Penapisan Galur Kedelai Teleran Alumunium secara In Vitro Evaluasi Karakter Morfofisiologi dan Kesesuaiannya dengan Keragaan Tanaman di Rumah Kaca

PENAPISAN GALUR KEDELAI TOLERAN ALUMINIUM SECARA
IN VITRO: EVALUASI KARAKTER MORFOFISlOLOGI DAN
KESESUAIANNYA DENGAN KERAGAAN TANAMAN DI RUMAH KACA

Oleh :
BIL'lXR SIRAIT

PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2001

Penapisan Galur Kedelai Toleran Aluminium Secara In Vitro:
Evaluasi Karakter Morfofisiologi dan Kesesuaiannya dengan Keragaan
Tanaman di Rumah Kaca

Disertasi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar D o k t o r
pada
Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor

PROGRAM PASCASARJANA

TNSTITUT PERTANIAN BOGOR
200 1

Various efforts to improve the adapted varieties for specific environment were
needed to be developed. One of the important step is to find out the effective and
efficient screening method, including through in vitro culture for Al-tolerant soybean.
The purposes of this research were: (1) to study morphophysiological characters.
and the response of growth of several soybean exptant lines to A1 stress at in vitro
culture medium, (2) to confirm the consistency of Al tolerance level of soybean lines
between in vitro and e x vzho screening methods; (3) to obtain the information on
growth and yield of tolerant soybean lines screened in vitro culture and growing in
green house.
The research was divided into 3 steps. The experiments used the soybean seeds
from Yellow Biloxy, Slamet, Sindoro and Wilis lines, which were classified as Altolerant. Arksoy as moderate and Lumut as Al-sensitive line based on field screening.
On experiment la, each shoot of 6 soybean lines separated and subcultured on media
containing of different AI concentration as the treatment (pH 4.0), IBA 1 .O ppm, N A A
0.05 pprn and the measurement conducting after 21 days. The experiment used two
factor-Factorial Completely Randomized Design with 2 factors. The first factor was
6 shoot lines exposed to the second factor which was 3 levels of AlCl3 concentration
(pprn) i.e. 300. 400 and 500. On experiment lb, each shoot of 6 soybean lines

separated and subcultured on MS liquid media, MS solid media, added with gelrite 12
gA, each exposed on different Al concentrations (pH 4.0). IBA 1.0 ppm, NAA 0.05
ppm. After 21 days, the measurements were conducted. The experiment used a
Completely Randomized Design with unequal replication. The treatments were
Yellow Biloxy + 500 ppm, Slarnet + 500 pprn Al, Sindoro + 500 pprn Al, Wilis + 500
pprn Al, Arksoy + 400 pprn A1 and Lumut line + 300 pprn Al. On experiment 2,
screened piants fiom in vitro culture (Ro) were tested in green house and grown on.
soil media which had 23.32 me M l O O g. This experiment used a two factor-Facorial
Completely Randomized Design. The first factor was 6 screened lines and the second
factor was 5 levels of A1 saturation index i.e 0, 25, 50, 75 and 100. As a comparison
the seeds of each line fiom field screening were also grown with the same treatments.
On experiment 3, After & phase, the seeds from regenerated plants from the 6 lines
(R,)were planted in green house and grown to maturity in polyethylene pots
containing acid soil fiom Jasinga with 23.32 me exchangeable AVlOOg (A1 saturation
index was assumed 100). A part of the seeds fiom R1 generation were used for in
vitro culture. The method used the same procedures with experiment 1 and 2.
The results of the experiment show that Yellow Biloxy, Slamet, Sindoro and
Wilis lines were st3i growing up to 500 pprn Al, whereas Arksoy and Lumut lines
growing only until 400 pprn Al and 300 pprn Al, respectively. There were no
significant differences on increasing of pH media, plant height, fresh and dry weight of

At tolerant lines compared to Al-sensitive lines planted on lower A1 concentration
(Arksoy on 400 pprn Al and Lumut 300 pprn Al). The results also indicated that
Arksoy had the highest on pH media increasing followed by Lumut, but both lines had

.

no root at all on 500 ppm Al in vitro culture. The higher was the Al concentration.
the higher the increasing of media pH and shoot number were found. Root ABA were
highest on the Lumut whereas leaf Al content were found higher on Arksoy lines.
Total protein and root malic acid were higher on Wilis than the other lines and the
highest citric acid was found on Slarnet. Total protein was highest on 400 ppm A1
treatment. On 3 isoenzyme observations i.e. peroxidase enzyme, fosfatase acid (ACP)
and malate dehydrogenase (MDH), there were differences between Al tolerant lines
with and without in vitro screening. The observation on protein SDS-PAGE in leaf
and in root indicate that there was formation of protein with size 0.22-105 k D and 25105 kD, respectively, while with DNA amplificated on 0.25 - 2.0 kb and cDNA on
350 bp. Primary OPZ-03 is suggested to be candidate to differentiate between A1
tolerant and A1 sensitive lines in size of 750-1500 bp. The grouping with UPGMA
method by using NTSYS shows that there was a high level of similarity between
Yellow Biloxy and Slamet. Hematoxylin test showed that the root of in vztro screened
plant, had less darker red color than Lumut and Arksoy, mainly on the control

