## Pewarisan Karakter Daya Simpan Benih Kedelai pada Kondisi Suhu Ruang (25°C)

## Inheritance of Soybean Seeds Storability under Room Temperature Conditions
Desta Wirnas 1) ,  Eni Widajati 1) , Atika Bakti Sari 2)
1) Staf pengajar Dept. Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB
2) Mahasiswa Dept. Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB Email: desta.wirnas@yahoo.com

## ABSTRACT
The objective of  the research was to  obtain information on inheritance  of characters related  seed  soybean  storability.    Genetic  material  used  were  10  varieties  and  10  breeding lines.    The  research  was  arranged  in  randomized  completely  block  design    with  three replicates.      The  results  showed  that    all  characters  observed  was  significantly  affected  by genotypes.    Electrical  conductivity  showed  the  highest  heritability  among  the  characters observed.   Some genotypes (B.3749,  B.3641, Tanggamus, and Burangrang)  showed  good storability after 2 month stored period under room temperature conditions .
Key words: soybean, seed storability, heritability

## PENDAHULUAN
Kedelai merupakan komoditas pangan  yang  mempunyai  nilai  ekonomi tinggi  karena  permintaan  kedelai  untuk kebutuhan  konsumsi  dan  industri  terus meningkat    sejalan  dengan  pertambahan jumlah  penduduk    maupun  pertumbuhan ekonomi.      Kedelai  merupakan  sumber protein  nabati  yang  mudah  dan  murah didapatkan oleh masyarakat dengan kandungan  protein  nabati  lebih  tinggi dibandingkan kacang-kacangan lainnya.
Produksi  kedelai  nasional  sampai saat  ini  hanya    mampu  memenuhi  40% dari  total  konsumsi  kedelai  nasional, sedangkan sisanya dipenuhi melalui impor.
Ketergantungan  terhadap  kedelai  impor perlu dikurangi dengan cara meningkatkan produksi kedelai nasional melalui perluasan  areal  panen  dan  penggunaan varietas unggul.
Ketersediaan varietas unggul untuk mendukung  peningkatan  produksi  kedelai nasional sudah baik.  Selama priode 1918- 2008 pemerintah telah melepas 72 varietas kedelai  yang  dapat  beradaptasi  pada berbagai agroekosistem Indonesia (Balitkabi,  2008).    Salah  satu  kendala dalam  penggunaan  varietas  unggul  adalah keterbatasan  benih  bermutu,  terutama benih bermutu setelah mengalami penyimpanan.    Mutu  benih  kedelai  yang
ditanam  sangat  menentukan  produktivitas tanaman (Sudaryono, et al ., 2007).
Mutu  benih  tidak  saja  dipengaruh oleh  berbagai  proses  produksi  dan  pasca panen  benih,  namun  juga  oleh  faktor genetik. Berbagai hasil penelitian menunjukkan  bahwa  terdapat  keragaman mutu benih atau karakter yang berhubungan dengan mutu benih.
Keragaman  mutu  benih  dikendalikan  oleh faktor    genetik  sehingga  diwariskan  pada generasi  berikutnya  (Marwanto,  2003; Akram et al ., 2007; Isemura, 2007;  Saeidi, 2008; Divakara et al ., 2010).
