Universitas Muhammadiyah Metro

## KERAGAAN CIRI KUANTITATIF MORFOLOGI GALUR-GALUR
HARAPAN KEDELAI ( Glycine max L. Merill) TAHAN CpMMV ( Cowpea Mild Mottle Virus ) Tri Andri Setiawan 1 Siti Zubaidah 2
Heru Kuswantoro 3
1 Magister Pendidikan Biologi, Universitas Negeri Malang
2 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Malang
3 Balai Penelitian Aneka Tanaman Kacang dan Umbi Malang
Email: biologyandri@yahoo.com
Abstract : Morphology  is  performance  of  a  genotype  that  is  influenced  by environmental and genetic interaction. This research was to study the quantitatively morphological  characters  of  ten  CpMMV-resistant  soybean  promising  lines,  i.e.
UM.4-1,  UM.7-2,  UM.2-4,  UM.7-6,  UM.6-2,  UM.6-3,  UM.3-2,  UM.6-1,  UM.7-3, UM.3-4  and two superior varieties Gumitir and  Wilis.  The study was conducted  at Indonesian  Legume  and  Tuber  Crops  Research  Institute  (ILETRI)  from  March  to June 2015. The observation was done by measuring the quantitative morphological characters  such  as  leaf  length,  leaf  width,  leaf  petiol  length,  leaf  area,  leaf  ratio (P/L) and plant height. The data were tested using multivariate analysis. The results of  the  analysis  showed  that  there  were  differences  on  morphological  characters  of CpMMV-resistant soybean promising lines as well as superior varieties Gumitir and Wilis  based  on  the  leaf  length,  leaf  width,  leaf  petiol  length,  leaf  area,  leaf  ratio (P/L)  and  plant  height.  Hotelling's  Trace  (0.00)  was  smaller  than  the  significance value (0.05) showing the differences among the groups.
Kata Kunci: kedelai, CpMMV, karakter morfologi kuantitatif
Indonesia  merupakan  negara agraris  yang  kaya  akan  pengelolaan pertanian,  namun  pada  kenyataannya Indonesia  merupakan  negara  yang masuk  ke  dalam  isu  krisis  pangan dunia.  Hal  tersebut  terjadi  karena maraknya  impor  komoditas  pangan yang dilakukan untuk memenuhi kebutuhan.  Tahun  2010  Indonesia mengimpor  komoditas  pangan  seperti garam  50%,  kedelai  70%,  jagung 11,23%, kacang tanah 15% dan daging 23% (INDEF, 2011). Berdasarkan data tersebut  dapat  dilihat  bahwa  Indonesia masih  melakukan  import  terbesar  pada komoditas kedelai yang mencapai 70% dari  yang  dibutuhkan.  Data  lain menunjukkan  bahwa  pada  tahun  2010- 2014  laju  pertumbuhan  ekspor  kedelai di Indonesia  rata-rata  7,4%  per tahunnya,  sedangkan  impor  kedelai
mencapai  13,1%  per  tahun  sehingga keadaan  kedelai  di  Indonesia  selalu berada dalam kondisi defisit jika dilihat dari kegiatan ekspor  yang lebih rendah dibandingkan  dengan  impor  yang dilakukan (Kementerian Pertanian Republik Indonesia, 2015).
Permasalah tersebut terjadi juga dipengaruhi  oleh  rendahnya  produksi kedelai  di  Indonesia.  Produksi  kedelai menurun  karena  adanya  faktor  yang mempengaruhi  salah  satunya  penyakit yang  menyerang  tanaman  kedelai. Cowpea  Mild  Mottle  Virus (CpMMV) merupakan contoh virus yang menyerang  tanaman  kedelai  melalui hama  kutu  kebul  ( Bemisia  tabaci ) (Muniyapa, 1983). CpMMV
merupakan  virus  yang  secara  alami juga  berada  pada  inang  tanaman
Canavalia  ensiformis (koro  pedang),
Arachis  hypogaea (kacang  tanah) , Phaseolus  lunatus (kacang  kratok) ,  P.
