Studi fisiologi dan genetik ketenggangan kedelai terhadap keracunan aluminium

STlJDl FlSlOLOGl DAN GENETIK
KETENGGANGAN KEDELAI TERHADAP
KERACUWAN ALUMINIUM

Oleh

.

SUNARTO

FAKULTAS PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

1985

"Belum diLanggap seorang itu berilmu
sampai i n mengmalk,an

ilmunya".

(Snbda Nabi Muh,unmad s .a.w, )


'

S T U D 1 F I S I O L O G I DAK G E I E T I K
KETENGGAXGAN K S C E L I TERHADAP
KERACUPTAB ALLMINIU&:

oleh

SUNARTO

~ i . s e r t n s is e b a g n i sa1,ah sntu s y n r a t
memperoleh g e l a r Doktor
pndo
?

FnkultLas Pascn S c a r j c u l n , I n s t i t u t Pertnninn. Bogor

BIDANG KEAHLIAN IUIU TANmiAN


B O G O R

1985

1

RINGKASAN
SUNABTO.

Studi F i s i o l o g i don Genetik Ketenggangan Kede#

l a i terhadnp Keracunnn Aluminium (Di bawah, bimbingnn
AMRIS bUKMUR sebagai ketucl, ED1 GUHARDJA, GOESWNO SOEPARDI, A.

A.

MATTJIK, dnn SOLEH SOLAHUDDIN sebagai m g -

gota).
P e n e l i t i m i n i ditujuk'm untuk mempelajnri m e k d s me keracunnn aluminium pnda kedelni t e r u t m a hubungannya

dengnn penyerapan

dan kndnr unsur-unsur

ddam tannmnn

,

d m bagaimnna perbedaan reclksi a n t a r a gnlur-g-dur gang
tenggnng dnn ~ e k nnpabiln mengalmi kerncunm nluminium,
s e r t n m e m ~ e l a j a r ibagaimana s i f a t ketenggangnn kedelai
terhndap aluminium diwnrisknn.
S t u d i F i s i o l o g i maunun Studi Genetik dilnksanaknn
t

d i rumah v l a s t i k Kebun Percobann IPB-Tnjur,

Bogor.

Studi


F i s i o l o g i menggunak'm d e l a ~ ag a l u r kedelni (Glycine

(L. ) blerr.)

y a i t u 1815, Orba, 2359, Perry, 27, 16, 2330,

dan Chief.

Enpat gnlur p e r t m n adalah g a l u r tenggang

aluminium dnn empat gnlur berikutnya peka aluminium.
Galur 1815, Orbn, 2359, 27, 16, d m 23-50 h n s i l s e l e k s i
d i Indonesia, sedmgkcul Perry dLm Chief h a s i l s e l e k s i d i
Amerika Serikat.

Tign golur k e d e l a i y n i t u 1815 (teng-

gang), Orba (tenggnng), dan 2330 (oeka) digunaknn dalam
Studi Genetik.

Bak-b&

p l a s t i k ukurnn 40 cm x 30 cm x 16 cm digunn-

knn dn1,nm Studi Fisiologi.

Tanah m a s n m Jnsingn ( ~ ~ : 4 . 3 )

I

yang s u d a h k e r i n g a n g i n d i s a r i n g dengan s a r i n g a n b e r ukuran 5 mm x 5 mm, kemudian d i t e m p a t k a n dalam bak p l a s tik.

Untuk membuat t i g a t a k a r a n aluminium ,- t a n a h dalam

bak p l a s t i k d i k a p u r s e t a r a dengan 150 p e r s e n x A l d d ,
dan 0 p e r s e n x A l d d .

66.6 p e r s e n x A l d d ,

1815, Orba, 2359, 27,


Galur-galur

1 6 , 2330, P e r r y , dan C h i e f ditanam

dalam bak p l a s t i k dengan j a r a k tanam 15 cm x 10 cm.

D a l a m percobaan i n i digunakan Rancangan P e t a k T e r p i s n h
dengan r a n c a n g a n l i n g k u n g a n Rancangan Acak Lengkap.
Ulangan dua k a l i .

