Abstrak—Kedelai  (Glycine  max  L.)  merupakan  komoditas pangan  utama  selain  padi  dan  jagung  yang  mengandung protein,  minyak,  dan  karbohidrat  tinggi.  Kebutuhan  yang meningkat tidak diimbangi dengan peningkatan produksinya. Salah  satunya  karena  pengaruh  faktor  cekaman  genangan. Pada  penelitian  ini,  induksi  variasi  dilakukan  dengan  metode iradiasi  sinar  Gamma  dengan  dosis  penyinaran  25Gy,  50Gy, 75Gy,  dan  100Gy.  Varian  hasil  iradiasi  kemudian  diseleksi pada kondisi tergenang dengan konsentrasi air sebesar 100%, 150%,  200%,  dan  250%.    Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah mengetahui  pengaruh  interaksi  antrara  cekaman  genangan dan  iradiasi  terhadap  jumlah  akar  adventif  pada  kedelai. Karakter  morfologi  yang  diamati  yang  parameter  jumlah akar  adventif..  Parameter  jumlah  akar  adventif  mengalami peningkatan  secara  signifikan  seiring  dengan  peningkatan konsentrasi  penggenangan  sedangkan  untuk  dosis  iradiasi tidak  memberikan  pengaruh  terhadap  jumlah  akar  adventif sehingga dapat diketahui bahwa interaksi antara Iradiasi dan Genangan  memberikan  pengaruh  yang  tidak  signifikan  pada parameter  akar  adventif.  Peningkatan  jumlah  akar  adventif tertinggi  terjadi  pada  genangan  250%  dan  iradiasi  75  Gy dengan  nilai  tertinggi  7  ,  sedangkan  untuk  rata-rata  jumlah akar  yang  paling  rendah  dengan  pemberian  dosis  iradiasi  25 Gy pada konsentrasi penggenangan 100%, yaitu 1.
Kata Kunci—Cekaman Genangan, Glycine max L, Iradiasi.

## I. PENDAHULUAN
ANAMAN  kedelai  ( Glycine  max L)  merupakan  salah  satu komoditas  tanaman  pangan  penting  sebagai  sumber  utama protein  nabati.  Kedelai  dapat  dikonsumsi  dalam  berbagai  produk makanan  olahan  seperti  tahu,  tempe  dan  susu  [1].  Tanaman  ini sangat penting untuk perbaikan gizi masyarakat jika dibandingkan dengan  protein  ikan  dan  susu  [1].  Menurut  [2]  kadar  protein  biji kedelai  lebih  kurang  35%,  karbohidrat  35%,  dan  lemak  15%.  Di samping  itu  kedelai  juga  mengandung  mineral  seperti  kalsium, posfor, besi, vitamin A dan B.
Tingginya manfaat kedelai menyebabkan kebutuhan kedelai dari tahun  ke  tahun  semakin  meningkat.  Peningkatan  permintaan tersebut  tidak  diikuti  dengan  peningkatan    produksi.  Kebutuhan kedelai  diperkirakan  mencapai  2.2  juta  ton/tahun  dan  diprediksi akan  meningkat  setiap  tahunnya.  Namun,  hingga  tahun  2016 produksi  kedelai  diperkirakan  berada  pada  kisaran  800-900  ribu ton.
Defisit produksi kedelai tersebut dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan.  Salah  satu  faktor  utama  penentu  kondisi  lingkungan yang  tingginya  curah  hujan  di  Indonesia.  Periode  musim  hujan yang  lama  berpotensi  adanya  genangan.  Terjadinya  stress genangan  air  didefinisikan  ketika  pori  tanah  jenuh  yang  menjadi over  kapasitas  tanah  setidaknya  20%  [3].  Cekaman  genangan  air ( waterlogging )  dapat  menyebabkan  rendahnya  pasokan  oksigen pada  bagian  perakaran,  penuaan  dini  sehingga  daun  klorosis, nekrosis  dan  gugur  serta  pertumbuhan  tanaman  terhambat  yang pada  akhirnya  menurunkan  hasil  (produktivitas).  Besarnya penurunan  hasil  ini  juga  tergantung  pada  varietas  kedelai  yang ditanam,  fase  pertumbuhan  tanaman,  lamanya  tergenang,  tekstur tanah, adanya penyakit [4][5], and [6].
Rendahnya  keragaman  atau  tidak  adanya  sumber  ketahanan terhadap genangan  pada tanaman kedelai menuntut adanya induksi varietas  baru  tahan  kondisi  genangan.  Varian  atau  klon  yang menunjukkan  ketahanan  terhadap  cekaman  genangan  dapat digunakan  sebagai  sumber  plasma  nutfah  yang  digunakan  untuk persilangan  tanaman  kedelai.  Varietas  baru  yang  tahan  genangan dapat  digunakan  untuk  meningkatkan  produksi  tanaman  kedelai nasional [6].
Varietas  kedelai  yang  diamati  adalah  varietas  Grobogan. Varietas ini mempunyai keunggulan yakni umur pendek (76 hari), ukuran  polong  besar,  produksi  tinggi,  kandungan  protein  tinggi yakni mencapai 43,9 persen dan daun rontok saat jelang panen [7].
Perakitan varietas unggul memerlukan tetua sebagai sumber gen ketahanan  terhadap  genangan.  Saat  ini belum  tersedia  sumber  gen ketahanan  terhadap  genangan  pada  kedelai,  sehingga  perlu dilakukan induksi variasi. Salah satu metode induksi variasi adalah dengan  menggunakan  sinar  gamma.  Irradiasi  sinar  gamma merupakan salah satu cara untuk meningkatkan keragaman genetik tanaman  [8].    Iradiasi  terbukti  dapat  meningkatkan  produksi kedelai [9]. Perubahan genetik hasil iradiasi bersifat acak sehingga diperlukan  seleksi  varian  secara  terarah.    Seleksi  dilakukan  untuk memperoleh  tanaman  dengan  sifat  yang  diinginkan,  termasuk peningkatan ketahanan pada cekaman genangan.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Januari  2018  –  Maret  2018. Analisis  morfologi  dilakukan  di  Green  House  dan  Laboratorium Biosains  dan  Teknologi  Tumbuhan,  Departemen  Biologi,  Fakultas Ilmu  Alam,  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  Surabaya, Iradiasi benih di Badan Tenaga Nuklir Nasional.