vulgaris (buncis) , Psophocarpus tetragonolobus (kecipir) ,  Glycine  max (kedelai) ,  Lycopersicon  esculentum (tomat) ,  Vigna  mungo (lentil  hitam) , Solanum  melongena (terong),  serta jenis  kacang-kacangan  lainnya  (Smith, 2004). CpMMV  menginfeksi  tanaman kedelai kemudian memanfaatkan kinerja  seluler  tanaman  sehingga  dapat menggangu  kerja  fisiologis  tanaman kedelai yang dapat mengurangi kemampuan produktivitasnya (Ariyanti,  2013).  Selain  mengganggu kemampuan produktivitas kedelai, CpMMV  juga  dapat  mempengaruhi morfologi tanaman kedelai. Berdasarkan penelitian mengenai perbandingan morfologi tanaman kedelai tahan CpMMV, muncul perbedaan  pada  karakter  morfologi seperti  panjang  daun,  panjang  petiol daun,  nisbah  daun  dan  lebar  daun (Arifin, 2012).   Kedelai yang terinfeksi CpMMV dapat dilihat dengan indikator nekrotik lokal yang diikuti oleh mosaik sistemik,  bintik  ringan,  dan  nekrosis pada daun yang diikuti oleh keritingnya bagian  bawah  daun  kedelai  (Tavasoli dkk, 2009; Muniyappa, 1983).
Upaya  yang  dilakukan  dalam mengurangi serangan penyakit CpMMV  sudah  dilakukan  melalui pembentukan  varietas  baru  secara konvensional. Proses perbaikan genetik tersebut  merupakan  salah  satu  bagian dari strategi pemuliaan tanaman. Varietas dibentuk melalui proses persilangan  yang  diharapkan  dapat memperbaiki  genetik  tanaman  kedelai yang  tahan  terhadap  serangan  penyakit CpMMV  serta  berdaya  hasil  tinggi
(Zubaidah,  dkk.,  2010).  Penelitian  lain mengenai  persilangan  tanaman  kedelai
juga  telah  banyak  dilakukan  dengan tujuan  untuk  mengetahui  keragaman kedelai  (Dayaman,  2007),  keragaman genetik  plasma  nutfah  (Sulistyo,  2013) dan  panduan  peningkatan  mutu  benih secara  genetik  (Krisnawati  dan  Adie, 2008).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  keragaan  ciri  kuantitatif karakter  morfologi  galur-galur  harapan tahan  CpMMV  serta  varietas  unggul Gumitir dan Wilis.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan pendekatan
secara kuantitatif. Penelitian dilakukan di Balai Penelitian Tanaman  Aneka  Kacang  dan  Umbi (BALITKABI) yang dilaksanakan pada bulan  Maret-Juni  2015.  Biji  kedelai yang  digunakan  yaitu  10  galur  kedelai (UM.4-1,  UM.7-2,  UM.2-4,  UM.7-6, UM.6-2,  UM.6-3,  UM.3-2,  UM.6-1, UM.7-3,  UM.3-4)  dan  2  varietas unggul  sebagai  pembanding  (Gumitir dan  Wilis).  Ciri  kuantitatif  karakter morfologi  yang  diamati  yaitu  panjang daun,  lebar  daun,  panjang  petiol  daun, luas daun, nisbah daun (P/L) dan tinggi tanaman.  Luas  permukaan  daun  dapat diukur  dengan  rumus  yang  telah diadaptasi sebagai berikut:
(Gunarno, 2014) Dimana:  L1 = Luas kertas berbentuk daun (cm 2 ) M1 = Massa kertas berbentuk daun (gr) L2 = Luas kertas berukuran 10 cm x 10 cm (cm 2 ) M2 = Massa kertas berukuran 10 cm x 10 cm (gr)
ab e de cde abcd abc a abc cde abc bcde ab 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 P a nja ng Da un ( cm )
Gambar 1. Diagram Rata-rata Panjang Daun Kedelai
Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a, b,  c, d, e) pada diagram menunjukkan nilai berbeda nyata

## HASIL
Data kuantitatif merupakan data morfologi  tanaman  yang  meliputi panjang  daun,  lebar  daun,  panjang petiol  daun,  luas  daun,  nisbah  daun (P/L)  dan  tinggi  tanaman.  Hasil identifikasi terhadap karakter morfologi  secara  kuantitatif  dari  10 galur  harapan  tahan  CpMMV  dan  2 varietas  unggul  kedelai  Gumitir  dan Wilis memiliki perbedaan.
Hasil pengukuran panjang daun dari setiap galur dan varietas menunjukkan  panjang  yang  bervariasi.
Galur  UM.7-2  memiliki  ukuran  daun paling  panjang  dibandingkan  dengan
galur  lainnya  termasuk  Gumitir  dan Wilis.  Rata-rata  pengukuran  panjang daun  diperoleh  data  seperti  pada Gambar 1.
