Analisis keragaman genetik dan tanggap tanaman garut (Maranta arundinacea L.) terhadap intensitas cahaya matahari
ANALISIS KERAGAMAN GENETIK DAN
TANGGAP TANAMAN GARUT
(Maranfa amndinacea L.) TERHADAP
INTENSITAS CAHAYA MATAHARI
Oleh
DODO RUSNANDA SASTRA
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Genetic Diversity Analysis of Arrowroot Accessions
(Marantaanrndinacea L.) and Respons to Sunlight Intensity
Dodo Rusnanda Sasba
(Under Supervision: Fred Rumawas, HajrialAswidinnoor, A. Surkati Abiiin)
ABSTRACT
The genetic divesity of 19 arrowmot accessions and respons to sun
light intensities have been analyzed by Random Amplified Polymorphic DNA
(RAPD) and morphology variation. The mophologycal analysis was
conducted under diffenent sunlight intensities by split plot block design and
three replications. The main plot is sunlight intensities (55 percent shading
and non shading) and the subplots are accessions of a m m o t
The result showed that based on DNA polymorphism the genetic
variation of 19 arrowroot accessions could be divide into four group
accessions. Nevertheless, morphologicaly are not different except T2
accession (Variiata, Cipanas) and respons to sunlight intenslis. The
accessions of arrowroot are not obligate shading plant. The experiment
indicated that eight accessions are sun plant, ten accsions are shading plant,
and one accession is neutral. On the nonshading condition the highest
yielding of tuber is T3 accessions (Karawang) 584,17 g per plant, and
potential for monoculture system. On the shading condition the highest
yielding is Ti3 (Cibinong) 405,01 g per plant, and recornended for multiple
croping system. Ten DNA primers can be used to genetic analysis of
arrowroot using RAPD methode.
Dodo Rusnanda Sasba. Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap
Tanaman Garut (Maranta amndinacea L.) terhadap Intensitas Cahaya
Matahari. Dibawah bimbingan Fred Rumawas, Hajrial Aswidinnoor, dan
Achmad Surkati Abidin.
Peneliian ini bertujuan untuk: I ) memperoleh inforrnasi dan
menjelaskan tentang keragaman genetik 19 aksesi tanaman garut yang
berasal dari beberapa daerah; 2) memperoleh inforrnasi tentang perbedaan
morfologi 19 aksesi tanaman garut; 3) rnemperoleh infolmasi tentang
keragaman tanggap tanaman garut terhadap naungan dan tanpa naungan;
4) mendapatkan aksesi tanaman garut yang suka cahaya penuh atau tanpa
naungan dan suka naungan.
Terhadap 19 aksesi garut yang berasal dari beberapa daerah di
Indonesia telah di lakukan analisis molekuler dengan teknik Random
Amplitied Polymorphk DNA (RAPD) menggunakan 10 primer acak. Untuk
mengetahui keragaman morfologi dan tanggapnya terhadap intensitas
cahaya matahari telah dilakukan percobaan lapangan. Percobaan ini terdiri
atas dua faktor yaitu aksesi tanaman garut sebanyak 19 nomor dan dua taraf
intensitas cahaya yaitu naungan 55 persen dan tanpa naungan. Percobaan
dilakukan dengan menggunakan rancangan split plot RAK dengan rancangan
lingkungan acak kelompok dan diuiang sebanyak tiga kali.
Dari hasil peneiitian 19 aksesi garut dapat disimpulkan bahwa
berdasarkan polimorfiime DNA keragaman genetik aksesi garut dapat
dibedakan menjadi empat kebmpok aksesi. Tetapi t i a k ada perbedaan
ekspresi secara morfologis, kecuali aksesi T2 (Varigata Cipanas) dan tanggap
tefiadap cahaya matahari. Tanaman garut temyata tidak mutlak menyukai
naungan, terbukti ada aksesi yang menyukai intensitas cahaya matahari'
penuh, beberapa aksesi bersifat netral, dan beberapa aksesi menyukai
naungan. Aksesi yang menghasilkan rimpany tertinggi pada kondisi tanpa
naungan atau intensitas cahaya matahari pentih adaiah Tg (Karawang) yaitu
sebesar 584,17 g per rumpun.
Aksesi tersebut potensial untuk
dibudidayakan secara monokuliur. Aksesi yang menghasilkan rimpang
tertinggi pada naungan 55 persen adalah T13 (Cibinong) yaitu 405,61 g per
rumpun. Aksesi tersebut potensial dibudidayakan dbawah tegakan pohon
atau sistem tumpangsari. Sebanyak 10 primer DNA dapat digunakan untuk
mendeteksi keragaman genetik tanaman garut
PERNYATAAN
Yang bertandatangan dibawah ini:
Nama
: Dodo Rusnanda Sastra
Status
: Mahasiswa Program Pascasajana Sg
Nomor pokok mahasiswa : 965031
Program studi
: Agronomi
Perguruan tinggi
: lnstiut Pertanian Bogor
Kami menyatakan dengan sesungguhnya bahwa disertasi yang
bejudul: "Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap Tanaman Garut
(Mamnta amndinacea L.) tehadap Intensitas Cahaya Matahari", adalah hasil
peneliian dan penulisan kami.
Demikian pemyataan ini kami buat dengan sesungguhnya.
Bogor, 7 Juni 2002
Yang menyatakan
Dodo Rusnanda Sastra
ANALISIS KERAGAMAN GENETIK DAN TANGGAP
TANAMAN GARUT (Maranta afundinacea L.)
TERHADAP INTENSITAS CAHAYA MATAHARI
Oleh
Dodo Rusnanda Sastra
%so31
Disertasi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Doktor
Pada Program Studi Agronomi
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2002
Judul Disertasi
: Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap
Tanaman Garut (Marantaarundinacea L.) Terhadap
Intensitas Cahaya Matahari
Narna Mahasiswa : Dodo Rusnanda Sastra
Nornor Pokok
: 966031
Program Studi
: Agronomi
Menyetujui
Ketua
Dr.lr. Hajrial Aswidinnoor, MSG
Anggota
2. Program Studi Agronomi
Ketua
Prof.Dr.lr. A. ~ l r k a tAbidin,
i
M.Sc
Anggota
@?+
Dr-lr. Hajrial Aswidinnoor, M.So
Tanggal Lulus: 7 Juni 2002
DODO RUSNANDA SASTRA dilahirkan di Kuningan, Jawa Barat pada
tanggal 4 Januari 1954 sebagai anak kefga dari sembilan bersaudara dari
ibu Rusti dan ayah Sadjum Djumadi Sastra.
Penulis menyelesaikan pendidikan SD tahun 1966 di Kuningan, SMP
Negeri tahun 1969 di Kuningan, dan SMA Negeri tahun 1972 di Kuningan.
Pada tahun 1977 penulis memperoleh gelar sarjana pertanian (St)jurusan
Agronomi pada Fakultas Pertanian lnstiiut Pertanian Bogor. Pada tahun
1983 sampai 1984 penulis mengikuti training di Jepang, yaitu Training on
Alcohol Production from Biomass Resources. Tahun 1995 memperoleh gelar
Magister Sain (S2) bidang Agronomi pada Program Pascasajana lnstitut
Pertanian Bogor.
Sejak tahun ajaran 199611997 terdaftar sebagai
mahasiswa program Doktor (S3) pada Program Studi Agronomi, Program
Pascasajana lnstitut Pertanian Bogor. Dahm melaksanakan studi ini penulis
mendapatkan dukungan beasiswa dari Proyek Peningkatan Kemampuan
Personil, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, selama satu tahun.
Sejak tahun 1977 sampai tahun 1978 penulis bekerja di PT Djarum
Kudus sebagai Asisten Manager. Tahun 1978 sampai akhir 1979 bekerja di
Kantor Wilayah Departemen Perdagangan dan Koperasi sebagai staf bidang
perdagangan luar negeri. Sejak tahun 1980 sampai sekarang, penulis
bekerja di Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi dengan pengalaman
sebagai berikut:
1) Tahun 1984 - 1987 dan tahun 1990 - 1991 sebagai Pimpinan Proyek
Pilot Plant Ethanol dan Perkebunan Energi.
2) Tahun 1987 - 1993 sebagai Kepala Balai Pengkajian dan
PengembanganTeknologi lndustn Etanol, Protein dan Gula, BPPT.
3) Pengalaman lzinnya antara lain diperbantukan di Taman Buah Mekar
Sari, diperbantukan di Kantor Menteri Negara Urusan Pangan
Hortikultura dan Obat-obatan, dan lain-lain.
Saat ini penulis ditugaskan sebagai peneliti di Pusat Pengkajian dan
Penerapan Teknologi Budidaya Pertanian BPPT.
Pada tanggal 8 April 1979, penulis menikah dengan Yusda Sylvia di
Surabaya. Penulis dikaruniai dua orang anak yaitu Yurinda Rusnanda (21
tahun) dan Yustika Rusnanda (16 tahun).
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kekhadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat, rahmat dan hidayahNya penulis dapat menyebaikan
pendidikan program doktor di lnstitut Pertanian Bogor. Semua ini tidak
teriepas dari dukungan berbagai pihak baik moril, materil, tenaga, pikiran
serta doa. Dalam kesempatan ini penulis rnenyatakan terimakasih dan
penghargaan yang sebesar-besamya kepada:
1) Almarhumah Prof.Dr.lr. Livy Wnata Gunawan M.Sc yang sebelum
berpulang ke alam baka sebagai Ketua Komisi Pernbimbing yang dengan
tulus tehh rnemberikan bimbiigan, dukungan serta motivasi yang tak temilai
timgginya pada waktu penentuan topik peneltiin, persiapan dan sampai
pelaksanaan penelitiin.
2) Dr.lr. Fred Rurnawas M.Sc selaku ketua komisi pembimbing, atas segala
arahan, bknbingan, dukungan dan dorongan rnoril sejak perencanaan
penellian hingga penulisan disertasi ini.
3) Prof.Dr.lr. Achmad Surkati Abidin M.Sc dan Dr-lr. Hajfial Aswidinnoor
M.Sc masing-masing sebagai anggota komisi pembimbing, yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis sejak persiapan sampai
pelaksanaan penelitiin dan penulisan disertasi.
4) Direktur Program Pascasarjana IPB yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk mengikuti program pendidikan pascasarjana di lnstiiut
Pertanian Bogor.