treatment.
Response pattern of each Al tolerant and A1
n
Second generation ( R ~ ) - l vifro.
sensitive line of R2 was similar with &. Yellow Biloxy, Slamet, Sindoro and Wilis
were still growing on 500 ppm Al, whereas Arksoy and Lumut growing until 400 pprn
Al and 300 ppm Al, respectively. The similar response patterns were also shown by
root Al content, leafAl content, total protein, citric and malic acid. The highest root
Al content was found on Yellow Biloxy, while leaf Al content was on Sindoro.
Yellow Biloxy also had significantly higher total protein and citric acid contents than
Al sensitive lines.
Response pattern of each Al tolerant and Al sensitive lines of R2 were similar to
& in greenhouse experiment. Yellow Biloxy, Slamet, Sindoro and Wilis were still
growing on Al saturation index 100, whereas Arksoy and Lumut lines growing until Al
saturation index 7 5 . The similar response patterns were also shown by plant height,
node number, flowering age, harvest age, 2 seeds pod number, fresh and dry weight
of plant and dry seed yield. In general, plant height and node number were
significantly decreased with the increase Al saturation index mainly in Arksoy and
Lumut lines. The increase of Al saturation index of growth media significantly
prolonged the flowering and harvesting ages linearly. The highest response was

shown by the sensitive lines. Regression analysis shows that there were negative linear
relationships between Al saturation index with pod number containing 2 seeds. The
increase on Al saturation index of media significantly reduced the dry seed yields. The
highest reductions were found on both sensitive lines, as much as 96.47 % for Arksoy
and 95.51 % for Lumut at Al saturation index 100. On the other hand, there was only
37.68 % reduction on tolerant line, such as Yellow Biloxy.
Morphophysiological characters can differentiate between A1 tolerant and Al
sensitive lines such as root ABA, leaf Al content, citric acid, malic acid, total protein
and Hematoxylin test. There were differences of isoenzyme between Al tolerant lines
with and without in vitro screening. Protein SDS-PAGE in leaf and in root were not

similar between Al tolerant and Al sensitive lines in size 0 22-105 kD and 25 - 105
kD, respectively. Primary OPZ-03 is suggested to be candidate to differentiate
between Al tolerant and Al sensitive lines in size 750 - 1500 bp. Response of growth
of several soybean explant lines to A1 stress at in vzfro culture medium were d i i e n t l y
one another, the consistency of A1 tolerance level of soybean lines performance
between in vztro and ex vitro screening methods of & was similar to R2, that can
provide alternative fast screening method for Al tolerant soybean for plant breeding41
tolerant lines.


Berbagai upaya perbaikan varietas yang adaptif pada lingkungan spesifik perlu
t e n s dilakukan. Salah satu tahapnya adalah mencari metode penapisan yang efektif
dan efisien, di antaranya secara in vitro bagi tanaman kedelai toleran cekaman
aluminium.
Penelitian bertujuan untuk (1) mengetahui karakter morfofisiologi dan respon
pertumbuhan eksplan beberapa galur kedelai yang mengalami cekaman Al pa& kultur
in vifro,(2) mengetahui apakah ada kesesuaian kedelai toleran A1 secara M t u r in viiro
(generasi awaVRo) dengan penanaman pada tanah masam di rumah kaca hingga
pengujian tanaman generasi kedua (&), (3) memperoleh informasi pertumbuhan dan
produksi beberapa galur kedelai toleran Al hasil penapisan kultur in vitro hingga
tanaman generasi kedua yang ditanam di rumah kaca.
Percobaan dibagi menjadi beberapa tahap: Percobaan l a menggunakan benih 6
galur hasil penapisan lapang, galur Yellow Biloxy. Slamet, Sindoro. Wilis tergolong
toleran Al, Arksoy digolongkan moderat dan galur lumut peka Al. Seteiah berumur 7
hari pada kultur in vitro, eksplan yang memiliki tunas dan kotiledon disubkultur ke
media induksi tunas. Setelah 30 hari di dalam media peltunasan, masing rnasing tunas
dipisahkan lalu disubkultur ke media yang mengandung berbagai konsentrasi A1 sesuai
perlakuan (pH=4.0). IBA 1.0 ppm, NAA 0.05 pprn dan setelah 21 hari &akukan
pengamatan. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dua faktor
dengan dua ulangan. Faktor I terdiri dari 6 macam eksplan galur tersebut di atas

sedang faktor I1 adalah konsentrasi Al dalam bentuk MCI3 dengan 3 tar& 300, 400
dan 500 ppm.
Pada Percobaan Ib, eksplan yang berumur 7 hari yang memiliki tunas dan
kotiledon disubkultur ke media induksi tunas. Setelah 30 hari di dalam media
pertunasan, masing rnasing tunas dipisahkan lalu disubkultur ke media MS cair dan
media MS padat dengan penambahan geirite 12 g/l yang mengandung berbagai
konsentrasi Al (pH=4.0), IBA 1.0 ppm, NAA 0.05 pprn dan setelah 21 hari dilakukan
pengamatan. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan ulangan
tidak sama. Perlalcuan berupa eksplan 6 rnacam galur dan diberi cekaman Al yaitu GI=
Yellow Biloxy + 500 pprn Al; Gz= Slamet + 500 pprn Al; G3= Sindoro + 500 pprn Al,
G4=Wiis + 500 pprn Al, G5=Arksoy + 400 ppm Al, dan Gs= Lumut + 300 pprn Al.
Pada Percobaan 2, dilakukan pengujian apakah ada kesesuaian kedelai toleran Al
secara kultur in vitro (Ro) dengan penanaman pada tanah Podsolik Merah Kuning
Gajruk dengan kadar Aldd = 23.32 md100 g di rumah kaca hingga pengujian tanaman
R2.Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorid dua faktor,
faktor I tanaman yang ditapis dari perwbaan 1, terdiri dari 6 galur yaitu seperti
tersebut di atas sedang faktor I1 adalah indeks kejenuhan Al dengan 5 taraf yaitu: 0,
25, 50, dan 100 . Sebagai pembanding terhadap pertumbuhan dan produksi galur yang
ditapis secara in vitro, juga dilakukan penanaman benih (tanpa penapisan in vifro).
Pada percobaan 3, benih yang digunakan adalah benih hasil penapisan dari hasil

percobaan 2 (Ro), sebagian dikecambahkan secara in vifro dan sebagian lagi ditanam

