KAJIAN ASPEK ANATOMI DAUN BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN
SKRIPSI
oleh: AI ROFIAH NIM. 05520048
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MALANG (UIN)
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2010
KAJIAN ASPEK ANATOMI DAUN BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN
SKRIPSI
Diajukan Kepada : Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh : AI ROFIAH NIM. 05520048
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
KAJIAN ASPEK ANATOMI DAUN BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN
SKRIPSI
Oleh : AI ROFIAH NIM. 05520048
Telah disetujui oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Evika Sandi Savitri, M.P Dr. Bayyinatul muktarromah, M.Si NIP. 19741018 200312 2 002 NIP. 19700919 200003 2 001
Tanggal, 09 Juli 2010 Mengetahui Ketua Jurusan Biologi
Dr. Eko Budi Minarno, M. Pd NIP. 19630114 199903 1 001
KAJIAN ASPEK ANATOMI DAUN BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine max L.) PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN
SKRIPSI
Oleh : AI ROFIAH NIM. 05520048
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan Dinyatakan Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Tanggal, 15 Juli 2010
Susunan Dewan Penguji Tanda Tangan
1. Penguji Utama : Suyono, MP ( )
NIP. 19710622 200312 1 002
2. Ketua : Dwi Suheriyanto, MP ( )
NIP. 19710622 200312 1 002
3. Sekretaris : Evika Sandi Savitri, M.P ( ) NIP. 19741018 200312 2 002
4. Anggota : Dr. Bayyinatul Muktarromah, M.si ( ) NIP. 19700919 200003 2 001
Mengetahui dan Mengesahkan Ketua Jurusan Biologi
Dr. Eko Budi Minarno, M. Pd NIP. 19630114 199903 1 001
SURAT PERNYATAAN ORISINILITAS PENELITIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama Lengkap : Ai Rofiah
NIM : 05520048
Fakultas/Jurusan : Sains dan Teknologi/Biologi
Judul Penelitian : Kajian Aspek Anatomi Daun Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max l.) pada Kondisi Cekaman Kekeringan
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini tidak terdapat unsur-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiah yang pernah dilakukan atau dibuat oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
Apabila ternyata hasil penelitian ini terbukti terdapat unsur-unsur jiplakan, maka saya bersedia untuk mempertanggung jawabkan serta diproses sesuai peraturan yang berlaku.
Malang, Juli 2010
Yang Membuat Pernyataan
Ai Rofiah NIM. 05520048
MOTTO
MOTTO
MOTTO
MOTTO
Artinya:
”(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kamu dari siksa neraka” (QS. Ali ’Imran: 191).
LEMBAR PERSEMBAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN
Aku bersujud seraya bersyukur atas nikmat Mu yang tak akan pernah terhitung. Dan kini kautambah lagi nikamt yang begitu besar atas rampungnya karya ini.
Dengan kerendahan dan ketulusan hati kupersembahkan karya ini kepada: Sepasang Mutiara hati yang memancarkan sinar cinta kasih yang tak pernah usai, yang mengayomi dan mengasihi setulus hati, sebening cinta, sesuci doa (Ayahanda Dawud Abbas
dan Ibunda Umiyati) restumu yang selalu menyertai setiap langkah tanpa berkesudahan, Memberiku doa dan semangat meniti masa depan, dan dari jerih payahmulah
kesuksesanku berasal
Bapak/Ibu Guruku/dosen yang dengan ikhlas mendidik dan membimbingku Bunda Evika Sandi Savitri dan Bunda Bayyinatul Muktarromah yang dengan setia, ikhlas
dan sabar dalam membimbingku, semangatmu bunda yang menjadikanku mampu berdiri dalam keterpurukanku
Buat kakak- kakakku mas Puji Astono, Mbak Nahdhiyatul Khasanah dan adek-adek ku... Basyir dan Alaek makasih doa dan motivasinya
Buat seseorang yang selalu memotivasi dan membimbing ku,ketulusanmu membuatku yakin untuk meniti masa depan
Buat temen-temen kos ku yang dengan tulus menemaniku dalam suka dan duka... And special tanks to dua sahabat ku (De’ Hilda & Afifah) yang dah banyak bantu & tak pernah lelah memberi ku semangat. Mb Jazil, Mas smile, Ima, Erna, dan semua temen-temen
biologi 2005. Serta semua teman-temanku seperjuangan yang tak bisa ku sebutkan satu persatu
Semoga Allah SWT selalu menuntun dan menyertai setiap langkah kita semua Amin Ya Robbal Alamin
i
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT, Al-Rahman Al-Rahim yang selalu
mendengarkan segala pinta penulis dan yang telah memberikan petunjuk dan
kemudahan pada penulis sehingga terselesaikannya skripsi ini.
Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan pada baginda Nabi Besar
Nabi Muhammad SAW yang akan memberi syafaat kepada umatnya yang taat,
Allohumma Sholli’ala Sayyidina Muhammad Wa’ala Ali Muhammad.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini, penulis tidak akan
terlepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari semua pihak sehingga
terselesaikannya skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Prof. Dr. Imam Suprayogo, selaku Rektor Universitas Islam Negeri (UIN)
Maulana Malik Ibrahim Malang, yang memberikan dukungan serta
kewenangan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Prof. Drs. Sutiman Bambang Sumitro, S.U,DSc, selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik
Ibrahim Malang.
3. Dr. Eko Budi Minarno, M. Pd Selaku Ketua Jurusan Biologi Universitas
ii
4. Evika Sandi Savitri, M.P selaku Dosen Pembimbing yang telah sabar
memberikan bimbingan, arahan dan meluangkan waktu untuk
membimbing penulis sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.
5. Dr. drh. Bayyinatul Muktarromah, M.Si selaku Dosen Pembimbing II
yang telah sabar memberikan bimbingan, arahan dan meluangkan waktu
untuk membimbing penulis sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.
6. Ayahanda dan Ibundaku, Ayahanda Dawud Abbas dan Ibunda Umiyati
yang selalu memberikan doa, semangat, motivasi serta nasehat-nasehat
dengan penuh keikhlasan, kesabaran serta kasih sayang yang tiada tara
sehingga penulis bisa mengenyam pendidikan setinggi ini.
7. Kakak-kakakku (Mas Puji & Mbak Nahdhiyah), adik-adikku (Basyir dan
Alaek) yang telah memberikan doa, motivasi, kasih sayang serta semangat
yang tiada hentinya sehingga terselesaikannya skripsi ini.
8. Seseorang yang selalu memberikan doa, dukungan dan semangat kepada
penulis sehingga terselesaikannya skripsi ini..
9. Teman-temanku Biologi angkatan 2005 terima kasih untuk semua
persahabatan dan kekompakannya.
10. Teman-teman kos ku terima kasih banyak untuk doa dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, saran dan kritik dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi
terwujudnya karya yang lebih baik di masa mendatang.
Sebagai ungkapan terima kasih, penulis hanya mampu berdoa semoga
iii imbalan yang setimpal
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pembaca pada umumnya dan bagi penulis khususnya. Khoirun Nash Anfa’uhum
Linnash. Amin...