5) Dr. Nurii Toruan Mathius M.Sc yang telah memberikan kebijaksanaannya
dengan tulus dalam menggunakanfasilitas laboratorium dan bantuan analisis
hingga penulis dapat rnenyelesaikan penelitian di Unit Bioteknologi
Perkebunan.
6) Ir. lding Chaidir M.Sc sehku direktur Pusat Pengkajian dan Penerapan
Teknologi Budidaya Pertanian yang telah rnengijinkan penulis mengikuti
pendidikan program pascasajana di instiiut Pertanian Bogor, serta dukungan
dalam pelaksanaan penelitiin.
7) Dr. Tisno Suwamo, yang telah memberikan dukungan moril dan materil
kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program pascasarjana di lnstiit
Pertanian Bogor.
8) Ir. Neni Yustiningsih M.Sc selaku Kepala Bidang Pengkajian dan
Penerapan Teknologi Budidaya Tanaman Semusim BPPT yang telah
memberikan dukungan dalam menyelesaikan penelitiin disertasi.
9) Tolhas Hutabarat B.Sc dan kawankawan serta Ir. Kuartiningtyas atas
segala bantuannya dalam melaksanakan penelitian.
Akhirnya, ucapan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tinginya
kepada seluruh keluarga penulis. Teristimewa kepada ayahanda Sadjum
Djumadi Sastra dan ibunda Ny Rusti serta almamum ayahanda mertua
Usman Abdulaziz dan ibunda mertua Ny Fatma Thaif atas segala dorongan,
dukungan, bimbingan dan doa hingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan sampai program Doktor di lnstitut Pertanian Bogor.
lstri tercinta Yusda Sylvia Abdulaziz dan ananda tercinta Yurinda dan
Yustika yang begitu penuh kesabaran dan ketabahan mendampingi dan
memberikan dorongan, semangat, dukungan serta doa kepada penulis untuk
menyelesaikan pendidikan program Doktor di lnstitut Pertanian Bogor.
Segala jasa dan pengorbanannya penulis mengucapkan terimakasih dan
penghargaan yang tidak terbatas.
Bogor, April 2002
Dodo Rusnanda Sastra
DAFTAR IS1
Halaman
ABSTRACT ..........................................................................
ii
DAFTAR TABEL ..................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ...............................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ....... r......................................................
xiii
PENDAHULUAN ...................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA .....................
.
.
.
...............................
5
Tanaman Garut ..........................................................
Keragaman Genetik Tanaman .........................................
Analiiis Keragaman Genetik Berdasatkan Penanda DNA .....
Analisis Keragaman Genetik Berdasarkan
Penanda Morfologi .............................................
Tanggap Tanaman Terhadap lntensitas Cahaya
Matahari ............................................................
...
5
11
14
17
19
BAHAN DAN METODE.....................................................
Percobaan Laboratorium................................................
Tempat dan Waktu .............................................
Bahan dan Alat ...................................................
Metode ..............................................................
Percobaan Lapangan ....................................................
Tempat dan Waktu ............................................
Bahan dan Alat ...................................................
Metode ..............................................................
HASlL DAN PEMBAHASAN.....................................................
.
e
Hasil Percobaan ...........................................................
Keragaman Penanda DNA ....................................
Keragaman Morfologi ...........................................
Keragaman Tanggap Terhadap lntensitas
............
Cahaya Matahari ....................... .
.
.
.
Analisis Korelasi ..................................................
Model Produksi Rimpang.......................................
35
35
35
38
50
64
67
Pembahasan ...............................................................
Keragaman Genetik .............................................
Kepekaan Terhadap Intensitas Cahaya
Matahari ...................................................
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................
Kesimpulan .................................................................
.....................................
Saran .................... .
.
.
.
...
.
DAfTAR PUSTAKA ...............................................................
LAMPIRAN...........................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Hasil analisis beberapa jenis tepung.......................................
9
2. Jenis primer DNA yang diseleksi untuk amplifikasi
DNA total garut ................................................................
27
3. Aksesi tanaman garut dari behagai daerah.............................
27
4. Primer DNA yang digunakan dalam analiis RAPD ..................
29
5. Kombinasi perlakuan aksesi tanaman dan intensitas cahaya.......
31
6. Primer DNA terseleksi. jumlah pita serta susunan basanya ........
35
7. Sidik ragam aksesi tanaman ganrt pada intensitas
.
.
..................................
cahaya berbeda ..................... .
39
8. Keragaman wama daun aksesi tanaman garut.........................
40
9. Keragaman wama tangkai daun aksesi tanaman ganrt ...............
41
10. Keragamanwama batang aksesi tanaman garut.....................
42
11. Keragaman panjang daun aksesi tanaman garut.....................
43
12. Keragaman lebar daun aksesi tanaman garut..........................
43
13. Keragaman jumlah daun mekar aksesi tanaman garut..............
44
14. Keragaman panjang tangkai daun aksesi tanaman garut...........
45
15. Keragaman tinggi tanaman aksesi g a d................................
46
16. Keragamanjumlah tanaman per rumpun aksesi garut..............
47
17. Keragaman bobot rimpang aksesi tanaman garut ....................
48
28. Sifat kualitatif morfologi tanaman garut yang
tiiak menunjukkan perbedaan..........................................
51
19. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
panjang daun terhadap intensitas cahaya matahari..............
53
20. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
lebar daun terhadap intensitas cahaya...............................
55
21. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
tiggi tanaman terhadap intensitas cahaya.........................
58
22. Keragaman aksesi tanaman ganrt berdasarkan perbedaan tanggap
hasil rimpang per rumpun terhadap intensitas cahaya .........
60
23. Korelasi antarpeubah morfologi aksesi
tanaman garut pada naungan 55 persen...........................
65
24. Korelasi antarpeubah morfologi aksesi
tanaman garut pada intensitas cahaya matahari penuh.........
66
25. Kepekaan aksesi garut terhadap intensitas cahaya matahari
berdasarkan seluruh sifat morfologi yang diamati...............
75
26. Kepekaan aksesi garut terhadap intensitas cahaya matahari
dan produktifitas hasil rimpangnya ..................................
76
27. Penrbahan produksi pada intensitas cahaya matahari berbeda...
78
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Dendogram keragamangenetik aksesi gafut..........................
37
2. Dendogram keragaman aksesi bedasarkan sifat morfologi.. .......
50
3. Dendogram keragaman tanggap morfologi aksesi tanaman
garut terhadap intensitas cahaya matahari penuh.. .............
62
4, Dendogram keragaman tanggap morfdogi aksesi tanaman
garut terhadap intensitas cahaya matahari tiiak penuh.. .......
63
5. Dendogram keragarnan aksesi garut
bedasarkan polimorfisme DNA dan morfologi.. ...................
72
6. Penyebaran aksesi gamt pada biang yang direntang oleh
dua komponen utama berdasarkan polirnorfirne
DNA dan morfologi........................................................
73
DAFTAR LAMPtRAN
Haiaman
1. Tabel hasil uji Duncan wama daun aksesi tanaman garut...........
88
2. Tabel hasil uji Duncan wama tangkai aksesi tanaman garut........
89
3. Tabel hasil uji Duncan wama batang aksesi tanaman garutt.........
90
4. Tabel hasil uji Duncan panjang daun aksesi tanaman garut.........
91
5. Tabel hasil uji Duncan lebar daun aksesi tanaman garut............
92
6. label hasil uji Duncan jumlah daun aksesi tanaman garut...........
93
7. Tabel hasil uji Duncan panjang tangkai daun aksesi tanaman garut
94
8. Tabel hasil uji Duncan tinggi tanarnan aksesi tanaman garut.......
95
9. Tabel hasil uji Duncan jumlah tanaman per rumpun
aksesi tanaman garut.....................................................
96
10. Tabel hasil uji Duncan bobot rimpang aksesi tanaman garut .....
97
11. Tabel hasil uji Duncan pengaruh interaksi aksesi tanaman
dan intensitas cahaya terhadap panjang daun....................
98
12. Tabel hasil uji Duncan pengaruh interaksi aksesi tanaman
dan intensitas cahaya terhadap tinggi tanaman...................
99
13. Tabel pengaruh interaksi aksesi tanaman dan intensitas
cahaya terhadap lebar daun.............................................
100
14. Tabel pengaruh interaksi aksesi tanaman dan intensitas
cahaya terhadap berat rimpang........................................
101
15. Tabel kepekaan aksesi tanaman garut terhadap intensitas cahaya
102
16. Tabel rekapitulasi keragaman tanggap aksesi garut terhadap
intensitas cahaya berdasarkan hasil rimpang........................
103
17. Tabel rekapitulasi keragaman tanggap aksesi garut
r
terhadap intensitas cahaya..................................... ..........
104
18. Gambar pola pita DNA hasil amplifikasi 10 primer pada DNA total
tanaman aksesi garut Sarimuiya dan Varigata.....................
105
19. Gambar pola pita DNA hasil amplifikasi 10 primer pada DNA total
tanaman aksesi garut Sarimulya dan Varigata.....................
20. Gambar poh pita DNA hasil amplikasi 10 primer pada DNA total
tanarnan aksesi garut Sarimulya dan Varigata.....................
21. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA02 pada DNA
total tanamn 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
22. Gambar pola pita DNA hasil amplifiisi primer OPA03 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
23. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA04 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
24. Gambar p h pita DNA hasil amplifiiasi primer OPA09 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
25. Gambar pda pita DNA hasil amplifikasi primer OPAlO pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kblader......
26. Gambar pota pita DNA hasil amplifikasi primer OPA13 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kblader......
27. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA18 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kbhder.....
28. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPC02 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
29. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPC05 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kbhder.....
30. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPH19 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
31. Aksesi garut dalam naungan 55 persen ................................
32. Percobaan aksesi garut pada intensitas cahaya
matahari penuh ................................................................
33. Aksesi garut varigata dan non-varigata...................................
34. Protokol analisis polimorfime DNA dengan teknik RAPD.........
Sejak tahun 1998 lndonesia mengahmi krisis dahm berbagai bidang,
yang lebih menghawatirkan terjadinya krisis pangan yang mengancarn
keamanan pangan. Ironisnya, Indonesia telah dikenal dunia sebagai negara
swasembada pangan, kini menjadi pengimpor terbesar di dunia. Pada tahun
2000 impor beras, gandum, jagung, kedelai, kacang tanah, gula pasir dan
bawang p u t i rnencapai Rp 16,62 trilyun (HKTI, 2001).
