PENGARUH PENGGENANGAN, PEMBERIAN GA 3 DAN BAP TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) SKRIPSI OLEH :

(1)

SKRIPSI

OLEH :

SARAH SAFIRA 150301034

AGROTEKNOLOGI – PEMULIAAN TANAMAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2021

(2)

PENGARUH PENGGENANGAN, PEMBERIAN GA₃DAN BAP TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max (L.) Merril)

SKRIPSI

OLEH : SARAH SAFIRA

150301034

AGROTEKNOLOGI – PEMULIAAN TANAMAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2021

(3)

(4)

i ABSTRAK

SARAH SAFIRA. 2021. Pengaruh penggenangan, pemberian GA₃dan BAP terhadap pertumbuhan dan produksi beberapa varietas kedelai (Glycine max (L.) Merril),

dibimbing oleh Ir. Revandy Iskandar Muda Damanik M.Si., M.Sc., Ph.D dan Dr. Ir. Emmy Harso Kardhinata, M.Sc.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan.

Salah satu komponen lingkungan yang berpengaruh adalah curah hujan yang dapat mengakibatkan genangan (waterlogging). Tanaman kedelai merupakan tanaman yang peka terhadap genangan. Upaya untuk mecegah tanaman kedelai dari cekaman genangan dapat dilakukan dengan pemberian zat pengatur tumbuh. Penelitian ini dilaksanakan di Lahan sawah irigasi Desa Simeme, Kecamatan Deli Tua, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara pada bulan Oktober 2019 hingga Januari 2020 menggunakan rancangan Petak-Petak Terbagi (Split-Split Plot Design) dengan tiga faktor perlakuan yaitu : genangan (kontrol dan tergenang), konsentrasi ZPT (kontrol, 100 ppm GA₃ + 100 ppm BAP dan 200 ppm GA₃ + 200 ppm BAP) dan varietas (Deja- 1, Dena-1 dan Devon-1). Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah daun, umur berbunga, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, bobot 100 biji, analisis klorofil, analisis protein dan analisis enzim Peroksidase Dismutase (POD).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas berbeda nyata terhadap tinggi tanaman 2 MST, jumlah daun 2, 3, 4 MST dan umur berbunga. Perlakuan ZPT berbeda nyata terhadap tinggi tanaman 3, 4, 5, 6 MST dan jumlah daun 3, 4, 5 MST. Perlakuan genangan berbeda nyata terhadap jumlah polong per tanaman dan jumlah biji per tanaman. Interaksi varietas dengan ZPT berbeda nyata terhadap jumlah daun 6 MST.

Interaksi genangan dan ZPT berbeda nyata terhadap jumlah daun 6 MST.

Kata kunci : kedelai, cekaman genangan, GA3, BAP, produktivitas

(5)

ii ABSTRACT

SARAH SAFIRA. 2021. Effect of waterlogging, GA₃ and BAP on the growth and production of several soybean varieties (Glycine max (L.) Merril), guided by Ir. Revandy Iskandar Muda Damanik M.Sc., M.Sc., Ph.D and Dr. Ir. Emmy Harso Kardhinata, M.Sc.

Plant growth and development are strongly affected by environmental factors. One influential environmental component is that rainfall can lead to waterlogging.

Soybean is one of that is sensitive to waterlogging. Efforts to prevent soybean plants from waterlogging can be do by giving growth regulators. This research was conducted in irrigated paddy fields in Simeme Village, Deli Tua District, Deli Serdang Regency, North Sumatra in October 2019 until January 2020 using a Split-Split Plot Design with three factors : inundation (control and waterlogged), concentration of growth regulators (control, 100 ppm GA₃ + 100 ppm BAP dan 200 ppm GA₃ + 200 ppm BAP) and varieties (Deja-1, Dena-1 and Devon-1). The parameters observed were plant height, number of leaves, time of flowering, number of pods per plant, number of seeds per plant, weight of 100 seeds, analysis of chlorophyll, analysis of protein and analysis of Peroxidase Dismute (SOD) enzymes. The results showed that the variety had a significant effect on plant height 2 WAP, number of leaves 2, 3, 4 WAP and time of flowering. plant growth regulator treatment significantly affected plant height 3, 4, 5, 6 WAP and number of leaves 3, 4, 5 WAP. The waterlogging treatment significantly affected the number of pods per plant and the number of seeds per plant. Interaction of varieties with plant growth regulator significantly affected the number of leaves 6 WAP. The interaction of waterlogging and plant growth regulator significantly affected the number of leaves 6 WAP.

Keywords : soybean, waterlogging, GA₃, BAP, productivity

(6)

iii

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Medan pada tanggal 29 Oktober 1997 anak kedua dari tiga bersaudara, anak dari Bapak Adriansyah dan ibu Ruswita.

Tahun 2015 penulis lulus dari SMA Swasta Panca Budi Medan dan pada tahun 2015 masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih minat Pemuliaan Tanaman, Program Studi Agroteknologi.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten Laboratorium Dasar Pemuliaan Tanaman 2017-2018. Penulis juga menjadi anggota organisasi kemahasiswaan yaitu Klinik Tanaman (KLINTAN).

Pada tahun 2018 penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PTP Nusantara IV Kebun Unit Gunung Bayu, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara dan

pada tahun 2019 mengikuti kuliah kerja nyata (KKN) di Desa Nagahuta, Kecamatan Siantar Marimbun, Pematang Siantar, Sumatera Utara.

(7)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Penggenangan, Pemberian GA₃ dan BAP Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merril).

Pada Kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang

tua yang selalu memberikan semangat, doa dan dukungan baik secara jasmani

maupun finansial. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada bapak Ir. Revandy I.M Damanik, M.Si., M.Sc., Ph.D selaku ketua komisi pembimbing dan

bapak Dr. Ir. Emmy Harso Kardhinata, M.Sc. selaku anggota komisi pembimbing yang membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, serta bapak Dr. Ir. Sarifuddin, MP.

selaku ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Mei 2021

Penulis

(8)

v DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 4

Hipotesa Penelitian ... 4

Kegunaan Penulisan ... 4

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman ... 5

Syarat Tumbuh ... 7

Iklim ... 7

Tanah ... 8

Fase Pertumbuhan Kedelai ... 8

Varietas ... 10

Giberelin (GA3) ... 11

Benzil Amino Purin (BAP) ... 12

Cekaman Genangan Terhadap Pertumbuhan Kedelai ... 13

Enzim Peroksidase Dismutase (POD) ... 15

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ... 18

Bahan dan Alat Penelitian ... 18

Metode Penelitian ... 18

PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan ... 22

Penanaman ... 22

Pemupukan ... 22

Pemeliharaan Tanaman ... 22

Penyulaman ... 22

Penyiangan ... 22

Pengajiran ... 23

Pengendalian Hama dan Penyakit ... 23

Aplikasi ZPT GA₃ dan BAP ... 23

Penggenangan ... 23

Pemanenan ... 23

Peubah Amatan ... 23

(9)

vi

Tinggi Tanaman (cm) ... 23

Jumlah Daun (helai) ... 24

Umur Berbunga (hari) ... 24

Jumlah Polong per Tanaman (polong) ... 24

Jumlah Biji per Tanaman (biji) ... 24

Bobot 100 Biji (g) ... 24

Pengukuran Total Klorofil (mg/g) ... 24

Pengukuran Total Protein (mg/g) ... 25

Analisis Enzim Peroksidase Dismutase (unit/mg protein) ... 25

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 27

Pembahasan ... 41

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 50

Saran ... 50

DAFTAR PUSTAKA ... 51

LAMPIRAN ... 55

(10)