## B. Prosedur Kerja

## Penelitian dilakukan sesuai  dengan metode sebagai berikut
1) Persiapan Benih
Bahan  yang  digunakan  meliputi  akuades  dan  biji  kedelai  yang telah masak secara fisiologis varietas Grobogan yang diperoleh dari Balai Penelitian Kacang-kacangan dan
Umbi-umbian (BALITKABI), Malang. Alat yang digunakan adalah wadah untuk perendaman.  Langkah  yang  dilakukan  adalah  biji  kedelai  varietas Grobogan  direndam  selama  6  jam  menggunakan  akuades  lalu dikeringanginkan.  Hal  ini  bertujuan  untuk  mempercepat  proses imbibisi  sehingga  pertumbuhan  tunas  menjadi  lebih  cepat.

## 2) Persiapan Media Tanam
Pembuatan  media  tanam  dilakukan  dengan  menyiapkan  tanah taman,  pupuk  organik  dan  arang  sekam  dengan  komposisi  2  kg tanah  taman,  0,5  kg  arang  sekam  dan  0,5  kg  pupuk  organik sehingga didapatkan berat total sebanyak 3 kg.
3) Pengukuran Kapasitas Lapang
Pengukuran  kapasitas  lapang  bertujuan  untuk  menentukan volume penyiraman sebagai patokan pemberian taraf penggenangan  yaitu  dilakukan  dengan  cara  media  tanam  dalam polybag  disiram  dengan  air  sampai  menetes  kemudian  didiamkan selama kurang lebih 3 hari sampai tidak ada air yang menetes lagi. Kemudian media tanam ditimbang berat basah dan berat keringnya. Berat basah ditimbang setelah tidak ada air yang menetes lagi dari dalam polybag. Berat kering ditimbang setelah media tanam dioven

## T

## Akar Adventif Kedelai Teriradiasi Pada Cekaman Genangan
Belva Ariya Mahendra, Wirdhatul Muslihatin, dan Triono Bagus Saputro Departemen Biologi, Fakultas Sains, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : trionobsaputro@bio.its.ac.id
pada suhu 105 o C selama 24 jam  sampai  didapatkan berat konstan. Kebutuhan  Air  berdasarkan  Kapasitas  Lapang  dihitung  dengan rumus:
[4] Keterangan :
KL  = Kapasitas Lapang Tb  = Berat Basah Tk  = Berat Kering

## 4) Iradiasi Biji
Biji  kedelai  disterilisasi  pada  bagian  permukaan  dengan  70% ethanol selama 2 menit dan 1% NaOCl selama 5 menit. Kemudian biji  diletakkan  pada  cawan  petri  dan  di  wrap.  Lalu  dilakukan pemaparan  sinar  Gamma  pada  beberapa  level,  yaitu  25Gy,  50Gy, 75Gy,  dan  100Gy  masing-masing  sebanyak  350  biji  untuk  tiap konsentrasi  iradiasi  yang  dilakukan  di  Badan  Teknologi  Atom Nasional (BATAN).