langsung dalam polibag di rumah kaca (2 benih per polibag). Rancangan y a G
digmakan seperti pada percobaan l b (hanya saja dengan ulangan sama) dan percobaan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada generasi awal(&) secara in vitro,
ggfur Yellow Biloxi, Slamet, Sindoro dan galur Wilis dapat tumbuh hingga perlakuan
500 pprn Al pada kultur in vitro, sedang galur Arksoy dan galur Lumut hanya dapat
tumbuh dan menghasilkan akar masing-masing hingga 400 ppm dan 300 pprn Al
walaupun tetap hidup pada perlakuan 500 pprn Al. Periambahan tinggi tanaman,
bobot basah tanaman dan bobot kering tanaman galur toleran yang ditanam pada 500
ppm Al tidak berbeda nyata dengan galur yang tidak toleran yang ditanam pada Al
yang lebih rendah (Arksoy pa& 400 pprn Al dan Lwnut pada 300 pprn Al).
Hasil percobaan juga mermnjukkan bahwa galur Arksoy menghasilkan peningkatan pH
media tertinggi d i t i galur Lumut. Pada penelitian ini, Arksoy dan Lumut tidak
memiliki akar pada cekaman 500 pprn Al. Semakin tinggi pemberian aluminium ke
dalam media, semakin tinggi peningkatan pH media walaupun interaksi galur dengan
konsentrasi Al tidak nyata .
Meskipun tidak berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, galur Arksay
menghasilkan tunas lebih banyak. Galur Lumut menghasilkan ABA akar yang lebih
tinggi, tetapi menghasilkan asam organwsitrat yang lebih kecil. Pola pita isozim

(peroksidase, asam fosfatase, malate dehidrogenase) masing-masing galur toleran At
hasil penapisan in vitro berbeda satu sama lainnya, serta tidak sama dengan pita
tanaman tanpa melalui penapisan in vztro, yang ditandai dengan RF yang berbeda dan
umumnya pita bergerak menuju kutup positif. Pada pengamatan protein SDS-PAGE
pada kedelai hasid penapisan kultur in vitro, pola pita protein pada seluruh galur yang
dicobakan umumnya serupa, pola pita protein SDS-PAGE akar yang muncul setelah
pemberian A1 pada tanaman kedelai hasil penapisan kultur in vifro berada di antara 25
kD-105 kD, sedang pada daun kedelai berada antara 0.22- 105 kD. Primer OPZ-03
dicurigai dapat membedakan galur toleran Al dengan gdur peka Al pada ukuran antara
750-1500bp. Pada uji hematoksilin, akar Lumut dan Arksoy sebelum penapisan kultur
in vitro memiliki warm yang lebih pekat dibanding dengan setelah penapisan in v i m . .
Pada pengamatan generasi awal
di rumah kaca, ada kesesuaian tingkat
toieransi galur kedelai melalui kultur in vitro dengan penanaman pa& tanah masam di
nunah kaca. Galw Yellow Biloxy, Slamet, Sindoro dan W i s yang tumbuh dan
berakar secara in v i t m hingga 500 pprn Al dapat tumbuh dan berproduksi secara ex
vitro pada tanah masam dengan indeks kejenuhan Al 100. Semakin tinggi indeks
kejenuhan Al semakin tertekan pertumbuhan dan produksi yang ditunjukkan oleh
tinggi tanaman, jumlah mas, jumlah polong dan produksi biji kering. Galur yang
dikelompokkan ke dalam yang tidak toleran Al mempunyai laju penurunan tertinggi.

Semakin tinggi indeks kejenuhan Al, umur berbunga dan umur panen semakin panjang.
Pada galur yang toleran, perpanjangan umur berbunga dan umur panen tercapai pada
indeks kejenrrhan yang l e b i tinggi dibanding dengan galur yang peka. Galw Arksoy,
Lumut, tumbuh dan berakar masing-masing hingga 400 pprn Al dan 300 pprn Al secara

m)

in vitro, sedang pada tanah masam di rumah kaca tumbuh dan berproduksi hanya
sampai indeks kejenuhan Al75.
Generasi kedua (Rz): Secara in vitro. Pola respon eksplan galur Yellow

Biloxy, Slamet, Sindoro dan W i s generasi kedua (R2)terhadap cekaman Al serupa
dengan pola respon generasi awal (Ro) yakni dapat tumbuh dan berakar hingga
cekaman 500 ppm Al secara in vifro, sedangkan galur Arksoy dan Lurnut tumbuh dan
berakar masing-masing hingga 400 ppm Al dan 300 ppm Al. Kesesuaian pola respon
ini juga terlihat dari kadar Al, kadar protein total dan asam organik. Galw Yellow
Biloxy memiliki AJ akar tertinggi, galur Sindoro memiliki Al daun tertinggi dibanding
dengan galur peka Al. Yellow Biloxy juga mempunyai kadar protein total dan
kandungan asam sitrat akar yang nyata lebih tinggi dibanding dengan galur peka Al.
Rumah kaca. Pola respon masing-masing galur generasi kedua @) terhadap