Berdasarkan  informasi  yang  telah ada, sangat terbuka peluang untuk memperbaiki  mutu  benih  melalui  kegiatan pemuliaan  tanaman.      Sudah  banyak varietas  yang  tersedia  saat  ini,  namun belum  banyak  informasi  tentang  mutu benih masing-masing varietas serta kendali genetik terhadap mutu benih kedelai  pada kondisi  penyimpanan  di  tingkat  petani. Umumnya petani menyimpan benih dalam kondisi  suhu  ruang.  Oleh  karena  itu, penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui mutu  benih  pada  kondisi  simpan  seperti yang  dilakukan  oleh  petani  sehingga diharapkan  diperoleh  varietas  unggul dengan  mutu  benih  yang  baik,  meskipun telah  disimpan.    Tujuan  penelitian  ini adalah  mendapatkan  informasi  pewarisan berbagai karakter yang  berhubungan dengan daya simpan benih kedelai.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian
dilaksanakan di Laboratorium Penyimpanan Benih
Departemen  Agronomi  dan  Hortikultura, Fakultas  Pertanian,  Institut  Pertanian
Bogor,    Darmaga  dan    Balai  Pengujian Mutu  Benih,  Cimanggis.      Materi    yang digunakan  adalah    20  genotipe  kedelai yang  terdiri  dari  10    galur  harapan  yaitu B.3260,  B.3570,  B.3641,  B.3749,  B.3764, B.3778,  B.3901,  B.3803,  B.3837,  B.3883 dan  10  varietas  kedelai  nasional  yaitu Burangrang, Seulawah, Tanggamus, Kaba,
Lawit, Ijen,
Menyapa, Cikuray,
Panderman, dan Anjasmoro. Penelitian  dilaksanakan  dengan
menyimpan  benih  dalam  suhu  ruangan (±25°  C)  selama      2    bulan  dengan menggunakan kemasan plastik.
Rancangan  percobaan  yang  digunakan untuk  masing-masing  periode  simpan adalah  Rancangan  Acak  Lengkap  dengan genotipe kedelai sebagai perlakuan tunggal.      Setiap  satuan  percobaan  terdiri dari  25  butir  benih  dan  diulang  3  kali sehingga  terdapat  60  satuan  percobaan untuk  masing-masing  periode  simpan. Karakter    yang  diamati  adalah  daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), kecepatan tumbuh (KCT), dan daya hantar listrik (DHL).
Daya berkecambah, potensi tumbuh  maksimum,    dan  Kecepatan tumbuh  diamati  dengan  mengikuti  m etode UKDDP (uji kertas digulung di dalam plastik) pada  suhu  konstan  (ISTA,  2006). Data  hasil penelitian ini diolah dengan menggunakan uji F pada taraf 5%.  Selanjutnya dilakukan pendugaan  komponen  ragam  dan  nilai heritabilitas dengan cara pemisahan kuadrat  tengah  harapan  untuk  masing- masing  sumber  keragaman  (Tabel  1)
(Gomes and Gomes,  1995).
Tabel 1. Analisis ragam dan pemisahan kuadrat tengah harapan berdasarkan rancangan acak kelompok Sumber Keragaman (SK) Derajat Bebas (db) Kuadrat Tengah (KT) E (KT) Ulangan r-1 M3 Genotipe g-1 M2  2 e + r  2 g Galat G(r-1) M1  2 e

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Benih  yang  diuji  dalam  penelitian adalah  benih  hasil  perbanyakan  yang dipanen  sesuai  dengan  tingkat  kemasakan masing-masing genotipe atau varietas yang digunakan.    Daya  berkecambah  benih berkisar antara 86.7-100% yang merupakan  daya  berkecambah  maksimum yang  ditunjukkan  oleh  setiap  genotipe yang  diuji  sebelum  mengalami  devigorasi akibat  penyimpanan  pada  kondisi  suhu ruang.
Hasil analisis  ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata terhadap  karakter  daya  berkecambah, potensi  tumbuh  maksimum,  kecepatan tumbuh,    dan  daya  hantar  listrik  benih setelah  disimpan  selama  dua  bulan  dalam kondisi  suhu  ruang  (Tabel  2).    Hal  ini menunjukkan  bahwa  terdapat  keragaman di  antara  genotipe  yang  diuji  untuk  semua karakter yang diamati.