vii

DAFTAR TABEL

No. Hal

1. Fase Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kedelai ...9

2. Fase Pertumbuhan Generatif Tanaman Kedelai ...9

3. Rataan Tinggi Tanaman Kedelai 2 MST ...28

4. Rataan tinggi tanaman kedelai 3 MST ...28

5. Rataan Tinggi Tanaman Kedelai 4 MST ... 29

8. Rataan Jumlah Daun Kedelai 2 MST ... 31

12. Rataan jumlah daun 6 MST interaksi varietas dengan ZPT ... 31

13. Rataan jumlah daun 6 MST interaksi ZPT dengan penggenangan ... 35

14. Rataan Umur Berbunga ... 35

15. Rataan Jumlah Polong per Tanaman ... 36

16. Rataan Jumlah Biji per Tanaman ... 37

17. Bobot 100 Biji ... 38

18. Klorofil total ... 38

19. Analisis Protein ... 39

20. Analisis Aktivitas Enzim Peroksidase (POD) ... 40

(11)

viii

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal

1. Deskripsi Varietas Deja-1 ... 55

2. Deskripsi Varietas Dena-1 ... 56

3. Deskripsi Varietas Devon-1 ... 57

4. Bagan Penelitian di Lapangan... 59

5. Jadwal Kegiatan Pelaksanaan Penelitian ... 60

6. Data Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2 MST ... 61

11. Data Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST ... 66

16. Data Sidik Ragam Umur Berbunga ... 71

17. Data Sidik Ragam Jumlah Polong per Tanaman ... 72

18. Data Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman ... 73

19. Data Bobot 100 Biji ... 74

20. Data Analisis Protein ... 75

21. Data Analisis Klorofil ... 76

22. Data Analisis Aktivitas Enzim Peroksida (POD) ... 77

(12)

PENDAHULUAN Latar Belakang

Tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merril) merupakan salah satu tanaman pangan yang sudah lama dibudidayakan oleh masyarakat Indonesia. Tanaman ini mempunyai arti penting untuk memenuhi kebutuhan pangan dalam rangka perbaikan gizi masyarakat, karena merupakan sumber protein nabati yang relatif murah bila dibandingkan sumber protein lainnya seperti daging, susu, dan ikan (Mapegau, 2006).

Pemenuhan kebutuhan akan kedelai Indonesia adalah sebesar 67,28% atau sebanyak 1,96 juta ton harus diimpor dari luar negeri. Hal ini terjadi karena produksi dalam negeri tidak mampu mencukupi permintaan produsen tempe dan tahu dalam negeri. Produksi kedelai di Indonesia pada periode 1980-2016 berfluktuasi dan cenderung meningkat dengan rata-rata pertumbuhan

sebesar 2,63% per tahun. Produksi kedelai tahun 2016 diperkirakan juga turun 7,06% menjadi 887,54 ribu ton dari tahun 2015 sebesar 963,18 ribu ton

(Suwandi et al., 2016).

Di Indonesia kedelai dibudidayakan di lingkungan yang sangat beragam dan sebagian besar (60%) diusahakan di lahan sawah pada awal musim kemarau (April-Juni) atau akhir musim kemarau (Juli-Oktober). Kondisi demikian menunjukkan bahwa areal per-tanaman kedelai sebagian besar terdapat pada daerah yang infrastrukturnya relatif mapan dan lahannya relatif subur. Hal ini berdampak positif terhadap peningkatan produktivitas kedelai yang saat ini masih rendah. Oleh karena itu, jika kondisi sosial ekonomi kondusif, maka secara teknis

(13)

pengembangan kedelai memiliki potensi dan peluang bagi peningkatan produksi dan produktivitas (Sudaryanto et al., 2001).

Penanaman kedelai di lahan sawah sesudah panen padi sangat besar artinya dalam meningkatkan efisiensi pemanfaatan sawah tadah hujan atau yang beririgasi sederhana sehingga dapat meningkatkan Indeks Pertanaman (IP) yang hanya 170% menjadi 200-250% per tahun, dengan pola tanam padi-kedelai-padi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa usahatani kedelai pada lahan sawah mempunyai prospek yang baik karena selain kedelai berumur pendek (2,5 - 3 bulan) juga produksinya di lahan sawah lebih tinggi dibanding di lahan kering, yaitu 2,5-3,0 t/ha. Keuntungan lain yang didapat adalah putusnya siklus hidup hama dan penyakit padi serta dapat melaksanakan usaha optimasi pola tanam di lahan sawah kedelai (Atman, 2006).

Genangan/banjir merupakan masalah utama dibanyak daerah pertanian di dunia dan kedelai merupakan tanaman yang peka terhadap genangan. Genangan adalah suatu kondisi senyawa stress yang tersusun dari perubahan interaksi di dalam sel tanaman yang disebabkan oleh air genangan disekitar tanaman.

Genangan menyebabkan terjadinya perubahan oksigen (O2), CO2, reactive oxygen spesies (ROS) dan perubahan etilena (Perata et al., 2011).

Pengembangan kedelai toleran genangan tidak hanya bermanfaat bagi pengembangan kedelai di lahan sawah, tetapi juga prospektif bagi wilayah yang sering mengalami cekaman genangan seperti lahan pasang surut. Luas lahan pasang surut di Indonesia mencapai 20,10 juta ha, sekitar 20-30%

diantaranya berpotensi sebagai lahan pertanian. Untuk mendukung peningkatan produksi kedelai tersebut melalui penanaman varietas unggul

(14)

toleran genangan maka produksi kedelai pada lahan di Indonesia dapat dioptimalkan (Suriadikarta dan Satria, 2007).

Kebutuhan air tanaman merupakan besaran evaporasi dan transpirasi.

Tanaman kedelai membutuhkan sejumlah air setiap fase pertumbuhan dan perkembangannya. Pengaruh kekurangan air yang terjadi pada fase generatif lebih menekan hasil dibandingkan bila kekurangan air yang terjadi pada fase vegetatif.

Kekurangan air pada fase pembungaan kedelai akan menyebabkan gagalnya pembentukan polong (Zen et al., 1993).

GA3 dapat mempengaruhi perluasan pertumbuhan yang diperlukan untuk memulai siklus pertumbuhan berikutnya. Giberelin juga memicu adanya hormonhormon yang nantikan membantu dalam proses perkembangan dan pertumbuhan dalam perkecambahan benih kedelai, diantaranya hormon sitokinin dan auksin. (Diah et al., 2013).

Upaya meningkatkan pembungaan dan pembentukan biji dapat dilakukan dengan aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT) dari golongan sitokinin. Salah satu golongan sitokinin yang aktif memengaruhi proses-proses fisiologis tanaman, seperti pembelahan dan pembesaran sel adalah benzil amino purin (BAP). Benzil amino purin pada konsentrasi 50 ppm dapat meningkatkan pembungaan dan produksi biji kedelai (Youngkoo et al., 2006).

Enzim peroksidase umumnya berada dalam sel hewan maupun tanaman.

Pada tanaman, dapat ditemukan pada kedelai, kentang, tomat, wortel, pisang, strawberry, dan lain-lain. Peroksidase pada tumbuhan mengandung dua ion kalsium (Ca²⁺) yang sangat penting untuk stabilitas struktural dan stabilitas termal dari enzim agar sama seperti aktivasi in vitro ketika analisis. Peroksidase dalam

(15)

tanaman memiliki karakteristik yang sangat unik. Di antaranya karena aktivitas peroksidase akan meningkat jika suatu tanaman mengalami perlakuan yang mengakibatkan stress (Al-baari et al., 2016).

