PERUBAHAN MORFOLOGI DAN SITOLOGI LIMA …... · biji akan semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode

1

PERUBAHAN MORFOLOGI DAN SITOLOGI LIMA VARIETAS KEDELAI (GLYCINE

MAX (L.) MERRILL) DENGAN PERLAKUAN PEMBERIAN PUPUK POSPHAT

Oleh:

Damar Cipto Darsono

H.0105050

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

2

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki sumberdaya alam

berupa lahan yang relatif cukup luas dan subur. Kondisi iklim, suhu dan

kelembaban yang cocok untuk kebutuhan pertumbuhan tanaman pangan

pokok menyebabkan hampir seluruh tanaman pangan dapat tumbuh dengan

relatif baik. Salah satu jenis tanaman pangan yang sangat penting bagi

penduduk Indonesia adalah tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merrill).

Kedelai telah dikenal sejak lama sebagai salah satu tanaman sumber

protein nabati. Biji kedelai dapat diolah menjadi bahan makanan dan

minuman, misalnya tempe, kecap, tauco, tauge, susu dan minuman sari

kedelai. Sebagai bahan makanan, kedelai sangat berkhasiat bagi pertumbuhan

dan menjaga kondisi sel-sel tubuh. Kedelai banyak mengandung unsur dan

zat-zat makanan penting seperti protein, lemak, karbohidrat dan sebagainya.

Nilai gizi yang terkandung dalam 100 g biji kedelai yaitu 330 kalori, 35%

protein, 18% lemak, 35% karbohidrat dan 8% air (Budiastuti et al., 1997).

Pada saat ini permintaan kedelai cenderung mengalami peningkatan

sejalan dengan peningkatan jumlah penduduk, pendapatan per kapita serta

kesadaran masyarakat terhadap menu gizi. Namun, laju permintaan tersebut

masih belum dapat diimbangi oleh laju peningkatan produksi sehingga

Indonesia harus mengimpor kedelai dari negara lain. Kebutuhan kedelai pada

tahun 2004 sebesar 2,02 juta ton, sedangkan produksi dalam negeri baru

mencapai 0,71 juta ton sehingga untuk mencukupi kebutuhan pemerintah

mengimpor sebesar 1,31 juta ton atau hanya sekitar 35% dari total kebutuhan

dapat dipenuhi dari produksi dalam negeri sendiri (Swastika et al., 2008).

Oleh karena itu, perlu adanya peningkatan produksi kedelai guna memenuhi

kebutuhan kedelai sekaligus menekan jumlah impor.

Untuk meningkatkan produktivitas tanaman kedelai maka perlu

diperhatikan beberapa aspek budidaya, terutama pemupukan yang tepat dan

penggunaan varietas unggul. Pupuk memiliki peran yang penting terhadap

3

kehidupan tanaman, terutama menyangkut fisiologis tanaman. Proses

fisiologis yang berlangsung secara optimal dapat mendorong tanaman untuk

memberikan respon pertumbuhan, kenampakan dan daya hasil yang tinggi

pula. Salah satu unsur hara makro yang penting bagi tanaman kedelai adalah

fosfor (P). Fosfor berperan penting dalam proses pertumbuhan dan produksi

karena mampu menyediakan energi yang dibutuhkan pada kegiatan

metabolisme tanaman.

Setiap varietas kedelai memiliki perbedaan kenampakan yang menjadi

ciri masing-masing. Oleh karena itu, sebagai langkah awal untuk

meningkatkan produktivitas kedelai maka perlu dilakukan suatu identifikasi

karakter tanaman, terutama karakter varietas yang akan dibudidayakan.

Identifikasi karakter tersebut dapat dilakukan secara genetis maupun

morfologis. Identifikasi secara genetis berguna untuk mendukung

pengembangan tanaman kedelai khususnya berkaitan dengan kegiatan

pemuliaan tanaman baik penerapan secara langsung maupun tidak langsung.

Penggunaan informasi genetis dalam pemuliaan tanaman secara tidak

langsung yaitu berupa peningkatan pengetahuan susunan genetis suatu jenis

tanaman dan secara langsung dapat digunakan untuk perbaikan sifat tanaman.

Upaya identifikasi secara morfologis terhadap varietas kedelai

dimaksudkan untuk mengenal sifat-ciri dari tanaman kedelai yang dilihat dari

kenampakan luarnya. Deskripsi berdasarkan karakter morfologis umumnya

dapat digunakan untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar varietas

kedelai yang dapat dilihat secara langsung sebab sifat morfologi ini muncul

melalui interaksi antara sifat genetis dan lingkungan tempat tumbuh tanaman

yang bersangkutan. Kombinasi identifikasi secara genetis dan morfologis ini

diharapkan dapat berguna untuk memperoleh informasi secara lengkap

tentang sifat dan ciri tanaman kedelai, baik secara morfologis maupun genetis

yang bermanfaat dalam usaha produksi kedelai untuk memperoleh hasil yang

optimal.

4

B. Perumusan Masalah

Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah

1. Bagaimana sifat-sifat morfologi tanaman dan sitologi (jumlah kromosom)

lima varietas kedelai (Glycine max (L) Merrill)?

2. Apakah terdapat perubahan sifat-ciri morfologi tanaman dan sitologi

(jumlah kromosom) lima varietas kedelai dengan pemberian pupuk

posphat?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini antara lain

1. Mempelajari sifat-sifat morfologi tanaman dan sitologi (jumlah

kromosom) pada lima varietas kedelai.

2. Mengetahui pengaruh pemberian pupuk posphat terhadap perubahan sifat-

sifat morfologi tanaman dan sitologi (jumlah kromosom) pada lima

varietas kedelai.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill)

Kedudukan tanaman kedelai dalam sistematik tumbuhan (taksonomi)

dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Rukmana dan Yuniarsih, 1996) :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Classis : Dicotyledonae

Ordo : Polypetales

Familia : Leguminosae (Papilionaceae)

Genus : Glycine

Spesies : Glycine max (L.) Merrill

Genus Glycine terdiri dari 3 sub genera, yaitu Glycine Willd, Bracteata

Verde, dan Soja (Moench) F. J. Herm. Sub genera Soja merupakan yang

terpenting karena dalam sub genus ini termasuk Glycine max dan Glycine

soja. Baik Glycine max maupun Glycine soja mempunyai jumlah kromosom

yang sama, yaitu 2n = 2x = 40 (Poehlman dan Sleper, 1996).

Kedelai memerlukan persyaratan tumbuh yang sesuai, terutama faktor

iklim dan tanah. Kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis

dan subtropis. Di daerah yang beriklim tropis kedelai umumnya ditanam pada

musim kemarau dengan curah hujan 100-400 mm per bulan. Kedelai dapat

tumbuh baik pada berbagai jenis tanah selama drainase dan aerasi tanahnya

cukup baik dan memiliki toleransi pH tanah 5,8-7 (AAK, 2002).

Suhu merupakan faktor yang penting dalam pertumbuhan dan

perkembangan tanaman. Suhu yang lebih rendah dari 23,9o C akan

memperlambat pembungaan kedelai. Pembentukan bunga, polong dan

pengisian biji akan optimal pada suhu 26o C – 32o C. Suhu yang terlampau

tinggi (>32o C) berpengaruh buruk terhadap perkembangan polong dan biji

(Irwan, 2005).

6

Kedelai merupakan tanaman semusim berupa semak rendah, tumbuh

tegak, berdaun lebat dengan beragam morfologi. Perakaran kedelai merupakan

akar tunggang dengan banyak akar cabang. Tinggi tanaman berkisar antara 10

sampai 200 cm. Batang, polong, dan daun ditumbuhi bulu berwarna abu-abu

atau coklat, namun ada pula tanaman yang tidak berbulu. Bentuk batang ada

yang bersegi dan ada pula yang silindris. Batang tanaman kedelai beruas-ruas

dan bercabang Bunga kedelai berbentuk kupu-kupu dan tersusun berkelompok

dalam setiap ketiak daun (Hidajat, 1985).