cekaman Al pada percobaan rumah kaca serupa dengan generasi awal (Ro) yakni
galur toleran tumbuh dan berproduksi dengan baik pada indeks kejenuhan Al 100
sedangkan Arksoy dan Lumut tumbuh dan berproduksi masing-masing pada indeks
kejenuhan AJ 75. Kesesuaian pola respon ini juga dapat dilihat dari tinggi tanaman,
jurnlah mas, jumlah polong berisi dua biji, produksi biji kering, urnur berbunga dan
umur panen. Pada umumnya tinggi tanaman dan jumlah ruas menurun dengan
meningkatnya cekarnan Al terutama pada galur Arksoy dan Lumut. Pola respon umur
berbunga dan umur panen serupa antara generasi kedua dan generasi awal. Umur
tanaman bertambah panjang dengan meningkamya indeks kejenuhan Al secara linier.
Dari koefisien regresi terlihat bahwa galur-galur peka Iebih responsif dari pada galurgalur yang toleran. Pola respon masing-masing galur terhadap jumlah polong berisi
dua biji generasi kedua (Rz)tidak jauh berbeda dengan generasi awal (Ro), jumiah
polong berisi dua biji semakin berkurang dengan meningkatnya indeks kejenuhan Al
secara linier. Dari koefisien regresi terlihat bahwa galur-galur peka lebih responsif dari
pada galur-galur yang toleran. Produksi biji menurun dengan meningkatnya kejenuhan
Al media tumbuh secara linier dengan koefisien regresi dan korelasi t d g g i pada
galur peka. Terjadi penurunan nyata produksi biji kering R2 sebesar 96.470 dart
95.505 % pada indeks kejenuhan Al 100 masing-masing pada Galw Arksoy dan
Lumut, sedang pada galur toleran Al penurunan hingga 37.685 %.
Dari hasil percobaan diperoleh karakter morfofisiologi pembeda yakni ABA
akar, Al daun, asam sitrat, asam rnalsrt, protein total dan uji hematoksii. Pola pita
isozim @eroksidase, asam fosfatase, malate dehidrogenase) masing-masing g a b
toleran Al hasil penapisan in vztro berbeda satu sama lainnya, serta tidak sama dengan
pita tanaman tanpa melalui penapisan in vitro. Pola pita protein SDS PAGE akar
galur toleran A1 tidak serupa dengan galur peka Al pada ukuran 25 kD-105 kD.
Primer OPZ-03 mempakan kandidat yang dicurigai dapat membedakan galur toleran
Al dengan galur peka AJ pada 750-1500 bp walaupun masih perlu bukti tanjutan.
Hasil percobaan juga menunjukkan bahwa respon pertumbuhan eksplan beberapa gdur
kedelai yang mengalami cekaman Al pada kultur in vitro berbeda satu sama lainnya,
ada kesesuaian kedelai toleran AI secara kultur in vitro (generasi aw-)
dengan
penanaman pada tanah masam di rumah kaca hingga pengujian tanaman generasi

kedua (R2)sehingga penapisan in viho dapat digunakan sebagai alternatif metode
penapisan cepat kedelai toleran Al untuk tujuan budidaya dan pemdiaan tanaman
toleran aluminium.

Judul Disertasi

:Penapisan Galur Kedelai Toleran Aluminium Seeara

In lnVih. Evaluasi Kamkter Morfofisiobgi dan
Kesesuaiannya dengan Kerngaan Tanaman di Rumah Kaca
Nama Mahasiswa: Bilter S i i t
Nomor Pokok

:975014

Program Studi

:Agronomi

Menyetujui:
1. Komisi Pembimbiig

Dr Ir S u d i i a n Yahva. M.Sc
Ketua

Prof.Dr Ir Livv Winata Gunawan (Alm.1
Anggota

Dr Ir Sudarsono. M.Sc
Anggota

Dr Ir ~ o m f r u d d i n
Idris. MS
Anggota

Prof. Dr Ir S u ~ e n n
Sudiatso. MS
Anggota

gram P~~~etlilarjana

Tanggal Lulus :12 Juni 2001

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 11 April 1963 di Sirait-Uruk, Kab.Tapanuli
Utara/Toba Sarnosir-Sumatera Utara, sebagai anak kedua dari tujuh bersaudara dari
Ayah Gr S. Sirait (almarhum-1997) d m Ibu K Br Sitorus (0si Masta Ruth).

Dari tahun 1969 sampai dengan tahun 1975 penulis menempuh pendidikan
Sekolah Dasar (SD) Negeri Hutahaean, memasuki SMP Negeri Laguboti pada tahun
1976 d m lulus tahun 1979. Pada tahun 1979 melanjutkan pendidikan ke SMA Negeri
V Medan dan lulus tahun 1982, pada tahun yang sama memasuki Fakultas pertanian

UDA Medan d m memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada tahun 1987. Penulis
terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pascasajana KPK IPB-USU pada tahun 1988

dan memperoleh gelar Magister Sains dari IPB pada tahun 1992. Pada tahun 1997,
penulis mengikuti Pendidikan Pascasarjana Program Doktor di IPB-Program Studi
Agronorni.
Pada tanggal 21 Oktober 1993 penuIis menikah dengan Kristina R.F Br
Simatupang, SE dan telah dikaruniai dua orang anak yaitu Lintong Alexander Siait
dan Maria Imelda Br Sirait.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar Fak. Pertanian UDA sejak 1988-Lektor
Madya, dan menjadi staf pengajar Tetap Kopertis Wil.1 &UDA
Maret 1994-Lektor Muda.

Medan sejak bulan

UCAPAN TERIMAKASIH

Terlebih dahulu Penulis mengucapkan puji syukur kepada Tuhan yang Maha
pengasih, karena atas berkat dan karuniaNya lah sehingga Disertasi ini &pat disusun.
Disertasi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar doktor
pada PPs IPB Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampailcan terimakasih kepada:
Bapak Dr Ir Sudirman YAya, M.Sc, sebagai ketua komisi pembimbing, Bapak Dr Ir
Sudarsono, M.Sc, Bapak Dr Ir Komaruddin Idris, MS dan Bapak Prof. Dr Ir Sugeng
Sudiatso, MS masing-rnasing sebagai anggota komisi pembimbing, atas bimbingan
L.

serta masukan konstruktif yang diberikan sehingga memungkinkan penyusunan
disertasi selesai.

