Keragaman Morfologi Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) KR 11 Mutan EMS (Ethyl

## Methanesulfonate) berdasarkan Panduan Karakterisasi Kenaf
Rikza Hakin dan Estri Laras A.
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Malang rikza.bioub@gmail.com, laras@ub.ac.id

## ABSTRAK
Kenaf  (Hibiscus  cannabinus  L.)  merupakan  salah  satu  sumber  serat  yang  cukup  potensial  untuk dimanfaatkan  secara  optimal.  Peningkatan  pemanfaatan  tanaman  kenaf  dapat  dilakukan  dengan menghasilkan  varietas  baru  kenaf,  salah  satunya  menggunakan  EMS.  Tujuan  dari  penelitian  ini  ialah mengetahui  keragaman  tanaman  kenaf  hasil  mutasi  EMS  berdasarkan  Panduan  Karakterisasi  Kenaf yang  dikeluarkan  oleh  Departemen  Pertanian.  Penelitian  dilakukan  menggunakan  6  genotip  berbeda, yaitu  satu  control  (KR  11)  dan  lima  genotip  mutan  EMS.  Metode  yang  digunakan  ialah  melakukan pengamatan  pada  karakter  morfologi  yang  meliputi  karakter  kualitatif  dan  kuantitatif  dari  karakter daun,  bunga  maupun  karakter  batang.  Pengamatan  karakter  daun  dilakukan  pada  saat  tanaman berbunga  pertama,  karakter  pembungaan  diamati  pada  saat  tanaman  mengalami  umur  berbunga  50% serta  karakter  batang  diamati  pada  saat  panen.  Hasil  pengamatan  kemudian  disesuaikan  dengan character state yang ditentukan dari Panduan Karakterisasi Kenaf dan  dianalisis  menggunakan  software Clad97.  Berdasarkan  panduan  tersebut,  mutan  yang  memiliki  keragaman  paling  rendah  terhadap tanaman  kontrol ialah genotip  mutan  mutan 1 dengan  nilai similaritas  sebesar 94.4% sedangkan  mutan dengan  keragaman  paling  tinggi  ditunjukkan  oleh  genotip  mutan  4  dengan  nilai  similaritas  sebesar 67.5%.
Kata kunci: EMS, karakter, kenaf, keragaman, mutan

## ABSTRACT
Kenaf (Hibiscus cannabinus L. ) is one of  important fiber source that potential to become  industrial crop. To increase production of kenaf can be constructed new variety of kenaf that can produced high biomass, such  as  by  using  EMS.  The  purpose  of  this  study  is  to  analyse  the  morphological  character  diversity between KR 11 and its mutant based by Kenaf Characterization Guidance from Agriculture Department. This  research  was  conducted  using  six  different  genotype,  include  KR  11  control  and  five  different mutants.  Method in this  study was done by analyzed  morphological character which include qualitative and quantitative character of the stem, leaf and  flower. Observations for the leaf’s character made during the first flowering plants  , flowering character  was  observed  at the time  of flowering plant  having 50 % and  stem characters  were  observed  at the  harvesting time. Observation result then  adjusted based from Kenaf  Characterization  Guidance  and  analyzed  using  software  Clad97.    Based  on  these  guidelines  , mutant who has the lowest diversity of the control is mutant genotype 1 with a similarity value of 94.4 % , while the mutant with the highest diversity is shown by genotype mutant 4 with a similarity value of 67.5 % .