Daun kedelai merupakan daun majemuk yang terdiri dari tiga helai anak

daun (trifoliatus) dan umumnya berwarna hijau muda atau hijau kekuningan

(AAK, 2002). Bentuk ujung daun (apex) dari tanaman kedelai ada yang

runcing (acute) dan tumpul (obtuse), sedangkan bentuk pangkal daun, ada

yang tumpul (obtuse) dan membulat (rounded) (Samingan, 1982).

Tipe tanaman kedelai ada 3 macam, yaitu tipe determinate, semi-

determinate, dan indeterminate. Pada kedelai tipe determinate pertumbuhan

vegetatif berhenti setelah berbunga. Pembungaan serempak, jumlah buku

setelah berbunga tidak bertambah, masa berbunga tidak lama, mulai berbunga

lebih lama dan bunga pertama terbentuk pada buku batang bagian atas. Bentuk

batang tanaman agak silindris dan ujung batang berakhir dengan kelompok

bunga. Ujung batang hampir sama besar dengan batang bagian tengah. Daun

teratas sama besar dengan daun pada bagian tengah tanaman. Tinggi tanaman

pendek sampai sedang (Rukmana dan Yuniarsih, 1996).

Kedelai tipe indeterminate pertumbuhan vegetatif berlanjut setelah

berbunga. Pembungaan terbentuk dari bagian pangkal ke bagian batang atas,

jumlah buku setelah berbunga bertambah, masa berbunganya lama, mulai

berbunga lebih cepat dan dan bunga pertama terbentuk pada buku batang

bagian bawah. Bentuk batang tanaman seperti kerucut, ujung batang lebih

kecil daripada batang bagian tengah, ujung batang tidak berakhir dengan

kelompok bunga, ujung batang agak melilit dan memiliki ruas yang panjang.

Daun teratas lebih kecil daripada daun pada bagian tengah tanaman. Tinggi

tanaman antara sedang sampai tinggi (Rukmana dan Yuniarsih, 1996).

7

Tanaman kedelai tipe semi-determinate tidak banyak dibudidayakan oleh

petani dan mempunyai ciri antara tipe determinate dan indeterminate

(Suprapto, 2002).

Polong kedelai pertama kali terbentuk sekitar 7-10 hari setelah

munculnya bunga pertama. 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. 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, meskipun demikian, sebagian besar biji

berbentuk bulat telur (Irwan, 2009).

B. Pupuk Posphat

Pupuk berperan penting dalam proses fisiologis tanaman. Pemupukan

yang tepat sesuai dengan kebutuhan tanaman dapat mengoptimalkan proses

tersebut. Proses fisiologis yang berlangsung secara optimal dapat mendorong

tanaman untuk memberikan respon pertumbuhan dan daya hasil yang optimal

pula. Salah satu unsur hara makro yang penting bagi tanaman kedelai adalah

posphat/fosfor (P). Posphat di daerah tropis merupakan unsur hara pembatas

pertumbuhan dan produksi tanaman yang menempati urutan ketiga setelah air

dan nitrogen. Posphat berperan penting dalam proses pertumbuhan dan

produksi tanaman karena mampu menyediakan energi kimiawi yang

dibutuhkan pada kegiatan metabolisme, yaitu sebagai penyusun ATP dalam

tanaman. Selanjutnya ATP ini merupakan sumber utama dalam penyusunan

protein maupun pembentukan biji pada tanaman (Ismail et al., 2001).

Menurut Buckman dan Brady (1984), unsur fosfor (P) mempunyai

peranan penting antara lain sebagai

1. Salah satu penyusun senyawa penting dalam tubuh tanaman.

8

2. Perkembangan akar lateral dan akar serabut.

3. Pembungaan dan pembuahan.

4. Pembelahan sel.

5. Kekebalan penyakit tertentu.

Pemberian unsur fosfor menunjukkan pengaruh pada peningkatan

pertumbuhan tanaman, jumlah cabang dan jumlah polong pertanaman kedelai.

Kekurangan unsur ini dapat dilihat dari gejala pada tanamannya seperti daun

tua berubah warna menjadi tampak mengkilap merah keunguan kemudian

menjadi kuning keabuan dan rontok. Selain itu, batang menjadi kerdil dan

tidak menghasilkan bunga dan buah. Jika sudah terlanjur berbuah ukurannya

kecil, jelek dan lekas matang (Pasaribu dan Suprapto, 1985).

C. Morfologi Tanaman

Morfologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari bantuk dan

susunan tubuh tumbuhan serta menentukan apakah fungsi masing-masing

bagian dari tumbuhan itu dalam kehidupannya (Tjitrosoepomo, 2007).

Identifikasi secara morfologi dapat juga digunakan untuk mengetahui

terjadinya variasi-variasi tanaman atau keragaman antar tanaman. Keragaman

suatu tanaman dapat disebabkan oleh faktor genetik, faktor lingkungan

maupun kombinasi keduanya (Crisp dan Astley, 1984).

Identifikasi dan klasifikasi morfologi tumbuhan adalah berdasarkan

kenampakan luarnya. Oleh karena itu, pengetahuan terminologi dan morfologi

tumbuhan merupakan faktor yang sangat penting. Penelaahan struktur

tumbuhan mencakup komponen-komponen penyusun tumbuhan yang biasa

disebut organ. Organ vegetatif tumbuhan adalah akar, batang dan daun,

sedangkan organ generatifnya adalah biji (Jumin, 1994).

D. Sitologi Tanaman

Sitologi yang merupakan cabang biologi yang memepelajari segala

sesuatu mengenai sel, banyak digunakan dalam identifikasi keragaman hayati,

terutama dalam penentuan tingkat ploidi. Hubungan kekerabatan juga dapat

9

ditentukan melalui analisis sitologi dengan perhitungan dan pengamatan

kromosom (Anonim, 2008).

Kromosom terdiri dari dua bagian yaitu sentromer dan lengan.

Sentromer merupakan bagian yang membagi kromosom menjadi dua lengan.

Kromosom menggantung pada serat gelendong lewat sentromer saat sel

membelah. Lengan adalah badan kromosom sendiri yang mengandung

kromonema dan gen. Gen terdapat di dalam lokus yang terletak linier pada

kromosom dan lokus lawannya terletak pada kromosom homolog. Kromosom

tersusun dari nukleoprotein yaitu persenyawaan antara asam nukleat dan

protein. Asam nukleat membawa bahan genetik yang terdiri DNA dan RNA

(Crowder, 1990).

Perbedaan kromosom secara umum menggambarkan perbedaan

kandungan genetik dan protein suatu individu. Variasi utama yang dapat

diamati yaitu ukuran atau panjang absolut, morfologi, ukuran relatif dan

jumlah kromosom. Individu-individu dalam satu spesies mempunyai jumlah

kromosom sama tetapi spesies yang berbeda dalam satu genus mempunyai

jumlah kromosom berbeda. Bentuk, ukuran dan jumlah kromosom setiap

spesies selalu tetap, sehingga dapat digunakan untuk tujuan taksonomi,

mengetahui keanekaragaman, hubungan kekerabatan dan evolusi meskipun

dalam keadaan tertentu pula terjadi variasi (Suliartini et al., 2004).

Identifikasi kromosom sebaiknya dilakukan pada prometafase karena

pada prometafase ukuran kromosom jauh lebih panjang dan struktur

kromosom tampak lebih jelas dibanding pada metafase. Selain itu, letak

kromosom juga lebih tersebar (Parjanto et al., 2003).

E. Hipotesis

Pendugaan sementara dari penelitian ini adalah bahwa lingkungan

(pemberian pupuk P) dapat mempengaruhi sifat yang nampak (morfologi)

tetapi tidak dapat mempengaruhi kromosom tanaman kedelai.

10

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian morfologi tanaman dilaksanakan di Pusat Penelitian dan

Pengembangan Lahan Kering Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang terletak di Jumantono, Karanganyar, dengan jenis tanah latosol

pada posisi 07o37 LS dan 110o56 BT serta ketinggian tempat 180 m dpl.