Menurut  Chahal  dan  Ghosal  (2003), keragaman  yang  dapat  diamati  pada  suatu karakter  dapat  disebabkan  oleh  faktor genetik,  lingkungan  dan  interaksi  faktor genetik dan lingkungan. Adanya keragaman  pada  populasi  yang  dimiliki sangat  memungkinkan  untuk  melakukan seleksi  untuk  mendapatkan  genotipe  yang lebih  baik.    Keberhasilan  seleksi  sangat ditentukan  oleh  pengaruh  faktor    genetik terhadap  karakter  yang  akan  diseleksi sehingga proporsi keragaman yang disebabkan  oleh  faktor  genetik  terhadap keragaman  total  yang  teramati    atau keragaman  fenotipe  pada  suatu  populasi perlu  diketahui    terlebih  dahulu  sebelum melakukan seleksi.
Proporsi  ragam  genetik  terhadap ragam fenotip disebutkan dengan heritabilitas  yang  dikelompokkan  menjadi tinggi  (  >50%),  sedang  (20-50%)  dan rendah (<20%).  Seleksi akan efektif  pada karakter  yang  memiliki  heritabilitas  tinggi (Stanfield, 1991; Chahal dan Gosal, 2003).
Semua  karakter  yang  diamati dalam  penelitian  ini  dikendalikan  oleh faktor
genetik. Berdasarkan
pengelompokan      nilai  heritabilitas  oleh Stanfield (1991),
karakter daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan daya hantar  listrik    benih  kedelai  setelah disimpan  dua  bulan  dalam  suhu  ruang memiliki  heritabilitas  tergolong  tinggi, sedangkan  karakter    potensi  tumbuh maksimum  memiliki  nilai  heritabilitas tergolong sedang (Tabel 3).
Adanya  pengaruh  faktor  genetik terhadap  karakter yang  berhubungan dengan  daya  simpan  benih  membuka peluang  untuk  memperbaiki  mutu  benih melalui  pemuliaan.  Hasil  penelitian  ini didukung  oleh  berbagai  hasil  kajian kendali    genetik  terhadap  viabilitas  dan vigor benih.
Singh et  al .  (1978)  menyatakan bahwa  terdapat  keragaman    yang  tinggi pada  karakter  daya  berkecambah  benih kedelai  sehingga  memungkinkan  untuk melakukan  hibridisasi  dan  seleksi  untuk memilih    genotipe  yang  memiliki  daya berkecambah tinggi.
Marwanto (2003) melaporkan bahwa  terdapat  keragaman  untuk  karakter terkait vigor benih kedelai yang mengalami  deraan  cuaca    untuk  karakter daya berkecambah  dan daya hantar listrik. Tolok  ukur  daya  berkecambah  dan  daya hantar  listrik  dikendalikan  oleh  faktor genetik  dengan  heritabilitas  yang  tinggi dan  koefisien  keragaman  genetik  yang luas.
Hasil  penelitian  Divakara et  al.
(2010)  menunjukkan  bahwa  terdapat keragaman    yang  tinggi  untuk  karakter panjang  dan  lebar  polong,  berat  100 polong,  panjang  dan  lebar  benih  serta kandungan  lemak  pada  benih Pongamia pinnata .    Akram, et  al .  (2007)  dan Abdelkhalik  (2010)  melaporkan  bahwa bobot  100  butir    dan  laju  perkecambahan benih  padi  pada  populasi  F1  hasil persilangan  diallel    dikendalikan  oleh faktor  genetik.    Keragaman    yang  tinggi untuk  karakter    yang berhubungan dengan vigor  benih Linum  usitatissimum juga telah dilaporkan (Saeidi, 2008).