## 5) Persiapan biji
Bahan  yang  digunakan  meliputi  akuades  dan  biji  kedelai  yang telah  masak  secara  fisiologis  varietas  Grobogan  yang  diperoleh dari  Balai  Penelitian  Kacang-kacangan  dan  Umbi-umbian (BALITKABI), Malang. Alat yang digunakan adalah wadah untuk perendaman.  Langkah  yang  dilakukan  adalah  biji  kedelai  varietas Grobogan  direndam  selama  6  jam  menggunakan  akuades  lalu dikeringanginkan.  Hal  ini  bertujuan  untuk  mempercepat  proses imbibisi sehingga pertumbuhan tunas menjadi lebih cepat.

## 6) Perlakuan Cekaman Genangan
Tanaman kedelai  yang telah diaklimatisasi selama 7 hari diberi perlakuan  cekaman  genangan  sesuai  dengan  perhitungan  yang diperoleh.  Penggenangan  dilakukan  selama  14  hari  sesuai  pada penelitian [9]  pada  semua  taraf  perlakuan  dengan  cara  pemberian air  pada  masing-masing polybag sesuai  dengan  konsentrasi  yang telah ditentukan berdasarkan hasil penghitungan kapasitas lapang, dan  dilakukan  pemberian  air  setiap  harinya  sesuai  dengan penghitungan  kapasitas  lapang  pada  awal  cekaman  genangan.

## 7) Pemanenan
Pemanenan  dilakukan  setelah  kurang  lebih  14  hari  masa perlakuan  cekaman  genangan  selesai.  Tanaman  diambil  dan dibersihkan dari  sisa  tanah  menggunakan  air  kemudian  ditiriskan. Selanjutnya  dimasukkan  ke  dalam  plastik  dan  diberi  label. Kemudian  disimpan  dalam freezer untuk  selanjutnya  dilakukan analisis.
8) Pengamatan pertumbuhan kedelai
Pengukuran  pengamatan  pertumbuhan  dilakukan  dengan pengamatan dan penghitungan akar adventif.
9) Pengamatan Morfologi
Pengamatan  morfologi  dilakukan  dengan  mengambil  satu tanaman  dari  tiap  satuan  percobaan  termasuk  kontrol.  Variabel pertumbuhan yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah cabang, luas  daun,  berat  basah  dan  berat  kering,  panjang  akar,  dan  akar adventif.

## C. Rancangan Penelitian
Percobaan  dilakukan  dengan  menggunakan  Rancangan  Acak Faktorial  dua  faktor  dengan  3  kali  ulangan. Faktor  tersebut  adalah konsentrasi penggenangan dengan 5 taraf perlakuan (penggenangan 0%,  100%,  150%,  200%,  dan  250%)  dan  dosis  iradiasi  dengan  5 taraf perlakuan (0 Gy, 25 Gy, 50 Gy, 75 Gy, dan 100 Gy) .

## D. Analisis Data
Data  hasil  pengamatan  dianalisa  secara  deskriptif  dan kuantitatif  yang  didukung  dengan  analisis  statistik.  Data  yang dianalisa  secara  deskriptif  adalah  produk  PCR  dengan  penanda ISSR  kedelai  hasil  iradiasi  dengan  perlakuan  penggenangan, sedangkan analisa pertumbuhan tanaman dianalisa secara statistik dengan  analisis  keragaman  (ANOVA) two-way dengan  taraf signifikan (α) 0,05% untuk mengetahui pengaruh perlakuan pada parameter yang diamati. Hipotesis yang digunakan adalah sebagai berikut:
H 0 :genangan  tidak  berpengaruh  terhadap  karakter      morfologis kedelai ( Glycine max ) varietas Grobogan.
H 1 :genangan  berpengaruh  terhadap  karakter  morfologis  kedelai ( Glycine max ) varietas Grobogan. Selanjutnya, apabila H 1 diterima  maka dilakukan uji lanjutan yaitu  uji Duncan  Multiple  Range  Test (DMRT)  5%  dengan program  SPSS  16.0  untuk  membandingkan  perlakuan  genangan yang paling efektif diantara tiap-tiap perlakuan .

