i

UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril)

VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI

DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana

Oleh

NI PUTU NONIK SUGIANTARI

NIM 1205105066

KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2016

ii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia

dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti

bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan

plagiarism.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat

dipergunakan seperlunya.

Denpasar, 22 Desember 2016

Yang menyatakan,

Ni Putu Nonik Sugiantari

NIM 1205105066

iii

ABSTRAK

Ni Putu Nonik Sugiantari. NIM 1205105066. Uji Mutu Benih Kedelai

(Glycine max L. Merril) Varietas Grobogan yang Diproduksi dengan Aplikasi

10 Isolat PGPR. Dibimbing oleh : Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS dan Ir.

Utami, MS.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan isolat Plant Growth

Promoting Rhizobakteria (PGPR) menghasilkan benih kedelai dengan kualitas

dan mutu benih tinggi. Rancangan acak lengkap (RAL) digunakan dalam

penelitian ini. Perlakuan yang diuji adalah 10 jenis isolat rizobakteria dan 1

kontrol (tanpa rizobakteria). Pengamatan dilakukan terhadap variabel daya

kecambah, vigor (daya simpan), daya hantar listrik, rasio kulit benih, dan vigor

pertumbuhan bibit (tinggi, jumlah daun, berat kering oven di atas tanah dan berat

kering akar).

Hasil penelitian menunjukan bahwa ke-10 isolat rizobakteria mampu

meningkatkan hasil biji kedelai pertanaman dan mutu benih kedelai. Ke-10 isolat

rizobakteria menghasilkan benih kedelai dengan daya kecambah > 80%

memenuhi standar mutu benih international seed testing assosiation (ISTA).

Didapat tiga isolat yang efektif yaitu R35 (diisolasi dari akar tanaman cajanus

cajan), R3 (diisolasi dari akar tanaman stylosanthes guianensis), dan R26

(diisolasi dari akar tanaman solanum nigrum). Ketiga isolat tersebut menghasilkan

panen biji kedelai tertinggi yaitu R35 (10.41g), R3 (10.10 g), R26 (10,86 g).

Ketiga isolat tersebut juga menghasilkan benih dengan mutu fisik dan fisiologis

tinggi.

Kata kunci ; Benih kedelai, rizobakteria, mutu benih.

iv

ABSTRACT

Ni Putu Nonik Sugiantari. NIM 1205105066. The Quality Test on Soybean

Seeds (Glycine max L. Merril) for Grobogan Variety that Produced by Using

Applications of 10 Isolats PGPR. Guided : Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS and

Ir. Utami, MS.

This research is aimed to know the ability of isolat Plant Growth

Promoting Rhizobakteria (PGPR) producing soybean seed with quality and high

seed quality. The complete random plans (RAL) are used in this research. 10

kinds of isolates rhizobakterias and 1 control (without rhizobakteria) are tested.

Observation is done toward variable of sprouts’ energy, vigor (energy supplying),

electrical conductivity, ratio of seed coat, and vigor of seeds growth (tall, number

of leafs, dry weight for oven on ground, and dry weight for roots).

The outcome shows of roots that 10 isolat rhizobakterias are able to

improve the seed yield and soybean seed quality. 10 isolat rizobakterias produce

soybean seeds with sprouts’ energy > 80% to fulfill seed quality standard

“international seed testing association (ISTA)”. Having three isolats which are

effective namely, R35 (it is isolated from cajanus cajan’s root), R3 (it is isolated

from stylosanthes guianensis’s root), and R26 (it is isolated from solanum

nigrum’s root). Three of those isolates produce seed high harvest namely R35

(10.4g), R3 (10.10g), R26 (10.86g). Those three isolates also produce seed with

physical quality and high physiology.

Keywords: Soybean seed, rhizobakteria, quality seed

v

RINGKASAN

Penelitian dengan judul “Uji Mutu Benih Kedelai (Glycine max L. Merril)

Varietas Grobogan yang diproduksi dengan Aplikasi 10 Isolat PGPR” bertujuan

dapat meningkatkan mutu benih kedelai (mutu fisik dan mutu fisiologis).