Perrnasalahan
utamanya adalah sejak Pemerintahan Orde Ban! program penyediaan
pangan hanya berorientasi pada sumber karbohidrat beras, atau lebih has
lagi sumber karbohidmt biji-bijian. Waiaupun betbagai upaya tebh dilakukan,
namun Indonesia masih belum bebas dari kerawanan pangan. Hal ini perlu
disadari pentingnya memperkuat ketahanan pangan. Salah satu upaya yang
h a m diberikan prioritas adalah program
diversifiasi yang berbasis
sumberdaya nasional (Chozin dan Sopandie, 1998).
lodonesia sebagai negara berikli tropis memiliki keragaman hayati
tertinggi kedua di dunia setelah Brazil. Banyak 'tumbuhan penghasil
kabhidrat yang belum didayagunakan secara maksimal, terutama umbiumbian. Penggalian dan peningkatan produktiviias tanaman umbi-umbian
penghasil karbohidrat serta pemasyarakatannya perlu diberikan prioritas dan
segera dimuhi, jika ingin terlepas dari ketergantungan bahan pangan impor.
Mamnta amndjnacea L. atau a m w m t dan datam bahasa Indonesia
banyak yang menyebutnya tanaman garut, adalah salah satu tanaman umbiumbian penghasil karbohidrat yang potensial. Pati garut memiliki kualitas
yang tinggi, yakni ukuran partikelnya lebih halus. Sapuan dan Wahid (1998)
rnenyatakan bahwa rimpang garut dapat dijadikan sumber karbohidrat
altematif untuk rnenggantikan tepung terigu. Secara tradisional, masyarakat
telah menggunakan pati garut antara lain untuk obat, makanan (bolu, biskuit,
hunkwe, campuran coklat, dan lain-lain), dan ampasnya untuk makanan
temak.
Perusahaan yang berpotensi menggunakan bahan dasar tepung
garut meliputi perusahaan makanan dan minuman, industri dan produk lain
seperti pupuk, makanan ternak dan lain-lain (Anwar, Habib dan Warsito,
1999).
Prospek pengembangan tanaman garut cukup baik karena tidak akan
berkompetiii dengan tanaman pangan utarna dalam penggunaan lahan.
Tanaman ini adaptif ter'hadap naungan sehingga cocok diusahakan dengan
sistem tumpang sari atau sebagai tanaman sela di bawah tegakan hutan, di
bawah tanaman perkebunan, dan di pekarangan. Pengembangan di luar
Pulau Jawa sangat potensial, mengingat iahan perkebunan dan kehutanan
tersedia sangat luas dan belum dimanfaatkan secara maksimal.
Di
Indonesia, terdapat tidak kurang dari 11,5 juta hektar lahan perkebunan
(BPS, 1994). Jika lahan di bawah tanaman perkebunan tersebut digunakan
untuk budidaya tanaman garut maka tidak diragukan lagi akan memberikan
sumbangan yang besar. Sedangkan untuk budidaya sistem rnonokultur
diperlukan tanaman garut yang toleran terhadap kondisi intensitas cahaya
matahari tinggi &au tanpa naungan. Untuk maksud tersebut perlu diketahui
tanggap dan tokransi tanaman garut pada kondisi naungan atau inlensitas
cahaya matahari rendah dan tanpa naungan atau intensitas cahaya matahari
tinggi.
Salah satu masalah dalam pengembangan tanaman garut adalah
belum tersedia kultiiar yang siap dibudidayakan secara kornersial. Namun
adanya keragaman di lapangan diharapkan sebagai petunjuk adanya
keragaman genetik yang berguna
untuk seleksi tanaman.
Beberapa
karakter yang diketahui antara lain tanaman ini telah beradaptasi lama di
Indonesia, resisten temadap penyakit, memiliki keragaman produktiiis 7
-
47 tonlhektar, kandungan pati 16 - 18 persen (Flach dan Rumawas, 1996).
Dengan demikian upaya melakukan sekksi dari tanaman yang tersebar dan
tumbuh di berbagai daerah diharapkan dapat menghasilkan kbn-klon
tanaman garut yang memiliki produktifiis tinggi.
ldentifikasi keragaman genetik tanaman garut dapat dilakukan pada
tingkat morfologi, protein, dan DNA. Ketga teknik ini rnemiliki kekurangan
dan kelebihan. Teknik mana yang akan dipilih dan digunakan tergantung
pada kondisi dan situasi serta kebutuhannya. Analisis klasik yang telah lama
dilakukan adalah berdasarkan marka morfologi.
Hasilnya kurang akurat
karena sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan subyWitas penelri.
sumbangan yang besar. Sedangkan untuk budidaya sistem monokuttur
diperlukan tanaman gamt yang toleran terhadap kondisi intensitas cahaya
matahari tinggi atau tanpa naungan. Untuk maksud tersebut perlu diketahui
tanggap dan toleransi tanaman gawt pada kondisi naungan atau intensitas
cahaya matahari rendah dan tanpa naungan atau intensitas cahaya matahari
tinggi.
Salah satu masalah dalam pengembangan tanaman garut adalah
belum tersedia kultiiar yang siap dibudidayakan secara kornersial. Namun
adanya keragaman di lapangan diharapkan sebagai petunjuk adanya
keragaman genetik yang berguna
untuk seleksi tanaman.
Beberapa
karakter yang diketahui antara lain tanaman ini telah beradaptasi lama di
Indonesia, resisten terhadap penyakit, memiliki keragaman produktifiias 7
-
47 tonlhektar, kandungan pati 16 - 18 persen (Flach dan Rumawas, 1996).
Dengan demikin upaya melakukan seleksi dari tanaman yang tersebar dan
tumbuh di berbagai daerah diharapkan dapat menghasilkan kbn-klon
tanaman garut yang memiliki produktifiias tinggi.
ldentifikasi keragaman genetik tanaman garut dapat diiakukan pada
tingkat morfologi, protein, dan DNA. Ketiga teknik ini memiliki kekurangan
dan kelebihan. Teknik mana yang akan dipilih dan dgunakan tergantung
pada kondisi dan situasi serta kebutuhannya. Analisis klasik yang telah lama
dilakukan adalah berdasarkan marka moifologi.
Hasilnya kurang akurat
karena sangat dipenganrhi oleh faktor lingkungan dan subyektiiias peneliti.
BAHAN DAN METODE
Percobaan Laboratorium
Analisis keragaman genetik berdasarkan polimorfiirne DNA dengan
teknik RAPD terdiri atas dua tahaf percobaan. Pada tahaf pertama dilakukan
seleksi primer DN4, yang bertujuan untuk mendapatkan primer DNA yang
menghasilkan jumlah pita DNA yang banyak. Pada tahaf kedua dilakukan
analisis polimorfisme DNA terhadap 19 aksesi garut dengan rnenggunakan
primer hasil seleksi.
Tempat dan Waktu
Percobaan laboratorium dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler
Unit Bioteknologi Perkebunan, Bogor. Pelaksanaannya dimulai bulan Juli
sarnpai dengan Agustus 2000.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang dipergunakan pada percobaan laboratorium adalah
sebagai berikut:
1) Primer DNA sebanyak 30 jenis seperti disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Jenis primer DNA yang diselelPrc5% ") = berbeda sangat nyata untuk Pr .:1%
Sku wama daun
Berdasarkan data pembaan pada Tabel 7 dapat dilakukan analisis
keragaman morfologi tanaman tanpa p e n g a ~ h faktor cahaya, serta
keragaman tanggap terhadap intensitas cahaya matahari.
Keraaaman Penanda Kualitatif Morfologi
C
Keragaman Wma Oaun
Pada umumnya warna daun aksesi garut sama yaitu hijau tua dengan
skor --ma
-
sekitar 2,83 3,00 kecuali tanaman garut varigata (T2)berwama
hijau belang putih (5,17). Dengan demikian keragaman wama daun aksesi
garut dapat dibedakan terdiri atas dua kelompok, yaitu aksesi garut yang
berwarna hijau belang putih dengan skor 5,17 dan aksesi yang memiliki
-
warna daun hijau tua dengan skor 2,83 3,00 (Tabel 8)
Tabel 8. Keragaman wama daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
1
Skor wama
daun
I
Aksesi
I
Ketermgan:? Hasil uji Duncm; Skor wama: 1= Njau muda, 2= hiiau, 3= hijau tua, 4 = hijnu muda belmg
pulih, 5= Hijau belang putih, 6 = Hijau tua belang putih.
I
Keragaman Wama Tangkai Daun
Keragaman warna tangkai daun bervariasi antara 1,67
-
2,83.
Berdasarkan hasil uji Duncan dapat dibedakan menjadi empat kelompok
aksesi garut yang berbeda wama tangkai daun (Tabel 9), yaitu kelompok
satu adahh aksesi yang memiliki wama tangkai daun coklat dengan skor
wama 2,83, kelompok dua adalah aksesi yang memiliki skor wama 2,33
-
2,67 atau berwama antara cokht muda sampai coklat, kelompok tiga adalah
aksesi yang memiliki skor wama 2,O atau berwama coklat muda dan
kebmpok empat dengan skor wama 1,67 atau berwama antara kuning dan
coklat.
Tabel 9. Keragaman wama tangkai daun berbagai aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Skor wama
I
2,83
II
2,33 - 2,67
111
2,00
T14
IV
1,67
T2
Aksesi
Te, Tie, T4,
Tl8, T9, TI, T5r T3, Tt0, T151T171T ~ I
T11, TI%
T12, T6
Keterangan: ') Hasil yi Duncan; S k a warna: 1 = kuning, 2 = coklat mu&. 3 = coklat, 4 = coklal tua
Keragaman W m a Batang
-
Keragaman wama batang bervariasi antara 2,33 2,67. Berdasarkan
hasil uji Duncan keragaman wama batang aksesi garut dapat dibedakan
hanya menjadi dua kelompok (Tabel lo). Sebanyak 18 aksesi memiliki skor
warna batang 2,33
- 2,67,
atau antara hijau sampai hijau tua. Sedangkan
aksesi T2 memiliki wama batang berbeda dengan yang lainnya yakni hijau
behng putih atau skor warna 4,17.