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian yaitu pengaruh penggenangan, pemberian GA₃ dan BAP terhadap pertumbuhan dan produksi beberapa varietas Kedelai (Glycine Max (L.) Merril).

Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui pengaruh penggenangan, pemberian berbagai dosis BAP dan GA3 terhadap pertumbuhan dan produksi beberapa varietas kedelai.

Hipotesa Penelitian

Ada pengaruh pada penggenangan, varietas, zat pengatur tumbuh BAP dan GA3 serta interaksi ketiganya terhadap respon pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.

Kegunaan Penulisan

Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

(16)

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman

Kedelai (Glycine max (L). Merril) merupakan tanaman yang sudah umum ditanam di Indonesia walaupun bukan tanaman asli Indonesia. Tanaman Kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine soja dan soja max. Secara sistematis tanaman kedelai dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom:

Plantae, Divisio: Spermatophyta, Kelas: Dicotyledoneae, Ordo: Rosales, Famili:

Leguminosae, Genus: Glycine, Spesies: Glycine max (L.) Merril (Steenis, 2003).

Akar kedelai mulai muncul dari belahan kulit biji yang muncul di sekitar misofil. Pertumbuhan akar tunggang dapat mencapai panjang sekitar 2 m atau lebih pada kondisi yang optimal, namun demikian, umumnya akar tunggang hanya tumbuh pada kedalaman lapisan tanah olahan yang tidak terlalu dalam, sekitar 30-50 cm. Akar serabut dapat tumbuh pada kedalaman tanah sekitar 20-30 cm. Akar serabut ini mula-mula tumbuh di dekat ujung akar tunggang, sekitar 3-4 hari setelah berkecambah dan akan semakin bertambah banyak dengan pembentukan akar-akar muda yang lain (Wawan, 2006).

Kedelai memiliki batang semak, dengan tinggi batang antara 30 – 100 cm. Setiap batang dapat membentuk 3 - 6 cabang. Bila jarak antara tanaman dalam barisan rapat, cabang menjadi berkurang atau tidak bercabang sama sekali. Tipe pertumbuhan dapat dibedakan menjadi 3 macam, yakni determinit, indeterminit, dan semi determinit (Adisarwanto, 2006).

Daun kedelai termasuk daun majemuk dengan tiga buah anak daun.

Bentuknya oval dengan ujung lancip. Daun-daun ini akan menguning jika sudah tua, dan berguguran mulai bagian bawah. Pada tipe determinate daun bagian

(17)

bawah tengah batang seragam. Sedangkan pada tipe indeterminate daun atas lebih kecil (Irwan, 2006).

Bunga kedelai termasuk bunga sempurna (hermaphrodite), yakni setiap kuntum bunga terdapat putik dan benang sari, dan bertipe penyerbukan sendiri.

Bunga mekar pada pagi hari sekitar pukul 08.00-09.00. Faktor yang mempengaruhi umur keluarnya bunga adalah varietas, suhu, dan lama penyinaran.

Periode berbunga berlangsung selama 3 hingga 5 minggu. Bunga pertama muncul pada buku ke-5 atau buku di atasnya. Bunga muncul berkelompok yang terdiri dari 2 sampai 35 kuntum bunga. Tidak semua bunga berhasil membentuk polong, sekitar 20-80% bunga gugur (Adie dan Krisnawati, 2007).

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, dari hijau menjadi kuning kecoklatan pada saat masak (Irwan, 2006).

Di dalam polong terdapat biji yang berjumlah 2-3 biji. Setiap biji kedelai mempunyai ukuran bervariasi, mulai dari kecil (sekitar 7-9 g/100 biji), sedang (10-13 g/100 biji) dan besar (>13 g/100 biji). Bentuk biji bervariasi, tergantung pada varietas tanaman, yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat telur. Namun demikian, sebagian besar biji berbentuk bulat telur. Biji kedelai terbagi menjadi

(18)

dua bagian utama, yaitu kulit biji dan janin (embrio). Pada kulit biji terdapat bagian yang disebut pusar (hilum) yang berwarna coklat, hitam, atau putih. Pada ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat proses pembentukan biji. Warna kulit biji bervariasi, mulai dari kuning, hijau, coklat, hitam, atau kombinasi campuran dari warna-warna tersebut. Biji kedelai tidak mengalami masa dormansi sehingga setelah proses pembijian selesai, biji kedelai dapat langsung ditanam. Namun demikian, biji tersebut harus mempunyai kadar air berkisar 12-13% (Jenabiyan et al., 2014).

Syarat Tumbuh Iklim

Kedelai dapat tumbuh baik sampai ketinggian 1.500 m dpl. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai antara 21-34°C, dengan suhu optimum bagi pertumbuhan 23-27°C. Perkecambahan optimal terjadi pada suhu 30°C.

Selain itu penyinaran matahari 12 jam/hari atau minimal 10 jam/hari (Andrianto dan Indarto, 2004).

Kelembaban udara berpengaruh langsung terhadap proses pemasakan biji kedelai karena semakin tinggi kelembaban, proses pemasakan polong akan semakin cepat sehingga proses pembentukan biji menjadi kurang optimal.

Kelembaban udara yang optimal untuk pertumbuhan tanaman kedelai berkisar antara 75 – 90% (Adisarwanto, 2008).

Kedelai dapat tumbuh baik di tempat pada daerah berhawa panas, di tempat terbuka dengan curah hujan 100–400 mm³ per bulan. Oleh karena itu, kedelai kebanyakan ditanam di daerah yang terletak kurang dari 400 m di atas

(19)

permukaan laut. Jadi tanaman kedelai akan tumbuh baik, jika ditanam di daerah beriklim kering (Andrianto dan Indarto, 2004).

Tanah

Tanaman kedelai dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah dengan drainase dan aerasi tanah yang cukup baik serta air yang cukup selama pertumbuhan tanaman. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik pada tanah alluvial, regosol, grumosol, latosol atau andosol. Pada tanah yang kurang subur (miskin unsur hara) adan jenis tanah podsolik merah-kuning, perlu diberi pupuk organik dan pengapuran (Hanum, 2008).

Tanaman kedelai menghendaki tanah yang subur, gembur, dan kaya akan humus atau bahan organik. Nilai pH ideal bagi pertumbuhan kedelai dan bakteri Rhizobium adalah 6,0-6,8. Apabila pH diatas 7,0 tanaman kedelai akan mengalami klorosis sehingga tanaman menjadi kerdil dan daunnya menguning (Waisimon, 2012).

Fase Pertumbuhan Kedelai

Fase pertumbuhan tanaman kedelai terdiri dari fase vegetatif dan fase generatif. Fase vegetatif dimulai sejak tanaman mulai muncul ke permukaan tanah sampai saat mulai berbunga. Perkecambahan dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang berbentuk pada batang utama. Fase pertumbuhan reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji, dan pemasakan biji (Andrianto dan Indarto, 2004).