P e t a k utama t a k a r a n a l i m i n i u m sedang-

kan a n a k p e t a k a d a l a h g a l u r .

W d a k o n d i s i keracunan

aluminium g a l u r yang tenggang mampu membentuk biomassa
yang l e b i h b a i k d a r i p a d a g a l u r yang peka k a r e n a k e r u s a k a n
pada a k a r l e b i h s e d i k i t s e h i n g g a penyerapan h a r a dan a i r

d a r i g a l u r yang tenggang l e b i h b a i k d a r i p a d a g a l u r yang

peka.

Keracunan aluminium menyebabkan berkurangnya

k a d a r C a , Mg, dan P pada j a r i n g a n tanaman.

B d a kondisi

mendapat t e k a n a n aluminium g a l u r - g a l u r yang peka menga-

l a m i pengurangan k a d a r u n s u r yang l e b i h banyak d a r i p a d a
g a l u r tenggang.

T e r n y a t a ketenggangan g a l u r t e r h a d a p

k e r a c u n a n aluminium berhubungan dengan .kemampuan g a l u r
m e n ~ a m b i lunsur-unsur.


Galur yang t e n g g a n g l e b i h mam-

pu menyerap unsur-unsur C a , Mg, dan>P d a r i p a d a g a l u r
peka.

Perimbangan A 1 dengan basa-bnsa

-

l a i n terutamn

.

C a dan Ibig berhubungan dengan ke tenggangan g a l u r
~1+'
Besaran
p d a a k a r maupun daun untuk

~


a + +xg+*
~

t

g a l u g g d u r yang peka n i l n i n y a l e b i h t i n g g i daripada
yang tenggang dnlam kondisi mendapat tekanan aluminium.

*

Dun g d u r k e d e l a i tenggang y a i t u 1815 don Orb&, dan
s a t u g d u r peka y a i t u 2330 digunaknn dalam s t u d i Genetik.
Untuk s t u d i genetik i n i dibunt p e r s i l m g a n d i a l e l d a r i
t i g a g d u r ycmg digunakm.
li P,,

P2, F,,

.Selanjutnya disediakan fami-


F2, BCP, d m BCP2 d a r i s e t i a p persilnngan.

D a l n m percobam i n i digunakan ~ o p tl a s t i k ukurnn
l i t e r . yang d i i s i tnnah mas-

Jasinga.

.

12

Fmili-f,nmili

yang sudah t e r s e d i a d i t L m m dalam p o t , jumlah n o t disesuaikan denem jumlclh b i j i y c a g ada, s a t u p o t ditnnami
dua b i j i .

Pada s t u d i genetik i n i diutamakan d a t a pnnjang

a k a , mengingat pada Studi F i s i o l o g i pnnj'nng a k a r l e b i h
menentuknn perbedann ketenggangan kedelni terhadap aluminium.


.
,
Ennm f ,nmili ynng ndat P,,, P2, F

, F2,

BCPl

dnn

BCP2 dimalisis dengan a n a l i s i s genetik untuk ngihan kon-

tinyu menggunakan J o i n t Scaling Test.

S i f a t ketenggangan

kedelai terhadap keracunon aluminium diwnriskan s e c a r a
a d i t i f t i d n k ada d o n i n m i .

Dari u j i kesesuaian

(x2)

t i n e - t i p e pada F2 nersilang,m g d u r tenggang x veka diket & u i adanyn perhedaan dun ~aslm@:
gen.

Dari ~ e r s i l a n g a n

Orba (tengg'mg) x 2330 ( ~ e k a )untuk Darnmeter bobot ker i n g nknr diketahui adnnya i n t e r a k s i a d i t i f - a d i t i f .
H e r i t a b i l i t a s =ti s e m ~ i tberdnsark,m oanj,nng a k a r berki-

sar a n t a r a 32.7 hingga 71.0 nersen.