Tabel 10. Keragaman wama batang aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Skor warna
I
4,17
II
2 3 - 2,67
Aksesi
T2
Te, Tio, Ti, Tis, T5, T14, Ti7, T6, Tll,
T71 Tl8, T121T15r Tdl T3, Tag TI^, Ti3
Keterangan: *) Hasil yi Duncan; S k a warna: I= hijau muda, 2 = hijau, 3 = hijau tua, 4 = hijw muda belang
Putih; 5 = hijau belang putih, 6 = hijau tua betang putih
Keragaman Penanda Kuantitatif Morfolo@
Keragaman Daun
Panjang Daun. Keragaman ukuran panjang daun memiliki kisaran antara
17,29 - 30,48 cm. Panjang daun terpendek yaitu T2 berukuran 17,29 cm, dan
terpanjang 30,48 cm yaitu Tls.
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman
ukuran panjang daun aksesi garut dapat dibedakan menjadi dua kelompok.
Kelompok satu dengan kisaran panjang daun 26,89 - 30,48 cm terdiri atas
18 aksesi tanaman, dan kelompok dua hanya satu aksesi tanaman yakni T2
dengan ukuran panjang daun 17,29 cm (Tabel 11).
Tabel 11. Keragaman panjang daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Aksesi
Panjang daun
(cm)
I
I
I
') Hasil uji Duncan
Lebar Daun.
Ukuran lebar daun tidak benrariasi besar, dengan
-
kisaran 7,40 11,82 cm. Aksesi tanaman yang rnemiliki ukuran daun terlebar
yaitu Tlg dengan ukuran 11,82 cm dan terpendek T2 belukuran 7,40 cm.
Tabel 12. Keragaman lebar daun aksesi tanaman garut*)
Lebar daun
(cm)
Kelompok
I
Aksesi
I
I
') Hasil uji Duncan
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman lebar daun dapat dibedakan
-
menjadi dua kelompok yaitu kelompok satu berukuran 10,32 11,82 cm terdiri
atas aksesi 18 aksesi tanaman dan kelompok dua hanya satu aksesi yakni T2
yang berukuran 7,40 cm (Tabel 12).
Jumlah b u n . Jumlah daun mekar aksesi tanaman garut berkisar
16,74 - 60,68 helai per tanaman. Aksesi yang memiliki jumlah daun paling
banyak yaitu Ti6 sebanyak 60,68 helai dan yang paling sedikit adalah T2
sebanyak 16,74 helai. Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman jumlah daun
dapat dibedakan menjadi lima kelompok seperti disajikan pada Tabel 13.
~ e l o m ~ o k ' k aterdiri
tu
atas empat aksesi memiliki jumlah daun yang paling
banyak yaitu 51,19 - 60,68 helai. Kelompok dua terdiri atas sembilan aksesi
dengan jumlah daun 42,27 - 48,63 helai. Kelompok empat dan lima memiliki
jumlah daun paling rendah, dan masing-masing hanya satu aksesi (Tabel
13).
Tabel 13. Keragaman jumlah daun mekar aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Aksesi
Jumlah daun
(helai)
34390 - 39865
Tg1T17r T12r T5
24,46
16,74
T2
Keterangan: ') Hasil uji Duncan
Panjang Tangkai Daun.
Kisaran panjang tangkai daun aksesi
tanaman garut adalah 1,04 - 1 3 5 cm. Aksesi yang memiliki tangkai daun
terpanjang adalah T6 (1,55 cm) dan terpendek T2 (1,W cm). Keragaman
ukuran panjang tangkai daun dapat dibedakan menjadi tujuh kelompok
seperti disajikan pada Tabel 14. Kelompok satu memiliki ukuran tangkai
daun terpanjang yakni 1,49 - 1,55 cm, dan hanya dua aksesi yang termasuk
dalam kelompok ini (T12 dan T6). Sebagian besar aksesi garut memiliki
panjang tangkai daun termasuk dalam kelompok empat yakni 11 aksesi,
dengan ukuran 1,25 - 1,37 cm.
Aksesi yang memiliki ukuran tangkai daun
pendek atau di bawah kelompok empat (< 1,22 cm) adalah kelompok lima
yalu sebanyak dua aksesi (TI, dan Tit), kelompok enam hanya satu aksesi
(Tl4) dan juga kelompok tujuh yang rnemiliki tangkai daun terpendek hanya
satu aksesi (T2).
Tabel 14. Keragaman panjang tangkai daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
I
Panjang tangkai
I
daun (cm)
*)~asiluji Duncan
Aksesi
Keragaman Tinggi Tanaman
Kisaran tinggi tanaman aksesi garut adalah 38,89 - 100,51 cm. Aksesi
tanaman tertinggi adalah Tid (100,51 cm) dan terendah adalah T2 (38,90 cm).
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman tinggi tanaman dapat dibedakan
menjadi empat kelompok (Tabel 15). Kelompok satu merupakan kelompok
aksesi yang memiliki ukuran tertinggi (100,51 cm) yaitu hanya satu aksesi
(T15).
Kelompok dua terdiri atas aksesi yang rnemiliki kisaran tinggi 79,97
-
98,79 cm. Sebagian besar aksesi garut terrnasuk dalam kelompok dua yakni
16 aksesi. Kelompok tiga terdiri atas satu aksesi ( T 6 ) dengan ukuran 78,11
cm.
Demikian juga kelompok empat hanya satu aksesi yakni T2 dan
merupakan kelompok yang berukuran terpendek.
.
Tabel 15. Keragaman tinggi tanaman aksesi garut*)
Kelompok
I
II
Tinggi tanaman
(cm)
100,5 1
79,96 - 98,79
Aksesi
-
T15
T I , T ~ , T ~ , T ~ ~ , T I ~ , T ~ ~ , T ~lIT4#
~T~~~T?~T~~
Ts,TI~,TI~
111
78,11
Ts
IV
38,89
T2
*)~asiluji Duncan
Keragaman Jumlah Tanamanper rumpun
Jumlah tanaman per rumpun pada 19 aksesi tanaman garut benrariasi
dengan kisaran 2,56
-
9,97 tanaman per rumpun. Aksesi yang memiliki
jumlah tanaman paling sediki adalah T2 yakni 2,56 tanaman per rumpun,
dan tecbanyak adalah T16 yakni 9,97 tanaman per rumpun. Berdasarkan
hasil uji Duncan keragaman jumlah tanaman per rumpun tersebut dapat
dibedakan rnenjadi tujuh kelompok (Tabel 16). Kelompok yang memiliki
jumlah tanaman tertinggi adalah kelompok satu terdiri atas satu aksesi
tanaman (T16)dengan jumlah tanaman per rumpun sebesar 9,97 tanaman.
Tabel 16. Keragaman jumlah tanaman per rumpun aksesi tanaman garut
1
Jumlah tanaman
per rumpun
1
9,97
II
8,29 - 8-65
Ti11T151T41T13
Ill
638 - 8,12
Ti7,T8,Ti9,Tio,T7,Ti8,Ti4.
IV
6,21
V
5,51 - 5,98
VI
4,52
T6
VI I
2,56
7-2
I
I
I
II
I
II
I
I
I
Aksesi
Kelompok
T16
T9~
TI~TJITs~TI~
')Hail uji Duncan
Kelompok dua memiliki jumlah tanaman per rumpun 8.29
terdiri atas empat aksesi.
- 8,65 tanaman,
Kelompok tiga berukuran jumlah tanaman per
rumpun 6,88 - 8,12 tanaman, terdiri atas tujuh aksesi. Sedangkan kelompok
empat berukuran lebih rendah yaitu 6,21 tanaman, dan hanya terdiri atas
satu aksesi (Ts). Kelompok lima terdiri atas empat aksesi memiliki jumlah
tanaman per rumpun 5,51 - 5.98 tanaman. Kelompok enam hanya terdiri atas
satu aksesi dengan jumlah 4,52 tanaman per rumpun. Keiompok tujuh
merupakan kelompok terendah yakni 2,56tanaman per rumpun, dan hanya
terdiri atas aksesi TZ.
Keragaman Bobot Rimpang
Bobot rimpang per rumpun bewariasi dengan kisaran 235,95 - 474,78
gram per rumpun. Aksesi yang menghasilkan rimpang terendah adalah T g
(235.95 gram) dan tertinggi Tg (474,78 gram). Berdasarkan hasil uji Duncan
keragaman bobot rimpang per rumpun dapat dibedakan menjadi lima
kebmpok (Tabel 17).
Tabel 17. Keragaman bobot rimpang aksesi tanaman garut
Kelompok
Aksesi
Bobot rimpang
per rumpun (g)
I
~Hasiluji Duncan
I
3
Kelompok satu merupakan kelompok aksesi yang memiliki hasil rimpang per
tanaman tertinggi dan hanya terdiri atas satu aksesi yakni Tg (474,78 gram).
Aksesi lain yang memiliki hasil rimpang per tanaman tinggi terdapat dalam
kelompok dua sebanyak satu aksesi (TI) yakni 383,99 gram. Sebagian besar
aksesi terrnasuk dalam kelompok empat dengan hasil rimpang 243,06
-
339,75 gram per tanaman yakni sebanyak 13 aksesi.
Dengan metode analisis klaster hirarki menggunakan program
komputer SAS dapat dilihat keragaman aksesi berdasarkan seluruh peubah
yang diamati. Hasil analisis metode ini dapat menampilkan jarak perbedaan
dan kesamaan berbagai aksesi dalam bentuk dendogram seperti tertera pada
Gambar 3. Dengan dendogram tersebut keragaman aksesi tanaman garut
dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok satu hanya terdiri
atas satu aksesi (T2) dan kelompok dua terdiri atas 18 aksesi. Aksesi T2
b e r M a dengan aksesi lainnya pada jarak Euclidian 9,71. Sedangkan aksesi
lainnya memiliki derajat perbedaan yang rendah yaitu hanya berjarak antara
.
.
I,03- 2,86 Euclidian. Hal ini sesuai dengan hasil uji Duncan pada keragaman
warna daun, warna batang, panjang daun, dan lebar daun dimana aksesi T2
berbeda dengan yang lainnya. Jadi aksesi yang memiliki derajat perbedaan
paling tinggi adalah aksesi T2.