(20)

Tabel 1. Fase Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kedelai Singkatan

Stadia

Tingkatan stadia Keterangan

VE Stadia pemunculan Kotiledon muncul ke permukaan

VC Stadia kotiledon Daun unfoliolat berkembang, tepi daun tidak menyentuh tanah

V1 Stadia buku pertama Daun terbuka penuh pada buku unfoliolat

V2 Stadia buku kedua Daun trifoliolat terbuka penuh pada buku kedua di atas buku unfoliolat

V3 Stadia buku ketiga Pada buku ketiga batang utama terdapat daun yang terbuka penuh

V4 Stadia buku keempat Pada buku ke-empat batang utama terdapat daun yang terbuka penuh

Vn Stadia buku ke-n Pada buku ke-n batang utama telah terdapat daun yang terbuka penuh

Tabel 2. Fase Pertumbuhan Generatif Tanaman Kedelai Singkatan

Stadia

Tingkatan stadia Keterangan

R1 Mulai Berbunga Munculnya bunga pertama pada buku mana pun pada batang utama

R2 Berbunga penuh Bunga terbuka penuh pada satu atau dua buku paling atas pada batang utama dengan daun yang telah terbuka penuh

R3 Mulai berpolong Polong telah terbentuk dengan panjang 0,5 cm pada salah satu buku batang utama R4 Berpolong penuh Polong telah mencapai panjang 2 cm di

salah satu buku teratas pada batang utama

R5 Mulai Berbiji Ukuran biji dalam polong mencapai 3 mm pada salah satu buku batang utama

R6 Berbiji penuh Setiap polong pada batang utama telah berisi biji satu atau dua

R7 Mulai masak Salah satu warna polong pada batang utama telah berubah menjadi cokelat kekuningan atau warna masak

R8 Masak penuh 95 % jumlah polong telah mencapai warna polong masak

(21)

(Adie dan Krisnawati, 2007).

Varietas

Varietas kedelai sudah ditanam di Indonesia pada mulanya berasal dari diantaranya Jepang, Taiwan, Amerika Serikat, dan sebagainya. Kriteria varietas unggul kedelai adalah berproduksi tinggi, berumur pendek, tahan (resisten) terhadap penyakit berbahaya, mempunyai daya adaptasi luas terhadap berbagai keadaan lingkungan tumbuh (Hanum, 2008).

Varietas unggul yang memiliki produktivitas tinggi dan mempunyai sifat ketahanan terhadap cekaman biotik dan abiotik serta karakteristik yang sesuai dengan permintaan pasar merupakan modal utama dalam upaya meningkatkan produksi dan pendapatan petani. Hasil penelitian Puslitbangtan, untuk lahan sawah pada MK I dianjurkan penggunaan varietas berumur sedang (85-90 hari), seperti: Wilis, Kerinci, Tampomas, Krakatau, dan Jayawijaya. Pada MK II dianjurkan penanaman varietas berumur genjah (70-75 hari), seperti: Lokon, Tidar, Malabar, Lawu, Dieng, Tengger, Petek, dan Lumajang Bewok. Varietas unggul baru yang dianjurkan pada lahan sawah adalah Kaba, Sinabung, Bromo, Agromulyo, Mahameru, dan Anjasmoro (Hilman et al., 2004).

Respon setiap varietas kedelai terhadap kondisi tergenang berbeda-beda.

Perbedaan respon tersebut terjadi akibat bagaimana kemampuan suatu varietas untuk beradaptasi pada kondisi yang kurang optimal. Varietas yang mampu

beradaptasi pada kondisi jenuh air akan menunjukkan hasil yang sedikit lebih baik dibandingkan varietas yang tidak mampu beradaptasi (Ramdhani dan Dani, 2016).

Varietas – Varietas kedelai yang dianjurkan harus mempunyai kriteria

(22)

tertentu, seperti misalnya umur panen, produksi per hektar, daya tahan terhadap hama dan penyakit. Setelah ciri – ciri tanaman kedelai diketahui, akhirnya dapat dihasilkan varietas – varietas yang dianjurkan. Varietas – varietas ini diharapkan sesuai dengan keadaan tempat yang akan ditanami. Dengan ditemukannya varietas – varietas baru melalui persilangan atau seleksi galur, diharapkan sifat – sifat baru yang akan dihasilkan dapat dipertanggungjawabkan, baik dalam hal produksi, umur produksi, maupun daya tahan terhadap hama dan penyakit.

Hasil fenotip yang ditampilkan di lapangan merupakan interaksi dari genotip dengan lingkungan (Andrianto dan Indarto, 2004).

Giberelin (GA₃)

Zat pengatur tumbuh merupakan senyawa organik bukan nutrisi yang dalam konsentrasi yang rendah dapat mendorong, menghambat atau secara kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satu zat pengatur tumbuh yang sering digunakan adalah giberelin yang banyak berperan dalam mempengaruhi berbagai proses fisiologi tanaman (Asra dan Ubaidillah, 2012).

Pemberian giberelin mampu meningkatkan tinggi tanaman dan buku subur pada seluruh bagian batang tanaman. Hal ini terjadi karena tanaman sangat respons terhadap giberelin sehingga mengakibatkan pertumbuhan tinggi tanaman dapat terus meningkat (Yennita, 2002).

Konsentrasi GA3 yaitu 100 ppm, 200 ppm dan 300 ppm dapat meningkatkan tinggi tanaman, jumlah malai, umur berbunga dan panjang malai serta meningkatkan produksi mencapai 0.2-1 ton/ha. Konsentrasi GA3 dengan

(23)

200 ppm memberikan hasil terbaik dibandingkan dengan kontrol dan konsentrasi lainnya (Susilawati et al., 2014).

Pemberian ZPT GA₃ pada tanaman kedelai bertujuan untuk membuat tanaman lebih produktif, yaitu dengan mengeliminasi hambatan biologi yang ada dalam kedelai tersebut. Diantaranya adalah mengurangi keguguran bunga dan polong- polong yang sudah jadi akibat adanya hambatan abiotik dari lingkungan (Silitonga, 2010).

Giberelin merupakaan hormon yang mempercepat perkecambahan biji, kuncup tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun, merangsang pembungaan, perkembangan buah, mempengaruhi pertumbuhan dan deferensiasi akar (Campbell et al., 2005)

Benzil Amino Purin (BAP)

Sitokinin adalah senyawa turunan adenine dan berperan dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Sitokinin digunakan untuk merangsang

terbentuknya tunas, berpengaruh dalam metabolisme sel, dan merangsang sel dorman serta aktivitas utamanya adalah mendorong pembelahan sel (Karjadi dan Buchory, 2008).

Sitokinin pada umumnya berperan dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Aktivitas utama sitokinin adalah mendorong pembelahan sel, menginduksi pembentukan tunas adventif dan dalam konsentrasi tinggi menghambat inisiasi akar (Pierik, 1997).

BAP yang diberikan pada konsentrasi yang sesuai akan membantu dalam proses pembelahan sel-sel. Semakin tinggi konsentrasi BAP yang diberikan akan menaikkan diameter batang tanaman, tetapi dapat menurunkan potensi

(24)

pertambahan tinggi tanaman. Penggunaan BAP dengan konsentrasi yang tinggi dan masa yang panjang dapat menentukan kemampuan pembentukan tunas dan bentuk tunas (Hanafiah, 2007).

Konsentrasi BAP yaitu 30 ppm dan 60 ppm dapat meningkatkan tinggi tanaman, jumlah malai, umur berbunga dan panjang malai serta meningkatkan produksi dibandingkan dengan tanapa penggunaan BAP. BAP dengan konsentrasi 60 ppm memberikan hasil terbaik dibandingkan dengan kontrol dan konsentrasi lainnya (Lumbangaol, 2017).

Cekaman Genangan Terhadap Pertumbuhan Kedelai

Genangan adalah stres lingkungan bagi ekosistem alam dan manusia di seluruh dunia. Respon tanaman yang dipengaruhi oleh genangan meliputi perubahan dalam bentuk, metabolisme dan pertumbuhan yang terkait dengan oksigen yang semakin rendah dan memungkinkan daya tahan genangan yang berkepanjangan. Genangan sering disertai dengan pengurangan oksigen (O2) yang banyak saat terjadinya proses fotosintesis atau bahkan tidak terjadinya fotosintesis (Serres and Voesenek, 2008).