Malang, Juli 2010
Penulis
iv DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ... i DAFTAR ISI ... iv DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
ABSTRAK ... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 6 1.3 Tujuan Penelitian ... 6 1.4 Hipotesis Penelitian ... 6 1.5 Manfaat Penelitian ... 7 1.6 Batasan Masalah ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kedelai ... 9
2.1.1 Kajian Umum Tentang Kedelai ... 9
2.1.2 Varietas Kedelai ... 13
2.1.2.1 Varietas Tanggamus ... 15
2.1.2.2 Varietas Wilis ... 15
2.1.2.3 Varietas Burangrang ... 16
2.1.3 Stadia Pertumbuhan Kedelai ... 16
2.2 Anatomi Daun ... 19
2.2.1 Epidermis ... 19
2.2.1.1 Stomata ... 20
2.2.1.2 Trikomata ... 22
2.2.2 Mesofil ... 23
2.2.3 Sistem Jaringan Pembuluh ... 24
2.3 Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Tanaman Kedelai ... 25
2.4 Pengaruh Cekaman kekeringan pada Anatomi Daun ... 27
2.4.1 Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Stomata ... 27
2.4.2 Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Trikomata ... 28
2.4.3 Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Mesofil ... 28
2.4.4 Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Kutikula ... 29
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Percobaan ... 30
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 30
v
3.3.1 Variabel Bebas ... 31
3.3.2 Variabel Terikat ... 31
3.4 Alat dan Bahan ... 31
3.5 Prosedur Kerja ... 32
3.5.1 Perlakuan Cekaman Kekeringan ... 32
3.5.2 Pengamatan Stomata ... 33
3.5.2.1 Kerapatan dan Indeks Stomata ... 33
3.5.2.2 Pengamatan Lebar Celah Stomata ... 35
3.5.3 Pengamatan Trikomata ... 35
3.5.4 Pengamatan Tebal Kutikula dan Tebal Mesofil ... 37
3.6 Analisis Data ... 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Stomata ... 38
4.1.1 Kerapatan Stomata ... 38
4.1.2 Indeks Stomata ... 43
4.1.3 Lebar Celah Stomata ... 45
4.2 Kerapatan Trikomata ... 57 4.3 Tebal Mesofil ... 61 4.4 Tebal Kutikula ... 66 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 73 5.2 Saran-saran ... 73 DAFTAR PUSTAKA ... 74 LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 77
vi
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
2.1 Hasil rata-rata (ton/ha) varietas kedelai pada lahan kering ... 15 4.1 Analisis ANOVA pada kerapatan stomata tiga varietas kedelai pada kondisi
cekaman kekeringan ... 39 4.2 Pengaruh varietas pada kerapatan stomata kedelai ... 40 4.3 Pengaruh kadar air pada kerapatan stomata kedelai ... 40 4.4 Analisis ANOVA pada indeks stomata tiga varietas kedelai pada kondisi
cekaman kekeringan ... 43 4.5 Pengaruh varietas pada indeks stomata kedelai ... 43 4.6 Hasil analisis ANOVA pembukaan celah stomata tiga varietas kedelai pada
kondisi cekaman kekeringan pada jam 8 ... 45 4.7 Pengaruh kadar air pada lebar celah stomata kedelai pada jam 8 ... 46 4.8 Hasil analisis ANOVA pembukaan celah stomata tiga varietas kedelai pada
kondisi cekaman kekeringan pada jam 10 ... 48 4.9 Pengaruh varietas pada lebar celah stomata kedelai pada jam 10 ... 49 4.10 Pengaruh kadar air pada lebar celah stomata kedelai pada jam 10 ... 49 4.11 Hasil analisis ANOVA pembukaan celah stomata tiga varietas kedelai pada
kondisi cekaman kekeringan pada jam 12 ... 51 4.12 Pengaruh kadar air pada lebar celah stomata kedelai pada jam 12 ... 52 4.13 Hasil analisis ANOVA kerapatan trikomata tiga varietas kedelai pada
kondisi cekaman kekeringan ... 57 4.14 Pengaruh varietas pada kerapatan trikomata kedelai ... 58 4.15 Pengaruh kadar air pada kerapatan trikomata kedelai ... 60 4.16 Hasil analisis ANOVA tebal mesofil tiga varietas kedelai pada kondisi
cekaman kekeringan ... 62 4.17 Pengaruh varietas pada tebal mesofil kedelai ... 62 4.18 Pengaruh interaksi varietas dan kadar ketersediaan air pada tebal mesofil