Kedelai merupakan salah satu jenis tanaman palawija yang banyak

dikonsumsi oleh masyarakat karena nilai gizinya yang tinggi. Seiring peningkatan

permintaan kedelai di Indonesia tidak diimbangi dengan peningkatan produksi di

Indonesia, sehingga produksi kedelai di Indonesia masih rendah, oleh karena itu

perlu adanya usaha-usaha untuk peningkatan produksi baik kuantitas maupun

kualitas antara lain; dengan perluasan lahan produksi, perbaikan varietas unggul

dan penggunaan benih bermutu. Ketersediaan benih bermutu menjadi hal yang

penting untuk kesinambungan produksi tanaman. Berbagai teknologi telah

diterapkan untuk meningkatkan produksi kedelai salah satunya dengan aplikasi

penerapan PGPR pada tanaman kedelai. Hasil aplikasi penerapan PGPR pada

tanaman kedelai diharapkan mampu meningkatkan mutu benih kedelai yang akan

digunakan untuk keperluan penanaman.

Penelitian ini dilaksanakan pada April 2016 sampai dengan bulan Juni

2016 bertempat di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih

Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Percobaan dilakukan dua tahap

percobaan yaitu Percobaan yang dilakukan di Laboratorium diantaranya pengujian

daya kecambah, vigor daya simpan benih , daya hantar listrik, dan rasio kulit

benih. Percobaan lanjutan untuk pengujian vigor pertumbuhan bibit dilakukan

dilapangan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Perlakuan yang

diuji adalah 10 jenis isolat rhizobakteria dan 1 kontrol (tanpa rhizobakteria).

Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 33 unit percobaan.

Adapun pengamatan dalam penelitian ini meliputi; hasil biji kedelai per tanaman,

daya kecambah, vigor daya simpan, daya hantar listrik, rasio kulit benih dan vigor

pertumbuhan bibit.

Hasil penelitian didapatkan tiga isolate rizobakteria (R35, R3 dan R26)

memiliki kemampuan lebih baik dibandingkan dengan isolat rizobakteria lainnya

dalam hal meningkatkan hasil biji kedelai per tanaman yaitu (10,41 g, 10,10 g,

vi

10,86 g). Ke 10 isolat PGPR yang diujikan mampu meningkatkan mutu fisik

seperti pada uji daya kecambah, vigor daya simpan benih dan vigor pertumbuhan

bibit secara umum memenuhi standar mutu benih international seed testing

assosiation (ISTA) kecambah normal tumbuh lebih besar dari 80% termasuk

dalam ktiteria mutu benih yang baik. Selain meningkatkan mutu fisik juga mampu

meningkatkan mutu fisiologis seperti pada uji daya hantar listrik dan rasio kulit

benih, memiliki nilai daya hantar listrik rendah berarti tingkat rembesan isi sel

yang dikeluarkan sedikit dibandingkan nilai daya hantar listrik tinggi dan juga

memiliki kulit benih yang tebal yang mampu melindungi biji dari pengaruh suhu

yang tinggi. Semua isolat PGPR mampu meningkatkan mutu benih namun yang

paling efektif terdapat tiga isolat PGPR yaitu R35, R3 dan R26.

vii

UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril)

VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI

DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR

NI PUTU NONIK SUGIANTARI

NIM 1205105066

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. I Gusti Ngurah Raka, MS Ir. Utami, MS

NIP 19550821 198503 1 002 NIP 19540527 198303 2 001

Mengesahkan,

Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Udayana

(Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS.)