Aksesi
Keterangan:
1 =
TANGGAP TANAMAN GARUT
(Maranfa amndinacea L.) TERHADAP
INTENSITAS CAHAYA MATAHARI
Oleh
DODO RUSNANDA SASTRA
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Genetic Diversity Analysis of Arrowroot Accessions
(Marantaanrndinacea L.) and Respons to Sunlight Intensity
Dodo Rusnanda Sasba
(Under Supervision: Fred Rumawas, HajrialAswidinnoor, A. Surkati Abiiin)
ABSTRACT
The genetic divesity of 19 arrowmot accessions and respons to sun
light intensities have been analyzed by Random Amplified Polymorphic DNA
(RAPD) and morphology variation. The mophologycal analysis was
conducted under diffenent sunlight intensities by split plot block design and
three replications. The main plot is sunlight intensities (55 percent shading
and non shading) and the subplots are accessions of a m m o t
The result showed that based on DNA polymorphism the genetic
variation of 19 arrowroot accessions could be divide into four group
accessions. Nevertheless, morphologicaly are not different except T2
accession (Variiata, Cipanas) and respons to sunlight intenslis. The
accessions of arrowroot are not obligate shading plant. The experiment
indicated that eight accessions are sun plant, ten accsions are shading plant,
and one accession is neutral. On the nonshading condition the highest
yielding of tuber is T3 accessions (Karawang) 584,17 g per plant, and
potential for monoculture system. On the shading condition the highest
yielding is Ti3 (Cibinong) 405,01 g per plant, and recornended for multiple
croping system. Ten DNA primers can be used to genetic analysis of
arrowroot using RAPD methode.
Dodo Rusnanda Sasba. Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap
Tanaman Garut (Maranta amndinacea L.) terhadap Intensitas Cahaya
Matahari. Dibawah bimbingan Fred Rumawas, Hajrial Aswidinnoor, dan
Achmad Surkati Abidin.
Peneliian ini bertujuan untuk: I ) memperoleh inforrnasi dan
menjelaskan tentang keragaman genetik 19 aksesi tanaman garut yang
berasal dari beberapa daerah; 2) memperoleh inforrnasi tentang perbedaan
morfologi 19 aksesi tanaman garut; 3) rnemperoleh infolmasi tentang
keragaman tanggap tanaman garut terhadap naungan dan tanpa naungan;
4) mendapatkan aksesi tanaman garut yang suka cahaya penuh atau tanpa
naungan dan suka naungan.
Terhadap 19 aksesi garut yang berasal dari beberapa daerah di
Indonesia telah di lakukan analisis molekuler dengan teknik Random
Amplitied Polymorphk DNA (RAPD) menggunakan 10 primer acak. Untuk
mengetahui keragaman morfologi dan tanggapnya terhadap intensitas
cahaya matahari telah dilakukan percobaan lapangan. Percobaan ini terdiri
atas dua faktor yaitu aksesi tanaman garut sebanyak 19 nomor dan dua taraf
intensitas cahaya yaitu naungan 55 persen dan tanpa naungan. Percobaan
dilakukan dengan menggunakan rancangan split plot RAK dengan rancangan
lingkungan acak kelompok dan diuiang sebanyak tiga kali.
Dari hasil peneiitian 19 aksesi garut dapat disimpulkan bahwa
berdasarkan polimorfiime DNA keragaman genetik aksesi garut dapat
dibedakan menjadi empat kebmpok aksesi. Tetapi t i a k ada perbedaan
ekspresi secara morfologis, kecuali aksesi T2 (Varigata Cipanas) dan tanggap
tefiadap cahaya matahari. Tanaman garut temyata tidak mutlak menyukai
naungan, terbukti ada aksesi yang menyukai intensitas cahaya matahari'
penuh, beberapa aksesi bersifat netral, dan beberapa aksesi menyukai
naungan. Aksesi yang menghasilkan rimpany tertinggi pada kondisi tanpa
naungan atau intensitas cahaya matahari pentih adaiah Tg (Karawang) yaitu
sebesar 584,17 g per rumpun.
Aksesi tersebut potensial untuk
dibudidayakan secara monokuliur. Aksesi yang menghasilkan rimpang
tertinggi pada naungan 55 persen adalah T13 (Cibinong) yaitu 405,61 g per
rumpun. Aksesi tersebut potensial dibudidayakan dbawah tegakan pohon
atau sistem tumpangsari. Sebanyak 10 primer DNA dapat digunakan untuk
mendeteksi keragaman genetik tanaman garut
PERNYATAAN
Yang bertandatangan dibawah ini:
Nama
: Dodo Rusnanda Sastra
Status
: Mahasiswa Program Pascasajana Sg
Nomor pokok mahasiswa : 965031
Program studi
: Agronomi
Perguruan tinggi
: lnstiut Pertanian Bogor
Kami menyatakan dengan sesungguhnya bahwa disertasi yang
bejudul: "Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap Tanaman Garut
(Mamnta amndinacea L.) tehadap Intensitas Cahaya Matahari", adalah hasil
peneliian dan penulisan kami.
Demikian pemyataan ini kami buat dengan sesungguhnya.
Bogor, 7 Juni 2002
Yang menyatakan
Dodo Rusnanda Sastra
ANALISIS KERAGAMAN GENETIK DAN TANGGAP
TANAMAN GARUT (Maranta afundinacea L.)
TERHADAP INTENSITAS CAHAYA MATAHARI
Oleh
Dodo Rusnanda Sastra
%so31
Disertasi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Doktor
Pada Program Studi Agronomi
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2002
Judul Disertasi
: Analisis Keragaman Genetik dan Tanggap
Tanaman Garut (Marantaarundinacea L.) Terhadap
Intensitas Cahaya Matahari
Narna Mahasiswa : Dodo Rusnanda Sastra
Nornor Pokok
: 966031
Program Studi
: Agronomi
Menyetujui
Ketua
Dr.lr. Hajrial Aswidinnoor, MSG
Anggota
2. Program Studi Agronomi
Ketua
Prof.Dr.lr. A. ~ l r k a tAbidin,
i
M.Sc
Anggota
@?+
Dr-lr. Hajrial Aswidinnoor, M.So
Tanggal Lulus: 7 Juni 2002
DODO RUSNANDA SASTRA dilahirkan di Kuningan, Jawa Barat pada
tanggal 4 Januari 1954 sebagai anak kefga dari sembilan bersaudara dari
ibu Rusti dan ayah Sadjum Djumadi Sastra.
Penulis menyelesaikan pendidikan SD tahun 1966 di Kuningan, SMP
Negeri tahun 1969 di Kuningan, dan SMA Negeri tahun 1972 di Kuningan.
Pada tahun 1977 penulis memperoleh gelar sarjana pertanian (St)jurusan
Agronomi pada Fakultas Pertanian lnstiiut Pertanian Bogor. Pada tahun
1983 sampai 1984 penulis mengikuti training di Jepang, yaitu Training on
Alcohol Production from Biomass Resources. Tahun 1995 memperoleh gelar
Magister Sain (S2) bidang Agronomi pada Program Pascasajana lnstitut
Pertanian Bogor.
Sejak tahun ajaran 199611997 terdaftar sebagai
mahasiswa program Doktor (S3) pada Program Studi Agronomi, Program
Pascasajana lnstitut Pertanian Bogor. Dahm melaksanakan studi ini penulis
mendapatkan dukungan beasiswa dari Proyek Peningkatan Kemampuan
Personil, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, selama satu tahun.
Sejak tahun 1977 sampai tahun 1978 penulis bekerja di PT Djarum
Kudus sebagai Asisten Manager. Tahun 1978 sampai akhir 1979 bekerja di
Kantor Wilayah Departemen Perdagangan dan Koperasi sebagai staf bidang
perdagangan luar negeri. Sejak tahun 1980 sampai sekarang, penulis
bekerja di Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi dengan pengalaman
sebagai berikut:
1) Tahun 1984 - 1987 dan tahun 1990 - 1991 sebagai Pimpinan Proyek
Pilot Plant Ethanol dan Perkebunan Energi.
2) Tahun 1987 - 1993 sebagai Kepala Balai Pengkajian dan
PengembanganTeknologi lndustn Etanol, Protein dan Gula, BPPT.
3) Pengalaman lzinnya antara lain diperbantukan di Taman Buah Mekar
Sari, diperbantukan di Kantor Menteri Negara Urusan Pangan
Hortikultura dan Obat-obatan, dan lain-lain.
Saat ini penulis ditugaskan sebagai peneliti di Pusat Pengkajian dan
Penerapan Teknologi Budidaya Pertanian BPPT.
Pada tanggal 8 April 1979, penulis menikah dengan Yusda Sylvia di
Surabaya. Penulis dikaruniai dua orang anak yaitu Yurinda Rusnanda (21
tahun) dan Yustika Rusnanda (16 tahun).
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kekhadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat, rahmat dan hidayahNya penulis dapat menyebaikan
pendidikan program doktor di lnstitut Pertanian Bogor. Semua ini tidak
teriepas dari dukungan berbagai pihak baik moril, materil, tenaga, pikiran
serta doa. Dalam kesempatan ini penulis rnenyatakan terimakasih dan
penghargaan yang sebesar-besamya kepada:
1) Almarhumah Prof.Dr.lr. Livy Wnata Gunawan M.Sc yang sebelum
berpulang ke alam baka sebagai Ketua Komisi Pernbimbing yang dengan
tulus tehh rnemberikan bimbiigan, dukungan serta motivasi yang tak temilai
timgginya pada waktu penentuan topik peneltiin, persiapan dan sampai
pelaksanaan penelitiin.
2) Dr.lr. Fred Rurnawas M.Sc selaku ketua komisi pembimbing, atas segala
arahan, bknbingan, dukungan dan dorongan rnoril sejak perencanaan
penellian hingga penulisan disertasi ini.
3) Prof.Dr.lr. Achmad Surkati Abidin M.Sc dan Dr-lr. Hajfial Aswidinnoor
M.Sc masing-masing sebagai anggota komisi pembimbing, yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis sejak persiapan sampai
pelaksanaan penelitiin dan penulisan disertasi.
4) Direktur Program Pascasarjana IPB yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk mengikuti program pendidikan pascasarjana di lnstiiut
Pertanian Bogor.
5) Dr. Nurii Toruan Mathius M.Sc yang telah memberikan kebijaksanaannya
dengan tulus dalam menggunakanfasilitas laboratorium dan bantuan analisis
hingga penulis dapat rnenyelesaikan penelitian di Unit Bioteknologi
Perkebunan.