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh  Interaksi  Iradiasi  dan  Cekaman  Genangan  Terhadap Pertumbuhan  Tanaman  Kedelai  (Glycine  max.  L).    Pertumbuhan tanaman digunakan sebagai indikator untuk mengetahui karakteristik tanaman dan hubungannya dengan faktor lingkungan. Telah  dilakukan  penelitian,  untuk  mengetahui  tanggapan  tanaman kedelai  varietas  Grobogan  terhadap  penggenangan  pada  vase pertumbuhan  vegetatif.  Hasil  penelitian  menunjukkan  konsentrasi penggenangan  secara  nyata  berpengaruh  pada  beberapa  parameter akar adventif.
Akar  adventif  adalah  salah  satu  indikator  bahwa  tanaman mengalami  kondisi  cekaman  genangan,  menunjukkan  bahwa tanaman tersebut beradaptasi atau toleran terhadap genangan  [10]. Menurut  [11]  munculnya  akar  adventif  berfungsi  untuk  menjaga kelangsungan  penyediaan  air  dan  mineral  serta  menggantikan fungsi  dari  akar  utama  yang  tidak  bisa  menyerap  oksigen  dengan maksimal pada kondisi cekaman genangan.
Pembentukan  akar  adventif  dipengaruhi  oleh  adanya  kondisi genangan pada lahan tanam, hal ini sesuai dengan pernyataan [12] apabila  terjadi  kondisi  cekaman  genangan,  tanaman  kedelai  akan menumbuhkan  akar  adventif  dan  aerenkim  yang  berfungsi  untuk mengalirkan  oksigen  dari  batang  ke  akar.  Hasil  Uji  kuantitatif dengan  ANOVA      diketahui  bahwa  faktor  cekaman  genangan berpengaruh terhadap jumlah akar adventif tanaman dengan nilai p =  0,000  (p<  0,05).  Hasil  uji  Tukey  menunjukkan  bahwa  rata-rata jumlah  bintil  akar  yang  paling  tinggi  dengan  pemberian  dosis iradiasi  75  Gy  pada  konsentrasi  penggenangan  250%,  yaitu  7, sedangkan untuk rata-rata jumlah akar yang paling rendah dengan pemberian  dosis  iradiasi  25  Gy  pada  konsentrasi  penggenangan 100%, yaitu 1.
Pada kondisi penggenangan 250% dengan dosis iradiasi 75 Gy, merupakan  kedelai  yang  tergenang  mampu  membentuk  akar adventif paling banyak diantara lainnya [13]. Hal ini terjadi karena tanaman  memiliki  daya  adaptasi  terhadap  bentuk  akar  lateral  dan akar  adventif.  Pada  saat  tanaman  dalam  keadaan  hipoksia (kekurangan  O 2 ),  akar  adventif  akan  terbentuk  pada  bagian  atas akar  mendekati  permukaan  tanah  dimana  tekanan  oksigen  tinggi. Menurut  [14]  kedelai  beradaptasi  terhadap  genangan  dengan
Tabel 1.
Rata-rata Jumlah Akar Adventif Tanaman Kedelai dengan Perlakuan Dosis Iradiasi dan Konsentrasi Penggenangan
Penggenangan (%) Dosis Iradiasi  (Gy) 0 25 50 75 100 0 1,33±1,15 b 1,33 ± 1,53 b 2 ± 1 ab 2 ± 1 b 1,67±2,89 ab 100 1,67±2,08 ab 1 ± 1 b 1,67 ±2,08 ab 2,33±0,58 ab 2 ± 1,73 ab 150 4,33 ±0,58 ab 1,33 ± 2,3 ab 1,33 ± 1,53 b 2,33 ± 1,41 b 2,33±2,52 ab 200 6 ± 2 ab 1,67±2,89 ab 3,33±2,08 ab 3,6 ± 0,58 ab 2,33±2,08 ab 250 6 ± 2,65 ab 4 ± 1,73 b 4,67 ±1,15 ab 7 ± 1 a 2,33±2,081 ab
Keterangan :  Superskrip yang berbeda pada semua kolom menunjukkan perbedaan yang signifikan (P<0,05)
mengalokasikan  fotosintesis  dengan  cara  mengembangkan  akar adventif  dan  akar  adventif  dapat  mengurangi  pengaruh  buruk genangan  dengan  memperluas  area  perakaran  ke  udara, meningkatkan respirasi aerob, dan mengoksidasi rizosfer.