Secara khusus penulis mengucapkan terimakasih dan sangat

menghargai bimbingan, dukungan dan berbagai masukan dari alrn. Ibu Prof Dr Ir
Livy Winata Gunawan.
Ucapan terimakasih juga ditujukan secara khusus kepada pembimbing terdahduprogram Magister, Bapak Prof. Dr Ir A. Surkati, M. Sc yang hingga saat ini
memberikan dukungan moral sehingga menambah rasa percaya diri bagi penulis.
Masukan berharga dari ibu Dr Ika Mariska sangat dihargai.
Kepada Bapak Dr Ir Alex Hartana, Ibu Dr Ir Nurita Toruan, Bapak Tolhas
Hutabarat, Bapak Dr Sugiono Moelyopawiro dan Ibu Dra Masdiar Bustaman, M.Sc
penulis ucapkan terimakasih atas bantuan dan informasi yang diberikan.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Departemen Pendidikan Nasional

RI khususnya pihak BPPS, Bapak Ir Nazaruddin Hisyam, MS selaku Koordinator
Kopertis Wil.1, Bapak Rektor UDA, Bapak Dr Ir F. H. Napitupulu. DEA selaku
mantan Rektor UDA, Ibu Ny. Sariaty P.R. Siregar Br Pardede selaku Ketua Umum
YPDA, keluarga besar sivitas akademika IPB Bogor, atas dukungan dana yang
diberikan sehingga memungkinkan penulis untuk mengikuti program S3 pada PPs

IPB.

Tidak lupa juga penulis mengucapkan terima kasih kepada keluarga besar

Yayasan Widya Bhakti khususnya kepada Bapak Dr Radius Prawiro selaku ketua
yayasan atas bantuan dana studi yang diberikan, juga kepada Bapak Jend Besat (Purn.)
Soeharto selaku Ketua Yayasan Supersemat atas bantuan penelitian yang diberikan.
Penulis Juga mengucapkan terimaksih kepada Bapak Drs Effendi Napitupulu, Bapak
Dr Karnan Nainggolan, Bapak Dr Haryono, dan Bapak Dr Sumarno atas bantuan
moril yang diberikan. Kepada Bapak K. Sirait, SE ,Drs E. R. Sirait dan Bapak Drs
Murady Muhajar, penulis ucapkan terhakasii atas bantuan yang diberikan. Kepada
Ibu Dra E. Wilandari Supardan, MA (fbngsionaris PGI) penulis ucapkan terimakasih
atas informasi dan pengertian yang diberikan.
Pada kesempatan ini penulis secara khusus mengucapkan terimakasii kepada
istri saya, Kristina R.F. Br Simatupang, SE, anak-anakkami. Lintong Alexander Sirait

d m Maria Imelda Br Sirait, atas dukungan doa, kesabaran dan ketabahannya, sehingga
pendis dapat menyelesaikan pendidikan 53 pada PPs IPB Bogor. Akhirnya penulis
mengucapkan terimakasih dan menyampaikan rasa hormat setin&-tingginya

kepada

orang tua tercinta alm. Gr S. SiraitK br Sitorus (0.Masta Ruth). Bapak mertua Drs J.

iii

Simatupang dan Ibu mertua E Br Bintang, keluarga ipar kami St P. Butar-Butar/M Br
Sirait, kel. Pdt J. Napitupulu, STHlR Br Siait, BA, keluarga adik kami Ir H. Sirait/ L
Br Sitompul-CV Lazuardi dan UD Karya, Drs J. Sirait/Dra R Br Hutapea,

R Sirait, ST1A.A Br Butar-Butar, S.Sos, Todotua Sirait, adik ipar kami EPsabeth Br
Sirnatupang, SS, atas dukungan doa, materi,

dorongan, semangat bahkan meditasi

khusus sehingga penulis mampu mengikuti pendidikan S3 di IPB. Kepada keiuarga
Bapak tua V. Sirait, BA/D. Br Butar-Butar, Bapak St Kol.(purn) Drs B. ButarButar

dan Ibu R Br Siregar penulis ucapkan terimakasih atas dukungan moril yang diberikan
terutama kepada keluarga.
Akhimya penulis menyampaikan terimakasih kepada Keluarga: Bapak Pdt D. F.
Sibuea, M.Th (anggota Majelis Pusat HKBP), Bapak Drs Tegoeh H. Santoso, M. Div,
Bapak Dr Kartiarso, Bapak Dr Benny, Bapak Dr Alan C. Early, Ibu Susan, keluarga
besar PAK Bogor atas pelayanan mereka agar penulis senantiasa merendahkan diri
kepada Tuhan Yang Maha Kuasa. Atas motivasi yang diberikan oleh keluarga Bapak
Prof. Dr Ir B. Saragih, M. Ec, Ibu Prof Dr Ir Sri Setyati Harjadi, penulis ucapkan
terimakasih.
Semoga disertasi ini bermanfaat bagi para pembaca khususnya yang berminat

untuk tanaman kedelai.
Bogor, September 2000
penuIis

DAFTAR IS1
Halaman
DAFTARGAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTARTABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BAB

.

I PENDAHULUAN UMUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hipotesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

BAB 11 TINJAUAN PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pertumbuhan dan Morfogenesis dalam Kultur Jaringan . . . . . .
Pengaruh Keracunan Al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mekanisme Toleransi A1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uji Toleransi A1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Penapisan In Vitro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

BAB 111 RESPON PERTUMBUHAN EKSPLAN BEBERAPA
GALUR KEDELAI (Ro) YANG MENGALAMI CEKAMAN A1
PADA KULTUR IN WTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Abstrak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bahan dan Metode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tempat dan Waktu Penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bahan dan Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Persiapan dan Penanaman Benih . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pelaksanaan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analisis taboratorium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hasil dan Pembahasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

BAB IV KESESUAIAN GALUR TOLERAN Al SECARA
IN WTRO (Ro) JIKA DITANAM PADA TANAH MlCNERAL
MASAM DI RUMAH KACA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Abstrak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bahan dan Metode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tempat dan Waktu Penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BahandanAlat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Persiapan Aklimatisasi di Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pelaksanaan Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xii

xiv
XX

1
1

6
7
8
8
9
II

12
13

Halaman
Hasil dan Pembahasan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4
Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
BAB V

.