Key word: Character, diversity, EMS, kenaf, mutant

## PENDAHULUAN
Kenaf ( Hibiscus cannabinus )
merupakan  salah  satu  sumber  serat  yang cukup  potensial  untuk  dikembangkan  dan dimanfaatkan  secara  optimal [5] .  Serat  dari tanaman  kenaf  ini  dapat  dimanfaatkan menjadi  pulp,  kertas,  tali,  karung  goni  dan juga  papan  fiber.  Penggunaan  kenaf  sebagai bahan baku pembuatan kertas dapat menghasilkan  kertas  yang  cerah,  berkualitas tinggi  dan  juga  tidak  mudah  berubah  warna menjadi  kekuningan [6] .  Pemanfaatan  tanaman kenaf  sebagai  bahan  baku  serat  juga diharapkan  dapat  mengurangi  penggunaan pulp  yang  berbahan  dasar  kayu  hutan. Keuntungan  lain  dari  penggunaan  serat  kenaf ialah  sifatnya  yang    mudah  terdegradasi dibanding serat sintetis sehingga  lebih ramah lingkungan [7] .
Usaha peningkatan penggunaan tanaman  kenaf  dapat  dilakukan  dengan menghasilkan  varietas  unggul  kenaf  yang mampu  menghasilkan  biomasa  lebih  banyak. Salah  satunya    ialah  konstruksi  varietas  baru melalui  pemberian  mutagen  EMS  ( Ethyl Methanesulphonate )  pada  tanaman  kenaf varietas  KR  11 [1] .  KR  11  merupakan  salah satu  varietas  tanaman  kenaf  hasil  persilangan dari Hc 48 dan G4. Varietas ini dipilih karena merupakan  salah  satu  varietas  unggul  yang memiliki  potensi  hasil  sekitar  2,75  –  4,2 ton/hektar [2] .
Analisa morfologi yang pernah dilakukan  menunjukkan  adanya  perbedaan pada  beberapa  karakter  antara  tanaman  kenaf kontrol  dan  juga  mutan.  Pemberian  EMS terbukti menghasilkan tanaman dengan beberapa perbedaan pada karakter morfologinya.    Seperti  peningkatan  panjang cabang  mutan  tanaman  kenaf  hingga  167%, penurunan  diameter  batang  (81,8%  dari kontrol),  penurunan tinggi tanaman (84,48%) dan penurunan volume batang (57,33%) [1] .
Analisa  morfologi  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  mengacu  kepada  Panduan Karakterisasi Tanaman Kenaf dari
Departemen  Pertanian.    Penggunaan  panduan tersebut  diharapkan  dapat  menunjukkan  hasil yang  lebih  menyeluruh  mengenai  deskripsi morfologi kenaf  karena karakter  yang diamati dalam panduan tersebut bukan hanya karakter –  karakter  agronomi  seperti  yang  sudah dilakukan pada penelitian sebelumnya.

## BAHAN DAN METODE

## Penanaman
Penanaman  dilakukan  pada  pot  berisi tanah  dan  kompos  (10:1)  seberat  10  kg/pot. Biji  kenaf  disebar  dan  dilakukan  penjarangan hingga  menyisakan  dua tanaman tiap pot saat tanaman  berumur  1  bulan.  Biji  kenaf  yang ditanam  merupakan  biji  tipe  asal  (KR  11) dan 5 genotip mutan EMS yang berbeda.

## Pengamatan Karakter Morfologi
Karakter  morfologi  yang  diamati  meliputi karakter  kualitatif  dan  karakter  kuantitatif. Karakter  kualitatif  yang  diamati  meliputi warna  batang,  tekstur  permukaan  batang, warna  helaian  daun,  warna  tangkai  daun, warna tepi daun, ada tidaknya daun penumpu, warna daun penumpu, bentuk daun,
keberadaan  bulu  pada  daun,  warna  kuncup bunga,  warna  mahkota  luar  dan  warna mahkota dalam. Sedangkan karakter kuantitatif  yang  diamati  meliputi  tinggi tanaman,  diameter  batang  yang  terdiri  dari diameter  atas,  tengah,  bawah  dan  diameter kayu,  panjang  daun,  lebar  daun,  panjang tangkai  daun,  sudut  daun  serta  jumlah  buku pada satu tanaman. Pengamatan karakter daun dilakukan  pada  saat  tanaman  berbunga pertama.  Dilanjutkan  dengan  pengamatan karakter  bunga  pada  saat  tanaman  berbunga 50%  serta  karakter  batang  yang  dilakukan pada saat panen.