## IV. KESIMPULAN
Interakasi  antara  cekaman  genangan  dan  iradiasi  sinar  gamma tidak  berpengaruh  secara  signifikan  pada  pengamatan  parameter jumlah  akar.  Cekaman  genangan  pada  tanaman  kedelai  varietas Grobogan  mempengaruhi  pertumbuhan  tanaman.  hal  ini ditunjukkan  dengan  adanya  peningkatan  jumlah  akar  adventif. Nilai  akar  adventif  yang  paling  tertinggi  terjadi  pada  genangan 250%  dosis  iradiasi  75  Gy  dengan  nilai  tertinggi  7,  sedangkan untuk rata- rata jumlah akar yang paling rendah dengan pemberian dosis  iradiasi  25  Gy  pada  konsentrasi  penggenangan  100%,  yaitu 1.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  penggenangan  mempengaruhi jumlah akar adventif yang terbentuk untuk menjaga kelangsungan penyediaan  air  dan  mineral  serta  menggatikan  fungsi  dari  akar utama  yang  tidak  bias  menyerap  oksigen  dengan  maksimal  pada kondisi cekaman genangan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Suprapto, Bertanam Kedelai . Jakarta: Penebar Swadaya, 2004.
[2] Suprapto, Bertanam  Kedelai ,  10th  ed.  Jakarta:  Penebar Swadaya, 2001.
[3] I. Alam, D. G. Lee, K. H. Kim, C. H. Park, S. A. Sharmin, and H.  Lee,  “Proteome  Analysis  of  Soybean  Roots  Under Waterlogging  Stress  at  An  Early  Vegetative  Stage,” J.  Biosci , vol. 35, pp. 49–62, 2010.
[4] R. K. Sairam, D. Kumutha, K. Ezhilmathi, P. S. Deshmukh, and G. C. Srivastava., “Phisiology and biochemistry of waterlogging
tolerance in plants,” Biol. Plant , vol. 52, p. 401− 412, 2008.
[5] C.  Riche,  “Identification  of  soybean  cultivars  tolerance  to waterlogging  through  analyses  of  leaf  nitrogen  concentration,” 2004. .
[6] R.  T.  Hapsari  and  M.  M.  Addie,  “Peluang  Peakitan  dan Pengembangan Kedelai Toleran Genengan,” J. Litbang Pertan. , vol. 29, no. 2, 2010.
[7] Balai  Penelitian  Tanaman  Kacang-kacangan  dan  Umbi-umbian (Balitkabi),  “Deskripsi  Varietas  Kacang-Kacangan  dan  Umbi- Umbian,” Malang, 2014.
[8] D.  S.  Hanafiah,  S.  Trikoesoemaningtyas,  and  D.  W.  Yahya, “Induced  mutations  by  gamma  ray  irradiation  to  Argomulyo soybean  (Glycine  max)  variety,” Bioscience ,  vol.  2,  no.  3,  pp. 121–125, 2010.
[9] J.  Mudibu,  K.  K.  C.  Nkongolo,  A.  Kalonji-Mbuyi,  and  V.  K. Roger.,  “Effect  of  gamma  irradiation  on  morpho  agronomic characteristics  of  soybean  soybean  (Glycine  max  L.),” Am.  J. Plant Sci. , vol. 3, pp. 331–337, 2012.
[10] Y. Jitsuyama, “Hypoxia-Responsive Root Hydraulic Conductivity Influences Soybean Cultivar-Specific
Waterlogging Tolerance,” Am. J. Plant Sci. , vol. 8, pp. 770–790, 2017.
[11] M.  J.  Sembiring,  R.  I.  M.  Damanik,  and  L.  A.  M.  Siregar., “Respon Pertumbuhan Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max L. Merrill) pada Keadaan Tergenang terhadap Pemberian GA3,” J. Agroteknologi , vol. 4, pp. 2331–2340, 2016.
[12] K.  Suematsu,  T.  Abiko,  V.  L.  Nguyen,  and  T.  Mochizuki., “Phenotypic  variation  in  root  development  of  162  soybean accessions under hypoxia condition at the seedling stage,” Plant Prod. Sci. , vol. 20, pp. 323–335, 2017.
[13] W. Ralph, “Soybean respond to controlled waterlogging,” Rural Res , vol. 120, pp. 4–8, 1983.
[14] M.  Bacanamwo  and  L.  C.  Purcell.,  “Soybean  root morphological and anatomical traits associated with acclimation to flooding,” Crop Sci , vol. 39, pp. 143–149, 1999.