Lebar  daun  kedelai  memiliki perbedaan ukuran yang sangat bervariasi  disetiap  sampel  tanaman pada  setiap  galur  dan  varietas.  Daun pada  tanaman  kedelai  memiliki  ukuran paling lebar terlihat pada galur UM.7-3 dibandingkan dengan galur-galur lainnya serta Gumitir dan Wilis. Setiap galur  dan  varietas  memiliki  ukuran lebar  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar 2.
a bc abc abc bc abc abc abc c ab abc a 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 L e b a r D a u n (c m )
Gambar 2. Diagram Rata-rata Lebar Daun Kedelai
Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a, b,  c) pada diagram menunjukkan nilai berbeda nyata
ab ab ab ab b ab ab
ab ab ab a ab 0 5 10 15 20 25 P a n ja n g P e ti o l D a u n ( c m )
Gambar 3. Diagram Rata-rata Panjang Petiol Daun Kedelai Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a dan b) pada diagram menunjukkan nilai
berbeda nyata
Gambar 4. Diagram Rata-rata Luas Daun Kedelai
Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a dan b) pada diagram menunjukkan nilai berbeda nyata Panjang  petiol  daun  (tangkai daun)  pada  galur  dan  varietas memiliki ukuran yang sangat bervariasi. Hasil menunjukkan bahwa galur UM.6-2 memiliki petiol daun  paling  panjang  dibandingkan galur  lain  serta  Gumitir  dan  Wilis (Gambar 3). Gambar 4 dapat dilihat bahwa luas  daun  kedelai  setiap  galur  dan varietas  memiliki  luas  berbeda. Terlihat bahwa galur UM.7-2
memiliki  luas  daun  paling  besar dibandingkan dengan galur-galur dan varietas lain.
.
bc bc c abc ab abc a ab abc abc bc abc 1,35 1,4 1,45 1,5 1,55 1,6 1,65 1,7 1,75 Nis ba h Da un
Gambar 5. Diagram Rata-rata Nisbah Daun (P/L) Kedelai Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a, b,  c) pada diagram menunjukkan nilai berbeda nyata
Gambar 6. Diagram Rata-rata Tinggi Tanaman Kedelai
Keterangan: Perbedaan notasi huruf (a, b,  c, d) pada diagram menunjukkan nilai berbeda nyata
Nisbah  daun  dihitung  dengan membagi  antara  panjang  (P)  dan  lebar (L)  daun  kedelai  yang  telah  diukur. Nisbah  daun  memiliki  kecenderungan terhadap  pertumbuhan  bidang  daun yang  dapat  dipengaruhi  oleh  faktor fisiologi tanaman kedelai. Nisbah daun setiap galur dan varietas memiliki hasil yang  berbeda  sesuai  ukuran  panjang dan  lebar  daunnya  (Gambar  5).  Hasil tersebut  menunjukkan  bahwa  galur UM.2-4  memiliki  nisbah  daun  (P/L) paling  besar  dibandingkan  galur  lain serta Gumitir dan Wilis. Hasil pengukuran tinggi tanaman  pada  galur-galur  harapan  dan varietas  unggul  Gumitir  dan  Wilis menunjukkan  adanya  perbedaan  tinggi tanaman  antara  setiap  tanaman  kedelai (Gambar 6). Hasil pengukuran tersebut menunjukkan  bahwa  10  galur  tahan CpMMV  dan  varietas  unggul  (Gumitir dan Wilis) pada penelitian ini memiliki rata-rata  tinggi  tanaman  antara  57-83 cm.  Galur  UM.7-6  memiliki  tanaman paling  tinggi  dibandingkan  dengan galur lain dan varietas pembandingnya.

## PEMBAHASAN
Sepuluh galur harapan UM.4-1, UM.7-2,  UM.2-4,  UM.7-6,  UM.6-2, UM.6-3,  UM.3-2,  UM.6-1,  UM.7-3, UM.3-4  serta dua varietas  pembanding Gumitir  dan  Wilis  memiliki  keragaan ciri kuantitatif karakter morfologi yang berbeda.  UM.7-2  memiliki  daun  lebih panjang  sebesar  12,80  cm.  UM.7-3 memiliki daun lebih lebar  sebesar 7,69 cm. UM.6-2 memiliki petiol daun lebih panjang  sebesar  21,96  cm.  UM.7-2 memiliki  luas  daun  lebih  besar  yaitu 62,72  cm 2 .  UM.2-4  memiliki  nisbah daun  lebih  besar  yaitu  1,73.  UM.7-6 memiliki  tinggi  tanaman  sebesar  82,59 cm,  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan galur dan varietas lain.
Perbedaan tersebut terjadi karena  adanya  perubahan  karakter
morfologi tanaman yang dapat dipengaruhi  oleh  adanya  perubahan genetik  melalui  persilangan,  mutasi, dan lingkungan hidup kedelai (Dayaman,  2007).  Galur-galur  harapan
UM.4-1,  UM.7-2,  UM.2-4,  UM.7-6, UM.6-2,  UM.6-3,  UM.3-2,  UM.6-1, UM.7-3,  UM.3-4  merupakan  hasil persilangan  kedelai  tahan  CpMMV dengan  kedelai  varietas  unggul  yang bertujuan memperbaiki genetik tanaman kedelai sehingga dapat menghasilkan  keturunan  kedelai  yang tahan terhadap CpMMV dengan potensi  hasil  tinggi  (Zubaidah  dkk, 2010). CpMMV juga dapat mempengaruhi  pertumbuhan  tanaman. Melalui  plasmodesmata  virus  akan masuk ke dalam tanaman dan bereplikasi  seiring  dengan  pembelahan sel. Coat  protein (CP)  dan movement protein (MP) menyebabkan perpindahan  virus  antar  sel  yang berpindah  secara  bersamaan  dengan virion  hasil  replikasi  sel.  Melalui retikulum endoplasma CP dan MP akan bergerak ke Viral Assembly Site (VAS) yang kemudian masuk ke dalam floem. Di  dalam  floem  virus  akan  terus menyebar  seiring  dengan  terjadinya proses translokasi pada tanaman (Ariyanti, 2013). Pengaruh  yang  dapat  terjadi dari infeksi virus yaitu dapat mengganggu perkembangan sel sehingga  pertumbuhan  sebagian  organ tanaman  tidak  berjalan  dengan  baik. Hasil  penelitian  tanaman  kedelai  sehat tahan  CpMMV  menunjukkan  bahwa pertumbuhan panjang daun, lebar daun, panjang  petiol  daun  dan  luas  daun memiliki  peningkatan  dibandingkan dengan  kedelai  sakit.  Hasil  penelitian tersebut  menunjukkan  bahwa  kedelai sehat  memiliki  panjang  daun  6  cm, lebar daun 5 cm, panjang petiol daun 8 cm  dan  luas  daun  29  cm 2 (Arifin,
2012).  Jika  dibandingkan  dengan  hasil penelitian  tersebut,  hasil  pengukuran galur-galur  harapan  UM.4-1,  UM.7-2, UM.2-4,  UM.7-6,  UM.6-2,  UM.6-3, UM.3-2,  UM.6-1,  UM.7-3,  UM.3-4 mengalami  pertumbuhan  morfologi yang lebih besar.
Berbeda  dengan  nisbah  daun, kedelai  sehat  akan  memiliki  nisbah lebih kecil dibandingkan dengan kedelai  sakit  (Arifin,  2012).  Hal tersebut berbeda dengan hasil pengukuran  sampel  yang menunjukkan bahwa  nilai  nisbah  daun  yaitu  diantara 1,53-1,73  yang  berarti  lebih  besar dibandingkan hasil pengukuran kedelai sehat  yaitu  1  (Arifin,  2012).  Nisbah daun  merupakan  hasil  dari  pembagian antara  panjang  (P)  dan  lebar  daun  (L) sehingga  hasil  nisbah  daun  tidak  dapat dipastikan  karena  sangat  dipengaruhi oleh besar atau kecilnya hasil pengukuran panjang dan lebar daun.
Berdasarkan  hasil  pengukuran tinggi  tanaman,  hasil  pengamatan menunjukkan  bahwa  kedelai  memiliki tinggi  antara  57-83  cm.  Berdasarkan data Deskripsi Varietas Unggul Kedelai, varietas unggul Gumitir memiliki  tinggi  tanaman  65  cm sedangkan varietas unggul Wilis memiliki  tinggi  tanaman  ±50  cm (Suhartina, 2005). Hal tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan tinggi  tanaman  sangat  cepat  dari ukuran  tinggi  tanaman  kedelai  yang dimiliki oleh varietas unggul. Berdasarkan pengalaman lapangan, jika tanaman  kedelai  terlalu  tinggi  juga akan mempengaruhi ketegaran tanaman.  Curah  hujan  dan  kecepatan angin yang tinggi dapat mengakibatkan tanaman kedelai mudah patah sehingga tanaman akan rebah atau tumbang. Hasil analisis data menunjukkan  bahwa  dari  10  galur harapan  UM.4-1,  UM.7-2,  UM.2-4,
UM.7-6,  UM.6-2,  UM.6-3,  UM.3-2,
UM.6-1, UM.7-3, UM.3-4 tahan CpMMV serta varietas unggul Gumitir dan  Wilis  memilki  perbedaan  pada karakter morfologi panjang daun, lebar daun,  panjang  petiol  daun,  luas  daun, nisbah  daun  (P/L)  dan  tinggi  tanaman dengan  nilai Hotelling’s  Trace (0,00)
lebih kecil dari nilai signifikansi (0,05) sehingga ada perbedaan antar kelompok.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan  bahwa keragaan  ciri kuantitatif  karakter  morfologi  galur- galur  harapan  tahan  CpMMV  serta varietas  unggul  Gumitir  dan  Wilis menunjukkan bahwa terdapat perbedaan  berdasarkan  panjang  daun, lebar  daun,  panjang  petiol  daun,  luas daun,  nisbah  daun  (P/L)  dan  tinggi tanaman.

