31
Tempat dan Waktu ... 31
Bahan dan Alat ... 31
Metode Penelitian... 32
PELAKSANAAN PENELITIAN ... 35
Persiapan Lahan ... 35
Penanaman ... 35
Pemeliharaan Tanaman ... 36
Pengendalian Hama dan Penyakit ... 37
Panen ... 37
Menghitung Kandungan Lemak dan Minyak ... 37
Pengamatan Parameter ... 37
Persentase Perkecambahan (%) ... 37
Tinggi Tanaman (cm) ... 38
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ... 38
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ... 38
Umur Berbunga (hari) ... 38
Umur Panen (hari) ... 38
Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) ... 39
Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) ... 39
Jumlah Biji per Tanaman (biji) ... 39
Produksi Biji per Plot (g)...39
Bobot Biji per Tanaman (gram) ... 39
Bobot 100 Biji (gram) ... 39
Kandungan Lemak dan Minyak ... 40
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 42
Hasil ... 42
Persentase Perkecambahan (%) ... 42
Tinggi Tanaman (cm) ... 42
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ... 43
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ... 44
Umur Berbunga (hari) ... 45
Umur Panen (hari) ... 46
Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) ... 47
Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) ... 48
Jumlah Biji per Tanaman (biji) ... 49
Produksi biji per Plot...49
Bobot Biji per Tanaman (gram) ... 50
Bobot 100 Biji (gram) ... 51
Uji Progenitas...53
Kandungan Lemak dan Minyak ... 54
Keragaman Genotip dan Fenotip ... 54
Heritabilitas ... 55
Pembahasan ... 58
KESIMPULAN DAN SARAN ... 67
Kesimpulan ... 67
DAFTAR PUSTAKA ... 69
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Hal.
1. Persentase perkecambahan dari generasi M6
2. Tinggi tanaman pada Minggu I s/d IV dari generasi M
... 42
6 ... 43
3. Perbandingan tinggi tanaman generasi M5 dengan M6...
4. Jumlah cabang pada batang utama dari generasi M
43
6
5. Perbandingan jumlah cabang pada batang utama populasi M
... 44
5 dengan M6..
6. Jumlah buku per tanaman dari generasi M
44
6
7. Perbandingan jumlah buku per tanaman M
... 45
5 dengan generasi M6
8. Umur berbunga dari generasi M
... 45
6
9. Perbandingan umur berbunga generasi M
... 45
5 dengan M6
10. Umur panen dari generasi M
... 46
6
11. Perbandingan umur panen generasi M
... 46
5 dengan M6
12. Jumlah polong berisi per tanaman dari generasi M
... 47
6
13. Perbandingan jumlah polong berisi per tanaman generasi M
... 47
5 dengan M6 .... 48
14. Jumlah polong hampa per tanaman dari generasi M6
15. Jumlah biji per tanaman dari generasi M
... 48
6
16. Produksi Biji per Plot dari generasi M
... 49
6
17. Bobot biji per tanaman dari generasi M
...50
6
18. Perbandingan bobot biji per tanaman generasi M
... 50
6 ... 51
20. Perbandingan bobot 100 biji generasi M6
21. Uji progenitas...53 ... 52
22. Kandungan lemak dari generasi M6
23. Kandungan minyak dari generasi M
... 54
6
24. Variabilitas Genotip (σ
... 54
2
g), Variabilitas Fenotip (σ2
Variabilitas Genotip (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotip (KVP),
Harapan Kemajuan Genetik (HKG) ... 55 p), Koefisien
25. Nilai duga heritabilitas (h2
26. Nilai duga heritabilitas (h
) masing-masing karakter ... 56
2
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
1. Deskripsi Tanaman Kedelai Varietas Argomulyo ... 75
2. Karakteristik Pertumbuhan Tanaman Kedelai Fase Vegetatif dan Fase Generatif ... 76
3. Bagan Alir Penelitian ... 77
4. Bagan Lahan Penelitian ... 78
5. Jadwal Kegiatan Penelitian ... 80
6. Data Pengamatan Persentase Perkecambahan (%) ... 82
7. Daftar Sidik Ragam Persentase Perkecambahan ... 82
8. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu I (cm) ... 82
9. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu I... 82
10. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu II (cm)... 83
11. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu II ... 83
12. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu III (cm) ... 83
13. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu III ... 83
14. Data Pengamatan Tinggi Tanaman pada Minggu IV (cm) ... 84
15. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman pada Minggu IV ... 84
16. Data Pengamatan Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ... 84
17. Daftar Sidik Ragam Jumlah Cabang pada Batang Utama ... 84
18. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman (buku) ... 85
20. Data Pengamatan Umur Berbunga (hari) ... 85
21. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga ... 85
22. Data Pengamatan Umur Panen (hari) ... 86
23. Daftar Sidik Ragam Umur Panen... 86
24. Data Pengamatan Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong) ... 86
25. Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Berisi per Tanaman ... 86
26. Data Pengamatan Jumlah Polong Hampa per Tanaman (polong) ... 87
27. Daftar Sidik Ragam Jumlah Polong Hampa per Tanaman ... 87
28. Data Pengamatan Jumlah Biji per Tanaman (biji) ... 87
29. Daftar Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman ... 87
30. Data Pengamatan Produksi Biji per Plot (g)...88
31. Daftar Sidik Ragam Produksi Biji Per Plot...88
32. Data Pengamatan Bobot Biji per Tanaman (gram) ... 88
33. Daftar Sidik Ragam Bobot Biji per Tanaman ... 88
34. Data Pengamatan Bobot 100 Biji (gram) ... 89
35. Daftar Sidik Ragam Bobot 100 Biji ... 89
36. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Tinggi Tanaman (cm)...89
37. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Cabang pada Batang Utama (cm)...89
38. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Buku Per Tanaman (buku)...90
39. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Jumlah Polong Berisi per Tanaman (polong)...90
40. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Bobot biji per Tanaman (g)...90
41. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Bobot 100 Biji per Tanaman...90
43. Daftar Sidik Ragam Uji Progenitas Umur Panen 9hari)...91
44. Data Pengamatan Hubungan antara Karakter Morfologi Tanaman dengan Bobot Biji per Tanaman ... 91
45. Data Pengamatan Hubungan antara Karakter Produksi Tanaman dengan Bobot Biji per Tanaman ... 91
46. Data Pengamatan Kandungan Lemak dan Minyak ... 92
47. Variabilitas Genotip (σ2g), Variabilitas Fenotip (σ2 Variabilitas Genotip (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotip (KVP), Harapan Kemajuan Genetik (HKG) ... 93
p), Koefisien 48. Nilai Duga Heritabilitas (h2 49. Nilai Duga Heritabilitas untuk masing-masing Dosis Radiasi... 94
) masing-masing Karakter ... 93
50. Foto Lahan Penelitian ... 95
51. Foto Hasil Biji Kedelai masing-masing Perlakuan ... 96
52. Foto Alat-alat Analisa Kandungan Lemak dan Minyak ... 99