6) Ir. lding Chaidir M.Sc sehku direktur Pusat Pengkajian dan Penerapan
Teknologi Budidaya Pertanian yang telah rnengijinkan penulis mengikuti
pendidikan program pascasajana di instiiut Pertanian Bogor, serta dukungan
dalam pelaksanaan penelitiin.
7) Dr. Tisno Suwamo, yang telah memberikan dukungan moril dan materil
kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program pascasarjana di lnstiit
Pertanian Bogor.
8) Ir. Neni Yustiningsih M.Sc selaku Kepala Bidang Pengkajian dan
Penerapan Teknologi Budidaya Tanaman Semusim BPPT yang telah
memberikan dukungan dalam menyelesaikan penelitiin disertasi.
9) Tolhas Hutabarat B.Sc dan kawankawan serta Ir. Kuartiningtyas atas
segala bantuannya dalam melaksanakan penelitian.
Akhirnya, ucapan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tinginya
kepada seluruh keluarga penulis. Teristimewa kepada ayahanda Sadjum
Djumadi Sastra dan ibunda Ny Rusti serta almamum ayahanda mertua
Usman Abdulaziz dan ibunda mertua Ny Fatma Thaif atas segala dorongan,
dukungan, bimbingan dan doa hingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan sampai program Doktor di lnstitut Pertanian Bogor.
lstri tercinta Yusda Sylvia Abdulaziz dan ananda tercinta Yurinda dan
Yustika yang begitu penuh kesabaran dan ketabahan mendampingi dan
memberikan dorongan, semangat, dukungan serta doa kepada penulis untuk
menyelesaikan pendidikan program Doktor di lnstitut Pertanian Bogor.
Segala jasa dan pengorbanannya penulis mengucapkan terimakasih dan
penghargaan yang tidak terbatas.
Bogor, April 2002
Dodo Rusnanda Sastra
DAFTAR IS1
Halaman
ABSTRACT ..........................................................................
ii
DAFTAR TABEL ..................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ...............................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ....... r......................................................
xiii
PENDAHULUAN ...................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA .....................
.
.
.
...............................
5
Tanaman Garut ..........................................................
Keragaman Genetik Tanaman .........................................
Analiiis Keragaman Genetik Berdasatkan Penanda DNA .....
Analisis Keragaman Genetik Berdasarkan
Penanda Morfologi .............................................
Tanggap Tanaman Terhadap lntensitas Cahaya
Matahari ............................................................
...
5
11
14
17
19
BAHAN DAN METODE.....................................................
Percobaan Laboratorium................................................
Tempat dan Waktu .............................................
Bahan dan Alat ...................................................
Metode ..............................................................
Percobaan Lapangan ....................................................
Tempat dan Waktu ............................................
Bahan dan Alat ...................................................
Metode ..............................................................
HASlL DAN PEMBAHASAN.....................................................
.
e
Hasil Percobaan ...........................................................
Keragaman Penanda DNA ....................................
Keragaman Morfologi ...........................................
Keragaman Tanggap Terhadap lntensitas
............
Cahaya Matahari ....................... .
.
.
.
Analisis Korelasi ..................................................
Model Produksi Rimpang.......................................
35
35
35
38
50
64
67
Pembahasan ...............................................................
Keragaman Genetik .............................................
Kepekaan Terhadap Intensitas Cahaya
Matahari ...................................................
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................
Kesimpulan .................................................................
.....................................
Saran .................... .
.
.
.
...
.
DAfTAR PUSTAKA ...............................................................
LAMPIRAN...........................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Hasil analisis beberapa jenis tepung.......................................
9
2. Jenis primer DNA yang diseleksi untuk amplifikasi
DNA total garut ................................................................
27
3. Aksesi tanaman garut dari behagai daerah.............................
27
4. Primer DNA yang digunakan dalam analiis RAPD ..................
29
5. Kombinasi perlakuan aksesi tanaman dan intensitas cahaya.......
31
6. Primer DNA terseleksi. jumlah pita serta susunan basanya ........
35
7. Sidik ragam aksesi tanaman ganrt pada intensitas
.
.
..................................
cahaya berbeda ..................... .
39
8. Keragaman wama daun aksesi tanaman garut.........................
40
9. Keragaman wama tangkai daun aksesi tanaman ganrt ...............
41
10. Keragamanwama batang aksesi tanaman garut.....................
42
11. Keragaman panjang daun aksesi tanaman garut.....................
43
12. Keragaman lebar daun aksesi tanaman garut..........................
43
13. Keragaman jumlah daun mekar aksesi tanaman garut..............
44
14. Keragaman panjang tangkai daun aksesi tanaman garut...........
45
15. Keragaman tinggi tanaman aksesi g a d................................
46
16. Keragamanjumlah tanaman per rumpun aksesi garut..............
47
17. Keragaman bobot rimpang aksesi tanaman garut ....................
48
28. Sifat kualitatif morfologi tanaman garut yang
tiiak menunjukkan perbedaan..........................................
51
19. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
panjang daun terhadap intensitas cahaya matahari..............
53
20. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
lebar daun terhadap intensitas cahaya...............................
55
21. Keragaman aksesi tanaman garut berdasarkan perbedaan tanggap
tiggi tanaman terhadap intensitas cahaya.........................
58
22. Keragaman aksesi tanaman ganrt berdasarkan perbedaan tanggap
hasil rimpang per rumpun terhadap intensitas cahaya .........
60
23. Korelasi antarpeubah morfologi aksesi
tanaman garut pada naungan 55 persen...........................
65
24. Korelasi antarpeubah morfologi aksesi
tanaman garut pada intensitas cahaya matahari penuh.........
66
25. Kepekaan aksesi garut terhadap intensitas cahaya matahari
berdasarkan seluruh sifat morfologi yang diamati...............
75
26. Kepekaan aksesi garut terhadap intensitas cahaya matahari
dan produktifitas hasil rimpangnya ..................................
76
27. Penrbahan produksi pada intensitas cahaya matahari berbeda...
78
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Dendogram keragamangenetik aksesi gafut..........................
37
2. Dendogram keragaman aksesi bedasarkan sifat morfologi.. .......
50
3. Dendogram keragaman tanggap morfologi aksesi tanaman
garut terhadap intensitas cahaya matahari penuh.. .............
62
4, Dendogram keragaman tanggap morfdogi aksesi tanaman
garut terhadap intensitas cahaya matahari tiiak penuh.. .......
63
5. Dendogram keragarnan aksesi garut
bedasarkan polimorfisme DNA dan morfologi.. ...................
72
6. Penyebaran aksesi gamt pada biang yang direntang oleh
dua komponen utama berdasarkan polirnorfirne
DNA dan morfologi........................................................
73
DAFTAR LAMPtRAN
Haiaman
1. Tabel hasil uji Duncan wama daun aksesi tanaman garut...........
88
2. Tabel hasil uji Duncan wama tangkai aksesi tanaman garut........
89
3. Tabel hasil uji Duncan wama batang aksesi tanaman garutt.........
90
4. Tabel hasil uji Duncan panjang daun aksesi tanaman garut.........
91
5. Tabel hasil uji Duncan lebar daun aksesi tanaman garut............
92
6. label hasil uji Duncan jumlah daun aksesi tanaman garut...........
93
7. Tabel hasil uji Duncan panjang tangkai daun aksesi tanaman garut
94
8. Tabel hasil uji Duncan tinggi tanarnan aksesi tanaman garut.......
95
9. Tabel hasil uji Duncan jumlah tanaman per rumpun
aksesi tanaman garut.....................................................
96
10. Tabel hasil uji Duncan bobot rimpang aksesi tanaman garut .....
97
11. Tabel hasil uji Duncan pengaruh interaksi aksesi tanaman
dan intensitas cahaya terhadap panjang daun....................
98
12. Tabel hasil uji Duncan pengaruh interaksi aksesi tanaman
dan intensitas cahaya terhadap tinggi tanaman...................
99
13. Tabel pengaruh interaksi aksesi tanaman dan intensitas
cahaya terhadap lebar daun.............................................
100
14. Tabel pengaruh interaksi aksesi tanaman dan intensitas
cahaya terhadap berat rimpang........................................
101
15. Tabel kepekaan aksesi tanaman garut terhadap intensitas cahaya
102
16. Tabel rekapitulasi keragaman tanggap aksesi garut terhadap
intensitas cahaya berdasarkan hasil rimpang........................
103
17. Tabel rekapitulasi keragaman tanggap aksesi garut
r
terhadap intensitas cahaya..................................... ..........
104
18. Gambar pola pita DNA hasil amplifikasi 10 primer pada DNA total
tanaman aksesi garut Sarimuiya dan Varigata.....................
105
19. Gambar pola pita DNA hasil amplifikasi 10 primer pada DNA total
tanaman aksesi garut Sarimulya dan Varigata.....................
20. Gambar poh pita DNA hasil amplikasi 10 primer pada DNA total
tanarnan aksesi garut Sarimulya dan Varigata.....................
21. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA02 pada DNA
total tanamn 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
22. Gambar pola pita DNA hasil amplifiisi primer OPA03 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
23. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA04 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
24. Gambar p h pita DNA hasil amplifiiasi primer OPA09 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
25. Gambar pda pita DNA hasil amplifikasi primer OPAlO pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kblader......
26. Gambar pota pita DNA hasil amplifikasi primer OPA13 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kblader......
27. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPA18 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kbhder.....
28. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPC02 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
29. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPC05 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1kbhder.....
30. Gambar poh pita DNA hasil amplifikasi primer OPH19 pada DNA
total tanaman 19 aksesi garut dan DNA Standar 1 kblader.....
31. Aksesi garut dalam naungan 55 persen ................................
32. Percobaan aksesi garut pada intensitas cahaya
matahari penuh ................................................................
33. Aksesi garut varigata dan non-varigata...................................
34. Protokol analisis polimorfime DNA dengan teknik RAPD.........
Sejak tahun 1998 lndonesia mengahmi krisis dahm berbagai bidang,
yang lebih menghawatirkan terjadinya krisis pangan yang mengancarn
keamanan pangan. Ironisnya, Indonesia telah dikenal dunia sebagai negara
swasembada pangan, kini menjadi pengimpor terbesar di dunia. Pada tahun
2000 impor beras, gandum, jagung, kedelai, kacang tanah, gula pasir dan
bawang p u t i rnencapai Rp 16,62 trilyun (HKTI, 2001).