Stres genangan air (waterlogging) dapat menyebabkan penuaan dini sehingga daun klorosis, nekrosis, dan gugur serta pertumbuhan tanamanterhambat

yang pada akhirnya menurunkan hasil (produktivitas). Besarnya penurunan hasil ini juga tergantung pada varietas kedelai yang ditanam, fase

pertumbuhan tanaman, lamanya tergenang, tekstur tanah, dan adanya penyakit

(Fatimah dan Saputro, 2016).

Toleransi terhadap genangan dapat didefinisikan sebagai kemampuan tanaman untuk mempertahankan hasil optimal pada kondisi tergenang. Terdapat

(25)

beberapa faktor yang mempengaruhi toleransi kedelai terhadap genangan, yaitu:

1) Varietas. Skrining varietas kedelai yang dilakukan selama dua minggu pada keadaan tergenang menunjukkan penurunan hasil rata-rata 61%, yaitu 39% pada varietas toleran dan 77% pada varietas kurang toleran. 2) Fase pertumbuhan tanaman dan lamanya tergenang. Penggenangan pada fase vegetatif kurang berpengaruh terhadap penurunan hasil dibandingkan pada fase. Pada kondisi tergenang, hasil kedelai menurun 17−43% pada fase vegetatif dan 50−56% pada fase reproduktif. Fase R5 (pengisian polong) merupakan periode yang paling kritis dibandingkan dengan buku ke-5 (V5 ) dan R1 karena kedelai tidak memiliki waktu yang cukup untuk melakukan pemulihan setelah tergenang. Pada fase tersebut, seluruh energi yang diproduksi dari fotosintesis digunakan untuk pengisian biji (Rhine, 2006).

Kedelai merespons kondisi genangan dengan mengaktifkan metabolisme atau melakukan pemulihan secara cepat setelah terjadi cekaman genangan diikuti dengan aklimatisasi (penyesuaian diri). Waktu yang dibutuhkan untuk pemulihan lebih cepat 2−4 hari pada kedelai yang toleran dibandingkan dengan yang peka (Hapsari dan Addie, 2010).

Berdasarkan penelitian Amstrong (1979) Tanaman yang tergenang dalam waktu singkat akan mengalami kondisi hipoksia (kekurangan O2). Hipoksia biasanya terjadi jika hanya bagian akar tanaman yang tergenang (bagian tajuk tidak tergenang) atau tanaman tergenang dalam periode yang panjang tetapi akar berada dekat permukaan tanah. Jika tanaman tergenang seluruhnya, akar tanaman berada jauh di dalam permukaan tanah dan mengalami penggenangan lebih panjang sehingga tanaman berada pada kondisi anoksia (keadaan lingkungan

(26)

tanpa O₂). Kondisi anoksia tercapai 6−8 jam setelah penggenangan, karena O2

terdesak oleh air dan sisa O2 dimanfaatkan oleh mikroorganisme. Pada kondisi tergenang, kandungan O₂ yang tersisa dalam tanah lebih cepat habis bila terdapat tanaman karena laju difusi O2 di tanah basah 10.000 kali lebih lambat dibandingkan dengan di udara (Hapsari dan Addie, 2010).

Tanaman kedelai akan mengalami kehilangan hasil sebanyak 93% apabila mengalami penggenangan selama 7 hari pada fase perkembangan R3 (tanaman mulai membentuk polong), demikian juga pada stadia perkembangan R1 (tanaman mulai berbunga) dan R5 (tanaman mulai membentuk biji) mencapai 63%

kehilangan hasil. Sedangkan pada fase pertumbuhan V2 (tanaman membentuk buku kedua) dapat mengurangi hasil sebanyak 30% (Linkemer et al., 1998).

Enzim Peroksidase Dismutase (POD)

Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim tanaman yang mempunyai hubungan dengan proses ketahanan. Untuk mengetahui kepekaan dan ketahanan tanaman terhadap serangan penyakit dipergunakan pendekatan mengenai pengaruh stres lingkungan terhadap proses fisiologi tanaman. Cekaman lingkungan dapat mempengaruhi aktivitas gen dan menentukan kapan, bagaimana dan berapa banyak suatu enzim/protein dapat diproduksi dalam organ atau jaringan tanaman (Imelda et al., 2001).

Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim yang termasuk ke dalam kelas enzim oksidoreduktase yaitu enzim yang mampu mengkatalisis reaksi oksidasi atau reduksi suatu bahan. Golongan oksidoreduktase dibagi lagi menjadi 2 sub golongan yaitu enzim oksidase dan dehydrogenase dan peroksidase termasuk enzim oksidase yaitu enzim yang dapat mengkatalisis reaksi antara

(27)

substrat dengan molekul oksigen. Enzim ini mengkatalisis transfer atom H, atom O atau elektron dari satu substrat ke lainnya.

AH2

A + 2e^-+2H⁺ H₂O₂ + 2e^- + 2H⁺ 2H₂O H₂O₂ + AH₂ 2H₂O+A

Ilustrasi 1. Peroksidase termasuk golongan enzim oksidoreduktase ditunjukkan sebagai AH₂.

Enzim + H2O2 Enzim --- H2O2 Enzim

Enzim +AH2 Enzim + A +2H2O

Ilustrasi 2. Mekanisme kerja enzim peroksidase (Al-baari et al., 2016).

Peroksidase menyebar luar dalam jaringan tanaman. Enzim ini berperan dalam perkembangan dan senesens jaringan tumbuhan. Beberapa peran tersebut antara lain dalam proses biogenesis etilena, peroksidase mengatur pematangan, penguraian klorofil dan oksidasi asam indol-3-asetat. Beberapa jenis peroksidase konvesional yang berasal dari tanaman antara lain pada tanaman lobak (horseradish), kedelai, cengkeh dan bonggol jagung (Ilmi dan Kuswytasari, 2013).

Peroksidase mendorong oksidasi berbagai senyawa peroksida, terutama H2O2 (Hidrogen Peroksida) yang direduksi, membentuk air, enzim yang memiliki sifat aktif, pada tanaman yang tercekam dapat mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh kerusakan lingkungan maupun penyakit seperti cendawan busuk pangkal batang. Diperkirakan bahwa peroksidase menghapus ROS, dan

OH

(28)

membantu mencegah kerusakan. Peroksidase merupakan senyawa oksireduktase dimana 2 elektron dan atom hidrogen dipindahkan dari alkohol menjadi aldehid. 2 elektron pada ikatan karbon-hidrogen alkohol dipindah ke NAD+.NAD+

merupakan kofaktor yang menjembatani berbagai reaksi oksidasi reduksi (Yanti, 2011).

(29)

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di lahan sawah irigasi Desa Simeme, Kecamatan Deli Tua, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara pada bulan Oktober 2019 hingga Januari 2020.

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai varietas (Deja-1, Dena-1 dan Devon-1), GA₃, BAP, air, pupuk : Urea, Tsp, Kcl, aquades, insektisida, kertas label, aluminium foil, micro test tube ukuran 1,5 ml, nitrogen cair, PVP (Polyvinylpyrrolidone), Kalsium Klorida (CaCl₂), fenol, 4-Dimethylaminoantipyrine, etanol 95%, asam fosfor, aseton 85%, CBB

(Coomasie Brillian Blue), Nitrogen cair, Hidrogen Peroksida (H2O2), MES (M-2-(N-Morpholino), HEPES (M N-(2-Hydroxyethyl), Natrium Hidroksida

(NaOH) dan kertas saring.