RESPON PERTUMBUHAN EKSPLAN BEBERAPA
GALUR KEDELAI (R2)YANG MENGALAMI CEKAMAN A1
91
PADA KULTUR IN WTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Abstrak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91
Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Bahan dan Metode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Tempat dan Waktu Penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
BahandanAlat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Persiapan dan Penanaman Benih. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
Pelaksanaan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Analisis Laboratorium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4
Hasil dan Pembahasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

.

BAB VI

.

BAB VII

PERTUMBUHAN BEBERAPA GALIJR KEDELAI (Rz)
YANG BERASAL DARI Ro HASIL PENAPISAN IN VZTRO
DIRUMAHKACA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Abstrak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bahan dan Metode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tempat dan Waktu Penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BahandanAlat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pelaksanaan Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hasil dan Pembahasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kesimpulan
PEMBAHASAN UMUM

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

.
M . DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

119

BAB VIII KESIMPULAN UMUM DAN SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

128

BAB

131

LAMPIRAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiii

137

DAFTAR GAMBAR

Teks
1. TahapanPercobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

2. Penampilan Yellow Biloxy pada Perlakuan A1 500 ppm. . . . . . . . . . . . . . .

22

3. Pola Pita DNA yang Dipotong dan Tidak Dipotong oleh Enzim Restriksi. .

28

4. Pola Pita RNA Akar Yellow Biloxy (I) dan RNA Daun Yellow Biloxy (2)
Sebelum Penambahan DNA-ase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

5. Kadar ABA Akar Berbagai Galur Kedelai Hasil Penapisan Kultur 1rz Viho setelah

Penambahan Aluminium ke dalam Media. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

6. Kadar Al Daun Beberapa Galur Kedelai Hasil Penapisan Kultur In Viho
setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

7. Kandungan Asam Sitrat Akar Berbagai Galur Kedelai Hasil Penapisan
Kultur I n Viho setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . 40
8. Kadar Asam Malat Akar Berbagai Galur Kedelai Hasil Penapisan
Kultur I n Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . .

40

9. Pola Pita Isozim Peroksidase (PER) Kedelai Setelah Perlaicuan

Aluminium (A) dan Setelah Perlakuan Aluminium (B) . . . . . . . . . . . . . . .

41

10. Pola Pita Isozim Asam Fosfatase (ACP) Kedelai Setelah

Perlakuan Aluminium (A) dan Sebelum Perfakuan Aluminium (B)
11. Pola Pita Isozim Malat Dehidrogenase (MDH) Kedelai Setelah

Perlakuan Aluminium (A) dan Sebelum Perlakuan Aluminium (B) . . . . . . .

42

12. Pola Pita Protein SDS-PAGE dalam Akar Beberapa Galur Kedelai
Hasil Penapisan Kultur In Viho setelah Penambahan Aluminium ke dalam
Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

13. Pola Pita Protein SDS-PAGE dalam Daun Beberapa Galur Kedelai Hasil
Penapisan Kultur In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media

44

xiv

'

Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPB 04 pada Beberapa
Galur Kedelai dari Has1 Penapisan Kultur In Vitro setelah Mendapat Perlakuan
. .
Alum~n~um
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPZ-07 (A)
dan OPB-17 (B) pada Beberapa Galur Kedelai dari Hasil Penapisan
Kultur In Vifro setelah Mendapat Perlakuan Aluminium. . . . . . . . . . . . . .

46

Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPA 10 (A) dan
OPZ-03 (B) pada Beberapa Galur Kedelai dari Hasil Penapisan Kultur In Vitro
setelah Mendapat Perlakuan Aluminium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPA-07 (A) d m
OPB-08 (B) pada Beberapa Galur Kedelai dari Hasil Penapisan Kultur In Vifro
setelah Mendapat Perlakuan Aluminium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPB- 11 (A) dan
OPC-09 (B) pada Beberapa Galur Kedelai dari Hasil Penapisan Kultur In V i m
setelah Mendapat Perlakuan Aluminium.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Elektroforesis Hasil Amplifikasi DNA dengan Primer OPD 03 (A) dan
OPZ-11 (B) pada Beberapa Galur Kedelai dari Hasil Penapisan Kultur In Vitro
setelah Mendapat Perlakuan Aluminium.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Dendogram Berbagai Galur Kedelai Hasil Penapisan Kultur In Vitro Setelah
Mendapat Perlakuan Aluminium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Akar Kedelai Galur Lumut Hasil Regenerasi Tunas dengan Cekaman
300 ppm Al secara In Vitro (A) dan Tanpa Regenerasi Tunas (B). . . . . . .

50

Akar Kedelai Galur Arksoy Hasil Rege'nerasi Tunas dengan Cekaman
400 ppm Al secara Kultur In Vifro (A) dan Tanpa Regenerasi Tunas (B) . . . . . 50

Akar Kedelai Galur Yellow Biloxy (A), Slamet (B Hasil Regenerasi
Tunas dengan Cekaman 500 ppm Al secara Kultur In Vitro. . . . . . . . . . . . . .

51

Akar Kedelai Galw Sindoro (A) dan Galur Wiiis (B) Hasil Regenerasi
Tunas dengan Cekaman 500 ppm Al secara Kultur In Vitro. . . . . . . . . . . . . .