Perrnasalahan
utamanya adalah sejak Pemerintahan Orde Ban! program penyediaan
pangan hanya berorientasi pada sumber karbohidrat beras, atau lebih has
lagi sumber karbohidmt biji-bijian. Waiaupun betbagai upaya tebh dilakukan,
namun Indonesia masih belum bebas dari kerawanan pangan. Hal ini perlu
disadari pentingnya memperkuat ketahanan pangan. Salah satu upaya yang
h a m diberikan prioritas adalah program
diversifiasi yang berbasis
sumberdaya nasional (Chozin dan Sopandie, 1998).
lodonesia sebagai negara berikli tropis memiliki keragaman hayati
tertinggi kedua di dunia setelah Brazil. Banyak 'tumbuhan penghasil
kabhidrat yang belum didayagunakan secara maksimal, terutama umbiumbian. Penggalian dan peningkatan produktiviias tanaman umbi-umbian
penghasil karbohidrat serta pemasyarakatannya perlu diberikan prioritas dan
segera dimuhi, jika ingin terlepas dari ketergantungan bahan pangan impor.
Mamnta amndjnacea L. atau a m w m t dan datam bahasa Indonesia
banyak yang menyebutnya tanaman garut, adalah salah satu tanaman umbiumbian penghasil karbohidrat yang potensial. Pati garut memiliki kualitas
yang tinggi, yakni ukuran partikelnya lebih halus. Sapuan dan Wahid (1998)
rnenyatakan bahwa rimpang garut dapat dijadikan sumber karbohidrat
altematif untuk rnenggantikan tepung terigu. Secara tradisional, masyarakat
telah menggunakan pati garut antara lain untuk obat, makanan (bolu, biskuit,
hunkwe, campuran coklat, dan lain-lain), dan ampasnya untuk makanan
temak.
Perusahaan yang berpotensi menggunakan bahan dasar tepung
garut meliputi perusahaan makanan dan minuman, industri dan produk lain
seperti pupuk, makanan ternak dan lain-lain (Anwar, Habib dan Warsito,
1999).
Prospek pengembangan tanaman garut cukup baik karena tidak akan
berkompetiii dengan tanaman pangan utarna dalam penggunaan lahan.
Tanaman ini adaptif ter'hadap naungan sehingga cocok diusahakan dengan
sistem tumpang sari atau sebagai tanaman sela di bawah tegakan hutan, di
bawah tanaman perkebunan, dan di pekarangan. Pengembangan di luar
Pulau Jawa sangat potensial, mengingat iahan perkebunan dan kehutanan
tersedia sangat luas dan belum dimanfaatkan secara maksimal.
Di
Indonesia, terdapat tidak kurang dari 11,5 juta hektar lahan perkebunan
(BPS, 1994). Jika lahan di bawah tanaman perkebunan tersebut digunakan
untuk budidaya tanaman garut maka tidak diragukan lagi akan memberikan
sumbangan yang besar. Sedangkan untuk budidaya sistem rnonokultur
diperlukan tanaman garut yang toleran terhadap kondisi intensitas cahaya
matahari tinggi &au tanpa naungan. Untuk maksud tersebut perlu diketahui
tanggap dan tokransi tanaman garut pada kondisi naungan atau inlensitas
cahaya matahari rendah dan tanpa naungan atau intensitas cahaya matahari
tinggi.
Salah satu masalah dalam pengembangan tanaman garut adalah
belum tersedia kultiiar yang siap dibudidayakan secara kornersial. Namun
adanya keragaman di lapangan diharapkan sebagai petunjuk adanya
keragaman genetik yang berguna
untuk seleksi tanaman.
Beberapa
karakter yang diketahui antara lain tanaman ini telah beradaptasi lama di
Indonesia, resisten temadap penyakit, memiliki keragaman produktiiis 7
-
47 tonlhektar, kandungan pati 16 - 18 persen (Flach dan Rumawas, 1996).
Dengan demikian upaya melakukan sekksi dari tanaman yang tersebar dan
tumbuh di berbagai daerah diharapkan dapat menghasilkan kbn-klon
tanaman garut yang memiliki produktifiis tinggi.
ldentifikasi keragaman genetik tanaman garut dapat dilakukan pada
tingkat morfologi, protein, dan DNA. Ketga teknik ini rnemiliki kekurangan
dan kelebihan. Teknik mana yang akan dipilih dan digunakan tergantung
pada kondisi dan situasi serta kebutuhannya. Analisis klasik yang telah lama
dilakukan adalah berdasarkan marka morfologi.
Hasilnya kurang akurat
karena sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan subyWitas penelri.
sumbangan yang besar. Sedangkan untuk budidaya sistem monokuttur
diperlukan tanaman gamt yang toleran terhadap kondisi intensitas cahaya
matahari tinggi atau tanpa naungan. Untuk maksud tersebut perlu diketahui
tanggap dan toleransi tanaman gawt pada kondisi naungan atau intensitas
cahaya matahari rendah dan tanpa naungan atau intensitas cahaya matahari
tinggi.
Salah satu masalah dalam pengembangan tanaman garut adalah
belum tersedia kultiiar yang siap dibudidayakan secara kornersial. Namun
adanya keragaman di lapangan diharapkan sebagai petunjuk adanya
keragaman genetik yang berguna
untuk seleksi tanaman.
Beberapa
karakter yang diketahui antara lain tanaman ini telah beradaptasi lama di
Indonesia, resisten terhadap penyakit, memiliki keragaman produktifiias 7
-
47 tonlhektar, kandungan pati 16 - 18 persen (Flach dan Rumawas, 1996).
Dengan demikin upaya melakukan seleksi dari tanaman yang tersebar dan
tumbuh di berbagai daerah diharapkan dapat menghasilkan kbn-klon
tanaman garut yang memiliki produktifiias tinggi.
ldentifikasi keragaman genetik tanaman garut dapat diiakukan pada
tingkat morfologi, protein, dan DNA. Ketiga teknik ini memiliki kekurangan
dan kelebihan. Teknik mana yang akan dipilih dan dgunakan tergantung
pada kondisi dan situasi serta kebutuhannya. Analisis klasik yang telah lama
dilakukan adalah berdasarkan marka moifologi.
Hasilnya kurang akurat
karena sangat dipenganrhi oleh faktor lingkungan dan subyektiiias peneliti.
BAHAN DAN METODE
Percobaan Laboratorium
Analisis keragaman genetik berdasarkan polimorfiirne DNA dengan
teknik RAPD terdiri atas dua tahaf percobaan. Pada tahaf pertama dilakukan
seleksi primer DN4, yang bertujuan untuk mendapatkan primer DNA yang
menghasilkan jumlah pita DNA yang banyak. Pada tahaf kedua dilakukan
analisis polimorfisme DNA terhadap 19 aksesi garut dengan rnenggunakan
primer hasil seleksi.
Tempat dan Waktu
Percobaan laboratorium dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler
Unit Bioteknologi Perkebunan, Bogor. Pelaksanaannya dimulai bulan Juli
sarnpai dengan Agustus 2000.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang dipergunakan pada percobaan laboratorium adalah
sebagai berikut:
1) Primer DNA sebanyak 30 jenis seperti disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Jenis primer DNA yang diselelPrc5% ") = berbeda sangat nyata untuk Pr .:1%
Sku wama daun
Berdasarkan data pembaan pada Tabel 7 dapat dilakukan analisis
keragaman morfologi tanaman tanpa p e n g a ~ h faktor cahaya, serta
keragaman tanggap terhadap intensitas cahaya matahari.
Keraaaman Penanda Kualitatif Morfologi
C
Keragaman Wma Oaun
Pada umumnya warna daun aksesi garut sama yaitu hijau tua dengan
skor --ma
-
sekitar 2,83 3,00 kecuali tanaman garut varigata (T2)berwama
hijau belang putih (5,17). Dengan demikian keragaman wama daun aksesi
garut dapat dibedakan terdiri atas dua kelompok, yaitu aksesi garut yang
berwarna hijau belang putih dengan skor 5,17 dan aksesi yang memiliki
-
warna daun hijau tua dengan skor 2,83 3,00 (Tabel 8)
Tabel 8. Keragaman wama daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
1
Skor wama
daun
I
Aksesi
I
Ketermgan:? Hasil uji Duncm; Skor wama: 1= Njau muda, 2= hiiau, 3= hijau tua, 4 = hijnu muda belmg
pulih, 5= Hijau belang putih, 6 = Hijau tua belang putih.
I
Keragaman Wama Tangkai Daun
Keragaman warna tangkai daun bervariasi antara 1,67
-
2,83.
Berdasarkan hasil uji Duncan dapat dibedakan menjadi empat kelompok
aksesi garut yang berbeda wama tangkai daun (Tabel 9), yaitu kelompok
satu adahh aksesi yang memiliki wama tangkai daun coklat dengan skor
wama 2,83, kelompok dua adalah aksesi yang memiliki skor wama 2,33
-
2,67 atau berwama antara cokht muda sampai coklat, kelompok tiga adalah
aksesi yang memiliki skor wama 2,O atau berwama coklat muda dan
kebmpok empat dengan skor wama 1,67 atau berwama antara kuning dan
coklat.
Tabel 9. Keragaman wama tangkai daun berbagai aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Skor wama
I
2,83
II
2,33 - 2,67
111
2,00
T14
IV
1,67
T2
Aksesi
Te, Tie, T4,
Tl8, T9, TI, T5r T3, Tt0, T151T171T ~ I
T11, TI%
T12, T6
Keterangan: ') Hasil yi Duncan; S k a warna: 1 = kuning, 2 = coklat mu&. 3 = coklat, 4 = coklal tua
Keragaman W m a Batang
-
Keragaman wama batang bervariasi antara 2,33 2,67. Berdasarkan
hasil uji Duncan keragaman wama batang aksesi garut dapat dibedakan
hanya menjadi dua kelompok (Tabel lo). Sebanyak 18 aksesi memiliki skor
warna batang 2,33
- 2,67,
atau antara hijau sampai hijau tua. Sedangkan
aksesi T2 memiliki wama batang berbeda dengan yang lainnya yakni hijau
behng putih atau skor warna 4,17.
