UJI KETAHANAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL RADIASI SINAR GAMMA (M 2 ) PADA CEKAMAN ALUMINIUM SECARA IN VITRO SKRIPSI OLEH:

UJI KETAHANAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL RADIASI SINAR GAMMA (M 2 ) PADA CEKAMAN ALUMINIUM SECARA IN VITRO SKRIPSI OLEH: Dinda Marizka 060307029/BDP-Pemuliaan Tanaman PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

ABSTRAK DINDA MARIZKA : Uji Ketahanan Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma (M 2 ) Pada Cekaman Aluminium Secara In Vitro, dibimbing oleh Ir. E. Harso Kardhinata, MSc dan Ir. Isman Nuriadi. Pada tanah masam tingkat keracunan Al sangat tinggi, sehingga pertumbuhan tanaman terganggu, maka diperlukan keragaman genetik yang toleran terhadap Al. Untuk mendapatkan keragaman genetik yang lebih terarah, metode mutasi dengan menggunakan radiasi sinar gamma digabungkan dengan pengujian secara in vitro sehingga dapat membantu pengembangan tanaman yang toleran terhadap cekaman Al. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di laboratorium kultur jaringan, Fakultas Pertanian, pada Januari sampai Maret 2010 menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktor ganda yaitu dosis radiasi gamma (0 krad, 10 krad, 20 krad, dan 30 krad) dan konsentrasi AlCl 3 (0 ppm, 150 ppm, 350 ppm, dan 450 ppm). Parameter yang diamati adalah persentase hidup, tinggi planlet, jumlah akar, jumlah daun, bobot total planlet, dan bobot akar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis radiasi berbeda nyata terhadap jumlah daun, bobot akar, dan bobot total planlet. Konsentrasi aluminium tidak berpengaruh nyata terhadap semua parameter. Interaksi perlakuan berpengaruh nyata terhadap bobot total planlet. Kata kunci : Kacang Kedelai, Radiasi Sinar Gamma, Cekaman Aluminium, Kultur In Vitro

ABSTRACT DINDA MARIZKA : The resistant test of soybean (Glycine max (L.) Merrill) as the result of gamma radiation (M 2 ) at aluminium stress by invitro culture, supervised by Ir. E. Harso Kardhinata,MSc and Ir. Isman Nuriadi. In the acid soil the level of Al poisoning is very high, and then annoy the plant growth, so it needed various genetics which tolerant to Al. To get more directive various genetics, mutation s method which uses gamma radiation is combined with in vitro testing, so it can help plant development for Al tolerance. Therefore, the reaserch was held at plant tissue culture laboratory, faculty of agriculture, University of North Sumatera from January to March 2010. The research used completely randomized design with two factors. The first factor was dose of gamma radiation (0 krad, 10 krad, 20 krad, and 30 krad) and the second factor was concentration of AlCl 3 (0 ppm, 150 ppm, 300 ppm, and 400 ppm). Parameter observed were : the percetage of life, plantlet height, the number of root, the number of leaf, total weight of plantlet, and weight of root. The result showed the radiation significantly affected to the number of leaf, total weight of plantlet, and weight of root. Consentration of AlCl 3 not significantly affected on all parameters. The interaction of the double factors significantly affected to total weight of plantlet. Key words: Soybean, gamma radiation, stress aluminium, in vitro culture

RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Medan pada tanggal 6 November 1988 dari ayah Afifuddin, SE. dan ibu Dwi Wardani, S.Si. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 3, Medan dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru. Penulis memilih program studi Pemuliaan Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten Pemuliaan Tanaman Lanjutan (TA. 2008-2009), asisten Bioteknologi Pertanian (TA. 2009-2010), dan menjadi anggota pengajian Nahdatussuban. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di Balai Penelitian Karet Sungei Putih di Desa Sungei Putih, Kecamatan Galang, Kabupaten Deli Serdang pada bulan Agustus sampai September 2009.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, atas segala rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Uji Ketahanan Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) Hasil Radiasi Sinar Gamma (M 2 ) Pada Cekaman Aluminium Secara In Vitro. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, merawat dan mendidik penulis serta kepada Bapak Ir. E. Harso Kardhinata, MSc selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Isman Nuriadi selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis sampai pada ujian akhir. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada adikku tersayang Iqbal yang menjadi penyemangat selama perkuliahan. Terima kasih juga kepada Wahyu Tata Mualim, 7 kurcaci (PET 06), 10 brothers, kakak dan abang angkatan 2005, adik-adik angkatan 2007, adik-adik angkatan 2008 serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukan. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnan skripsi ini. Medan, Juni 2010 Penulis

DAFTAR ISI ABSTRAK...i ABSTRACT... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... iv DAFTAR LAMPIRAN... v PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Hipotesis Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman... 5 Kultur In Vitro... 7 Pemuliaan Tanaman dengan Radiasi Sinar Gamma... 11 Cekaman Aluminium... 17 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 20 Bahan dan Alat... 20 Metode Penelitian... 21 Analisis Data... 22 PELAKSANAAN PENELITIAN Sterilisasi alat-alat... 23 Pembuatan Media... 23 Persiapan Bahan Tanaman... 24 Penanaman Eksplan... 25 Pemeliharaan Eksplan... 25 Pengamatan Parameter... 26 Persentase Tumbuh (%)... 26 Tinggi Plantlet (cm)... 26 Jumlah Akar (helai)... 26

Jumlah Daun (helai)... 26 Bobot Total Planlet (g)... 26 Bobot Akar (g)... 26 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 27 Persentase Hidup (%)... 27 Tinggi Planlet (cm)... 27 Jumlah Akar (helai)... 28 Jumlah Daun (helai)... 28 Bobot Total Planlet (g)... 39 Bobot Akar (g)... 30 Pembahasan... 31 Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan tanaman kedelai hasil radiasi sinar gamma (M 2 ) secara in vitro... 31 Pengaruh konsentrasi aluminium... 33 Pengaruh interaksi antar dosis radiasi sinar gamma dan konsentrasi aluminium... 35 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 36 Saran... 36 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL Hal 1. Rataan persentase hidup (%) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 27 2. Rataan tinggi planlet (cm) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 28 3. Rataan jumlah akar (helai) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 28 4. Rataan jumlah daun (helai) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 29 5. Rataan bobot total planlet (g) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 30 6. Rataan bobot akar (g) dengan perlakuan radiasi dan AlCl 3... 31

DAFTAR LAMPIRAN Hal 1. Deskripsi Varietas Kedelai... 41 2. Bagan Penelitian... 42 3. Jadwal Kegiatan... 43 4. Komposisi Media Dasar MS... 44 5. Data pengamatan persentase hidup (%)... 45 6. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan persentase hidup... 45 7. Daftar sidik ragam persentase hidup (%)... 46 8. Data pengamatan tinggi planlet (cm)... 47 9. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan tinggi planlet... 47 10. Daftar sidik ragam tinggi planlet (cm)... 48 11. Data pengamatan jumlah akar (helai)... 49 12. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan jumlah akar... 49 13. Daftar sidik ragam data pengamatan jumlah akar (helai)... 50 14. Data pengamatan jumlah daun (helai)... 51 15. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan jumlah daun... 51 16. Daftar sidik ragam jumlah daun (helai)... 52 17. Data pengamatan bobot total planlet (g)... 53 18. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan bobot total planlet... 53 19. Daftar sidik ragam bobot total planlet (g)... 54 20. Data pengamatan parameter bobot akar (g)... 55 21. Transformasi akar kuadrat x+0.5 data pengamatan parameter bobot akar... 55 22. Daftar sidik ragam bobot akar (g)... 56 23. Foto planlet kedelai untuk setiap kombinasi perlakuan... 57