kedelai ... 63 4.19 Hasil analisis ANOVA tebal kutikula tiga varietas kedelai pada kondisi
cekaman kekeringan ... 67 4.20 Pengaruh kadar ketersediaan air pada tebal kutikula kedelai ... 68 4.21 Pengaruh interaksi varietas dan kadar ketersediaan air pada tebal kutikula
vii
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
2.1 Stadia pertumbuhan Tanman Kedelai ... 18
2.2 Stomata dengan perbesaran 2000 kali ... 21
2.3 Trikomata Bentuk Jarum ... 22
2.4 Jaringan Mesofil ... 23
2.5 Jaringan Pembuluh ... 24
3.1 Cara Mengukur Lebar Celah Stomata ... 35
4.1 Epidermis Bawah Daun Kedelai ... 41
4.2 Lebar Celah Stomata pada Jam 8 ... 47
4.3 Lebar Celah Stomata pada Jam 10 ... 50
4.4 Lebar Celah Stomata pada Jam 12 ... 53
4.5 Kerapatan Trikomata pada Permukaan Bawah Daun ... 59
4.6 Ketebalan Mesofil Daun Kedelai ... 64
viii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Tingkat Ketersediaan Air Tanaman Kedelai pada Tiap
Polibag ... 77
Lampiran 2. Data Hasil Pengamatan ... 79
Lampiran 3. Gambar Tanaman Kedelai Umur 1 Minggu Setelah Tanam ... 83
Lampiran 4. Gambar Tanaman Kedelai Umur 20 Hari Setelah Tanam ... 84
ix ABSTRAK
Rofiah, Ai. 2010. Kajian Aspek Anatomi Daun Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max L.) pada Kondisi Cekaman Kekeringan. Pembimbing : Evika Sandi Savitri, M.P, Pembimbing Agama: Dr. Bayyinatul Muktarromah, M.si
Kata Kunci: Anatomi Daun, Cekaman Kekeringan, Kedelai
Kedelai (G. max L.) dapat dibudidayakan di daerah katulistiwa sampai letak lintang 55º U atau 55º S dan pada ketinggian sampai 2000 m di atas permukaan laut. Suhu di bawah 20º C dan di atas 32º C dapat mengurangi munculnya bunga dan terbentuknya polong, suhu ekstrim di atas 40º C akan merusak produksi biji. Ketersediaan air juga sangat penting bagi kedelai. Penyerapan air oleh kedelai mencapai 7,6 mm/hari sehingga untuk panen yang baik diperlukan curah hujan 500 mm/tahun. Cekaman kekeringan pada masa pembungaan akan mengurangi pembentukan polong sehingga akan mengurangi produksi, tetapi pengurangan produksi lebih terpengaruh jika cekaman kekeringan terjadi pada tahap pengisian polong daripada tahap pembungaan.
Penelitian ini disusun menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) secara faktorial, dengan faktor I varietas kedelai dan faktor II tingkat ketersediaan air. Varietas kedelai yang digunakan adalah Tanggamus (V1), Wilis (V2) dan Burangrang (V3) yang berturut-turut merupakan kedelai toleran, moderat, dan peka terhadap kekeringan. Perlakuan tingkat ketersediaan air terdiri dari 4 taraf yaitu 100% (A1), 75% (A2), 50% (A3) dan 25% (A4) dari kebutuhan air per hari tanaman kedelai. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2009 – April 2010, bertempat di Green House dan Laboratorium Optik Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang, Jalan Gajayana 50 Malang. Teknik analisis data menggunakan analisis variansi (ANOVA) dan apabila perlakuan berpengaruh nyata maka dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) dengan taraf signifikan 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan aspek anatomi daun pada tiga varietas kedelai yang diuji yaitu: kerapatan stomata, indeks stomata, lebar celah stomata pada jam 10, kerapatan trikomata dan tebal mesofil. Tingkat ketersediaan air berpengaruh terhadap perubahan aspek anatomi daun kedelai yaitu pada kerapatan stomata, lebar celah stomata, kerapatan trikomata dan tebal kutikula. Interaksi perbedaan varietas dan perlakuan kadar ketersediaan air yang berbeda berpengaruh pada aspek anatomi daun kedelai yaitu lebar celah stomata pada jam 10 dan jam 12, tebal mesofil dan tebal kutikula.