Tabel 10. Keragaman wama batang aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Skor warna
I
4,17
II
2 3 - 2,67
Aksesi
T2
Te, Tio, Ti, Tis, T5, T14, Ti7, T6, Tll,
T71 Tl8, T121T15r Tdl T3, Tag TI^, Ti3
Keterangan: *) Hasil yi Duncan; S k a warna: I= hijau muda, 2 = hijau, 3 = hijau tua, 4 = hijw muda belang
Putih; 5 = hijau belang putih, 6 = hijau tua betang putih
Keragaman Penanda Kuantitatif Morfolo@
Keragaman Daun
Panjang Daun. Keragaman ukuran panjang daun memiliki kisaran antara
17,29 - 30,48 cm. Panjang daun terpendek yaitu T2 berukuran 17,29 cm, dan
terpanjang 30,48 cm yaitu Tls.
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman
ukuran panjang daun aksesi garut dapat dibedakan menjadi dua kelompok.
Kelompok satu dengan kisaran panjang daun 26,89 - 30,48 cm terdiri atas
18 aksesi tanaman, dan kelompok dua hanya satu aksesi tanaman yakni T2
dengan ukuran panjang daun 17,29 cm (Tabel 11).
Tabel 11. Keragaman panjang daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Aksesi
Panjang daun
(cm)
I
I
I
') Hasil uji Duncan
Lebar Daun.
Ukuran lebar daun tidak benrariasi besar, dengan
-
kisaran 7,40 11,82 cm. Aksesi tanaman yang rnemiliki ukuran daun terlebar
yaitu Tlg dengan ukuran 11,82 cm dan terpendek T2 belukuran 7,40 cm.
Tabel 12. Keragaman lebar daun aksesi tanaman garut*)
Lebar daun
(cm)
Kelompok
I
Aksesi
I
I
') Hasil uji Duncan
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman lebar daun dapat dibedakan
-
menjadi dua kelompok yaitu kelompok satu berukuran 10,32 11,82 cm terdiri
atas aksesi 18 aksesi tanaman dan kelompok dua hanya satu aksesi yakni T2
yang berukuran 7,40 cm (Tabel 12).
Jumlah b u n . Jumlah daun mekar aksesi tanaman garut berkisar
16,74 - 60,68 helai per tanaman. Aksesi yang memiliki jumlah daun paling
banyak yaitu Ti6 sebanyak 60,68 helai dan yang paling sedikit adalah T2
sebanyak 16,74 helai. Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman jumlah daun
dapat dibedakan menjadi lima kelompok seperti disajikan pada Tabel 13.
~ e l o m ~ o k ' k aterdiri
tu
atas empat aksesi memiliki jumlah daun yang paling
banyak yaitu 51,19 - 60,68 helai. Kelompok dua terdiri atas sembilan aksesi
dengan jumlah daun 42,27 - 48,63 helai. Kelompok empat dan lima memiliki
jumlah daun paling rendah, dan masing-masing hanya satu aksesi (Tabel
13).
Tabel 13. Keragaman jumlah daun mekar aksesi tanaman garut*)
Kelompok
Aksesi
Jumlah daun
(helai)
34390 - 39865
Tg1T17r T12r T5
24,46
16,74
T2
Keterangan: ') Hasil uji Duncan
Panjang Tangkai Daun.
Kisaran panjang tangkai daun aksesi
tanaman garut adalah 1,04 - 1 3 5 cm. Aksesi yang memiliki tangkai daun
terpanjang adalah T6 (1,55 cm) dan terpendek T2 (1,W cm). Keragaman
ukuran panjang tangkai daun dapat dibedakan menjadi tujuh kelompok
seperti disajikan pada Tabel 14. Kelompok satu memiliki ukuran tangkai
daun terpanjang yakni 1,49 - 1,55 cm, dan hanya dua aksesi yang termasuk
dalam kelompok ini (T12 dan T6). Sebagian besar aksesi garut memiliki
panjang tangkai daun termasuk dalam kelompok empat yakni 11 aksesi,
dengan ukuran 1,25 - 1,37 cm.
Aksesi yang memiliki ukuran tangkai daun
pendek atau di bawah kelompok empat (< 1,22 cm) adalah kelompok lima
yalu sebanyak dua aksesi (TI, dan Tit), kelompok enam hanya satu aksesi
(Tl4) dan juga kelompok tujuh yang rnemiliki tangkai daun terpendek hanya
satu aksesi (T2).
Tabel 14. Keragaman panjang tangkai daun aksesi tanaman garut*)
Kelompok
I
Panjang tangkai
I
daun (cm)
*)~asiluji Duncan
Aksesi
Keragaman Tinggi Tanaman
Kisaran tinggi tanaman aksesi garut adalah 38,89 - 100,51 cm. Aksesi
tanaman tertinggi adalah Tid (100,51 cm) dan terendah adalah T2 (38,90 cm).
Berdasarkan hasil uji Duncan keragaman tinggi tanaman dapat dibedakan
menjadi empat kelompok (Tabel 15). Kelompok satu merupakan kelompok
aksesi yang memiliki ukuran tertinggi (100,51 cm) yaitu hanya satu aksesi
(T15).
Kelompok dua terdiri atas aksesi yang rnemiliki kisaran tinggi 79,97
-
98,79 cm. Sebagian besar aksesi garut terrnasuk dalam kelompok dua yakni
16 aksesi. Kelompok tiga terdiri atas satu aksesi ( T 6 ) dengan ukuran 78,11
cm.
Demikian juga kelompok empat hanya satu aksesi yakni T2 dan
merupakan kelompok yang berukuran terpendek.
.
Tabel 15. Keragaman tinggi tanaman aksesi garut*)
Kelompok
I
II
Tinggi tanaman
(cm)
100,5 1
79,96 - 98,79
Aksesi
-
T15
T I , T ~ , T ~ , T ~ ~ , T I ~ , T ~ ~ , T ~lIT4#
~T~~~T?~T~~
Ts,TI~,TI~
111
78,11
Ts
IV
38,89
T2
*)~asiluji Duncan
Keragaman Jumlah Tanamanper rumpun
Jumlah tanaman per rumpun pada 19 aksesi tanaman garut benrariasi
dengan kisaran 2,56
-
9,97 tanaman per rumpun. Aksesi yang memiliki
jumlah tanaman paling sediki adalah T2 yakni 2,56 tanaman per rumpun,
dan tecbanyak adalah T16 yakni 9,97 tanaman per rumpun. Berdasarkan
hasil uji Duncan keragaman jumlah tanaman per rumpun tersebut dapat
dibedakan rnenjadi tujuh kelompok (Tabel 16). Kelompok yang memiliki
jumlah tanaman tertinggi adalah kelompok satu terdiri atas satu aksesi
tanaman (T16)dengan jumlah tanaman per rumpun sebesar 9,97 tanaman.
Tabel 16. Keragaman jumlah tanaman per rumpun aksesi tanaman garut
1
Jumlah tanaman
per rumpun
1
9,97
II
8,29 - 8-65
Ti11T151T41T13
Ill
638 - 8,12
Ti7,T8,Ti9,Tio,T7,Ti8,Ti4.
IV
6,21
V
5,51 - 5,98
VI
4,52
T6
VI I
2,56
7-2
I
I
I
II
I
II
I
I
I
Aksesi
Kelompok
T16
T9~
TI~TJITs~TI~
')Hail uji Duncan
Kelompok dua memiliki jumlah tanaman per rumpun 8.29
terdiri atas empat aksesi.
- 8,65 tanaman,
Kelompok tiga berukuran jumlah tanaman per
rumpun 6,88 - 8,12 tanaman, terdiri atas tujuh aksesi. Sedangkan kelompok
empat berukuran lebih rendah yaitu 6,21 tanaman, dan hanya terdiri atas
satu aksesi (Ts). Kelompok lima terdiri atas empat aksesi memiliki jumlah
tanaman per rumpun 5,51 - 5.98 tanaman. Kelompok enam hanya terdiri atas
satu aksesi dengan jumlah 4,52 tanaman per rumpun. Keiompok tujuh
merupakan kelompok terendah yakni 2,56tanaman per rumpun, dan hanya
terdiri atas aksesi TZ.
Keragaman Bobot Rimpang
Bobot rimpang per rumpun bewariasi dengan kisaran 235,95 - 474,78
gram per rumpun. Aksesi yang menghasilkan rimpang terendah adalah T g
(235.95 gram) dan tertinggi Tg (474,78 gram). Berdasarkan hasil uji Duncan
keragaman bobot rimpang per rumpun dapat dibedakan menjadi lima
kebmpok (Tabel 17).
Tabel 17. Keragaman bobot rimpang aksesi tanaman garut
Kelompok
Aksesi
Bobot rimpang
per rumpun (g)
I
~Hasiluji Duncan
I
3
Kelompok satu merupakan kelompok aksesi yang memiliki hasil rimpang per
tanaman tertinggi dan hanya terdiri atas satu aksesi yakni Tg (474,78 gram).
Aksesi lain yang memiliki hasil rimpang per tanaman tinggi terdapat dalam
kelompok dua sebanyak satu aksesi (TI) yakni 383,99 gram. Sebagian besar
aksesi terrnasuk dalam kelompok empat dengan hasil rimpang 243,06
-
339,75 gram per tanaman yakni sebanyak 13 aksesi.
Dengan metode analisis klaster hirarki menggunakan program
komputer SAS dapat dilihat keragaman aksesi berdasarkan seluruh peubah
yang diamati. Hasil analisis metode ini dapat menampilkan jarak perbedaan
dan kesamaan berbagai aksesi dalam bentuk dendogram seperti tertera pada
Gambar 3. Dengan dendogram tersebut keragaman aksesi tanaman garut
dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok satu hanya terdiri
atas satu aksesi (T2) dan kelompok dua terdiri atas 18 aksesi. Aksesi T2
b e r M a dengan aksesi lainnya pada jarak Euclidian 9,71. Sedangkan aksesi
lainnya memiliki derajat perbedaan yang rendah yaitu hanya berjarak antara
.
.
I,03- 2,86 Euclidian. Hal ini sesuai dengan hasil uji Duncan pada keragaman
warna daun, warna batang, panjang daun, dan lebar daun dimana aksesi T2
berbeda dengan yang lainnya. Jadi aksesi yang memiliki derajat perbedaan
paling tinggi adalah aksesi T2.
Aksesi
Keterangan:
1 =