51

No

Teks
-

25. Penampilan Galur Yellow Biloxy dengan Menggunakan Media
MS (padat) pada pH Mula-mula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54

26. Pertambahan pH Media Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Yellow Biloxy pada Kultur In Vitro setelah Penambahan
500 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
27. Pertambahan pH Media Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Arksoy pada Kultur In Vitro setelah Penambahan
400 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
28. Pertambahan pH Media Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Lumut pada Kultur In Vitro setelah Penambahan
300 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

29. Pertambahan Tinggi Tanaman Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Yellow Biloxy pada Kultur In Vztro setelah Penambahan
500 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

30. Pertambahan Tinggi Tanaman Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Arksoy pada Kultur In Viho setelah Penambahan
400 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

3 1. Pertambahan Tinggi Tanaman Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Lumut pada Kultur In viho setelah Penan~bahan
300 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

32. Pertambahan Bobot Basah Tanaman Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga
Benih Galur Yellow Biloxy pada KuItur In Vitro setelah Penambahan
500 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
33. Pertambahan Bobot Basah Tanaman Masing-masing Tunas dari
Penanaman Tiga Benih Galur Arksoy pada Kultur In Vitro setelah
Penambahan 400 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

34. Pertambahan Bobot Basah Tanarnan Masing-masing Tunas dari
Penanaman Tiga Benih Galur Lumut pada Kultur In Vilro setelah
Penambahan 300 ppm Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Halaman

Teks
-

3 5 . Bobot Kering Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga Benih Galur
Yellow Biloxy pada Kultur In Vztro setelah Penambahan 5 0 0 ppm Aluminium
kedalamMedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

36. Bobot Kering Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga BeNh Galur
Arksoy pada Kultur In Vitro setelah Penambahan 400 ppm Aluminium
kedalamMedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
37. Bobot Kering Masing-masing Tunas dari Penanaman Tiga Benih Galur

Lumut pada Kultur In V i m setelah Penambahan 300 ppm Aluminium
ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
38. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Tinggi Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Melalui Penapisan In Vifro
pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

39. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Tinggi Tanaman
Asal Benihltanpa Melalui
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal
Penapisan In Vifro pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

m)

77

40. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Ruas Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Melalui Penapisan In Vitro
pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
41. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Ruas Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Asal Betihitanpa Melalui
Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

42. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Berbunga
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Melalui Penapisan In Vitro
pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1
4 3 . Pengaruh lndeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Panen
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Melalui Penapisan In Vitro
pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

44. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Polong Berisi Dua Biji
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal &)Melalui Penapisan Zn Vitro
pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5
xvii

Teks
-

Halaman

45. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Polong Berisi Dua Biji

pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Asal Benihltanpa Melalui
Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
46. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Produksi Biji Kering
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (&) Melalui Penapisan In Vitro

pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
47. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Produksi Biji Kering

pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal f&) Asal Benihltanpa Melalui
Penapisan lit Vitro pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
48. Peningkatan Kadar Aluminium Berbagai galur Kedelai

Generasi Kedua

(R2)

yang Berasal dari Ro Hasil Kultur In Vitro . . . . . . . . . .

96

49. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Tinggi Tanaman pada

Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasai dari &
Hasil Penapisan In Vztro pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
50. Pengamh lndeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Ruas Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari &
Hasil Penapisan In Vifropada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . .

106

5 1. Hubungan Indeks Kejenuhan Aluminium dengan Umur Berbunga Kedelai
Generasi Kedua (Rz)yang Berasal dari Ro Hasil Penapisan In Vitro pada

Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
52. Hubungan Indeks Kejenuhan Aluminium dengan 1Jmur Panen Kedelai

Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari & Hasil I'enapisan In Vilro pada
Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110

53. Hubungan Indeks Kejenuhan Aluminium dengan Jumlah Polong Berisi

Dua Biji Kedelai Generasi Kedua (Rz) yang Berasal dari & Hasil Penapisan In
Vitro pada Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
54. Hubungan Indeks Kejenuhan Aluminium dengan Produksi Biji Kering

Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari ROHasil Penapisan In Vitro pada
Percobaan Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Teks
-

Halaman

5 5 . Diagram Lintas Beberapa Komponen yang Lebih Berpengaruh (Disederhanakan)

terhadap Produksi Biji Kering Beberapa Galur Kedelai Hasil Kultur In Vifrodan
Ditanarn di Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,117

DAFTAR TABEL
Halaman

Teks
1 . Hasil Uji Kuantitas DNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

2. Komposisi Pereaksi PCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

3. Komposisi Pereaksi RT PCR RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

4. Rata-rata Peningkatan pH Media Berbagai Galur Kedelai Hasil Kultur
In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media. . . . . . . . . . . . . .

33

5. Jurnlah Tunas Maksimum Tanaman Kedelai setelah Perlakuan A
t pada

Kultur In Vitro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 4
6. Kadar Protein Total Kedelai setelah Penambahan
Aluminium ke dalam Media. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5
7. Kadar ABA Akar dan Al Daun Berbagai Kedelai Galur Hasil Penapisan Kultur
In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media. . . . . . . . . . . . . . . 3 6

8. Kadar Asam Organik Akar Tanarnan Kedelai Hasil Penapisan Kultur
In Vitru setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . .

39

9. Jenis Primer, Susunan Basa dan Jumlah Pita DNA Hasil Amplifikasi. . . . . . .

46

10. Data Pengamatan Jumlah Tunas Tanaman Kedelai yang Dapat Dipindahkan
ke Media Penapisan In V i m (Cair) setelah Penambahan Aluminium ke dalam
Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11. Data Pengamatan Jumlah Tunas Tanaman Kedelai yang Dapat Dipindahkan
ke Media Penapisan In Vitro (Padat) setelah Penambahan Aluminium ke dalam
Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
12. Data Pengamatan Pertambahan pH Media Tanaman Kedelai Hasil Kultur

In Vitro setelah Penarnbahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . .
13. Hasil Uji Beda Rata-rata (DMRT) Pertambahan pH Media Tanam Kedelai
Hasil Kultur In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . .

56
58

No

Halaman

Teks
14. Data Pengamatan Pertambahan Tinggi Tanaman Kedelai Hasil Kultur
In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media. . . . . . . . . . . . .