Judul d i s e r t n s i

:

S T U D 1 F I S I O L O G I DAN GENETIK KETENG-

N m a m,ahasiswa

:

SUNARTO

N o m o r pokok

:

81520

*

Eetenggnngcan s c b a g , d b e n g g m t i istil.nh T o l e r n n s i , T e n g g n n g s ~ w adeng,an
Tolernn

Menyetujui

-

:

I
, K o m i s i Fennsehat

66Prof.

D r Ir Edi Guh,-rrdja

D r Ir H.

A m r i s Makmur

Prof. D r Ir G o e s w o

Soepnrdi

F a k u l t n s Pasca

T a n g g a l lulus :

9 Nopember 1985

UCAPAN TBRIMX K k S I H

D i s e r t a s i i~ d i s u s u n berdas,vk,an
sebagai

salah

satu

~eneliti~m

s y n r a t u n t u k memneroleh g e l a r Doktor

Dada F a k u l t n s Pnsca Sarj,ula

I n s t i t u t P e r t ~ n i a nBogor.

P e n u l i s mengucnpkan t e r i m a k a s i h y,mg
D r Ir H.

nyn k e ~ a d aProf.

A n r i s Makmur, Ketua Komisi Pem-

bimbing n t a s s a r a n dnn bimbing,annya,
Prof.

sebesar-besar-

D r Ir Edi Guhardja,

D r Ir A.

D r Ir Goeswono Soep,ardi,

A.

M a t t j i k , d,ul

D r Ir S o l e h SoliLhuddin, Anggota Komisi Fembimbing,

snr~an-snrannyn y,ulg diberik,an
p e n e l i t i n n s,arnpni

atas

dal,un menyiankan r e n c ~ u l a

deng,an Denyusunan d i s e r t a s i .

Uci~~3~an

t e r i m a k a s i h juga p e n u l i s t u j u k a n k e ~ a d aKetun Jurus,ur
3udidLaya P e r t d m d m Ketua Lembaga P e n e l i t i , ? n
te1,a.h

IPB yang

rnemberiknn f a s i l i t a s kebun dan rumnh p l n s t i k d i

Kebun Percoba,an

IPB d i Tajur

b e r t e r i m n k n s i h a t a s b,ultu,an

-

d a r i pimp in,^ + d,an segenap

karynwao Kebun Percobann T a j u r ,
karyawcln BPTP Perw&il,an
d,an semua fih,ak

j u g a ~ i r n ~ i n , a d,an
n
segenar,

Tul,v-g Bawang (Lunpung U t a r n ) ,

y ~ m gte1,ah

~ e m o g atulis,an

P e n u l i s sangat

Bogor.

memberikan b a n t u , ~ .

i n i d m n t berm,ulfnat.

Bogor

,

Juli

Penulis

.

P e n u l i s di1,ahirkc-m pada t a n g g a l 1 4 Agustus
Bnndung.

P u t e r n nomor dun d n r i orang tucmya:

1945 d i
Siti

Asm,ah dan L e g i j o (almnrhum).
Pada tnhun 1958 p e n u l i s tamat SR VI Negeri d i Kutonrjo,

kemudinn memnsuki E b P Negeri K u t o a r j o Bagi,an B d,an

l u l u s t a h u n 1961 dan pado tnhun 1964 l u l u s dnri SL'A
g e r i Purworejo.
Pert?.ni,an

Terdaftclr s e b a g n i m,&asiswa

Ne-

Fokultas

U n i v e r s i t a s J e n d c r n l Soedirm,an Purwokerto pada

b u l n n September 1964.

Memneroleh g e l a r S,arj,ula

Pertiuli-

an dn1,un bida'ng ~ e m u l i a mtmaman oada b u l c a Mnret 1975.
P e n u l i s mengikuti p e n d i d i k a n l n n j u t n n o a d a F,?kult,as
Pnscn Snrjnna I P B mulni b u l a n A p r i l 1979, m e n y e l e s a i k m
program S2

9 Nopember 1981.

S t u d i S3 dimulni trthun

1981.