Penelitian sitologi (jumlah kromosom) dilaksanakan di Laboratorium

Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta

dan Laboratorium Anatomi Hewan Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta. Penelitian dilaksanakan mulai bulan April 2009 sampai dengan

Maret 2010.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain benih

kedelai (varietas Argomulyo, Anjasmoro, Kaba, Sibayak dan Wilis),

pupuk (Urea, SP-36, KCl), larutan HCl 1 N, larutan aceto-orcein 2%,

larutan carnoy 2 (6 etanol : 3 kloroform : 1 asam asetat glacial 45%),

alkohol 96% dan aquades.

2. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain cangkul,

meteran, penugal, papan nama, kamera, pinset, flakon, gelas preparat,

gelas penutup, mikroskop cahaya dan mikroskop-photo.

C. Rancangan Penelitian

Rancangan yang digunakan pada penelitian morfologi tanaman

kedelai adalah Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL), yang terdiri

dari dua faktor, yaitu

a. Faktor I, varietas kedelai (V), terdiri atas 5 taraf :

· V1 : kedelai varietas Argomulyo

· V2 : kedelai varietas Anjasmoro

11

· V3 : kedelai varietas Kaba

· V4 : kedelai varietas Sibayak

· V5 : kedelai varietas Wilis

b. Faktor II, dosis pupuk Posphat (D), terdiri atas 3 taraf :

· D0 : 0 kg P2O5/ha atau setara dengan 0 kg SP-36/ha



Berdasarkan perlakuan dari kedua faktor tersebut, maka diperoleh 15

kombinasi perlakuan. Masing-masing kombinasi perlakuan diulang 3 kali

(sebagai blok) sehingga terdapat 45 petak perlakuan. Pengambilan sampel

dengan metode acak (random sampling) pada masing-masing perlakuan

dengan jumlah 3 sampel untuk masing-masing petak perlakuan.

D. Pelaksanaan Penelitian

1. Morfologi Tanaman

a. Persiapan Lahan

Persiapan lahan bertujuan untuk membuat kondisi fisik lahan

menjadi gembur dan mengurangi populasi gulma yang tumbuh.

Persiapan lahan dilakukan dengan mencangkul lahan yang akan

digunakan sebagai lahan budidaya kedelai, kemudian dibuat petak-

petak yang berukuran 1 m x 1,5 m.

b. Penanaman

Benih kedelai yang terpilih (5 varietas) ditanam pada lubang

tanam dengan jarak tanam 20 cm x 25 cm. Setiap lubang tanam diisi 3-

4 benih kedelai kemudian ditutup dengan tanah.

c. Pemupukan

Kebutuhan pupuk untuk kedelai sebanyak: Urea 100 kg/ ha, SP-

36 sesuai perlakuan yaitu 0; 50; dan 100 kg/ha serta KCl 100 kg/ha.

Pemberian pupuk urea dilakukan dengan dua tahap pada awal masa

tanam sebesar setengah dosis total, sedangkan sisanya diberikan saat

12

tanaman berumur 4 MST. Untuk pupuk SP-36 dan KCl diberikan pada

awal tanam.

d. Penyiraman

Air memiliki peran yang sangat penting terhadap pertumbuhan

tanaman kedelai, mulai dari awal pertumbuhan sampai periode

pengisian polong. Penyiraman dilakukan hingga mencapai kapasitas

lapang dan dimulai 5-7 hari sejak bibit tumbuh. Pengairan selanjutnya

dilakukan jika tanah sudah terlihat kering.

e. Penyulaman dan penjarangan

Penyulaman dilakukan pada tanaman yang mati atau tidak

tumbuh pada umur satu minggu setelah tanam. Penjarangan dilakukan

pada saat umur 3 MST, dengan menyisakan dua tanaman untuk setiap

lubangnya.

f. Penyiangan

Penyiangan tanaman dilakukan bersamaan dengan pemupukan

susulan serta menurut kondisi populasi gulma di sekitar pertanaman.

g. Pemungutan hasil

Pemungutan hasil dilakukan saat tanaman telah siap panen

(tergantung varietasnya), dengan ciri-ciri 80% populasi polong secara

merata telah berwarna kuning kecoklatan, batang sudah kering dan

sebagian daun telah kering dan rontok. Pelaksanaan panen pada 80

HST.

h. Pengamatan

Pengamatan dilakukan secara visual meliputi bagian vegetatif

(akar, batang, daun) dan generatif (bunga, buah/polong, biji)

berdasarkan kenampakan morfologinya. Pengamatan pada bagian akar,

batang, daun, dan polong dilakukan dua minggu sebelum panen. Untuk

pengamatan biji dilakukan saat panen. Sedangkan pengamatan untuk

bunga saat tanaman kedelai mulai berbunga.

13

2. Sitologi (Jumlah Kromosom)

a. Penyiapan bahan

Bahan diambil dari ujung akar yang meristematis ± 5 mm. Ujung

akar digunakan sebagai bahan pembuatan sediaan karena ujung akar

merupakan organ paling meristem yang berkaitan dengan fungsinya

sebagai alat pencari unsur hara yang selalu membelah untuk bergerak

mencari unsur hara (Setyawan dan Sutikno, 2000). Pemotongan akar

dilakukan pada pukul 08.00 - 08.30 WIB.

b. Pra perlakuan

Pra perlakuan dilakukan untuk pemisahan dan penguraian

kepadatan kromosom, penjernihan sitoplasma dan melunakkan

jaringan (Gunarso, 1988). Pra perlakuan dilakukan dengan merendam

bahan dalam aquades selama ± 24 jam pada suhu 5─8°C.

c. Fiksasi

Fiksasi dilakukan untuk mematikan jaringan tanpa menyebabkan

terjadinya perubahan pada komponen sel (Gunarso, 1988). Fiksasi

dilakukan dengan menggunakan larutan Carnoy 2 (6 etanol : 3

kloroform : 1 asam asetat glasial 45%) dan disimpan dalam

refrigerator selama ± 24 jam, kemudian dicuci secara bertahap setiap

10 menit berturut-turut dengan alkohol 70%, alkohol 50%, alkohol

30% dan aquades.

d. Hidrolisis

Menurut Setyawan dan Sutikno (2002), hidrolisis dilakukan

untuk mendapatkan sel-sel yang menyebar dalam pengamatan

kromosom dengan cara melarutkan lamela tengah sel-sel meristematis

yang belum kuat perlekatan. Hidrolisis dilakukan dengan merendam

akar kedelai dalam larutan HCl 1 N selama 10 menit pada suhu ruang

(± 25oC).

14

e. Pencucian

Irisan ujung akar yang telah dihidrolisis kemudian dicuci dengan

aquades sebanyak 3 kali. Pencucian bertujuan menghilangkan

pengaruh perlakuan sebelumnya.

f. Pewarnaan

Pewarnaan kromosom dilakukan dengan merendam bahan dalam

larutan aceto-orcein 2% selama ± 24 jam pada suhu 5─10°C. Aceto-

orcein sangat cocok untuk ujung akar karena penetrasinya cepat dan

tahan lama dalam penyimpanan (Setyawan dan Sutikno, 2000).

g. Squashing (Pemencetan)

Bagian ujung akar meristematis diambil (± 0,5 mm) dan

diletakkan pada gelas preparat. Bahan ditetesi dengan asam asetat 45%

dan ditutup dengan gelas penutup kemudian dipencet (squash) dengan

ibu jari. Preparat ini selanjutnya digunakan untuk pengamatan jumlah

kromosom.

h. Pengamatan

Pengamatan kromosom dilakukan dengan mikroskop cahaya.

Pengamatan dilakukan pada tahap prometafase yang menunjukkan

penyebaran yang baik. Kromosom pada tahap prometafase

mempunyai ukuran jauh lebih panjang dan struktur kromosom tampak

lebih jelas (Parjanto et al., 2003). Hasil kemudian dipotret dengan

mikroskop-photo.