## Analisa Data
Data  karakter  kuantitatif  yang  diperoleh dimasukkan  ke  dalam Microsoft  Excel 2007 dan dianalisa menggunakan software SPSS for Windows . Penentuan character state mengacu kepada pengelompokan karakter dalam Panduan  Karakterisasi  Kenaf  (Deptan,  2006). Data  kualitatif  dan  juga  kuantitatif  yang diperoleh disesuaikan dengan panduan tersebut dan diubah ke dalam data biner untuk diolah menggunakan software Clad97 .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kenaf  varietas  KR  11  (Karangploso  11) merupakan hasil persilangan antara Hc 48 dan Hc  G4.  KR  11  memiliki  batang  berwarna hijau dengan duri yang sedikit dan percabangan yang rudimenter banyak.
Tanaman  ini  berdaun  menjari  yang  berwarna hijau.  Tinggi  tanaman  berkisar  antara  278  –
420 cm  dengan  diameter antara 1,6 – 3,2 cm. tanaman  ini  memiliki  bunga  yang  berwarna kuning krem (Balittas, 2010).
Pengamatan yang dilakukan menunjukkan bahwa varietas KR 11 tergolong kenaf bertipe tinggi  dengan tinggi rata-rata 274  cm. Batang kenaf  ini  berwarna  hijau  dengan  pigmentasi pada  bagian  ujungnya  serta  duri-duri  kecil pada  permukaannya.    Tanaman  ini  memiliki daun  berbagi  menjari  berwarna  hijau,  mulai helaian,  tepi,  tulang  daun,  tangkai  daun hingga  daun  penumpunya.  Helaian  daunnya halus dan tidak terdapat bulu pada permukaan. Berdasarkan  sudut  daunnya,  kenaf  varietas KR  11  tergolong  bersudut  daun  mendatar dengan  besar  sudut  84,43°.  Tanaman  ini memiliki rata-rata panjang daun sebesar 17,68 cm  dan  lebar  daun  sebesar  25,5  cm  sehingga dikategorikan daun yang panjang dan lebar (> 11  cm).  Tangkai  daunnya  memiliki  rata-rata sebesar  240  mm  sehingga  dikategorikan tangkai  daun  yang  sangat  panjang  (>  200 mm).  Kenaf  KR  11  memiliki  kuncup  bunga berwarna  hijau  dan  bunga  dengan  mahkota luar berwarna putih serta mahkota dalam yang berwarna  merah.  Karakter  bunga  ini  berbeda dengan  deskripsi  Balittas  mengenai  KR  11. Berdasarkan  deskripsi Balittas (2010),  KR 11 merupakan  kenaf  dengan  bunga  berwarna kuning  krem  pada  mahkota  bagian  luar  dan dalam.  Kenaf  varietas  ini  memiliki  jumlah nodus  yang tergolong sedikit,  yaitu sekitar 58 nodus  pada  satu  tanaman.  Batang  kenaf  KR 11  bertipe  mengerucut  yang  dibuktikan dengan  ukuran  diameter  atas  lebih  kecil dibandingkan  dengan  diameter  tengah  dan bawahnya. Tanaman ini tergolong berdiameter  kecil  jika  dilihat  dari  diameter atas  dan  tengahnya.  Tetapi,  jika  berdasarkan diameter  bawah  dan  diameter  kayunya, tanaman  ini  masuk  dalam  kategori  diameter sedang.  Karakter  lain  dari  tanaman  ini  ialah memiliki  percabangan  bertipe  rudimenter (siwilan) banyak.