Tabel  2.  Rekapitulasi  sidik  ragam  karakter  daya  simpan  benih  kedelai  setelah      disimpan dalam suhu ruang selaman dua bulan Tolok ukur Kuadat tengah Koefisien keragaman Daya berkecambah 344,92** 12,26 Potensi tumbuh maksimum 229,22** 10,69 Kecepatan tumbuh 46,28** 15,49 Daya hantar listrik 202865,90** 11,98
Tabel    3.  Nilai    ragam  dan  heritabilitas  tolok  ukur  vigor  benih  kedelai  setelah  disimpan selama dua bulan dalam kondisi suhu ruangan Tolok Ukur Ragam genotipe Ragam lingkungan Ragam fenotipe heritabilitas (%) Daya berkecambah 163,16 140,65 303,81 53,70 Potensi tumbuh maksimum 103,64 117,60 221,24 46,85 Kecepatan tumbuh 16,66 10,43 26,49 60,63 Daya hantar listrik 17190,03 389,80 17579,83 97,78
Hasil  penelitian  Isemura et    al . (2007)  menunjukkan    bahwa    terdapat keragaman  yang   dikendalikan oleh faktor genetik    untuk  karakter  berat  100  butir, panjang  dan  lebar    benih,    ketebalan  kulit benih  dan  daya  berkecambah  pada populasi  bersegregasi  hasil  persilangan antara  varietas  Azuki  ( Vigna  angularis ) dengan  kerabat  liar Vigna  nepalensis . Isemura et    al .  (2007)  juga  berhasil mengindentifikasi adanya lokus (QTLs= Quantitative  Trait  Loci )  yang mengendalikan  karakter  ketebalan  kulit benih dan daya berkecambah.
Analisis  QTL  untuk  karakter  mutu benih    telah  dilaporkan  oleh  Clerkx et  al .
(2004).    Telah  diidentifikasi  adanya  QTL yang  mengendalikan  karakter  dormansi, kecepatan perkecambahan, daya perkecambahan dan kandungan gula benih setelah  mengalami  deteriorasi  pada  benih populasi Recombinant  inbreed  lines F9 Arabidopsis .
Kajian  tentang  kendali  genetik terhadap  mutu  benih  kedelai  dilaporkan oleh Cho dan Scott (2000)  yang diperoleh dengan  menggunakan  populasi  F1  hasil persilangan    diallel.    Daya  gabung  umum untuk  karakter  mutu  benih  lebih  besar dibandingkan  daya  gabung  khususnya. Mutu benih kedelai lebih banyak dikendalikan oleh gen-gen aditif. Persilangan antara dua tetua yang memiliki
mutu  benih  tinggi  menghasilkan  F1 dengan mutu yang lebih tinggi dibandingkan  dengan  kedua  tetua  yang digunakan.      Kendali  faktor  genetik  yang besar  terhadap mutu benih kedelai memberikan peluang untuk mengembangkan  varietas  kedelai  dengan benih yang bermutu tinggi.
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa karakter daya berkecambah, kecepatan  tumbuh,  dan  daya  hantar  listrik memupunyai  nilai  heritabilitas  tergolong tinggi  sehingga  memungkinkan  untuk dijadikan  sebagai  karakter  seleksi  dalam rangka  mendapatkan  varietas  kedelai bervigor tinggi setelah disimpan (Tabel 4). Karakter  daya  hantar  listrik  dapat digunakan  untuk  menyeleksi  genotipe tanpa  melalui  periode  simpan  karena  daya hantar  listrik  sangat  dipengaruhi  oleh faktor genetik,  namun dalam penelitian ini ditemukan  bahwa  karakter  daya  hantar listrik  tidak  berkorelasi  dengan  karakter lain  yang  diamati.    Hal  ini  bertentangan dengan  hasil-hasil  penelitian  yang  telah dilaporkan.      Oleh  karena  itu  masih diperlukan  penelitian    lebih  lanjut  untuk mendapatkan  informasi  tentang  hubungan antara  viablitas  dan  vigor  benih  dengan daya hantar listrik.
Menurut Tajbakhsh (2000),
pengukuran  daya  hantar  listrik  merupakan salah  satu  metode  uji  cepat  untuk
menentukan vigor benih.  Menurut Li-rong et  al .  (2010),  semakin  tinggi  nilai  daya hantar listrik semakin rendah vigor benih.