## DAFTAR PUSTAKA
Arifin,  A.S.  2012. Kajian  Morfologi Anatomi  dan  Agronomi  antara Kedelai  Glycine  max  Sehat dengan  Kedelai  yang  terserang Cowpea  Mild  Mottle  Virus (CpMMV) Serta Pemanfaatannya sebagai Bahan  Ajar  Pengelolaan  Hama Terpadu  di  Sekolah  Menengah Kejuruan . Tesis tidak diterbitkan.  Malang:  Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan  Alam,  Pendidikan Biologi, Universitas Negeri
Malang.
Ariyanti, N.A. 2013. Mekanisme Infeksi  Virus  Kuning  Cabai ( Pepper  Yellow  Leaf  Curl Virus ) dan Pengaruhnya terhadap Proses Fisiologi Tanaman Cabai. Seminar Nasional IX Biologi FKIP UNS .
Solo: UNS.
Dayaman,  V.  2007. Diversity  Analysis in  Soybean  (Glycine  max  (L.) Merrill)  Using  Morphological and  Simple  Sequence  Repeat (SSR)  Markers. Coimbatore:
Department  of  Plant  Molecular Biology  and  Biotechnology, Centre  for  Plant  Molecular Biology.
Gunarno. 2014. Pengaruh Pencemaran Udara  Terhadap  Luas  Daun dan  Jumlah  Stomata  Daun Rhoeo discolor . Medan: Widyaiswara Muda BDK. INDEF.  2011.  Krisis  pangan  dan kegagalan negara (online)
http://indef.or.id/images/xplod/ news/press_release_indef%20p angan.pdf.  diakses  pada  18 Februari 2016. Kementerian Pertanian Republik Indonesia. 2015. Rencana Strategis Kementerian Pertanian  2015-2019 .  Jakarta: Menteri Pertanian Republik
Indonesia. Krisnawati,  A.  dan  M.M.  Adie.  2008. Ragam Karakter Morfologi Kulit  Biji  Beberapa  Genotipe Plasma Nutfah  Kedelai. Buletin Plasma  Nutfah Vol.  14  No.  1 Th. 2008. Malang: Balai Penelitian  Tanaman  Kacang- kacangan dan Umbi-umbian. Muniyappa,  V.  1983.  Transmission  of Cowpea  Mild  Mottle  Virus  by Bemisia tabaci in a Nonpersistent  Manner. Plant Disease 67:391-393. Smith, I.M. 2004. Cowpea Mild Mottle ‘carlavirus’ (Online) (http://gd.eppo.int/downfile/515 _datasheet_CPMMV0.pdf) diakses pada Minggu, 18 Oktober 2015. Suhartina,  2005. Deskripsi  Varietas
Unggul  Kacang-kacangan  dan Umbi-umbian .  Malang:  Balai
Penelitian  Tanaman  Kacang- kacangan dan Umbi-umbian. Sulistyo,  A.  2013.  Keragaman  Genetik Plasma Nutfah Kedelai Berdasarkan Karakter Morfologi. Prosiding  Seminar Nasional Hasil Penelitian Pertanian. Kendalpayak- Malang: Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (BALITKABI). Tavasoli,  M.,  N.  Shahraeen  dan  SH.
Ghorbani.  2009.  Serological and  RT-PCR  Detection  of
Cowpea Mild Mottle Carlavirus Infecting  Soybean. Journal  of General and Molecular Virology  Vol.1  (1), hal.  007- 011. Zubaidah  S,  Corebima  AD,  dan Kuswantoro H. 2010. Pembentukan  Varietas  Unggul Kedelai Tahan CpMMV (Cowpea  Mild  Mottle  Virus) Umur  <80  Hari  Berdaya  Hasil Tinggi  (Potensi  Hasil  >2,5 T/HA)  dan  Kehilangan  Hasil <10%. Ringkasan Eksekutif Hasil-hasil  Penelitian  Tahun 2010 . Malang: Universitas Negeri Malang.