E. Variabel Pengamatan

1. Karakteristik Tanaman (Morfologi)

a. Tinggi Tanaman (cm)

b. Akar, meliputi

§ panjang akar pokok (cm)

§ jumlah akar lateral

c. Batang, meliputi

§ warna batang

15

§ bentuk batang

§ jumlah ruas

§ panjang ruas (cm)

§ jumlah cabang

§ warna bulu

d. Daun, meliputi

§ bentuk dan susunan daun majemuk

§ panjang tangkai daun majemuk (cm)

§ luas daun (cm2)

§ bentuk ujung daun

§ bentuk pangkal daun

§ cara perlekatan daun

§ warna helaian atas

§ sistem pertulangan daun

§ warna bulu

e. Bunga, meliputi

§ saat muncul bunga (HST)

§ warna bunga

§ letak bunga

§ jumlah bunga/tanaman

f. Polong, meliputi

§ warna polong

§ panjang polong (cm)

§ jumlah biji/polong

§ jumlah polong/tanaman

§ warna bulu

g. Biji, meliputi

§ warna kulit biji

§ bentuk biji

§ berat 100 biji (gram)

16

2. Jumlah Kromosom (Sitologi)

Kromosom yang tampak pada pengamatan dengan mikroskop

dipotret dan dari hasil cetakan dapat dihitung jumlah kromosomnya.

F. Analisis Data

Data hasil pengamatan terbagi menjadi dua macam, yaitu data kualitatif

dan data kuantitatif. Data kualitatif dianalisis dan disajikan secara deskriptif

untuk mengidentifikasi sifat-sifat morfologi tanaman kedelai maupun jumlah

kromosom. Data kuantitatif dianalisis dengan Analysis of Varian (ANOVA),

jika terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan uji jarak berganda

Duncan (DMRT) pada taraf 5 %.

17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dibagi dalam dua tahapan, yaitu pengamatan morfologi

tanaman kedelai di lapang dan pengamatan sitologi (jumlah kromosom) dengan

menggunakan bahan hasil pertanaman kedelai yang dikecambahkan di

laboratorium.

G. Morfologi Tanaman

1. Varietas Argomulyo

Kedelai varietas Argomulyo termasuk jenis kedelai bertipe

determinate. Varietas ini memiliki habitus tegak dengan batang agak

berkayu dengan tinggi tanaman 31,69 - 36,57 cm. Batang berbentuk

silindris dan berwarna hijau. Seluruh permukaan batang ditumbuhi bulu

berwarna coklat. Batang bercabang dengan jumlah 2-4 cabang. Jumlah

ruas pada batang utama 8-11 dengan rerata panjang ruas 2,87 – 3,24 cm.

Gambar 1. Kedelai varietas Argomulyo

Sistem perakaran kedelai varietas Argomulyo berbentuk akar

tunggang. Akar tunggang (radix primaria) merupakan akar lembaga yang

tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-

akar yang lebih kecil dan sering disebut sebagai akar cabang (radix

lateralis) (Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Akar utama memiliki panjang

14,93 – 20,27 cm. Akar utama membentuk percabangan dengan jumlah

18-26 akar cabang.

18

Daun (gambar 3) pada kedelai varietas Argomulyo berbentuk

majemuk yang bersifat trifoliatus (beranak daun tiga) meskipun terkadang

ada daun dengan empat atau lebih anak daun. Daun berwarna hijau dengan

panjang tangkai daun majemuk 9,83 - 15,85 cm. Bentuk ujung daun (apex)

runcing (acutus). Ujung daun disebut runcing apabila kedua tepi ujung

daun di kanan dan kiri ibu tulang daun sedikit demi sedikit menuju ke atas

dan pertemuannya pada puncak ujung daun membentuk suatu sudut lancip

(<90o). Bentuk pangkal daun (base) membulat (rotundatus). Sistem

pertulangan daun menyirip. Cara perlekatan daun berselang-seling melekat

di kanan dan kiri batang. Pada permukaan daun kedelai terdapat bulu-bulu

berwarna coklat. Daun varietas Argomulyo memiliki luas daun 188,7 –

335,9 cm2.

Gambar 2. Bunga kedelai Gambar 3. Daun kedelai

Bunga kedelai varietas Argomulyo berbentuk seperti kupu-kupu

(gambar 2). Bunga disebut seperti kupu-kupu karena mempunyai mahkota

yang terdiri dari 5 tajuk bebas tetapi 2 diantara mahkota tersebut lazimnya

bersatu, berbentuk sekoci atau perahu. Dua tajuk yang berlekatan ini

biasanya sempit dan berada di bagian bawah yang dinamakan lunas, yang

berhadapan dengan lunas dinamakan bendera dan diantara kedua bagian

tadi dinamakan sayap (Tjitrosoepomo, 2007). Bunga berwarna ungu.

Bunga tumbuh pada ketiak daun dan ujung batang atau cabang. Jumlah

bunga dalam satu tanaman mencapai 50-80 bunga. Kedelai varietas

Argomulyo termasuk jenis kedelai yang berumur pendek, kedelai ini mulai

berbunga saat tanaman berumur 28 HST dan dapat dipanen mulai umur 75

HST.

19

Gambar 4. Polong kedelai Gambar 5. Biji kedelai

Buah kedelai varietas Argomulyo berbentuk polong yang

mempunyai satu ruangan atau lebih karena adanya sekat-sekat semu

(gambar 4). Permukaan polong ditumbuhi trikhoma (bulu) berwarna

coklat. Polong muda berwarna hijau sedangkan polong masak/tua

berwarna coklat tua. Warna polong dipengaruhi oleh pigmen karoten dan

xantofil, warna bulu dan ada tidaknya pigmen antosianin. Polong dapat

berisi 1-5 biji, namun sebagian besar polong berisi 2-3 biji (Hidajat, 1985).

Polong memiliki panjang 4,03 – 4,57 cm, panjang polong ini dipengaruhi

oleh jumlah dan ukuran biji pada polong tersebut. Meskipun jumlah bunga

kedelai setiap tanamannya cukup banyak tetapi sekitar 20-80% mengalami

kerontokan (Caldwell, 1973) sehingga hanya tinggal beberapa saja yang

dapat membentuk polong. Pada kedelai varietas Argomulyo ini jumlah

polong dalam satu tanaman 25-43 buah.

Bentuk biji kedelai berbeda tergantung varietasnya, dapat berbentuk

bulat, agak pipih, atau bulat telur (Rukmana dan Yuniarsih, 1996) namun

sebagian besar bentuk bijinya bulat telur/oval (Hidajat, 1985). Biji pada

kedelai varietas Argomulyo ini berbentuk oval agak pipih dan berwarna

kuning. Biji kedelai varietas Argomulyo termasuk besar dengan berat 100

biji mencapai 15,5 – 17,28 g/100 biji.

2. Varietas Anjasmoro

Kedelai varietas Anjasmoro termasuk jenis kedelai bertipe

determinate. Varietas ini memiliki habitus tegak dengan batang agak

berkayu dengan tinggi tanaman 43 – 50,3 cm. Batang berbentuk silindris

dan berwarna hijau. Seluruh permukaan batang ditumbuhi bulu berwarna

20

putih. Batang bercabang dengan jumlah 2-4 cabang. Jumlah ruas pada

batang utama 10-13 dengan rerata panjang ruas 3,39 – 4,06 cm.

Gambar 6. Kedelai varietas Anjasmoro

Sistem perakaran kedelai varietas Anjasmoro berbentuk akar

tunggang. Akar utama memiliki panjang 20,43 – 26,5 cm. Akar utama

membentuk percabangan dengan jumlah19-27 akar cabang.