NIP 19630515 198803 1 001

Tanggal Lulus : 22 Desember 2016

viii

UJI MUTU BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merril)

VARIETAS GROBOGAN YANG DIPRODUKSI

DENGAN APLIKASI 10 ISOLAT PGPR

Dipersiapkan dan diajukan oleh

Ni Putu Nonik Sugiantari

NIM 1205105066

Telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji

pada tanggal 22 Desember 2016

Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana

No : 249/UN14.1.23/DL/2016

Tanggal : 30 Desember 2016

Tim Penguji Skripsi adalah:

Ketua: Ir. Anak Agung Made Astiningsih, MP

Anggota:

1. Anak Agung Gede Sugiarta, SP.,M.Si.

2. Ir. I Nengah Artha, SU

3. Ir. I Gusti Ngurah Raka, M.S

4. Ir. Utami, MS.

ix

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Ni Putu Nonik Sugiantari lahir di

Banjar Baluk II, Desa Baluk, Kecamatan Negara,

Kabupaten Jembrana, Provinsi Bali pada tanggal 31 Maret

1994. Penulis merupakan putri pertama dari empat

bersaudara dari pasangan I Ketut Sudita dan Ni Luh

Armawati.

Penulis mengawali pendidikan dasar selama enam

tahun di SDN 2 Baluk pada tahun 2000-2006. Kemudian melanjutkan pendidikan

tingkat pertama di SMP Negeri 4 Negara pada tahun 2006 - 2009. Jenjang

pendidikan menengah ditempuh di SMK PGRI 2 Negara pada tahun 2009 – 2012.

Penulis diterima sebagai mahasiswi Universitas Udayana pada tahun 2012

melalui program PMDK 1 dan memilih Program Studi Agroekoteknologi Fakultas

Pertanian Universitas Udayana. Selama menjadi mahasiswa di Fakultas Pertanian,

penulis aktif dalam kepanitiaan dan keorganisasian.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang

Widi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi penelitian yang berjudul “Uji Mutu Benih Kedelai

(Glycine max L. Merril) Varietas Grobogan yang Diproduksi dengan Aplikasi 10

Isolat PGPR”.

Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Udayana.

2. Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS., Selaku Ketua Program Studi

Agroekoteknologi yang telah memberikan izin kepada penulis untuk

menyusun skripsi ini.

3. Ir. I Gusti Ngurah Raka, M.S. selaku dosen Pembimbing I yang telah

mendampingi, membimbing, semangat serta memberikan masukan dan

saran kepada penulis sepanjang penulisan skripsi ini.

4. Ir. Utami, M.S. selaku pembimbing II atas nasehat dan kesabaran

dalam membimbing serta meluangkan waktu untuk memberikan

masukan-masukan serta motivasi sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

5. Ir. AA Made Astiningsih, M.P, AA. Gede Sugiarta, S.P,M.Si,

Ir. I Nengah Artha, S.U selaku penguji dan Ir. I Wayan Dana Atmaja,

MP, selaku moderator yang senantiasa selalu memberikan masukan

dalam penulisan skripsi ini.

6. I Putu Sudiarta, SP., M.Si., Ph.D. selaku pembimbing akademis yang

banyak memberikan dukungan, saran dan pendapat selama

menyelesaikan studi.

7. Bapak dan Ibu dosen di lingkungan Fakultas Pertanian Universitas

Udayana, yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama menempuh

pendidikan di kampus, memberikan arahan dan motivasi.

xi

8. Staf pegawai di lingkungan Fakultas Pertanian Universitas Udayana

atas bantuannya dalam menyelesaikan segala keperluan administrasi.

9. Terimakasih juga kepada Orang Tua saya tercinta Bapak I Ketut Sudita

dan Ibu Ni Luh Armawati, serta adik saya Ni Kadek Dwi Wahyuni,

Komang Indah Febriani dan Ketut Bagus Permana Putra yang selalu

memberikan doa yang tak henti-hentinya, memberi semangat, motivasi

untuk kelancaran skripsi ini.

10. Terimakasih penulis ucapkan kepada I Komang Alit Eriadi yang

senantiasa selalu memberikan doa, motivasi, semangat serta selalu

menemani dan membantu dengan penuh kesabaran demi kelancaran

proses skripsi ini.

11. Sahabat se-perjuangan Ayu Widha, Mirah Lestianingrum, Djordi,

Octhaviani, Eka handayani, Risma, Purna, Ana, Ani, Ayu Padma,

Dharma, Putu, Desak yang telah banyak membantu dan memberikan

dukungan, motivasi dan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini.