Nilai daya hantar listrik mencerminkan  integritas  membran  yang mempengaruhi  vigor  benih.      Penurunan integritas membran menyebabkan peningkatan  nilai  daya  hantar  listrik. Benih  yang  memiliki  vigor  memiliki  nilai daya hantar listrik lebih tinggi (Panobianco et  al .,  2007;  Li-rong, et  al ., 2010). Berdasarkan  hasil  penelitian  ini diperoleh  informasi  bahwa  karakter  yang
berhubungan  dengan  daya  simpan  benih seperti  daya  berkecambah,  potensi  dan kecepatan tumbuh serta daya hantar listrik sangat  dipengaruhi    oleh  faktor  genetik. Dengan  demikian  sangat  memungkinkan mengembangkan varietas yang mempunyai  daya  simpan  baik  melalui kegiatan  pemuliaan  tanaman.      Dalam penelitian  ini  juga  ditemukan  bahwa B.3837, B3749, Tanggamus dan
Burangrang adalah varietas memiliki vigor baik  setelah  disimpan  selama  dua  bulan berdasarkan nilai daya berkecambah. Tabel 4. Keragaan karakter daya simpan benih  kedelai dalam suhu ruangan setelah periode simpan 2 bulan Genotipe Daya kecambah (%) Potensi tumbuh maksimum (%) Kecepatan tumbuh (% kecambah normal/etmal) Daya hantar listrik ( μS.cm –1 g -1 ) B.3883 48.00 48.00 17.76 77.50 B.3837 72.00 72.00 19.13 65.80 B.3803 40.00 56.00 7.47 146.80 B.3901 52.00 68.00 12.95 140.40 B.3778 44.00 52.00 11.67 111.60 B.3764 48.00 60.00 12.73 78.00 B.3749 76.00 84.00 20.07 77.30 B.3641 76.00 76.00 19.93 112.10 B.3570 40.00 48.00 6.40 174.00 B.3260 56.00 56.00 14.87 98.20 Panderman 64.00 72.00 7.47 684.00 Cikuray 44.00 60.00 11.73 108.30 Menyapa 76.00 80.00 20.00 174.10 ijen 52.00 64.00 13.60 164.40 lawit 72.00 76.00 18.87 162.70 Kaba 76.00 80.00 19.73 178.00 Tanggamus 92.00 92.00 24.30 73.70 Seulawah 52.00 60.00 13.53 211.00 Burangrang 84.00 84.00 18.93 158.60 Anjasmoro 64.00 68.00 10.60 150.70 Rata-rata 61.40 67.80 15.09 157.36

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil penelitian dapat disimpulkan  bahwa  terdapat  keragaman mutu  benih  dikendalikan  oleh  faktor genetik. Karakter yang berhubungan dengan  mutu  benih  memiliki    nilai heritabilitas yang tergolong tinggi sehingga  memungkin  untuk  menyeleksi varietas  atau  galur  harapan  yang  memiliki mutu benih baik.  Genotipe B.3837, B3749 dan  Tanggamus  adalah  genotipe  yang memiliki  mutu  benih  yang  paling  baik    di antara genotipe yang diuji.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdelkhalik,  A.F.,  E.M.R.  Metwali,  M.
El-Adi,   A.H. Abd El-Hadi, D.E. El- Sharnobi.
2010. Genotype- Environment Interaction for Seedling Vigor Traits in Rice ( Oryza sativa L.)  Genotypes  Grown  under Low and High Temperature Conditions.      American-Eurasion  J. Agric. And Environment Sci. 8 (32) : 257-267.
Akram  ,  M.,  S.  Ajmal,  M.  Munir.    2007. Inheritance  of  Traits  Related  to Seedling  Vigor  and  Grain  Yield  in Rice  ( Oryza  sativa ). Pak.  J.  Bot . 39 (1) : 37-45
Balitkabi. 2008. Deskripsi Varietas Unggul  Kedelai. www.  balitkabi. litbang.deptan.go.id/index.php/Des kripsi-Varietas-Unggul-Kabi/ .[15 Oktober 2010].
Chahal, G.S., S.S. Gosal.  2003. Principles and  Procedures  of  Plant  Breeding: Biotechnological  and  Conventional Approaches. Kolkata: Narosa Publishing House.