Adapun alat yang digunakan adalah spektrofotometri, pipet tetes,

erlenmeyer, cawan petri, batang pengaduk, gelas ukur, tabung reaksi, tube,

micropipet, mortal dan alu, pinset, scalpel, gunting, spektrofotometer, spatula, kuvet, sentrifiuse, hot plate, cangkul, handsprayer, saringan buchner,

timbangan analitik, dan kamera.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Petak-Petak Terbagi (Split-Split Plot Design) yang terdiri dari tiga faktor perlakuan yaitu :

(30)

Faktor I (Petak utama) : Genangan (G) G0 : Tidak Tergenang (kontrol) G₁ : Tergenang

Faktor II (Anak petak) : Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) (T) T₁ : Kontrol

T₂ : 100 ppm GA₃ + 100 ppm BAP T3 : 200 ppm GA3 + 200 ppm BAP Faktor III (Anak-anak petak) : Varietas (V)

V1 : Varietas Deja-1 V₂ : Varietas Dena-1 V3 : Varietas Devon-1

Sehingga diperoleh 18 kombinasi perlakuan yaitu : G₀T₁V₁ G₁T₁V₁

G0T2V1 G1T2V1

G₀T₃V₁ G₁T₃V₁ G0T1V2 G1T1V2

G0T2V2 G1T2V2

G₀T₃V₂ G₁T₃V₂ G0T1V3 G1T1V3

G₀T₂V₃ G₁T₂V₃ G0T3V3 G1T3V3

Jumlah Blok : 3

Jumlah plot : 54

Ukuran plot : 100 cm x 80 cm

(31)

Jarak antar plot : 30 cm

Jarak antar blok : 30 cm

Jarak tanam : 20 cm x 20 cm

Jumlah tanaman per plot : 3 tanaman Jumlah sampel per plot : 2 tanaman Jumlah tanaman sampel seluruhnya : 108 tanaman Jumlah tanaman seluruhnya : 162 tanaman

Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Petak-Petak Terbagi (Split-Split Plot Design) dengan model matematis sebagai berikut :

Yijkl = μ + ρi + αj + ɛij + βk + (αβ)jk + ɛijk + γi + (αγ)jl + (βγ)kl + (αβγ)jkl + ɛijkl i = 1, 2, 3, (r) j = 1, 2, 3 (V) k = 1, 2, 3 (T) l = 1, 2 (G)

Dimana :

Yijkl : Nilai pengamatan pada ulangan ke-i akibat varietas (V) taraf ke-j, perlakuan ZPT (T) taraf ke-k dan penggenangan (G) taraf ke-l.

μ : Rata-rata umum nilai pengamatan ρi : Pengaruh ulangan pada taraf ke-i αj : Pengaruh varietas pada taraf ke-j

ɛij : Pengaruh galat pada ulangan ke-i dan varietas taraf ke-j βk : Pengaruh perlakuan ZPT taraf ke-k

(αβ)jk : Pengaruh interaksi perlakuan varietas taraf ke-j dan perlakuan ZPT taraf ke-k

ɛijk : Pengaruh galat pada ulangan ke-i, varietas taraf ke-j dan perlakuan ZPT taraf ke-k

γi : Pengaruh penggenangan pada taraf ke-l

(32)

(αγ)jl : Pengaruh interaksi varietas taraf ke-j dan perlakuan penggenangan taraf ke-l

(βγ)kl : Pengaruh interaksi perlakuan ZPT taraf ke-k dan perlakuan penggenangan taraf ke-l

(αβγ)jkl : Pengaruh interaksi varietas taraf ke-j, perlakuan ZPT taraf ke-k, dan perlakuan penggenangan taraf ke-l

Jika dari hasil analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh yang nyata

maka dilanjutkan dengan uji beda rataan berdasarkan Uji Duncan pada taraf 5%

(Bangun, 1990).

(33)

PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan lahan

Areal yang dibutuhkan untuk penelitian terlebih dahulu diukur sesuai dengan kebutuhan yaitu 21 m x 5 m.

Penanaman

Penanaman dilakukan dengan membuat lubang tanam pada areal tanam dengan kedalaman ± 2 cm, kemudian dimasukkan 2 benih per lubang tanam dan kemudian ditutup kembali.

Pemupukan

Pemupukan dilakukan sesuai dengan dosis anjuran kebutuhan pupuk kedelai di lahan sawah dari Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2008) yaitu 75 kg urea/ha (9,6 g/plot), 100 kg SP-36/ha (12,8 g/plot), dan 100 kg KCl/ha (12,8 g/plot). Dilakukan sebanyak 2 kali, dilakukan pada awal pertumbuhan dan awal pembentukan polong.

Pemeliharaan Tanaman Penyulaman

Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan tanaman cadangan yang masih hidup. Penyulaman dilakukan pada saat tanaman berumur 2 MST.

Penyiangan

Penyiangan dilakukan sesuai kondisi lapangan. Penyiangan dilakukan dengan tujuan untuk menghindari persaingan hara antara gulma dengan tanaman.

Penyiangan dilakukan secara manual untuk membersihkan gulma yang ada disekitar tanaman.

(34)

Pengajiran

Pengajiran dilakukan pada tanaman yang rebah, agar tanaman tetap kokoh.

Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan menggunakan insektisida Decis 25 EC berbahan aktif Deltametrin (25g/liter air). Pengendalian dilakukan tergantung pada tingkat serangan hama dan penyakit di lapangan.

Aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT) BAP dan GA3

Aplikasi ZPT dilakukan dengan cara penyemprotan pada bagian daun tanaman menggunakan sprayer dengan konsentrasi sesuai perlakuan pada saat tanaman memasuki umur 2 MST sampai sebelum penggenangan.

Penggenangan

Penggenangan dilakukan dengan menggenangi air di area plot tanaman kedelai hingga tanaman terendam sampai batas pangkal batang, penggenangan

dilakukan selama 72 jam pada saat tanaman memasuki fase tumbuh R2

(± berumur 7 MST).

Pemanenan

Panen dilakukan apabila tanaman sudah berumur lebih kurang 3 bulan pada saat tanaman kedelai telah menunjukkan kriteria panen yaitu ditandai dengan kulit polong sudah berwarna coklat dan daun telah berguguran.

Peubah Amatan Tinggi tanaman (cm)

Tinggi tanaman dihitung menggunakan meteran, pengukuran dimulai dari permukaan tanah sampai titik tumbuh terakhir dan dilakukan satu kali dalam seminggu dari 2 MST sampai tanaman mulai berbunga.

(35)

Jumlah daun (helai)

Jumlah daun dihitung secara manual, penghitungan dilakukan satu kali dalam seminggu dari mulai 2 MST sampai 6 MST.

Umur berbunga (hari)

Pengamatan umur berbunga dilakukan dengan cara menghitung dari awal tanaman ditanam hingga umur munculnya bunga pertama.

Jumlah polong per tanaman (polong)

Jumlah polong per tanaman dihitung setelah tanaman dipanen.

Jumlah biji per tanaman (biji)

Dihitung dengan menghitung semua biji per tanaman setelah dikeringkan terlebih dahulu sebelumnya.

Bobot 100 biji (g)

Bobot 100 biji ditimbang masing-masing perlakuan dengan menggunakan timbangan digital.