Gambar 1. Tanaman kenaf varietas KR 11
Mutan  KR  11  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  memiliki  kesamaan  karakter kualitatif, mulai karakter batang yang meliputi warna  batang,  tipe  batang  dan  tekstur  batang, karakter  daun  yang terdiri dari warna  helaian, tepi,  tangkai,  tulang  daun  dan  daun  penumpu serta  karakter  bunga  yang  meliputi  warna kuncup bunga, warna mahkota luar dan warna mahkota dalam.
Gambar 2. Warna batang tanaman kenaf 6 genotip berbeda  (a)  KR  11;  (b)  mutan  1;  (c) mutan 2; (d) mutan 3; (e) mutan 4; (f) mutan 5
Pengamatan  pada  karakter  kuantitatif menunjukkan  bahwa  terdapat  dua  karakter sama  yang  dimiliki  oleh  keenam  genotip tersebut,  yaitu  karakter  sudut  daun  dan diameter  batang  tengah  tanaman  kenaf. Keenam  genotip  kenaf  yang  digunakan tergolong  tanaman  bersudut  daun  mendatar, meskipun sebagian besar menunjukkan adanya kenaikan nilai sudut daun dibandingkan  dengan  KR  11  (Gambar  3). Sudut  daun  berkaitan  dengan  kemampuan tanaman  dalam  menyerap  energi  cahaya matahari semaksimal mungkin. Semakin besar nilai  sudut  daun  maka  energi  cahaya  yang terserap akan semakin maksimal [4] . Peningkatan  ukuran  sudut  daun    ini  diduga dapat  berpengaruh  terhadap  kemampuan fotosintesis dari tanaman mutan tersebut.
Gambar 3. Perbandingan ukuran sudut daun dari 6 genotip kenaf.
(Huruf  yang  sama  menunjukkan  tidak  ada perbedaan berdasarkan Uji Brown Forsythe dan uji lanjutan Games Howell , α = 5%. Bar menunjukkan standar deviasi)
Hal  sebaliknya  teramati  pada  karakter diameter  batang  bawah.  Semua  sampel  ini tergolong  kenaf  dengan  diameter  batang tengah  berukuran  kecil,  yaitu  kurang  dari  13 mm.  Meskipun  demikian,  kelima  genotip mutan menunjukkan penurunan ukuran diameter tengah antara 8 – 35 % dibandingkan dengan  KR 11  yang  menjadi tanaman kontrol (Gambar  4).  Penurunan  ukuran  diameter  ini sesuai dengan yang disebutkan dalam sebelumnya  yang  menyatakan  bahwa  kenaf hasil  mutasi  oleh EMS  mengalami penurunan volume batang sebesar  57,33% dibandingkan dengan tanaman kontrol [1] .
Gambar  4.  Perbandingan  ukuran  diameter  batang tengah dari 6 genotip kenaf.
(Huruf  yang  sama  menunjukkan  tidak  ada perbedaan berdasarkan Uji Brown Forsythe dan uji lanjutan Games Howell , α = 5%. Bar menunjukkan standar deviasi)
Mutan  1  dan  2  memiliki  perbedaan  satu character state dengan KR 11.  Perbedaan ini terletak  pada  karakter  panjang  tangkai  daun. KR 11 memiliki tangkai daun  yang tergolong sangat  panjang  sedangkan  mutan  1    dan  2 memiliki    tangkai  daun  yang  tergolong panjang    karena  berkisar  antara  151  –  200 mm. Selain karakter tersebut, kedua mutan ini memiliki  penggolongan  karakter  yang  sama
dengan  KR  11.  Meskipun  kedua  mutan tersebut  memiliki  penggolongan character state yang  sama  persis  antara  satu  dan  yang lain,  mutan  2  memiliki  ukuran  diameter  yang lebih  besar  dan  tinggi  yang  lebih  rendah dibandingkan dengan mutan 1.