Daun pada kedelai varietas Anjasmoro berbentuk majemuk yang

bersifat trifoliatus (beranak daun tiga) meskipun terkadang ada daun

dengan empat atau lebih anak daun. Daun berwarna hijau dengan panjang

tangkai daun majemuk 11,03 – 16,77 cm. Bentuk ujung daun (apex)

tumpul (obtusus). Ujung daun disebut tumpul apabila tepi daun yang

semula masih agak jauh dari ibu tulang daun, cepat menuju ke suatu titk

pertemuan hingga membentuk sudut tumpul (<90o). Bentuk pangkal daun

(base) membulat (rotundatus). Sistem pertulangan daun menyirip. Cara

perlekatan daun berselang-seling melekat di kanan dan kiri batang. Pada

permukaan daun kedelai terdapat bulu-bulu berwarna putih. Daun varietas

Anjasmoro termasuk yang terlebar jika dibandingkan varietas yang lain,

dengan luas daun 239,5 – 562,8 cm2. Daun yang lebar memungkinkan

penyerapan cahaya matahari yang lebih efektif jika dibanding daun yang

sempit sehingga proses fotosintesis akan lebih efektif.

Bunga kedelai varietas Anjasmoro berbentuk seperti kupu-kupu dan

berwarna ungu. Bunga tumbuh pada ketiak daun dan ujung batang atau

cabang. Jumlah bunga dalam satu tanaman mencapai 64-91 bunga. Kedelai

21

varietas Anjasmoro mulai berbunga saat tanaman berumur 36 HST dan

dapat dipanen mulai umur 82 HST.

Buah kedelai varietas Anjasmoro berbentuk polong dengan polong

muda berwarna hijau dan berwarna coklat muda pada saat masak. Seperti

pada permukaan batang dan daun, pada permukaan polong ditumbuhi

trikhoma (bulu) berwarna putih. Sebagian besar polong berisi 2-3 biji.

Polong memiliki panjang 3,05 – 3,57 cm. Jumlah polong dalam satu

tanaman dapat mencapai 32- 50 buah.

Biji pada kedelai varietas Anjasmoro ini berbentuk oval agak pipih

dan berwarna kuning. Biji kedelai varietas Anjasmoro juga termasuk besar

dengan berat 100 biji mencapai 14,24 – 17,34 g/100 biji.

3. Varietas Kaba

Kedelai varietas Kaba termasuk jenis kedelai bertipe determinate.

Varietas ini memiliki habitus tegak dengan batang agak berkayu dengan

tinggi tanaman 41,43 – 56,23 cm. Batang berbentuk silindris dan berwarna

hijau. Seluruh permukaan batang ditumbuhi bulu berwarna coklat. Batang

bercabang dengan jumlah 2-3 cabang. Jumlah ruas pada batang utama 10-

13 dengan rerata panjang ruas 3,46 – 4,68 cm.

Gambar 7. Kedelai varietas Kaba

Sistem perakaran kedelai varietas Kaba berbentuk akar tunggang.

Akar utama memiliki panjang 15,97 – 24,8 cm. Akar utama membentuk

percabangan dengan jumlah 20-26 akar cabang.

22

Daun pada kedelai varietas Kaba berbentuk majemuk yang bersifat

trifoliatus (beranak daun tiga) meskipun terkadang ada daun dengan empat

atau lebih anak daun. Daun berwarna hijau dengan panjang tangkai daun

majemuk 13,8 – 16,57 cm. Bentuk ujung daun (apex) runcing (acutus).

Bentuk pangkal daun (base) membulat (rotundatus). Sistem pertulangan

daun menyirip. Cara perlekatan daun berselang-seling melekat di kanan

dan kiri batang. Pada permukaan daun kedelai terdapat bulu-bulu berwarna

coklat. Daun varietas Kaba memiliki luas daun 145,54 – 471,1 cm2.

Bunga kedelai varietas Kaba berbentuk seperti kupu-kupu dan



varietas Kaba mulai berbunga saat tanaman berumur 31 HST dan dapat

dipanen mulai umur 81 HST.

Buah kedelai varietas Kaba berbentuk polong dengan polong muda

berwarna hijau dan coklat pada saat masak. Permukaan polong ditumbuhi

trikhoma (bulu) berwarna coklat. Sebagian besar polong berisi 2-3 biji.

Polong memiliki panjang 3,32 – 3,83 cm. Jumlah polong dalam satu

tanaman 27-63 buah.

Biji pada kedelai varietas Kaba ini berbentuk oval agak lonjong dan

berwarna kuning. Biji kedelai varietas Kaba termasuk sedang dengan berat

100 biji 10,74 – 12,81 g/100 biji.

4. Varietas Sibayak

Kedelai varietas Sibayak termasuk jenis kedelai bertipe determinate.

Varietas ini memiliki habitus tegak dan besar (jika dibandingkan dengan 4

varietas yang lain). Batang agak berkayu dengan tinggi tanaman 53,7 –

66,1 cm. Batang berbentuk silindris dan berwarna hijau. Seluruh

permukaan batang ditumbuhi bulu berwarna coklat. Batang bercabang

dengan jumlah 3-5 cabang. Jumlah ruas pada batang utama 11-14 dengan

rerata panjang ruas 4,09 – 4,57 cm.

23

Gambar 8. Kedelai varietas Sibayak

Sistem perakaran kedelai varietas Sibayak berbentuk akar tunggang.

Akar utama memiliki panjang 20,8 – 26,37 cm. Akar utama membentuk


Daun pada kedelai varietas Sibayak berbentuk majemuk yang

bersifat trifoliatus (beranak daun tiga) meskipun terkadang ada daun

dengan empat atau lebih anak daun. Daun berwarna hijau dengan panjang

tangkai daun majemuk 13,63 – 17,87 cm. Bentuk ujung daun (apex)

runcing (acutus). Bentuk pangkal daun (base) membulat (rotundatus).

Sistem pertulangan daun menyirip. Cara perlekatan daun berselang-seling

melekat di kanan dan kiri batang. Pada permukaan daun kedelai terdapat

bulu-bulu berwarna coklat. Daun varietas Sibayak termasuk lebar dengan

luas daun 174,29 – 605,14 cm2.

Bunga kedelai varietas Sibayak berbentuk seperti kupu-kupu dan


cabang. Jumlah bunga dalam satu tanaman mencapai 60-104 bunga.

Kedelai varietas Sibayak mulai berbunga saat tanaman berumur 37 HST

dan dapat dipanen sekitar umur 90 HST.

Buah kedelai varietas Sibayak berbentuk polong dengan polong

muda berwarna hijau dan coklat muda pada saat masak. Permukaan polong

ditumbuhi trikhoma (bulu) berwarna coklat. Sebagian besar polong berisi

2-3 biji. Polong memiliki panjang 3,32 – 3,92 cm. Jumlah polong dalam

satu tanaman dapat mencapai 38-58 buah.

24

Biji pada kedelai varietas Sibayak ini berbentuk oval dan berwarna

kuning. Biji kedelai varietas Sibayak termasuk sedang dengan berat 100

biji 10,15 – 12,92 g/100 biji.

5. Varietas Wilis

Kedelai varietas Wilis termasuk jenis kedelai bertipe determinate.

Varietas ini memiliki habitus tegak dengan batang agak berkayu dengan

tinggi tanaman 40,13 - 50,43 cm. Batang berbentuk silindris dan berwarna

hijau. Seluruh permukaan batang ditumbuhi bulu berwarna coklat. Batang

bercabang dengan jumlah 2-4 cabang. Jumlah ruas pada batang utama 10-

14 dengan rerata panjang ruas 3,29 – 4,24 cm.

Sistem perakaran kedelai varietas Wilis berbentuk akar tunggang.

Akar utama memiliki panjang 20 – 27,63 cm. Akar utama membentuk


Gambar 9. Kedelai varietas Wilis

Daun pada kedelai varietas Wilis berbentuk majemuk yang bersifat

trifoliatus (beranak daun tiga) meskipun terkadang ada daun dengan empat

atau lebih anak daun. Daun berwarna hijau dengan panjang tangkai daun

majemuk 13,33 – 18,55 cm. Bentuk ujung daun (apex) runcing (acutus).