59

15. Data Pengamatan Pertambahan Bobot Basah Tanaman Kedelai Hasil
Kultur In Vztro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media. . . . . . . .

62

16. Data Pengamatan Bobot Kering Tanaman Kedelai Hasil Kultur In V ~ t r o

setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
17. Hasil Percobaan Pendahuluan dengan Perlakuan Kapur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

18. Indeks Kejenuhan Al, Jumlah Kapur yang Diberikan (g kapur/polibag) . . . . . .

73

19. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Tinggi Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal &) Melalui dan tanpa
Melalui Penapisan In Vziro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . ' . 76

20. Pengaruh lndeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Ruas Tanaman
Melalui dan tanpa
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal
Melalui Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . 78

w)

21. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Berbunga
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro)Melalui Penapisan In Vitro
pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

22. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Panen
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Melalui Penapisan In V i m
pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

23. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jurnlah Polong Berisi
Dua Biji pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal &) Melalui dan
tanpa Melalui Penapisan In Viiro pada Percobaan Rumah Kaca.. . . . . . . . .

84

24. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Produksi Biji Kering
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (Ro) Meialui dan tanpa
Melalui Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . .

87

Teks
25. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Persen Penurunan
Produksi Biji Kering pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal (kr)
Melalui Penapisan I n V i f r r ~
pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . .

89

26. Peningkatan Kadar Al Akar dan Al Daun Kedelai Generasi Rz yang
Berasal dari Fb Hasil Kultur In Vitro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
27. Hasil Analisis Protein Total Kedelai Generasi Rz yang Berasal dari & Hasil

Kultur In Vifro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
28. Hasil Analisis Kadar Asam Organik Total Kedelai Generasi Kedua (R2)
yang Berasal dari & Hasil Kultur In Vitro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

29 Hasil Analisis Kadar Asam Sitrat dan Asam Malat Akar Kedelai
Generasi Kedua (Rz) yang Berasal dari Ro Hasil Kultur In Vitro . . . . . . . . 99

30. Penganrh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Tinggi Tanaman
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (&) yang Berasal dari
IQ. Hasil Penapisan In Vzfro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . .

104

3 1. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Ruas Tanaman

pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (Rz) yang Berasal dari
Fb Hasil Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . .

105

32. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Berbunga
pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari
& Hasil Penapisan In Vitro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . .

107

33. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Umur Panen

pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari
& Hasil Penapisan In Vifro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . .

109

34. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Jumlah Polong Berisi
Dua Biji pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal
dari & Hasil Penapisan In Vifro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . .

111

3 5. Rata-rata Bobot Basah dan Bobot Kering Tanaman Berbagai Galur
Kedelai Generasi Kedua (R2) yang Berasal dari RO Hasil Penapisan
In Vifro pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

113

mzii

Teks
36. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Produksi Biji
yang Berasal
Kering pada Berbagai Gal- Kedelai Generasi Kedua (Rz)
dari & Hasil Penapisan In V~O-o
pada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . . . . . .

114

37. Pengaruh Indeks Kejenuhan Aluminium terhadap Persen Penurunan Produksi
Biji Kering pada Berbagai Galur Kedelai Generasi Kedua (Rz)
yang Berasal
dari Ro Hasil Penapisan In Vifropada Percobaan Rumah Kaca. . . . . . .
114
38. Koefisien Korelasi Antar Berbagai Peubah Karakter Morfofisiologi dan
Perturnbuhan serta HasiI Tanaman Kedelai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 18

1. Kornposisi Media Murashige-Skoog yang Telah Dimodifikasi . . . . . . . . . . . . 137

2. Suhu Rata-rata Bulanan di Rumah Kaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3. Hasil Analisis Contoh Tanah Podsolik Gajruk dan Kapur yang Dipakai
dalampercobaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

138

4. Hasil Analisis Tanah Percobaan Pendahuluan dengan Perlakuan Kapur . . . . . 139
5. Hasil Anaf sis Media, Galur Yellow Biloxy dan Lumut pada Perlakuan A1
.
Secara Kultur In Vitro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6. Pengaruh Pemberian Aluminium Secara Bertahap terhadap pH Media

Akh'ir, Rata-rata Panjang Akar, Bobot Basah Akar, Bobot Kering Akar
dan Asarn Organik Eksudat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

140

7. Pengaruh Pemberian Aluminium Secara Bertahap terhadap Jurnlah Tunas dan
Bobot Basah Tunas Tanaman Kedelai Hasil Penapisan Kultur In Vitro. . . . . 1 4 0
8. Kadar Protein Total Kedelai Akibat Penambahan Berbagai Konsentrasi Al
Secara Bertahap dengan Kultur In Viho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , 1 4 0
9. Rata-rata Tinggi Tanaman, Jumlah Ruas dan Urnur Panen Berbagai Galur

Kedelai Asal Penapisan Lapang dan Asd Penapisan Kultur I n Vitro
(&) dan Generasi Pertama (RI) di Rumah Kaca dengan Pemberian A1 Secara

Bertahap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

10. Produksi Biji Kering Kedelai & di Rumah Kaca pada Indeks Kejenuhan
Aluminium 100 dengan Pemberian A1 secara Bertahap pada Kultur
InVttro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

141

11. Nilai F hitung Sidik Ragam Peningkatan pH Media, Jumlah Tunas Maksimum
dari Berbagai Galur Kedelai Generasi Awal &) Hasil Penapisan Kultur
I n Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media Kultur . . . . . . . . . . . 141
12. Nilai F hitung Sidik Ragam Berbagai Peubah Galur Kedelai Ro Hasil Penapisan
Kultur In Vitro setelah Penambahan Aluminium ke dalam Media Kultur . . . . 142
13. Komposisi Larutan Pewarna Enzim Peroksidase, Asam Fosfatase dan Malate
Dehidrogenase.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
14. Komposisi Separating Gel yang Digunakan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

143

15. Konsentrasi Laruta