Pndn tnhun 1975 p e n u l i s menjadi stnf p e n g a j n r ~ n d a
P a k u l t n s Pertctninn U n i v e r s i t a s J e n d e r a l Soedirmm Purvrok e r t o d,ul padn tnhun 1979 menjabat Kepala Lnboratorium
Pemulincln Tamman.
P e n u l i s t e l a h meniknh dengan I n d r a S u n a r y a t i pada
tLahun 1982 dLul d i k n r u n i a i dun o r m g nnak kembnr b u t r i
I s y e Kurnianingwulm d m I s k e Kurnianingrum.

9

DkFTAR T A B E L

D k F T k R GAMBAR

11.

...........................
.....................-.....

T I N J A U A E PUSTAKA

.................- .....
.......

P e n g a r u h ' A l u m i n i u r n terhadap A k a r
dan Bagian A t a s T a n a m a n

Keragaman Ketenggangan Tanaman
terhadap K e r a c u n a n A l u m i n i u m . . ,
K e r a c u n a n A l u m i n i u m dan S e r n p a n
atau K a d a r U n s u r K i m i a Tanaman..
P e w a r i s a n S i f a t K e t e n g g a n g a n terhadap K e r a c u n a n A l u m i n i u m

111.

.,.....
B A M DAN METODE
.......................
....,......... ... Stud1 P i s i o l o g i
t

.....................
Percobnan L a p n g d i T u l a n g B a w a n g
( ~ a r n ~ u n~g t a r a )...............
Percobann Lapang d i K e b u n Percobaan
I P B T a j u r - B o g o r ...............
~ t u d G
i enetik

IV,

HASIL I A N PEMBAHASAN
Studi P i s i o l o g i

...................
.........I.........

K e t e n g g a n g a n G a l u r d a n Pembentuknn B i o m a s s a

..........

.......

Ketenggmg,ul Galur d m Kadclr
Unsur Hnrn Tan,una
Studi Genetik

.....................

Pengaruh Tetua Betina

.........

Seb,zrm Frekuensi Pclnjnng Akar
dari F n m i l i - f m i l i H a s i l
Silnng,an

.................

A n a l i s i s Genetik
Heritabilitas

.......-......

..........-.....

U j i Tipe-tine Fenotive oada F2
untuk Parameter Pnnjamg
Aknr S i l m g m Galur lenggang x Galur Peka

........

.,............
...--.

Percoba,an Lapang d i Kebun Percobnan
I P B , Tnj~??-Bogor

V.

KESIMPUUN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA

.o...-.r...

-..t.+r+.r.r....r..-r.rr.

r.

Nomor
1.

Teks
Keragnmnn K e t e n g ~ a n g ~ aterhndnp
n
A1 d i
~ t n r V
a nrietns J e l a i , J n g u n g ,
P a d i , d,m Kentang

...............
Rata-ratn Panjnng Ak,v (cm) ..........
Bobot Kering R n t a - r a t a Akar, Batnng
d,ul Daun .......................
Bobot Kering T o t a l B d a n Kering
=ta-r,?ta .......................
Pengaruh A l u m i n i u m terhndap Kodor
Unsur dalLam J a r i n g a n T~~LCIIILLCLXI
Kelompok Galur Tengg,?ng dean Peka
Peng,uluh Aluminium terhadap Rodcar Beb e r a p a Unsur dalrun J n r i n g a n
Tancaman

.........................
Pengaruh T n k a r m .Al terhadap Kadar
pnda Aknr
......................
Al

..............

I n t e r a k s i Gnlur dengiln Taknran Al pada
Beberapn Pmnmeter
N i l a i t untuk Memb,andingknn mt,u'a
Silnng,an d m S i l a n g B a l i k
Bersangkutnn

....................

Sebarnn Frekuensi P,anjang Akar d a r i
F n m i l i - f m i l i Silculgm 1815
(Tenggang) x 2330 (Peka)

........