Cho,  Y.,  R.A.  Scott.    2000.      Combining ability  of  seed  vigor  and  seed  yield in  soybean.    Euphytica.    112  :  145- 150.
Clerkx,  E.J.M.,    M.E.  El-Lithy,  E. Vierling, G. J. Ruys, H.  Blankestijn- De  Vries,  S.  P.C.  Groot,  D. Vreugdenhil,  and  M.  Koornneef.
2004.  Analysis  of  Natural  Allelic
Variation of Arabidopsis Seed Germination  and  Seed  Longevity
Traits between the Accessions Landsberg  erecta  and  Shakdara, Using  a  Recombinant  Inbred  Line Population.  Plant  Physiology.  135: 432–443. de  Souza,  L.V.,  M.A.P  Ramalho,  É.V.
R.V. Pinho. 2004. Genetic parameters in relation to the physiological  quality  of  common bean  seeds.    Crop  Breeding  and Applied Biotechnology. 4:43-47.
Divakara,  B.N.,  A.S.  Alur,  S.  Tripati. 2010. Genetic variability and relationship of pod and seed traits in Pongamia  Pinnata (L.)  Pierre.,  a potential agroforestry tree. International Journal of Plant
Production. 4 (2) :  1735-8043. Gomez,  K.A.  and  A.A.Gomez.  1995. Prosedur  Statistik  untuk  Penelitian Pertanian. Terjemahan dari: Statistical Procedures for Agricultural Research. Penerjemah: E. Sjamsudin dan Baharsjah.
Penerbit Universitas Indonesia.
Jakarta. 698 hal. Isemura, T., A. Kaga, S. Konishi, T. Ando,
N.Tomooka, O.K. Han, D.A. Vaughan.  2007. Genome Dissection of Traits Related to Domestication in Azuki  Bean  ( Vigna  angularis )  and Comparison  with  other  Warm- season Legumes.  Annals of Botany.
100: 1053–1071
Li-rong,  T.,  T.  Jian-guo,  D.  Kuan-hu. 2010.    Increasing  storability  of Ceratoides    arboreecens  seeds  in ultradry  storage.    African  Journal  of Biotechnology. 9 (29): 4601-4605
Marwoto.  2003.  Keragaan  Resistensi Beberapa  Genotipe  Benih  Kedelai terhadap Deraan Cuaca: I.  pengaruh Metode  Penapisan.  Jurnal  Akta Agrosia. 6 (1) : 18-22
Panobianco, M.,  R.D. Vieira,  D.  Perecin. 2007.      Electrical  conductivity  as  an indicator of pea seed aging of stored
at different temperatures.  Sci. Agric. 64 (2 : 119-124 Purwanti, S. 2004.  Kajian suhu ruang simpan terhadap kualitas benih kedelai hitam dan kuning.  Jurnal Ilmu Pertanian.  11(1): 22-31
Saeidi,  G.    2008.    Genetic  variation  and heritability  for  germination,  seed vigour and field emergence in brown and yellow-seeded genotypes of flax.
International Journal of Plant Production 2 (1) : 15-22
Singh,  C.B.,  M.A.  Dalal,  S.P.  Singh.
1978.    Genetic  analysis  of  field germination  in  soybean  ( Glycine max (L.)  merill.).    Theor.  Appl. Genet.  52 : 165-169
Sudaryono,  A.  Taufiq,  Wijanarko,  A., 2007.  Peluang  peningkatan  Produksi Kedelai  di  Indonesia,  hal  130-167.
Dalam :  Sumarno,  Suyamto,  A. Widjono,  Hermanto,  dan  H.  Kasim ( Eds. ). Kedelai: Teknik Produksi dan Pengembangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan  Tanaman  Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor.
Stanfield,  W.  D.  1991.  Theory  and Problems of Genetics. Second edition. Mc. Graw-Hill. New York.
Tajbakhsh,  M.  2000.    Relationship between  electrical  conductivity  of imbibed seed leachate and subsequent  seedling  growth  (viabily and vigour) in Omid wheat .  J. Agr. Set. Tech.  2: 67-71.