Berbeda  dengan  dua  genotip  mutan  di atas, kenaf bergenotip  mutan 3  memiliki tiga character  state yang  berbeda  dengan  KR  11. Karakter  yang  berbeda  tersebut  meliputi karakter  diameter  atas,  jumlah  nodus  dan panjang tangkai  daun. Mutan  genotip  ini juga mengalami  penurunan  panjang  tangkai  daun sebesar  42.5%  dibandingkan  dengan  KR  11 sehingga  tangkai  daunnya  tergolong  sedang (101  –  150  mm).  Tetapi  karakter  batang  atas mutan 3 ini menunjukkan diameter  yang lebih besar  dibandingkan  dengan  KR  11  maupun mutan  genotip  lain.  Peningkatan  ukuran diameter sebesar 16% dari KR 11
menggolongkan  diameter  mutan  genotip  ini ke  dalam  kategori  sedang  (5.1  –  8  mm). Jumlah  nodus  genotip  ini  juga  10%  lebih banyak dibandingkan dengan KR 11 sehingga termasuk kenaf bergenotip sedang.
Mutan 1, 2  dan 3 merupakan hasil mutasi EMS dengan konsentrasi EMS sebesar 0.05%. Perbedaan  karakter  dari  ketiga  genotip  mutan 0.05%  yang  digunakan  menunjukkan  bahwa konsentrasi  EMS  bukan  merupakan  satu- satunya  hal  yang  mempengaruhi  karakter dari tanaman kenaf tersebut. Faktor yang memiliki pengaruh penting lainnya ialah variasi genetik yang  dimiliki  masing-masing    individu. Variasi  genetik  individu  dalam  satu  spesies memang  memiliki  peranan  penting  terhadap kemampuan spesies tersebut untuk beradaptasi terhadap kondisi lingkungan [8] . Mutan  4  merupakan  mutan  yang  paling banyak  memiliki  perbedaan  dengan  genotip KR 11 dibandingkan mutan lainnya.
Perbedaan  ini  teramati  pada  sebagian  besar karakter  yaitu  tinggi  tanaman,  diameter  atas, diameter  bawah,  diameter  kayu,  panjang daun,  lebar  daun  serta  panjang  tangkai  daun. Perbedaan  tersebut  mulai  dari  karakter  tinggi yang  mengalami  penurunan  sebesar  23.9% sehingga  tinggi  mutan  4  tergolong  sedang. Demikian  pula  pada  diameter  batang  bawah dan  kayu  yang  tergolong  kecil  dengan penyusutan  ukuran  sebesar  33.8%  dan  29%, serta karakter panjang  daun, lebar  daun  serta panjang  tangkai  daun  yang  menyusut  sebesar 47.6%,  56.8%  dan  39%.  Berdasarkan  ukuran ini,  karakter  panjang,  lebar  dan  panjang
tangkai  daun  mutan  4  termasuk  dalam kategori sedang.
Berbeda dengan mutan 4 yang mengalami penurunan  pada  semua  karakter  beda  yang dimiliki,  genotip  mutan  5  memiliki  jumlah nodus  5%  lebih  banyak  dibandingkan  dengan KR 11. Meskipun demikian, rata-rata panjang, lebar  dan  panjang  tangkai  daun  yang  dimiliki menunjukkan  penurunan  yang  cukup  besar (48.3%,  69%  dan  31.6%)  dibandingkan dengan  KR  11.    Ketiga  karakter  tersebut merupakan karakter yang menunjukkan perbedaan character  state antara  mutan  5 dengan KR 11.
Gambar  5.  Dendogram  karakter  6  genotipe kenaf
Di  antara  enam  genotip  kenaf  yang digunakan,  mutan  4  merupakan  genotip dengan  keragaman  karakter  morfologi  yang paling  tinggi  dibandingkan  dengan  genotip lainnya  (Gambar  5).  Perbedaan  mutan  4 terhadap  KR  11  terdapat  pada  sebagian  besar karakter  kuantitatif  yang  diamati,  yaitu  tinggi tanaman,  diameter  atas,  diameter  bawah, diameter kayu, panjang daun, lebar daun serta panjang  tangkai  daun.  Sedangkan  ketiga mutan 0.05%  yang  digunakan,  yaitu  mutan 1, mutan 2 dan 3,  ketiganya memiliki perbedaan yang  terletak  pada  karakter  diameter  batang atas.  Sedangkan  mutan  5  memiliki  perbedaan yang  lebih  banyak  dibandingkan  dengan genotip  mutan  1,  2  dan  3  tetapi  lebih  sedikit jika dibandingkan dengan genotip mutan 4.