Pengukuran klorofil (mg/g)

Analisis klorofil dilakukan di laboratorium kultur jaringan Fakultas Pertanian berdasarkan metode Arnon (1949) yaitu dengan mengambil 1 gram sampel daun tanaman yang telah dikompositkan kemudian dipotong kecil-kecil, digerus dengan menggunakan mortal dan alu sampai halus, dilarutkan kedalam aceton 85%, kemudian disentrifuse pada kecepatan 10000 rpm dengan waktu 5 menit, dilakukan pembacaan dengan menggunakan spektofotometer, diukur dengan panjang gelombang 649 nm dan 665 nm, jumlah klorofil a (g/ml), jumlah klorofil b (g/ml), jumlah klorofil total (g/ml) dihitung dengan menggunakan rumus OD (Optical Density) dengan rumus :

(36)

Klorofil a = {(13,7 x A665) – (5,76 x A649)}/10 Klorofil b = {(25,8 x A649) – (7,60 x A665)}/10 Total klorofil = {(20,0 x A649) + (6,10 x A665)}/10 Pengukuran total protein

Pengukuran total protein menggunakan metode Bradford (1976) yaitu dengan membuat reagen Bradford dengan menimbang 0,02 g Coomasine Briliant Universitas Sumatera UtaraBlue (CBB) dan melarutkannya ke dalam 10 ml Etanol 95% dan 20 ml asam fosfor. Diaduk dalam kondisi gelap dan disaring dengan kertas saring, lalu dicampur dengan 150 ml akuades.

Tahap analisis dimulai dengan dimasukkan buffer ekstrak 1 ml ke dalam tube, kemudian ditimbang daun kedelai 0,1 g lalu digerus dengan N2 cair, ditambahkan PVP 1% sebanyak 0,1 g dan digerus kembali sampai menjadi serbuk, dimasukkan ke dalam tube yang berisi BE dan disimpan dalam kondisi dingin kemudian disentrifuse dengan kecepatan 10.000 rpm dan suhu 40℃ selama 10 menit. Setelah itu, dimasukkan sampel 50 μL, ditambahkan bradford 2,5 ml dan diinkubasi selama 10-60 menit dalam kondisi gelap. Setelah proses inkubasi selesai, dilakukan pembacaan dengan larutan dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 59,5 nm (larutan blanko yang digunakan adalah : bradford + BE 50 μL

Enzim peroksida dismutase (POD)

Analisis enzim peroksida dismutase dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Analisis POD diamati berdasarkan metode yang dilakukan oleh Standart Operating Procedures

(37)

(1994). Aktivitas POD dinyatakan dalam satuan unit/mg protein. Selanjutnya dihitung dengan rumus:

Keterangan:

Af = pembacaan peroksidase akhir Ai = pembacaan peroksidase awal

(38)

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa pada parameter tinggi tanaman 2 MST berbeda nyata pada perlakuan varietas dan pada tinggi tanaman 3, 4, 5 dan 6 MST berbeda nyata pada perlakuan ZPT. Pada parameter jumlah daun 2 MST berbeda nyata pada perlakuan varietas, pada parameter jumlah daun 3 dan 4 MST berbeda nyata pada perlakuan ZPT dan varietas, pada parameter jumlah daun 5 MST berbeda nyata pada perlakuan ZPT, pada parameter jumlah daun 6 MST berbeda nyata pada interaksi ZPT dengan varietas dan interaksi genangan dengan ZPT. Pada parameter umur berbunga berbeda nyata pada perlakuan varietas. Pada parameter jumlah polong per tanaman berbeda nyata pada perlakuan genangan. Pada parameter jumlah biji per tanaman berbeda nyata pada perlakuan genangan. Pada parameter bobot 100 biji hasil bobot tertinggi terdapat pada perlakuan G0T1V3 yaitu 17,1 g dan hasil bobot terendah terdapat pada perlakuan G1T3V1 yaitu 9,2 g. Untuk lebih jelas mengenai hasil pada masing masing parameter penelitian dapat dilihat pada paragraf sebagai berikut:

Tinggi Tanaman 2 MST

Parameter pengamatan tinggi tanaman pada 2 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 6. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan varietas menunjukan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

(39)

Tabel 3. Rataan tinggi tanaman 2 MST beberapa varietas kedelai pada kondisi tergenang dan tidak tergenang dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Genangan ZPT Varietas

Rataan

V1 V2 V3

---cm---

T1 12.88 15.37 17.18

G0 T2 14.00 15.47 17.32 16.28

T3 15.15 18.25 20.92

T1 13.42 15.88 17.63

G1 T2 12.60 15.33 17.13 15.48

T3 11.98 18.80 16.55

Rataan 13.33 b 16.51 ab 17.79 a

Ket. Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris dan kolom yang sama tidak berbeda signifikan menurut DMRT pada taraf α = 5%

Tabel 3 menunjukkan bahwa perlakuan varietas menunjukkan perbedaan yang nyata, varietas V3 memiliki rataan tinggi tanaman tertinggi (17.79 cm) yang tidak berbeda nyata dengan varietas V2 (16.51 cm), namun berbeda nyata dengan varietas V1 (13.33 cm).

(40)

Parameter pengamatan tinggi tanaman pada 3 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 7. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan ZPT menunjukan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Genangan Varietas ZPT

Rataan

T1 T2 T3

---cm---

V1 22.45 34.95 30.17

G0 V2 24.88 29.67 35.20 29.58

V3 24.37 31.75 32.77

V1 23.27 22.98 26.08

G1 V2 23.53 26.60 36.58 27.14

V3 27.50 30.13 27.55

Rataan 24.33 b 29.34 ab 31.39 a

Tabel 2 menunjukkan bahwa perlakuan ZPT menunjukkan perbedaan

yang nyata, T3 memiliki rataan tinggi tanaman tertinggi (31.39 cm) yang tidak berbeda nyata dengan T2 (29.34 cm), namun berbeda nyata dengan T1

(24.33 cm).

(41)

Rataan

T1 T2 T3

---cm---

V1 30.47 50.80 44.48

G0 V2 33.00 39.53 51.53 40.72

V3 31.35 41.03 44.27

V1 31.02 31.20 37.75

G1 V2 31.40 39.90 61.40 39.44

V3 34.27 44.22 43.83

Rataan 31.92 b 41.11 a 47.21 a

(31.92 cm).

(42)

Rataan

T1 T2 T3

---cm---

V1 29.00 73.80 63.30

G0 V2 43.28 51.52 68.72 53.34

V3 39.52 53.93 57.23

V1 41.83 45.72 52.53

G1 V2 48.37 60.42 88.63 55.84

V3 46.93 54.12 64.02

Rataan 41.44 b 56.58 a 65.74 a

(41.44 cm).

(43)

Rataan

T1 T2 T3

---cm---

V1 35.62 90.93 77.45

G0 V2 52.80 62.03 90.05 67.16

V3 50.80 64.97 79.78

V1 49.47 62.25 67.82

G1 V2 59.83 79.38 108.30 69.34

V3 56.67 64.52 75.80

Rataan 50.86 b 70.68 a 83.2 a

(50.86 cm).

(44)

Jumlah Daun 2 MST

Parameter pengamatan jumlah daun pada 2 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 11. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan varietas menunjukan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Tabel 8. Rataan jumlah daun 2 MST beberapa varietas kedelai pada kondisi tergenang dan tidak tergenang dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Rataan

V1 V2 V3

---helai---

T1 2.17 3.00 3.17

G0 T2 2.33 2.67 3.00 2.70

T3 2.50 2.50 3.00

T1 2.50 2.33 2.17

G1 T2 2.33 2.17 3.17 2.57

T3 2.33 2.33 3.83

Rataan 2.36 b 2.5 b 3.05 a

Pada Tabel 8 menunjukkan bahwa perlakuan varietas menunjukkan perbedaan yang nyata, varietas V3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (3.05 helai) yang berbeda nyata dengan varietas V2 (2.5 helai) dan varietas V1 (2.36 helai).