Bentuk pangkal daun (base) membulat (rotundatus). Sistem pertulangan

daun menyirip. Cara perlekatan daun berselang-seling melekat di kanan

dan kiri batang. Pada permukaan daun kedelai terdapat bulu-bulu berwarna

coklat. Daun varietas Wilis memiliki luas daun 215,28 – 314,06 cm2.

25

Bunga kedelai varietas Wilis berbentuk seperti kupu-kupu dan



varietas Wilis mulai berbunga saat tanaman berumur 33 HST dan dapat

dipanen sekitar umur 85 HST.

Buah kedelai varietas Wilis berbentuk polong dengan polong muda

berwarna hijau dan berwarna coklat tua pada saat masak. Permukaan

polong ditumbuhi trikhoma (bulu) berwarna coklat tua. Sebagian besar

polong berisi 2-3 biji. Polong memiliki panjang 3,31 – 3,86 cm. Jumlah

polong dalam satu tanaman dapat mencapai 33-62 buah.

Biji pada kedelai varietas Wilis ini berbentuk oval agak pipih dan

berwarna kuning. Biji kedelai varietas Wilis termasuk sedang dengan berat

100 biji 11,1 – 12,67 g/100 biji.

Berdasarkan penjelasan sifat-sifat morfologi varietas Argomulyo,

Anjasmoro, Kaba, Sibayak dan Wilis tersebut maka dapat diketahui

keunggulan masing-masing varietas. Varietas Anjasmoro merupakan varietas

yang cenderung bersifat lebih unggul dibanding dengan varietas yang lainnya.

Varietas ini memiliki ciri yang lebih menonjol, terutama pada warna bulu

(putih), bentuk ujung daun (tumpul), luas daun terluas, panjang akar pokok

terpanjang, jumlah akar cabang terbanyak dan ukuran biji yang terbesar (14,89

g/100 biji). Varietas ini termasuk jenis kedelai berumur sedang (dapat dipanen

mulai umur 82 HST) dan mampu menghasilkan jumlah polong yang cukup

banyak.

Varietas Sibayak merupakan varietas dengan habitus tanaman tertinggi.

Varietas ini memiliki keunggulan dengan percabangan yang banyak,

menghasilkan polong dengan jumlah terbanyak dan menghasilkan biji

berukuran sedang (11,43 g/100 biji). Varietas ini termasuk memiliki umur

yang terpanjang karena baru dapat dipanen mulai umur 90 HST.

Varietas Argomulyo merupakan varietas dengan habitus dan umur

tanaman terpendek. Varietas ini dapat dipanen mulai umur 75 HST. Varietas

ini memiliki keunggulan mampu menghasilkan biji yang besar (14,76 g/100

26

biji) meskipun jumlah polong yang dihasilkan paling sedikit dibanding

varietas lainnya.

Tabel 1. Sifat-ciri morfologi lima varietas kedelai Nilai Rerata Sifat-ciri Morfologis

Argomulyo Anjasmoro Kaba Sibayak Wilis 1. Tinggi Tanaman (cm) 32,6 44,53 45,73 56,67 44,59

2. Akar

§ Panjang akar pokok (cm) 16,36 20,69 19,91 21,54 19,46

§ Jumlah akar cabang 19,78 21,87 21,37 22,11 20,11

3. Batang

§ Warna batang hijau hijau hijau hijau hijau

§ Bentuk batang silindris silindris silindris silindris silindris

§ Jumlah ruas 9,78 11,22 11,44 12,34 11,67

§ Panjang ruas (cm) 2,94 3,51 3,73 4,45 3,73

§ Jumlah cabang 2,11 3,22 2,89 4,45 2,66

§ Warna bulu coklat putih coklat coklat coklat

4. Daun

§ Bentuk dan susunan daun majemuk trifoliatus trifoliatus trifoliatus trifoliatus trifoliatus

§ Panjang tangkai daun majemuk (cm) 11,14 13,38 15,04 15,60 14,89

§ Luas daun (cm2) 293,3 342,31 179,58 231,11 242,68

§ Bentuk ujung daun runcing tumpul runcing runcing runcing

§ Bentuk pangkal daun membulat membulat membulat membulat membulat

§ Cara perlekatan daun kanan-kiri kanan-kiri kanan-kiri kanan-kiri kanan-kiri

§ Warna helaian atas hijau hijau hijau hijau hijau

§ Sistem pertulangan daun menyirip menyirip menyirip menyirip menyirip

§ Warna bulu coklat putih coklat coklat coklat

5. Bunga

§ Saat muncul bunga (HST) 31,67 37 33,33 41 36

§ Warna bunga ungu ungu ungu ungu ungu

§ Letak bunga ketiak dan

ujung

ketiak dan

ujung

ketiak dan

ujung

ketiak dan

ujung

ketiak dan

ujung

§ Jumlah bunga/tanaman 62,67 73,33 67,67 71 65,67

6. Polong

§ Warna polong masak coklat tua coklat muda coklat coklat muda coklat tua

§ Panjang polong (cm) 4,32 3,21 3,44 3,39 3,53

§ Jumlah biji/polong 2-3 2-3 2-3 2-3 2-3

§ Jumlah polong/tanaman 31,44 35,67 37 45,44 35,89

§ Warna bulu coklat tua putih coklat coklat coklat tua

7. Biji

§ Warna kulit biji kuning kuning kuning kuning kuning

§ Bentuk biji oval agak

pipih

oval agak

pipih

oval agak

lonjong

oval oval agak

pipih

§ Berat 100 biji (gram) 14,76 14,89 10,89 11,43 11,45

27

Varietas Wilis merupakan varietas yang umum dibudidayakan oleh

petani. Varietas ini dapat dipanen mulai umur 85 HST. Varietas ini mampu

menghasilkan polong yang cukup banyak dan menghasilkan biji berukuran

sedang (11,45 g/100 biji).

Varietas Kaba merupakan varietas dengan habitus tanaman yang tinggi,

namun memiliki percabangan yang sedikit. Varietas ini juga umum

dibudidayakan oleh petani saat ini. Varietas ini dapat dipanen mulai umur 81

HST. Varietas ini mampu menghasilkan polong yang cukup banyak

(terbanyak kedua setelah Sibayak). Ukuran biji varietas Kaba termasuk sedang

(10,89 g/100 biji) namun terkecil jika dibanding varietas yang lain.

H. Pengaruh Pemberian Pupuk Posphat (P) terhadap Morfologi Tanaman

Hasil analisis menunjukkan bahwa pemberian pupuk posphat (P) dari

dosis 0, 18 hingga 36 kg P2O5/ha mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman

(semakin tinggi dosis maka pertumbuhan tanaman semakin meningkat).

Pemberian pupuk P pada tanah akan meningkatkan unsur P yang terdapat di

dalam tanah sehingga unsur tersebut dapat tersedia secara cukup bagi

tanaman. Unsur P sendiri merupakan unsur hara makro essensial untuk

pertumbuhan tanaman kedua setelah N. Unsur P sangat penting karena terlibat

langsung hampir pada seluruh proses kehidupan tanaman, namun unsur ini

termasuk sedikit tersedia dalam tanah, terutama pada lahan kering yang telah

mengalami pelapukan lanjut (Sanyal et al., 1993), sehingga perlu asupan unsur

P dari luar.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 kg/ha 18 kg/ha 36 kg/ha

Dosis Pupuk P

Tin

ggi T

anam

an (

cm) .

Argomulyo

Anjasmoro

Kaba

Sibayak

Wilis

Gambar 10. Pengaruh pemupukan P terhadap tinggi tanaman kedelai

28

Pertumbuhan tanaman dapat didefinisikan sebagai proses bertambahnya

ukuran dan volume tanaman yang tidak dapat balik. Pertumbuhan tersebut

dapat terjadi karena adanya aktivitas pembelahan, pembesaran dan

pemanjangan sel. Sel memerlukan energi dalam aktivitasnya tersebut. Unsur P

diperlukan dalam proses fosforilasi adenosin difosfat (ADP) menjadi adenosin

trifosfat (ATP). ATP tersebut merupakan senyawa energi yang diperlukan

dalam proses-proses metabolisme tanaman. Adanya energi yang cukup

menyebabkan proses fisiologis dalam tanaman dapat berlangsung secara

optimal sehingga dapat mendorong tanaman untuk memberikan respon

pertumbuhan yang optimal pula. Namun, masing-masing varietas memiliki

respon yang berbeda-beda terhadap dosis pemberian pupuk P, tergantung sifat

genetik masing-masing varietas. Mursito (2003) mengemukakan bahwa

genotipe yang berbeda akan menunjukkan penampilan yang berbeda setelah

berinteraksi dengan lingkungan tertentu.