S e b m a n Frekuensi Panjeng Akar d a r i
Frunili-f m i l i Silnng,an Orba
(fenggang) x 2330 (Pekn)

.......,

Sebarnn B e k u e n s i Pnnjang Aknr d L v i
Famili-f ,unili Silmg,m 1815
( T e n g g L w ) x Orba (Tenggcmg)

....

&sil

Andisis Genetik d a r i D a t a
P ~ j m g
Aknr

-...................

D U T L R T A B E L (lLanjutcul)
14.

H a s i l Annlisis G e n e t i k B o b o t K e r i n g . , .

16,

Dugaan Rngnm PLmj
,ang

17.

D u g a m R a g m Bobot Kering Aknr

18.

An,alisis G e n e t i k Persilnng,zn 1815 x
O r b a untuk Pmj,an.g Akar
,,

19-

Analisis G e n e t i k P e r s i l o n g ~ a n
O r b a untuk B o b o t K e r i n g Ak,w

20.

U j i Kesesunian Tipe-tine

21,

H a s i l Percobaan d i T u l a n g B n w a n g
(Lamriung Ut,ara)

22.

Sifa t A g r o n o m i k d n r i G a l u r - g a l u r
1815,
O r b a , 2359, 2330, 27 dan 1 6 yang
D i t a n a m d i K e b u n Percobaan IPB,

3

2-

5

,

.....,.
x

F e n o t i ~ eF2.,

..........,...,..

1.

4.

..., ......

. . ....,
1815
....

Tajur Bogor

3.

Akar

U j i t untuk M e m b a n d i n g k , u l F q (1815 x
2330) dengan F q (2330 x 1815),

Parameter P n n j m g Akar

UJi

.

..,.........,........
......,...

t untuk M e r n b c m d i knn Fl ( O r b o x
2330) dengan F1?2330
x Orbbn),
,
P n r c u n e t e r PC= jang Akar

........ .

83

84

U j i t untuk M e m b a n d i n g k a n PI (1815 x
O r b a ) dengan F q ( O r b a x 1815),
Parsmeter Panjnng A k a r ,...,..,.,

85

U j i t untuk M e r n b m d i n g k , u l F q (1815 x
2330) dengan PI (2330 x 1815),
Parameter Bobot Kering Akar

86

.....

U j i t untuk M e m b u n d i n g k , u l F q ( O r b a x
2330) dengan F (2330 x O r b a ) ,
P a r a m e t e r B O ~ O Z K e r i n g Akar

.....

DAFTAR TABEL ( l a n j u t n n )
6.

U j i t u n t u k Memb,uldingk,an F q (1815 x
Orba) dengan Fq (Orbn x '1815),
P a r a m e t e r Bobot K e r i n g Aknr

7.

S e b n r n n F r e k u e n s i Bobot K e r i n g Akar . *

8 0

9.

.....

........

Beberappn C i r i Kimin Tanah d a r i Podsol i k Merah Kuning J a s i n g a
B e b e r n ~ nC i r i Kimin Tanah dari Podsol i k Mer,& Kuning -Tulnng Bawang
(Lamnung U t a r n )

.................

...

'10.

E i d i k Ragm A n a l i s i s Data Biomnssa

1'1,

S i d i k Ragnm A n n l i s i s Kadnr Unsur

12,

S i d i k Rngam Porcobann L a ~ , u ~ dg i Tulong
Bawnng (L,unnung U t a r a )

13-

S i d i k Ragcam F e r c o b n a n Lapang Ci Kebun
I P B , T n j u r Bogor

.....

..........

................

DAFTAR GAbiBAR

Nomor

I

Halrun,ul

Teks
-

I.

Hubungm P m
- j m g Aknr dengm Besnrnn

20

Df s t r i b u s i Perangknt Persilnng,an
d e n g m Tetua 1815 dan 2330

..- ...

D i s t r i b u s i Pernngkat P e r s i l a n g w
deng,an Tetun Orba dan 2330

......

3.

Lcunpirnn
B a g a n Percobnan S t u d i F i s i o l o g i

,,....

Bagcan Percobnnn L a p a n g d i Kebun IF3

Tnjur-Bogor

.....,o............o.

.

62

63