## KESIMPULAN
Kenaf  mutan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  menunjukkan  persamaan  pada semua  karakter  kualitatif  yang  diamati. Tetapi,  pengamatan  pada  karakter  kuantitatif menunjukkan  bahwa  sebagian  besar  karakter yang diamati menunjukkan penurunan dibandingkan  KR  11.  Berdasarkan  Panduan Karakterisasi  Kenaf,  mutan  yang  memiliki keragaman  paling  rendah  terhadap  tanaman kontrol ialah  mutan 2  dengan  nilai similaritas sebesar  94.4%  sedangkan  mutan  dengan keragaman  paling  tinggi  ditunjukkan  oleh genotip  mutan  4  dengan  nilai  similaritas sebesar 67.5%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih disampaikan kepada Saudara  Rahmi  Masita  yang  menyediakan lahan penanaman,  Laboran  dan rekan - rekan
Laboratorium  Fisiologi,  Kultur  Sel  dan Mikroteknik  Tumbuhan  JB  UB,  saudara  Arik Arubil serta Saudara Nadiyatus Sa’ada.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Arumingtyas  E.L.,  A.  Munawarti  dan  S. Indriyani. 2005. Konstruksi Varietas Baru Kenaf  ( Hibiscus  Cannabinus L.)  Melalui Teknik  Induksi  Mutasi  dengan Ethyl
Methane  Sulfonate (EMS).  J .  Ilmu-Ilmu
Hayati 17(1): 21-26. [2] Balittas. 2010. Kenaf. http://balittas.litbang.deptan.go.id/ind/ind ex.php? option=com_cconten&view=category&la yout=blog&id=47&Itemid=69. Tanggal akses 17 Desember 2012.
[3] Departemen  Pertanian  Republik  Indonesia. 2006.  Panduan  Pengujian  Individual Kebaruan,  Keunikan,  Keseragaman  Dan Kestabilan  :  Kenaf  ( Hibiscus  cannabinus L.).
[4] Djumali.  2011.  Karakter  Agronomi  yang Berpengaruh    terhadap  Hasil  dan  Mutu Rajangan Kering Tembakau Temanggung. Buletin Tanaman Tembakau,  Serat  dan  Minyak  Industri 3(1):17 – 19 [5] Hossain, M. D., M. M. Hanafi, H. Jol dan A.
H.  Hazandy.  2011.  Growth,  yield  and fiber  morphology  of  kenaf  ( Hibiscus
cannabinus L.)  grown  on  sandy  bris  soil as  influenced by  different  levels  of carbon. African  Journal  of  Biotech . 10(50) : 10087 – 10094.
[6] Mostofa,  M.  G.,  M.  R.  Islam,  A.  T.  M.  M.
Alam, S. M. M. Ali dan M. A. F. Mollah. 2002. Genetic Variability, Heritability and
Correlation  Studies  in  Kenaf  ( Hibiscus cannabinus ). Online Journal of Bio. Sci. 2
(6) : 422 – 424
[7] Sudjindro. 2007. Kenaf ( Hibicus
cannabinus) Sebagai  Alternatif  Bahan Baku Pulp. Tabloid Sinar Tani.
[8] USDA.  2006.  Why  in  Genetic  Diversity Important?.  Why  We  Care  about  Genetic
Vol. 1. National Forest Genetic Laboratory. USDA Forest Service. USA.