Fotosintesis terjadi pada organ daun. Semakin luas suatu daun tanaman

maka penerimaan cahaya matahari akan semakin besar. Hal ini dapat

mendukung proses fotosintesis dapat berjalan dengan baik. Hasil fotosintesis

tersebut dibagikan pada bagian batang, daun, dan akar (Gardner et al., 1991)

guna mendukung pertumbuhan tanaman (fase vegetatif). Berdasarkan hasil

analisis diketahui bahwa peningkatan dosis pemberian pupuk P mampu

meningkatkan luas daun. Luas daun tersebut juga dipengaruhi oleh sifat

genetik masing-masing varietas terutama bentuk daun. Peningkatan luas daun

tentu juga akan diikuti oleh peningkatan panjang tangkai daun sebab pada

dasarnya tangkai daun merupakan bagian daun yang mendukung helaiannya

dan bertugas untuk menempatkan helaian daun pada posisi yang sedemikian

rupa, hingga dapat memperoleh cahaya matahari yang sebanyak-banyaknya.

29

0

100

200

300

400

500

600

Argomulyo Anjasmoro Kaba Sibayak Wilis

Varietas Kedelai

Lua

s D

aun

(cm

2 )

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 11. Pengaruh pemupukan P terhadap luas daun kedelai

02468

101214161820


Varietas Kedelai

Panj

ang

Tan

gkai

Dau

n (c

m) .

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 12. Pengaruh pemupukan P terhadap panjang tangkai daun kedelai

Batang sebagai daerah pembagian fotosintat memanfaatkan fotosintat

tersebut untuk pemanjangan dan pelebaran batang. Peningkatan panjang dan

lebar batang tersebut secara tidak langsung juga meningkatkan jumlah ruas

batang yang selanjutnya mempengaruhi panjang ruas batang dan jumlah

percabangan pada tanaman. Hasil analisis menunjukkan bahwa peningkatan

dosis pemberian pupuk P mampu meningkatkan panjang ruas batang, namun

tidak berpengaruh terhadap peningkatan jumlah ruas batang dan jumlah

percabangan pada tanaman kedelai. Hal tersebut diduga karena jumlah ruas

batang dan cabang pada tanaman kedelai lebih dipengaruhi oleh faktor genetik

masing-masing varietas.

30

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5


Varietas Kedelai

Pan

jang

Rua

s B

atan

g (c

m)

.

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 13. Pengaruh pemupukan P terhadap panjang ruas batang kedelai

Akar merupakan bagian tanaman yang berfungsi menyerap air dan unsur

hara dari dalam tanah guna diangkut melalui batang menuju ke daun sebagai

bahan fotosintesis. Semakin dalam dan luas perakaran maka penyerapan air

dan hara tersebut semakin meningkat. Hasil analisis menunjukkan bahwa

peningkatan dosis pemberian pupuk P mampu meningkatkan panjang akar

pokok dan jumlah akar cabang. Sutiyoso (2003) cit. Restiati (2006)

menyatakan bahwa salah satu fungsi P adalah mengikat energi matahari dan

mengubahnya menjadi energi kimia, misalnya dalam fotosintesis. Pemberian

unsur P dapat merangsang pertumbuhan akar sehingga akan terbentuk

perakaran dalam jumlah yang banyak dan kuat.

0

5

10

15

20

25

30


Varietas Kedelai

Pan

jang

Aka

r P

okok

(cm

)

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 14. Pengaruh pemupukan P terhadap panjang akar pokok kedelai

31

0

5

10

15

20

25

30


Varietas kedelai

Jum

lah

Aka

r C

aban

g .

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 15. Pengaruh pemupukan P terhadap jumlah akar cabang kedelai

Perpindahan dari fase vegetatif menuju fase generatif ditandai dengan

munculnya bunga. Salah satu unsur hara yang sangat berperan dalam

pembungaan dan pembuahan pada tanaman adalah unsur P. Unsur P dapat

memacu pembungaan pada tanaman. Setelah tanaman memasuki fase

generatif maka hasil fotosintat lebih banyak digunakan untuk pembentukan

organ generatif (pembungaan, pembentukan polong dan pengisian biji). Hasil

analisis menunjukkan bahwa peningkatan dosis pemberian pupuk P tidak

berpengaruh nyata terhadap saat muncul bunga dan jumlah bunga yang

dihasilkan. Meskipun demikian, pemberian pupuk P pada tanaman kedelai

tetap mampu meningkatkan jumlah bunga dan mempercepat saat munculnya

bunga pada masing-masing varietas kedelai (jumlah bunga lebih banyak dan

bunga muncul lebih cepat pada kedelai yang dipupuk P).

0

10

20

30

40

5060

70

80

90

100


Varietas Kedelai

Jum

lah

Bun

ga/t

anam

an .

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 16. Pengaruh pemupukan P terhadap jumlah bunga kedelai

32

0

5

10

15

20

25

30

3540

45


Varietas Kedelai

Saat

Mun

cul B

unga

(H

ST)

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 17. Pengaruh pemupukan P terhadap saat muncul bunga kedelai

Pembentukan buah merupakan peristiwa yang penting dalam produksi

tanaman budidaya. Proses-proses ini dikendalikan baik oleh lingkungan,

terutama fotoperiode dan temperatur maupun oleh faktor genetik atau internal,

terutama pengatur pertumbuhan, hasil fotosintesis, dan pasokan unsur hara

(Gardner et al.,1991). Irdiawan dan Rahmi (2002) menyatakan bahwa dalam

pengisian polong diperlukan sinar matahari yang penuh dan kadar air yang

cukup selama beberapa waktu, tetapi terlampau banyak air dalam tanah dapat

mengganggu proses pengisian polong. Hasil analisis menunjukkan bahwa

peningkatan dosis pemberian pupuk P tidak berpengaruh nyata terhadap

jumlah polong yang dihasilkan oleh masing-masing varietas kedelai.

Meskipun demikian, pemberian pupuk P pada tanaman kedelai tetap mampu

meningkatkan jumlah polong pada masing-masing varietas kedelai.

0

10

20

30

40

50

60


Varietas Kedelai

Jum

lah

Polo

ng/T

anam

an .

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 18. Pengaruh pemupukan P terhadap jumlah polong kedelai

33

Di dalam polong terdapat biji kedelai yang umumnya berjumlah 2-3 biji.

Biji merupakan hasil yang diambil dari budidaya tanaman kedelai. Bentuk dan

ukuran biji kedelai berbeda-beda sesuai dengan sifat genetik varietasnya,

mulai kecil (sekitar 7-9 g/100 biji), sedang (10-13 g/100 biji) hingga besar

(>13 g/100 biji). Untuk dapat mengetahui ukuran dan kualitas biji umumnya

digunakan parameter berat 100 biji. Hasil analisis menunjukkan bahwa

peningkatan dosis pemberian pupuk P dapat meningkatkan berat 100 biji pada

masing-masing varietas kedelai. Wicks et al. (2004) menyatakan bahwa

pertumbuhan tanaman yang lebih baik dan fotosintesis yang meningkat akan

memperbesar pasokan fotosintat ke bagian biji.