12. Teman teman Konsentrasi Agronomi dan Hortikultura,

Agroekoteknologi 2012, yang selalu memberikan semangat, motivasi

kepada penulis sehingga skripsi penelitian ini dapat selesai.

13. Juga semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga

penulis sangat mengharapkan saran dan petunjuk yang mengarah pada

penyempurnaan skripsi ini. Selanjutnya besar harapan penulis semoga skripsi ini

bermanfaat bagi pembaca.

Denpasar, 22 Desember 2016

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM .......................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI .......................................... ii

ABSTRAK ....................................................................................................... iii

ABSTRACT ..................................................................................................... iv

RINGKASAN .................................................................................................. v

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... vii

TIM PENGUJI ................................................................................................. viii

RIWAYAT HIDUP .......................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi

I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 4

1.4 Hipotesis ........................................................................................... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 5

2.1 Taksonomi Tanaman Kedelai .......................................................... 5

2.2 Morfologi Tanaman Kedelai ............................................................ 5

2.3 Varietas Kedelai Grobogan .............................................................. 8

2.4 Panen dan Paca Panen ..................................................................... 9

2.5 Pengertian Benih Bermutu ............................................................... 10

2.6 Rizobakteria dan Bakteri PGPR ...................................................... 11

III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 15

3.1 Tempat dan Waktu ........................................................................... 15

3.2 Bahan dan Alat ................................................................................ 15

3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan .............................................. 15

3.4 Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 17

xiii

3.4.1 Panen benih ........................................................................... 17

3.4.2 Prosesing benih ...................................................................... 17

3.4.3 Hasil biji kedelai pertanaman ................................................ 18

3.4.4 Pengujian mutu benih ............................................................ 19

3.5 Analisis Data .................................................................................... 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 23

4.1 Hasil ................................................................................................. 23

4.3 Pembahasan ..................................................................................... 28

V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 33

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 33

5.2 Saran ................................................................................................ 33

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 34

LAMPIRAN .................................................................................................... 38

xiv

DAFTAR TABEL

Nomor Teks Halaman

3.1 Perlakuan 10 Jenis Isolat Rizobakteria PGPR ............ 16

3.2 Tabel Sidik Ragam Menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) ……………………………….......... 22

4.1 Pengaruh Perlakuan Isolat Rizobakteria terhadap Hasil

Biji Kedelai Per Tanaman dan Variabel Mutu Benih

(Mutu fisik dan Mutu fisiologis)……………………. 23

4.2 Pengaruh Perlakuan Rizobakteria terhadap Hasil biji

kedelai per tanaman (g), Daya kecambah (%),Vigor

daya simpan (%), Daya hantar listrik (mS/cm), Rasio

kulit benih (g)……………………………………….. 25

4.3 Pengaruh Perlakuan Isolat Rizobakteria terhadap

Variabel Vigor Pertumbuhan Bibit (Tinggi tanaman,

Jumlah daun, Berat kering oven diatas tanah dan Berat

kering oven akar)……………………………………. 27

xv

DAFTAR GAMBAR

Nomor Teks Halaman

3.1 Denah Percobaan …………………………………. 16

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Teks Halaman

1 Deskripsi Kedelai Varietas Grobogan .............................. 38

2 Analisis Hasil Kedelai Per Tanaman ................................ 39

3 Analisis Daya Kecambah (%) .......................................... 40

4 Contoh Perhitungan Daya Kecambah Isolat R35 ............. 40

5 Analisis Vigor Daya Simpan (%) ..................................... 41

6 Analisis Daya Hantar Listrik (mS/cm) ............................. 42

7 Analisis Rasio Kulit Benih ............................................... 43

8 Analisis Tinggi Tanaman (cm) ......................................... 44

9 Analisis Jumlah Daun (helai) ........................................... 45

10 Analisis Berat Kering Oven di atas Tanah (g) ................ 46

11 Analisis Berat Kering Oven di bawah Tanah (g) ............. 47

12 Foto Dokumentasi Penelitian ........................................... 48