(45)

Parameter pengamatan jumlah daun pada 3 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 12. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan varietas dan ZPT menunjukan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

V/T/G T1 T2 T3

Rataan

G0 G1 G0 G1 G0 G1

---helai---

V1 5.00 6.33 6.00 6.00 6.33 6.83 6.08 b

V2 5.50 5.67 5.67 5.67 6.83 6.17 5.91 b

V3 6.50 6.00 7.00 6.83 7.17 7.83 6.89 a

Rataan 5.83 b 6.19 ab 6.86 a

Tabel 9 menunjukkan bahwa perlakuan varietas dan ZPT menunjukkan perbedaan yang nyata, varietas V3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (6.89 helai) yang berbeda nyata dengan varietas V1 (6.08 cm) dan varietas V2 (5.91 helai). Pada perlakuan ZPT menunjukkan bahwa T3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (6.86 helai) yang tidak berbeda nyata dengan T2 (6.19 helai), namun berbeda nyata dengan T1 (5.83 helai).

(46)

Parameter pengamatan jumlah daun pada 4 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 13. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan varietas dan ZPT menunjukan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

V/T/G T1 T2 T3

Rataan

G0 G1 G0 G1 G0 G1

---helai--- V1 7.50 10.83 9.83 10.17 10.83 11.00 10.02 b V2 8.83 8..67 8.83 9.67 10.33 10.33 9.44 c V3 9.83 9.67 11.00 10.83 11.00 11.83 10.69 a

Rataan 9.22 c 10.05 b 10.88 a

Tabel 10 menunjukkan bahwa perlakuan varietas dan ZPT menunjukkan perbedaan yang nyata, varietas V3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (10.69 helai) yang berbeda nyata dengan varietas V1 (10.02 helai) dan varietas V2 (9.44 helai). Pada perlakuan ZPT menunjukkan bahwa T3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (10.88 helai) yang berbeda nyata dengan T2 (10.05 helai) dan T1 (9.22 helai).

(47)

Parameter pengamatan jumlah daun pada 5 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 14. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan ZPT menunjukkan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Rataan

T1 T2 T3

---helai---

V1 11.67 14.83 16.50

G0 V2 13.67 13.67 15.17 14.63

V3 14.50 16.00 15.67

V1 15.17 14.50 15.83

G1 V2 14.33 13.83 15.83 14.98

V3 14.17 15.00 16.17

Rataan 13.91 c 14.63 b 15.86 a

Tabel 11 menunjukkan bahwa perlakuan ZPT menunjukkan perbedaan yang nyata, T3 memiliki rataan jumlah daun tertinggi (15.86 helai) yang berbeda nyata dengan T2 (14.63 helai) dan T1 (13.91 helai).

(48)

Parameter pengamatan jumlah daun pada 6 MST dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 15. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan interaksi antara ZPT dengan varietas dan interaksi antara genangan dengan ZPT berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata. Rataan jumlah daun 6 MST dapat dilihat pada Tabel 10 dan 11 sebagai berikut :

Tabel 12. Rataan jumlah daun 6 MST interaksi beberapa varietas kedelai dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Perlakuan T1 T2 T3 Jumlah Rataan

---helai---

V1 18.08 c 19.25 bc 21.00 a 58.33 19.44

V2 18.50 c 18.00 c 20.50 ab 57.00 19.00

V3 18.75 c 20.75 ab 20.50 ab 60.00 20.00

Jumlah 55.33 58.00 62.00 175.33

Rataan 18.44 19.33 20.67 19.48

Tabel 12 menunjukkan bahwa interaksi ZPT dan varietas menunjukkan perbedaan yang nyata, interaksi V1T3 memiliki rataan tertinggi yaitu (21.00 helai) yang tidak berbeda nyata dengan V3T2 (20.75 helai), V2T3 (20.50 helai) dan V3T3 (20.50 helai), namun berbeda nyata dengan V1T2 (19.25 helai), V3T1 (18.75 helai) V2T1 (18.50 helai), V1T1 (18.08 helai) dan V2T2 (18.00 helai).

Tabel 13. Rataan jumlah daun 6 MST interaksi antara pemberian beberapa dosis ZPT pada kondisi tergenang dan tidak tergenang

Perlakuan T1 T2 T3 Jumlah Rataan

---helai---

G0 17.44 c 19.38 ab 20.72 a 57.54 19.18

G1 19.44 ab 19.27 b 20.61 ab 59.32 19.77

Jumlah 36.88 38.65 41.33 116.86

Rataan 18.44 19.33 20.67 19.48

Tabel 13 menunjukkan bahwa interaksi ZPT dan genangan menunjukkan perbedaan yang nyata, interaksi G0T3 memiliki rataan tertinggi yaitu (20.72 helai) yang tidak berbeda nyata dengan G1T3 (20.61 helai), G1T1 (19.44 helai),

(49)

G0T2 (19.38 helai), namun berbeda nyata dengan G1T2 (19.27 helai) dan G0T1 (17.44 helai).

Umur Berbunga

Parameter pengamatan umur berbunga dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 16. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa perlakuan varietas menunjukkan berbeda nyata. Sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Tabel 14. Rataan umur berbunga beberapa varietas kedelai pada kondisi tergenang dan tidak tergenang dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Rataan

V1 V2 V3

---hari---

T1 38.33 32.00 34.00

G0 T2 38.33 31.67 33.67 34.59

T3 38.33 31.67 33.33

T1 39.00 32.00 34.00

G1 T2 39.33 31.33 33.67 34.78

T3 38.33 31.67 33.67

Rataan 38.61 a 31.72 c 33.72 b

Tabel 14 menunjukkan bahwa perlakuan varietas menunjukkan perbedaan yang nyata, varietas V1 memiliki rataan umur berbunga tertinggi (38.61 hari) yang berbeda nyata dengan varietas V3 (33.72 hari) dan varietas V2 (31.72 hari).

(50)

Jumlah Polong per Tanaman

Parameter pengamatan jumlah polong per tanaman dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 17. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa genangan menunjukkan berbeda nyata sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Tabel 15. Rataan jumlah polong per tanaman beberapa varietas kedelai pada kondisi tergenang dan tidak tergenang dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Rataan

V1 V2 V3

---polong---

T1 88.83 95.17 46.33

G0 T2 51.50 49.83 72.17 64.33 a

T3 72.50 48.17 54.50

T1 58.33 43.67 47.67

G1 T2 38.50 35.83 46.33 41.70 b

T3 27.83 37.50 39.67

Rataan

56.24 51.69 51.11

Tabel 15 menunjukkan bahwa perlakuan genangan menunjukkan perbedaan yang nyata, G0 memiliki rataan jumlah polong per tanaman yang tertinggi (64.33 polong) yang berbeda nyata dengan G1 (41.70 polong).

(51)

Jumlah Biji per Tanaman

Parameter pengamatan jumlah biji per tanaman dari hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 18. Berdasarkan hasil sidik ragam diperoleh bahwa genangan menunjukkan berbeda nyata sedangkan perlakuan dan interaksi lainnya tidak berbeda nyata.

Tabel 16. Rataan jumlah biji per tanaman beberapa varietas kedelai pada kondisi tergenang dan tidak tergenang dengan pemberian beberapa dosis ZPT

Rataan

V1 V2 V3

---biji---

T1 202.00 234.83 104.33

G0 T2 102.83 81.83 153.33 134.48 a

T3 151.17 68.00 112.00

T1 111.83 73.17 105.67

G1 T2 89.00 57.17 94.17 82.01 b

T3 63.83 63.67 79.67

Rataan 120.11 96.44 108.19

Tabel 16 menunjukkan bahwa perlakuan genangan menunjukkan perbedaan yang nyata, G0 memiliki rataan jumlah biji per tanaman yang tertinggi (134.48 biji) yang berbeda nyata dengan G1 (82.01 biji).