02468

101214161820


Varietas Kedelai

Ber

at 1

00 B

iji (

gram

)

0 kg/ha

18 kg/ha

36 kg/ha

Gambar 19. Pengaruh pemupukan P terhadap berat 100 biji kedelai

I. Sitologi (Jumlah Kromosom)

Hasil penelitian menunjukkan bahwa masing-masing varietas kedelai

mempunyai jumlah kromosom sama, yakni 2n = 40 (gambar 20, 21, 22, 23

dan 24). Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Bione et al. (2000) bahwa

genus Glycine yang meliputi beberapa kultivar kedelai memiliki jumlah

kromosom diploid (2n = 2x = 40). Pada gambar tersebut, terlihat ukuran

kromosom yang kecil dengan jumlah yang cukup banyak, sehingga pada

pengamatan sering terlihat tumpang tindih. Spesies dengan jumlah kromosom

banyak memiliki ukuran kromosom lebih kecil daripada spesies dengan

jumlah kromosom yang lebih sedikit (Suryo, 2003 cit. Sarasmiyarti, 2008).

34

A. Tanpa pemberian pupuk P B. Dengan pemberian pupuk P

Gambar 20. Kromosom kedelai varietas Argomulyo


Gambar 21. Kromosom kedelai varietas Anjasmoro


Gambar 22. Kromosom kedelai varietas Kaba

35


Gambar 23. Kromosom kedelai varietas Sibayak


Gambar 24. Kromosom kedelai varietas Wilis

Penelitian juga menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan jumlah

kromosom antara lima varietas kedelai yang diamati baik pada perlakuan

tanpa pemberian pupuk maupun dengan pemberian pupuk P (pemberian pupuk

P tidak berpengaruh pada jumlah kromosom masing-masing perlakuan). Hal

tersebut menunjukkan bahwa faktor lingkungan tidak mempengaruhi sifat

genetik suatu individu. Menurut Johansen (1911) cit. Heddy (1990),

diciptakan istilah genotipe untuk sifat-sifat dasar yang belum terpengaruh oleh

faktor-faktor lingkungan dan fenotipe untuk sifat-sifat yang nampak.

36

V. KESIMPULAN DAN SARAN

J. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini antara lain :

1. Sifat-sifat morfologi pada lima varietas kedelai berbeda-beda pada

masing-masing varietas.

2. Pemberian pupuk posphat (P) dari dosis 0, 18 hingga 36 kg P2O5/ha dapat

mempengaruhi morfologi tanaman berupa peningkatan tinggi tanaman,

panjang akar pokok, jumlah akar cabang, panjang ruas batang, panjang

tangkai daun, luas daun, dan berat 100 biji pada masing-masing varietas

kedelai.

3. Jumlah kromosom pada lima varietas kedelai sama, yaitu 2n = 40.

4. Pemberian pupuk posphat (P) tidak mempengaruhi jumlah kromosom pada

lima varietas kedelai.

K. Saran

1. Varietas Anjasmoro dan Sibayak dapat dijadikan sebagai tetua persilangan

yang baik.

2. Pemilihan varietas yang dibudidayakan perlu dikaitkan dengan keinginan

dan kebutuhan konsumen.

37

DAFTAR PUSTAKA

AAK. 2002. Kedelai. Kanisius. Yogyakarta.

Anonim. 2008. Teknik Molekuler Berkaitan dengan Pemuliaan Tanaman. http://www.fp.unud.ac.id. Diakses pada tanggal 25 Juni 2009.

Bione, N. C. P., M. S. Pagliarini and J. F. F. de Toledo. 2000. Meiotic Behavior of Several Brazilian Soybean Varieties. J. Genet. Mol. Biol. 23 : 705-711.

Buckman, H. O. dan N. C. Brady. 1984. Ilmu Tanah. Terjemahan S. Bhatara. Karya Aksara. Jakarta.

Budiastuti, Sumarno, S. Harjanti, Sugiyono dan Trijono. 1997. Kesesuaian Pemberian Air dan Defoliasi pada Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merrill) Varietas Wilis dan Lokon. Caraka Tani. 13 : 1-8.

Caldwell, B. E. 1973. Soybean : Improvement, Production and Uses. American Society of Agronomy, Inc. Wisconsin.

Crisp, P and P. Astley. 1984. Genetic Resource in vegetables Research Station. Welles Bourne Warwick CV 359 EF. England.

Crowder, L. V. 1990. Genetika Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Gardner, F. P., R. B. Pearce, dan R. L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Gunarso, W. 1988. Sitogenetika. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Pers. Jakarta.

Hidajat, O. O. 1985. Morfologi Tanaman Kedelai, hal 73 dalam S. S. Atmaja, M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, Yuswadi dan S. O. Manurung (eds). Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.

Irdiawan, R., dan Rahmi. 2002. Pengaruh Jarak Tanam dan Pemberian Bokhasi Pupuk Kandang Ayam Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.). J. Agrifor. 1 (2) : 31-36.

Irwan, A. W. 2005. Kebutuhan Air, Iklim dan Waktu Tanam Kedelai, kacang tanah dan Kacang Hijau. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran. Jatinangor.

, 2009. Budidaya Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill). http://pustaka.unpad.ac.id. Diakses pada tanggal 26 Desember 2009.

Ismail, C., Suwono dan Kasijadi. 2001. Pengaruh Pupuk SP-36 Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Sawah. Buletin Teknologi dan Informasi Pertanian. 4 (1) : 94-102.

Jumin, H. B. 1994. Dasar-Dasar Agronomi. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.

38

Mursito, D. 2003. Heritabilitas dan Sidik Lintas Karakter Fenotipik Beberapa Galur Kedelai (Glycine max (L.) Merrill). Agrosains. 6 (2) : 58-63.

Parjanto, S. Moeljopawiro, W. T. Artama dan A. Purwantoro. 2003. Kariotipe Kromosom Salak. Zuriat. 14 (2) : 21-28.

Pasaribu dan Suprapto. 1985. Pemupukan NPK pada Kedelai, hal 159 dalam S. S. Atmaja, M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, Yuswadi dan S. O. Manurung (eds). Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.

Poehlman, J. M. and D. A. Sleper. 1996. Breeding Field Crops. Iowa State University Press. Iowa.

Restiati, S. 2006. Pengaruh macam dan Konsentrasi Pupuk Cair Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Bibit Anggrek Bulan (Phalaenopsis sogo Chamba “yellow”><Phalaenopsis I-Hsin sun flower) Secara Hidroponik. Skripsi S1 Fakultas Pertanian UNS. Surakarta.

Rukmana, R dan Y. Yuniarsih. 1996. Kedelai Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius. Yogyakarta.

Samingan, T. 1982. Dendrologi. Gramedia. Jakarta.

Sanyal, S. K., S. K. De Datta, and P. Y. Chan. 1993. Phosphate Sorption-desorption Behaviour of Some Aciditic Soils of South and Southeast Asia. Soil Sei. Soc. Am. J. 57 : 937-945.

Sarasmiyarti, A. 2008. Analisis Sitogenetika Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.) Jogorogo. Skripsi S1 Fakultas Pertanian UNS. Surakarta.

Setyawan, A. D. dan Sutikno. 2000. Karyotipe Kromosom pada Allium sativum L. (Bawang Putih) dan Pisum Sativum L (Kacang Kapri). BioSmart. 2 (1) : 20–27.

Suliartini, N., A. Purwantoro, dan E. Sulistyaningsih. 2004. Keragaman Genetik dalam Spesies Caladium bicolor Berdasarkan Analisis Kariotipe. Agrosains. 17 (2) : 235-244.

Suprapto, H. 2002. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya. Jakarta.

Swastika, D. K. S., Marwoto dan P. Simatupang. 2008. Pengembangan Kedelai dan Kebijakan Penelitian di Indonesia. http://pse.litbang.deptan.go.id. Diakses pada tanggal 3 Mei 2009.

Tjitrosoepomo, G. 2007. Morfologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Wicks, G. A., D. A. Crutcfield and O. C. Burnside. 2004. Influence of Wheat (Triticum aestivum) Straw Mulch and Metalachlor on Corn (Zea mays) Growth and Yield. Weed Sci . 42 : 141-147.

Documents

PERUBAHAN MORFOLOGI DAN SITOLOGI LIMA …... · biji akan semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode