www.syekhnurjati.ac.di/jurnal/index.php/sceducatia for more information: sceducatia@gmail.com

## KARAKTER FENOTIP KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL POLIPLOIDISASI DENGAN KOLKISIN
Irma Nofitahesti 1 , Budi Setiadi Daryono 1
1 Laboratorium Genetika & Pemuliaan Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 55281, Indonesia
Article Information:  Received: 4 August 2016 Received in revised form: 1 November 2016 Accepted: 8 October 2016 Corresponding author: Budi Setiadi Daryono, Laboratorium Genetika & Pemuliaan Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada Jalan Teknika Selatan, Sekip Utara, Yogyakarta 55281; Email: bs_daryono@yahoo.com

## ABSTRACT
Soybean (Glycine max (L.) Merr) is one of the most important food commodity to fulfill the protein necessity in Indonesia. Although Indonesia has many prime soybean seeds, it cannot fulfill the whole need of soybean and always rely on soybean import. This problem can be solved by increasing the quality and productivity of prime  soybean  seed  by  polyploidization  with  colchicine.  This  research  aimed  to  study  ploidy  level  and phenotype characters of Anjasmoro soybean which was induced by colchicine. The phenotype characters in this research were stomata size, plant height, total pod in one plant, total seed in one plant, the weight of 100 seeds, flowering time, and ripening time of soybean. The ploidy level was analyzed with flow cytometry method. The data was analyzed with one-way ANOVA and Duncan test in SPSS 22 program. The result of this research showed that Anjasmoro soybean did not successfully induced by colchicine using concentration 0.01%, 0.02%, 0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, and 0.25% with duration of treatment 6, 8, 10, 12, 16, 18, and 24 hours. The treatment with colchicine concentration 0.01% and 0.02% with duration of treatment 10 hours effected the increasing of stomata size, the plant height, and the weight of 100 seeds.

## Keywords: Soybean, polyploidization, colchicine, phenotype

## ABSTRAK
Kedelai (Glycine max (L.) Merr) merupakan salah satu komoditas pangan penting sebagai sumber protein nabati yang kebutuhannya selalu mengalami peningkatan di Indonesia. Meskipun saat ini Indonesia memiliki banyak varietas kedelai unggul, namun Indonesia masih belum mampu mencukupi kebutuhan kedelai nasional sehingga terus bergantung pada impor kedelai. Permasalahan ini dapat diatasi dengan meningkatkan kualitas dan  produktivitas  varietas  kedelai  unggul  yang  sudah  ada  melalui  teknik  poliploidisasi  dengan  kolkisin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui derajat ploidi dan karakter fenotip pada kedelai Anjasmoro yang diinduksi dengan kolkisin. Karakter fenotip yang diamati adalah panjang dan lebar stomata, tinggi tanaman, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, berat 100 biji, umur berbunga, dan umur masak kedelai. Analisis  derajat  ploidi  kedelai  dilakukan  dengan  metode  flow  cytometry.  Data  yang  diperoleh  dianalisis dengan  uji  statistik  one  way  ANOVA  dan  dilanjutkan dengan  uji  Duncan  taraf 5%  menggunakan  program SPSS 22. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedelai Anjasmoro belum berhasil terinduksi poliploid dengan perlakuan  kolkisin  konsentrasi  0,01%,  0,02%,  0,025%,  0,05%,  0,075%,  0,1%,  0,15%,  0,2%,  dan  0,25% dengan lama waktu perlakuan 6, 8, 10,  12, 16, 18, dan 24 jam. Perlakuan kolkisin konsentrasi 0,01% dan 0,02%  dengan  lama  waktu  perlakuan 10 jam  mempengaruhi  peningkatan  ukuran  stomata, tinggi  tanaman, dan berat 100 biji kedelai Anjasmoro.
Kata kunci: Kedelai, poliploidisasi, kolkisin, fenotip

## PENDAHULUAN
Kedelai  ( Glycine  max (L.)  Merr.)  merupakan  salah  satu  komoditas  pangan  penting  yang menjadi bahan dasar berbagai makanan di  Indonesia, seperti kecap, tahu, tempe, dan susu kedelai. Kandungan gizi, khususnya protein, pada kedelai cukup tinggi sehingga dibutuhkan oleh masyarakat untuk  memenuhi  kebutuhan  protein  sehari-hari.  Permintaan  pasar  akan  kedelai  selama  15  tahun terakhir ini terus meningkat. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) (2014), kebutuhan kedelai nasional tahun 2014 mencapai 3 juta ton. Meskipun demikian, kebutuhan kedelai yang tinggi tersebut tidak diimbangi oleh produksi kedelai dalam negeri yang memadai, sehingga Indonesia selalu tergantung pada impor kedelai. Pada tahun 2014 jumlah impor kedelai di Indonesia mencapai 1,58 juta ton (BPS, 2014). Jika hal ini tidak segera ditangani, maka harga kedelai di Indonesia bisa menjadi sangat mahal dan  akan  berdampak  buruk  bagi  para  pengrajin  pangan  berbahan  dasar  kedelai  juga  bagi  para konsumen di Indonesia.
Rendahnya  produksi  kedelai  di  Indonesia  disebabkan  oleh  banyak  hal,  di  antaranya  adalah sebagian besar petani  masih  menganggap kedelai  sebagai  tanaman sampingan, kondisi  lingkungan untuk  budidaya  kedelai  kurang  mendukung,  penggunaan  benih  kedelai  berkualitas  rendah, pemeliharaan  tanaman  kedelai  rendah,  dan  proses  pascapanen  kedelai  yang  kurang  optimal (Adisarwanto, 2014). Berdasarkan permasalahan produksi kedelai tersebut, maka salah satu cara yang bisa dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan produksi kedelai di Indonesia adalah dengan meningkatkan kualitas dan produktivitas varietas kedelai unggul yang ada di Indonesia melalui teknik poliploidisasi dengan kolkisin.
Poliploidisasi merupakan proses penggandaan jumlah kromosom suatu individu. Organisme poliploid  itu  sendiri  merupakan  organisme  dengan  keadaan  sel  yang  memiliki  lebih  dari  dua  set kromosom atau genom komplit (Can, 2012). Tanaman kedelai pada dasarnya merupakan organisme diploid  dengan  jumlah  kromosom  2n  =  40  (Shi et  al .,  1996).  Oleh  karena  organisme  poliploid memiliki  jumlah  kromosom  lebih  banyak  daripada  organisme  diploid,  maka  organisme  poliploid seringkali menunjukkan peningkatan ukuran organ, peningkatan kandungan protein dan vitamin pada tanaman, serta peningkatan ketahanan terhadap penyakit jika dibandingkan dengan organisme diploid (Comai, 2005).
Kolkisin  (C 22 H 25 O 6 N)  merupakan  suatu  alkaloid  yang  berasal  dari  umbi  dan  biji  tanaman Colchicum  autumnale L.  yang  termasuk  dalam  familia  Liliaceae.  Kolkisin  bersifat  sebagai  racun, terutama  pada  tanaman,  yang  memperlihatkan  pengaruhnya  pada  nukleus  yang  sedang  membelah (Adisewoyo,  1995).    Kolkisin  akan  berikatan  dengan  protein  tubulin  sehingga  mencegah terbentuknya  benang-benang  spindel.  Dengan  demikian,  pemisahan  kromosom  yang  seharusnya terjadi pada tahap anafase mitosis tidak berlangsung dan menyebabkan penggandaan kromosom tanpa terbentunya dinding sel (Sundov et al ., 2005). Apabila pengaruh dari kolkisin telah menghambur, sel poliploid yang baru dapat membentuk spindel pada kedua kutubnya dan membentuk nukleus anakan poliploid seperti pada telofase dari mitosis biasanya (Adisewoyo, 1995). Hal inilah yang mendasari penggunaan kolkisin dalam proses poliploidisasi tanaman.
Banyak hasil penelitian mengenai poliploidisasi yang menunjukkan keberhasilan penggunaan kolkisin  dalam  pembentukan  berbagai  tanaman  poliploid.  Daryono  (1998)  menyebutkan  bahwa poliploidisasi dengan teknik perendaman kecambah melon dalam larutan kolkisin konsentrasi 0,1% selama  6  jam  mampu  menghasilkan  melon  tetraploid.  Mercy  Kutty  (1983)  berhasil  mendapatkan kacang  polong  tetraploid  dengan  perlakuan  kolkisin  0,025%  selama  4  jam  pada seedling kacang polong. Vodyanova (1974) mengatakan bahwa bawang merah tetraploid paling baik didapatkan dari perlakuan kolkisin 0,05% selama 10 jam dengan cara merendam akar bawang merah dalam larutan kolkisin. Sedangkan Herman dkk. (2013) menunjukkan bahwa perendaman biji kacang hijau dalam larutan kolkisin 0,06% selama 24 jam mampu menghasilkan kacang hijau tetraploid.
Kedelai yang digunakan dalam penelitian ini adalah kedelai Anjasmoro. Kedelai Anjasmoro merupakan contoh varietas kedelai unggul berbiji besar dan tahan rebah di  Indonesia  yang dilepas pada tahun 2001 (Suhartina, 2005). Biji kedelai Anjasmoro yang memiliki berat 14,8-15,3 g/100 biji ini sering digunakan oleh produsen tempe di Indonesia. Berdasarkan hal tersebut, kedelai Anjasmoro sangat  berpotensi  untuk  diinduksi  poliploid  dengan  kolkisin  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan
produktivitas kedelai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui derajat ploidi dan karakter fenotip pada kedelai Anjasmoro yang diinduksi dengan kolkisin.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 sampai Mei 2016 di greenhouse Pusat Inovasi  Agroteknologi  (PIAT)  UGM,  Lembaga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia  (LIPI)  Bogor, Laboratorium  FALITMA  dan  Laboratorium  Mikroteknik  Tumbuhan  Fakultas  Biologi  UGM.  Biji kedelai yang digunakan pada penelitian ini adalah biji kedelai Anjasmoro yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi (BALITKABI) Malang.

## 1. Pemberian Perlakuan Kolkisin
Biji kedelai Anjasmoro direndam dalam larutan kolkisin konsentrasi 0,01% dan 0,02% selama 10  jam,  0,025%,  0,05%,  dan  0,075%  selama  8  dan  16  jam,  serta  0,05%,  0,1%,  0,15%,  0,2%,  dan 0,25% selama 6, 12, 18, dan 24 jam. Perendaman dilakukan dalam botol flakon dan dimulai pada pukul 7 pagi (fase metafase pada mitosis sel-sel kedelai berlangsung pada pukul 10 pagi (Wardhani &  Wiendi,  2015)).  Masing-masing  botol  diisi  10  biji  kedelai.  Untuk  biji  kedelai  kontrol  tidak direndam di dalam larutan kolkisin.

## 2. Penanaman
Penanaman  biji  kedelai  dilakukan  di greenhouse PIAT  UGM.  Biji  kedelai  kontrol  dan  biji kedelai perlakuan yang sudah direndam dalam kolkisin selanjutnya dikecambahkan pada tissue basah. Setelah biji berkecambah, kecambah ditanam di polybag dengan media tanam tanah : pupuk kandang (2:1) dan diletakkan di greenhouse . 3. Pemeliharaan
Pemeliharaan tanaman kedelai dilakukan dengan penyiraman secara teratur dua hari satu kali, pemberian pupuk NPK dua minggu satu kali, penanggulangan hama tanaman dengan pestisida, serta penyiangan gulma.

## 4. Pemanenan
Tanaman kedelai mulai dipanen apabila lebih dari 95% polong yang terbentuk sudah berubah warna menjadi coklat kuning dan jumlah daun yang masih tertinggal di tanaman sekitar 5-10%. Cara panen  yang  digunakan  yaitu  dengan  memotong  batang  tanaman  kedelai  sedekat  mungkin  dengan permukaan tanah menggunakan sabit bergerigi tajam. Karakter fenotip kedelai yang diamati adalah tinggi tanaman pada akhir pertumbuhan, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, berat 100 biji, umur mulai berbunga, dan umur masak polong.

## 5. Analisis Derajat Ploidi
Analisis derajat ploidi pada kedelai dilakukan dengan metode flow cytometry . Daun muda dari tanaman  kedelai  kontrol  dan  perlakuan  diletakkan  pada  cawan  petri,  kemudian  diberi  500  µl extracting buffer , lalu daun dicacah dengan silet. Selanjutnya ekstrak disaring dan filtrat diberi 2 ml staining  buffer .  Setelah  itu  dilakukan  inkubasi  selama  10  menit.  Tabung  uji  yang  berisi  sampel kemudian dimasukkan ke dalam alat flow cytometry . Di dalam alat flow cytometry , inti sel yang berisi kromosom diidentifikasi dengan menembakkan sinar laser. Pendaran sinar kemudian ditangkap oleh detektor pada alat flow cytometry yang selanjutnya akan diproses agar dapat ditampilkan data hasil analisis pada komputer berupa kurva (Jaroslav & Jan, 2007).

## 6. Pengukuran Panjang dan Lebar Stomata
Pengukuran  panjang  dan  lebar  stomata  dilakukan  dengan  pengamatan  mikroskopis.  Daun tanaman kedelai kontrol  dan perlakuan dipotong  kecil-kecil (5x5 mm), kemudian direndam  dalam alkohol 70% selama 24 jam. Setelah itu daun dipanaskan dalam larutan kloralhidrat sampai menjadi transparan. Daun transparan tersebut kemudian diletakkan di atas gelas benda, ditetesi akuades, dan ditutup dengan gelas penutup. Preparat daun diamati dengan mikroskop yang sudah dipasang optilab. Panjang dan lebar sel pengiring stomata ditentukan dengan menggunakan program optilab.

## ANALISIS STATISTIK
Hasil pengukuran karakter fenotip tanaman kedelai kontrol dan perlakuan (panjang dan lebar stomata, tinggi tanaman, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, berat 100 biji, umur
mulai  berbunga,  dan  umur  masak  kedelai)  disajikan  dalam  bentuk  tabel.  Data  yang  diperoleh dianalisis  dengan  uji  statistik one  way ANOVA  dan  dilanjutkan  dengan  uji  Duncan  taraf  5% menggunakan program SPSS 22.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  uji  perlakuan  kolkisin  terhadap  biji  kedelai  Anjasmoro  dapat  diketahui bahwa  perlakuan  kolkisin  konsentrasi  0,025%,  0,05%,  0,075%,  0,1%,  0,15%,  0,2%,  dan  0,25% dengan waktu perendaman pada larutan kolkisin 6, 8, 12, 16, 18, dan 24 jam menyebabkan biji kedelai tidak  berkecambah  (mati).  Hal  ini  seperti  yang  disebutkan  oleh  Burun  &  Emiroglu  (2008)  dalam penelitiannya  bahwa  perlakuan  kolkisin  dapat  menyebabkan  toksisitas  pada  sel-sel  tanaman  yang berujung  pada  kerusakan  dan  kematian  sel,  tetapi  pada  konsentrasi  yang  tepat  kolkisin  dapat menginduksi  poliploid.  Efek  toksisitas  kolkisin  lainnya  dijelaskan  oleh  Wang et  al. (2001)  yang menggunakan  biji  akasia  ( Acacia  mangium Willd.)  dalam  penelitiannya.  Biji  tersebut  terhambat perkecambahannya  sampai  hari  ke-8  akibat  perlakuan  kolkisin.  Kolkisin  mengganggu  reaksi enzimatis  dalam  vakuola  kotiledon.  Protein  fungsional  dan  protein  struktural  serta  nutrien  lainnya yang tersimpan dalam vakuola tidak dapat termobilisasi secara maksimal pada proses perkecambahan dan dapat menyebabkan penurunan viabilitas bahkan kematian pada biji.
Pada  perlakuan  kolkisin  konsentrasi  0,01%  dan  0,02%  dengan  waktu  perendaman  dalam larutan kolkisin 10 jam, biji kedelai Anjasmoro berhasil berkecambah dan tumbuh sampai dipanen serta diamati karakter fenotipnya. Namun demikian, keberhasilan pertumbuhan kedelai Anjasmoro perlakuan belum dapat memastikan bahwa kedelai Anjasmoro tersebut berhasil terinduksi poliploid. Uji  dengan  menggunakan flow  cytometry dilakukan  untuk  mengetahui  derajat  ploidi  kedelai Anjasmoro yang diinduksi dengan kolkisin (Costich et al ., 1993; Allum et al ., 2007; Sarathum et al ., 2010). Flow cytometry telah lama digunakan untuk menghitung kuantitas DNA di dalam nukleus sel. Metode flow cytometry diawali dengan persiapan suspensi cair dari bahan yang mengandung nukleus yang DNA nya diwarnai dengan menggunakan pewarna DNA ( DNA fluorochrome ). Karena preparasi sampel  dan  proses  analisis  yang  tergolong  cepat,  mudah,  dan  tepat,  maka  saat  ini flow  cytometry menjadi  metode  yang  sering  digunakan  untuk  analisis  ploidi,  deteksi  mixoploidi  dan  aneuploidi, analisis siklus sel, dan penentuan ukuran genom (Dolezel & Bartos, 2005).
Pada analisis flow cytometry , bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun muda tanaman kedelai Anjasmoro kontrol dan perlakuan. Penggunaan daun muda ini didasari oleh alasan bahwa  pada  daun  muda  masih  banyak  terlihat  aktivitas  mitosis  sehingga  kromosom  dapat  dengan mudah  dianalisis.  Selain  itu,  dengan  menggunakan  daun  muda  dapat  memudahkan  dalam  proses pencacahan daun dan analisis tidak akan terganggu oleh metabolit-metabolit sekunder yang belum banyak terkandung dalam daun muda (Tamam, 2015).
Dari hasil analisis flow cytometry terhadap daun muda tanaman kedelai Anjasmoro diketahui bahwa  tanaman  kedelai  Anjasmoro  yang  diberi  perlakuan  kolkisin  konsentrasi  0,01%  dan  0,02% selama 10 jam perendaman tidak terinduksi poliploid. Hal ini dibuktikan dengan derajat ploidi kedelai Anjasmoro perlakuan yang masih diploid, sama dengan derajat ploidi pada kedelai Anjasmoro kontrol (jumlah kromosom kedelai 2n = 40 (Shi et al ., 1996)). Hasil analisis flow cytometry disajikan dalam bentuk histogram (Gambar 1).
Histogram pada Gambar 1 menggambarkan peak DNA pada masing-masing-masing tanaman. Peak yang terlihat seluruhnya berjumlah satu pada channel 200 yang ditetapkan sebagai standar bagi sel diploid. Baik kedelai Anjasmoro kontrol maupun perlakuan semua peak berada pada channel 200 yang menunjukkan bahwa semua tanaman masih dalam keadaan diploid.
Berdasarkan  histogram  tersebut  diketahui  pula  bahwa  puncak  pada  tanaman  kedelai Anjasmoro kontrol lebih tinggi daripada puncak pada tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan. Hal ini menunjukkan jumlah sel yang terhitung saat analisis flow cytometry pada tanaman kedelai Anjasmoro kontrol lebih tinggi daripada tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan. Dalam hal ini telah dibuktikan bahwa  kolkisin  dapat  menyebabkan  apoptosis  pada  sel  sehingga  menurunkan  jumlah  sel  pada tanaman.  Apoptosis  tersebut  disebabkan  karena  kegagalan  penyusunan  protein  dalam  sel  dan menurunnya proses endositosis dan eksositosis akibat pengaruh kolkisin (Finkelstein et al ., 2010).
Gambar  1.  Hasil  analisis  derajat  ploidi  dengan  menggunakan flow  cytometry pada  daun  muda  tanaman  (a)  kedelai Anjasmoro  kontrol,  (b)  kedelai  Anjasmoro  perlakuan  kolkisin  0,01%,  dan  (c)  kedelai  Anjasmoro  perlakuan  kolkisin 0,02%
Meskipun dari hasil analisis derajat ploidi diketahui bahwa pada kedelai Anjasmoro perlakuan tidak terinduksi poliploid, analisis terhadap karakter fenotip kedelai tersebut masih perlu dilakukan untuk  melihat  efek  samping  atau  pengaruh  kolkisin  lainnya  terhadap  tanaman  kedelai.  Menurut Lucket (1989), pada banyak spesies tanaman yang diinduksi kolkisin, kolkisin dapat menyebabkan efek samping seperti terjadinya sterilitas, pertumbuhan dan morfologi yang abnormal pada tanaman, dan  terjadi  pengaturan  ulang  atau  bahkan  hilangnya  kromosom.  Hasil  analisis  terhadap  karakter fenotip pada tanaman kedelai Anjasmoro disajikan pada Tabel 1.
Tabel  1  menunjukkan  perbandingan  data  analisis  karakter  fenotip  yang  diamati  antar perlakuan.  Karakter-karakter  fenotip  tersebut  merupakan  karakter  fenotip  penting  yang  dijadikan sebagai acuan oleh para pemulia tanaman kedelai, khususnya dalam aspek agronomi. Sebagai contoh, tanaman kedelai yang ideal adalah tanaman kedelai yang memiliki tinggi lebih dari 100 cm, mampu memproduksi polong dengan jumlah lebih dari 100 polong berbiji dua atau lebih, berukuran biji besar (lebih dari 15 g/100 biji), dan umur masak polong berkisar antara 85 sampai 90 hari (Adisarwanto, 2014).  Berdasarkan  hasil  analisis  karakter  fenotip  tersebut,  diketahui  bahwa  kolkisin  memberikan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan panjang dan lebar stomata, tinggi tanaman, dan berat 100 biji, tetapi tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, umur berbunga, dan umur masak polong.
Pada  umumnya,  peningkatan  ukuran  stomata  memiliki  korelasi  positif  terhadap  tingkat keberhasilan poliploidisasi pada tanaman. Seperti yang dilaporkan oleh Limera et al . (2016) dalam
(a) (b)
penelitiannya bahwa tanaman lobak ( Raphanus sativus L.) tetraploid memiliki ukuran stomata yang lebih besar daripada tanaman lobak diploid. Hal ini dikarenakan jumlah kromosom dalam sel tanaman poliploid telah mengganda sehingga menyebabkan peningkatan ukuran sel.
Namun  demikian,  berdasarkan  hasil  analisis flow  cytometry dalam  penelitian  ini  diketahui bahwa tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan belum berhasil terinduksi poliploid. Hal tersebut berarti jumlah kromosom dalam sel tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan tidak mengalami penggandaan atau  masih  dalam  keadaan  diploid.  Adanya  peningkatan  ukuran  panjang  dan  lebar  sel  pengiring stomata  pada  daun  tanaman  kedelai  Anjasmoro  perlakuan  kemungkinan  dapat  disebabkan  karena kolkisin  mempengaruhi  perubahan  struktur  sitoskeleton  mikrotubula  pada  proses  morfogenesis jaringan  yang terdapat  pada daun, terutama jaringan epidermis,  sehingga  menyebabkan perubahan ukuran pada sel pengiring stomata (Panteris et al ., 1993).
Selanjutnya,  pada  karakter  fenotip  tinggi  tanaman  yang  diukur  setelah  tanaman  mencapai keadaan paling maksimal (sudah berbuah), diketahui bahwa kedelai Anjasmoro perlakuan baik pada konsentrasi kolkisin 0,01% maupun 0,02% memiliki rerata tinggi tanaman yang lebih tinggi (102,33 cm  dan  100,33  cm)  jika  dibandingkan  dengan  kedelai  Anjasmoro  kontrol  (79,00  cm).  Adanya pengaruh kolkisin terhadap tinggi tanaman juga dibuktikan oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh Tamam (2015) mengenai poliploidisasi dengan menggunakan kolkisin pada kembang kertas ( Zinnia elegans Jaqc.). Pada konsentrasi kolkisin 0,01% dengan lama waktu perendaman 36 jam diperoleh hasil peningkatan tinggi tanaman kembang kertas sebanyak 9 cm dari tanaman kontrolnya, meskipun pada perlakuan tersebut tanaman kembang kertas belum terinduksi menjadi tanaman poliploid. Hasil lainnya ditunjukkan dalam penelitian mengenai induksi kolkisin pada tanaman kacang tanah ( Arachis hypogaea L.) yang dilakukan oleh Wiradharma (2013). Tanaman kacang tanah yang diberi perlakuan kolkisin 0,2% dengan lama waktu perendaman 12 jam mengalami peningkatan tinggi tanaman jika dibandingkan dengan tanaman kontrol.
Pada  karakter  fenotip  jumlah  polong  dan  jumlah  biji  per  tanaman  kedelai  Anjasmoro, diketahui  bahwa  pada  kedelai  Anjasmoro  kontrol  dan  perlakuan  tidak  ada  perbedaan  yang  nyata dalam hal jumlah polong dan jumlah biji per tanaman satu sama lain. Sedangkan pada karakter fenotip berat 100 biji kedelai, diketahui bahwa kedelai Anjasmoro perlakuan baik pada konsentrasi kolkisin 0,01%  maupun  0,02%  mengalami  peningkatan  berat  100  biji  kedelai  jika  dibandingkan  dengan kedelai Anjasmoro kontrol.
Berdasarkan hasil pada Tabel 1 dapat diketahui bahwa kolkisin tidak memberikan pengaruh terhadap jumlah polong dan jumlah biji per tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan. Hal ini disebabkan kedelai Anjasmoro perlakuan belum berhasil terinduksi poliploid oleh kolkisin sehingga tidak terjadi penambahan jumlah kromosom. Penambahan jumlah kromosom menyebabkan ukuran sel bertambah besar  dan  berakibat  pada  peningkatan  ukuran  organ  akar,  batang,  daun,  bunga,  dan  buah  (Burns, 1972).  Selain  itu,  menurut  Liu et  al .  (2007)  penambahan  jumlah  kromosom  juga  mengakibatkan
Tabel 1. Karakter fenotip kedelai Anjasmoro hasil induksi dengan kolkisin
No. Karakter Fenotip Perlakuan
Anjasmoro Kontrol Anjasmoro 0,01% Anjasmoro 0,02% 1 Panjang stomata (µm) 19,73±0,39 a 21,71±0,40 b 23,82±0,34 c 2 Lebar stomata (µm) 5,43±0,50 a 6,62±0,14 b 7,47±0,23 c 3 Tinggi tanaman (cm) 79,00±3,61 b 102,33±3,06 c 100,33±7,77 c 4 Jumlah polong/tanaman (buah) 17,00±1,15 b 15,00±2,00 b 17,00±2,89 b 5 Jumlah biji/tanaman (buah) 34,00±2,65 b 32,00±4,93 b 35,00±7,81 b 6 Berat 100 biji (g) 14,00±0,00 a 16,27±0,00 c 15,33±0,00 b 7 Umur mulai berbunga 33 hari 33 hari 33 hari 8 Umur masak polong 79-86 hari 79-86 hari 79-86 hari
Keterangan : Data ditampilkan dalam nilai rerata ± standar deviasi. Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada uji Duncan taraf 5%.
semakin banyaknya jumlah kloroplas dalam sel. Peningkatan ukuran organ akar, daun, dan jumlah koloroplas secara tidak langsung menyebabkan peningkatan laju fotosintesis. Laju fotosintesis yang meningkat  dapat  menghasilkan  fotosintat  (hasil  fotosintesis)  dalam  jumlah  yang  lebih  banyak, sehingga dapat dihasilkan umbi atau buah yang lebih besar dan banyak sebagai tempat penyimpanan fotosintat (Rachmawati dkk., 2009).
Pengaruh  kolkisin  terhadap  peningkatan  produktivitas  tanaman  telah  dilaporkan  dalam beberapa  penelitian.  Wiradharma  (2013)  mengatakan  bahwa  induksi  kolkisin  konsentrasi  0,2% dengan  lama  waktu  perendaman  12  jam  pada  tanaman  kacang  tanah  ( Arachis  hypogaea L.)  telah menghasilkan  tanaman  kacang  tanah  tetraploid  dengan  polong  berbiji  empat,  sedangkan  tanaman kacang tanah kontrol (diploid) hanya memiliki polong berbiji dua atau tiga. Selain itu, Essel et al . (2015)  menunjukkan  dalam  penelitiannya  bahwa  pada  perlakuan  kolkisin  0,15  g/dl  rerata  jumlah polong  pada  tanaman  kacang  tolo  ( Vigna  unguiculata (L.)  Walp.)  mengalami  peningkatan dibandingkan dengan tanaman kontrol.
Selanjutnya, pada karakter umur mulai  berbunga dan umur masak polong diketahui  bahwa pada tanaman kedelai Anjasmoro kontrol dan perlakuan tidak ada perbedaan nyata dalam hal umur mulai berbunga dan umur masak polong satu sama lain, yaitu 33 hari untuk umur mulai berbunga dan 79-86 hari untuk umur masak polong. Dalam hal ini kolkisin tidak memberikan pengaruh terhadap umur  mulai  berbunga  dan  umur  masak  polong  tanaman  kedelai  Anjasmoro  perlakuan.  Hal  ini dikarenakan perlakuan kolkisin yang belum tepat terhadap kedelai Anjasmoro, sehingga tidak terjadi penundaan proses mitosis sel-sel tanaman kedelai Anjasmoro perlakuan. Penundaan proses mitosis akibat  terganggunya  proses  pembentukan  benang  spindel  karena  pengaruh  kolkisin  dapat menyebabkan tertundanya pembungaan dan umur masak buah suatu tanaman (Dnyansagar, 1992).

## SIMPULAN
Kedelai Anjasmoro belum berhasil terinduksi poliploid dengan perlakuan kolkisin konsentrasi 0,01%,  0,02%,  0,025%,  0,05%,  0,075%,  0,1%,  0,15%,  0,2%,  dan  0,25%  dengan  lama  waktu perlakuan 6, 8, 10, 12, 16, 18, dan 24 jam. Perlakuan kolkisin konsentrasi 0,01% dan 0,02% dengan lama waktu perlakuan 10 jam mempengaruhi peningkatan ukuran stomata, tinggi tanaman, dan berat 100 biji kedelai Anjasmoro.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terimakasih  diberikan  kepada  Lembaga  Pengelola  Dana  Pendidikan  (LPDP)  yang telah mendanai penelitian ini dan Pusat Inovasi Agroteknologi (PIAT) UGM serta Bapak Romli dan Bapak Saija yang telah membantu selama proses penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Adisarwanto, T. (2014). Kedelai tropika produktivitas 3 ton/ha . Penebar Swadaya : Jakarta. Adisewoyo, S. (1995). Sitogenetika . Gadjah Mada University Press : Yogyakarta. Allum, J. F., Bringloe, D. H., & Robert, A. V. (2007). Chromosome doubling in a Rosa rugosa Thunb. hybrid  by  exposure  of  in  vitro  nodes  to  oryzalin  :  the  effects  of  node  length,  oryzalin concentration and exposure time. Plant Cell Rep . 26 : 1977 – 1984.
BPS  (Badan  Pusat  Statistik).  (2014). Produksi  kedelai  indonesia .  (www.bps.go.id).  Diakses  pada tanggal 13 Mei 2015.
Burns,  G.  W.  (1972). The  science  of  genetics,  an  introduction  to  heredity .  Second  Edition.  The Macamillan Company : New York.
Burun,  B.,  &  Emiroglu,  U.  (2008).  A  comparative  study  on  colchicine  application  methods  in obtaining doubled haploids of tobacco ( Nicotiana tabacum L.). Turk. J. Biol . 32 : 105-111. Can, S. (2012). Polyploid organisms. Science China. Life Sciences. Vol. 55, No. 4 : 301-311. Comai, L. (2005). The advantages and disadvantages of being polyploid. Genetics. Vol. 6 : 836-846. Costich, D. E., Ortiz, R., Meagher, T. R.,  Bruederle,  L. P.,  & Vorsa,  N. (1993). Determination of ploidy level and nuclear DNA content in blueberry by flow cytometry. Theor. Appl. Genet . 86 : 1001-1006.
Daryono, B. S. (1998). Pengaruh kolkisin terhadap pembentukan sel-sel melon tetraploid. Buletin agro Industri No. 5 : 2-11. Dnyansagar,  V.  R.  (1992). Cytology  and  genetics. Tata  McGraw-Hill  Publishing  Company  :  New Delhi.
Dolezel, J., & Bartos, J. (2005). Plant DNA flow cytometry and estimation of nuclear genome size.
Oxford Journals Science & Mathematics. Annals of Botany. Vol. 95 : 99-110. Essel,  E.,  Isaac,  K.,  Asante,  &  Ebenezer,  L.  (2015).  Effect  of  colchicine  treatment  on  seed germination,  plant  growth  and  yield  traits  of  cowpea  ( Vigna  unguiculata (L.)  Walp.).
Canadian Journal of Pure and Applied Sciences. Vol. 9, No. 3 : 3573-3576. Finkelstein, Y., Aks, S. E., Hutson, J. R., Juurlink, D. N., Nguyen, P., Dubnov-Raz, G., Pollak, U., Koren, G., & Bentur, Y. (2010). Colchicine poisoning : the dark side of an ancient drug. Clin Toxicol (Phila) . 48 (5). Herman, N., Irma, M., & Dewi, I. R. (2013). Pengaruh mutagen kolkisin pada biji kacang hijau (Vigna radiata L.) terhadap jumlah kromosom dan   pertumbuhan . Prosiding Seminar Nasional Biodiversitas dan Ekologi   Tropika Indonesia (BioETI) Universitas Andalas. Jaroslav, D. J. & Jan, S. G. (2007). Flowcytometry with plant cell . WILEY-VCH   Verlag  GmbH  & Co. KgaA : Weinheim.
Limera, C., Wang, K., Xu, L., Wang, Y., Zhu, X., Feng, H., Sha, Y., Gong, Y., & Liu,  L. (2016). Induction of autotetraploidy using colchicine and its identification in radish ( Raphanus sativus L.). The Journal of Horticultural Science and Biotechnology . Vol. 91, No. 1 : 63-70. Liu, G., Li, Z., & Bao, M. (2007). Colchicine induction chromosome doubling in Platanus acerifolia and its effect on plant morphology. Euphytica. 157 : 145-154.
Lucket, D. (1989). Colchicine mutagenesis in associated with substantial heritable variation in cotton.
Euphytica. 42 : 177-182.
Mercy  Kutty,  V.  C.  (1983).  Studies  on  induced  tetraploid  in  four  diverse  cultivars  of  pea  ( Pisum sativum L.). Cytologia . 48(1) : 51-58.
Panteris,  E.,  Apostolakos,  P.,  &  Galatis,  B.  (1993).  Microtubules  and  morphogenesis  in  ordinary epidermal cells of Vigna sinensis leaves. Protoplasma. Vol. 174(3) : 91-100. Rachmawati, D., Nasir, M., Sudjino, & Dewi, K. (2009). Bahan ajar fisiologi tumbuhan. Fakultas Biologi UGM : Yogyakarta.
Sarathum,  S.,  Hegele,  M.,  Tantiviwat,  S.,  &  Nanakorn,  M.  (2010).  Effect  of  concentration  and duration  of  colchicine  treatment  on  polyploidy  induction  in Dendrobium  scabrilingue L.
Europ. J. Hort. Sci . 75 : 123-127.
Shi, L., Zhu, T., Morgante, M., Rafalski, J. A., & Keim, P. (1996). Soybean
chromosome
painting : a strategy for somatic cytogenetics. Journal of Heredity 87 (4) : 308-313. Suhartina. (2005). Deskripsi varietas  unggul  kacang-kacangan dan umbi-umbian . Balai Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi : Malang.
Sundov, Z., Nincevicb, Z., Definis-Gojanovicc, M., Glavina-Durdovc, M., Jukica, I., Hulinad, N., & Tonkica, A. (2005). Fatal colchicine poisoning by accidental ingestion of meadow saffron- case report. Forensic Science International . 149 : 253-256.
Tamam, M. B. (2015). Analisis variasi fenotip dan molekular kembang kertas (Zinnia elegans Jaqc.) hasil induksi kolkisina. Tesis. Tidak diterbitkan. Yogyakarta : Fakultas Biologi UGM. Vodyanova, O. S. (1974). The effect of colchicine on the formation of autopolyploid tissues in the root  meristem  of Allium  cepa L.  and  the  output  of  polyploids. Genetika-i-selektsiya-rast-i- zhivotnykh-v-Kazakhstane : 83-87.
Wang, Z., You, R., & Chen, X. (2001). Effects  of colchicine on the accumulation of vacuolar H +- pyrophosphatase  and  H +- ATPase  in  germinating Acacia  mangium seeds  and  the  recovery effects by sucrose, indole butyric acid and 6-benzyladenine. Plant Growth Regulation . Vol. 34(3) : 293-303. Wardhani, M. & Wiendi, N. M. A. (2015). Induksi mutasi genetik melalui  penggandaan  kromosom kedelai (Glycine max (L.) Merr.) varietas wilis
dan  tanggamus  dengan  kolkisin  secara in vitro. Prosiding Simposium dan   Seminar  Bersama  PERAGI-PERHORTI-PERIPI-HIGI Mendukung   Kedaulatan Pangan dan Energi yang Berkelanjutan.
ISSN: 2303-1530 e-ISSN: 2527-7596
Wiradharma,  I. G.  L. A. (2013) .  Induksi  poliploid kacang tanah  (Arachis hypogaea L.  varkelinci) dengan kolkisin . Skripsi. Tidak diterbitkan. Yogyakarta : Fakultas Biologi UGM.