ISSN:2528-2956.
Jurnal Agro Indragiri

## PENGARUH GENOTIP CEKAMAN KEKERINGAN DAN TINGKAT NETRALISASI Al TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERAKARAN KEDELAI
Elfi Yenny Yusuf 1 1 Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Islam Indragiri
Email: elfiyenny_eltra@yahoo.com

## Abstract
Cultivation of plants on dry acid land faces several obstacles, including drought and high Al3 + solubility. The response of soybean to water deficit varies depending on the plant species, the size and duration of stress and the growth phase. The high solubility of Al3 + in the soil is toxic to plants, thus inhibiting root function and growth. The purpose of this study was to study  the  growth  response  and  tolerance  mechanisms  of  soybeans  under  drought  and aluminum stress conditions. This study used a completely randomized design (CRD) 3 factors with  3  replications,  consisting  of  soybean  genotypes  (SP  30-4,  PG  57-1,  Anjasmoro  and Tanggamus), drought periods (2, 6 and 10 days), and Al neutralization ( 0 x Aldd and 1 x Aldd).  The  difference  in  growth  response  between  genotypes  to  Al  stress  and  drought  was seen in the variables of plant height, number of leaves, and crown dry weight.
Keywords: Drought stress, aluminum stress, soybeans

## ABSTRAK
Budidaya  tanaman  di  lahan  kering  masam  menghadapi  beberapa  kendala diantaranya  kekeringan  dan  kelarutan  Al 3+ yang  tinggi.    Respon  tanaman  kedelai  terhadap defisit  air  berbeda-beda  tergantung  pada  spesies  tanaman,  besar  dan  lamanya  cekaman serta  fase  pertumbuhan.    Kelarutan  Al 3+ yang  tinggi  dalam  tanah  bersifat  racun  bagi tanaman sehingga menghambat fungsi dan pertumbuhan akar.   Tujuan penelitian ini untuk mempelajari respon pertumbuhan dan mekanisme toleransi kedelai pada kondisi kekeringan dan  cekaman  aluminium.    Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  3 faktor  dengan  3  ulangan,  terdiri  atas  genotipe  kedelai  (SP  30-4,  PG  57-1,  Anjasmoro  dan Tanggamus),  periode  kekeringan  (2,  6  dan  10  hari),  dan  netralisasi  Al  (0  x  Aldd  dan  1  x Aldd). Perbedaan respon pertumbuhan antar genotipe terhadap cekaman Al dan kekeringan terlihat pada peubah tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk
Keywords : cekaman kekeringan, cekaman aluminium, kedelai

## 1. PENDAHULUAN
Pada  tahun  1995  hingga  tahun  2011 telah  terjadi  penurunan  luas  panen  kedelai sebesar  57.85%  dari  1  476  284  ha  (BPS 1995) menjadi 622 254 ha (BPS 2011) yang berdampak  terhadap  penurunan  produksi kedelai.    Sebaliknya  perkembangan  industri pangan  menyebabkan  permintaan  kedelai terus  meningkat  dari  tahun  ke  tahun melampaui produksi dalam negeri (Sudaryanto  dan  Swastika  2007).    Sampai saat ini hanya 20 – 30% kebutuhan nasional yang  dapat  dipenuhi  oleh  produksi  kedelai
nasional,  sisanya  dipenuhi  dengan  impor (Purna et al. 2009).  Tahun 2011 Indonesia mengimpor sebanyak 2 087 986 ton kedelai untuk  memenuhi  kebutuhan  dalam  negeri karena  produksi  nasional  hanya  mencapai 851 286 ton.
Pemerintah telah mencanangkan swasembada  kedelai  pada  tahun  2014.  Hal tersebut  akan  tercapai  dengan  peningkatan produktivitas,  perluasan  intensitas  tanam dan perluasan areal tanam.  Pengembangan budidaya  kedelai  pada  lahan-lahan  marjinal seperti  lahan  kering  masam  merupakan
ISSN : 2528-2956 Jurnal Agro Indragiri
salah  satu  usaha  untuk  meningkatkan produksi  kedelai  nasional.    Namun  usaha perluasan  pertanaman  di  lahan  kering masam  menghadapi  beberapa  kendala  yang merupakan faktor pembatas ekologi yaitu pH tanah yang rendah (pH 4.0-5.0), kandungan hara
dan bahan organik
rendah,
keterbatasan  sumber  air  dan  kelarutan  Al 3+ yang tinggi. Kelarutan  Al 3+ yang  tinggi  dalam tanah bersifat racun bagi tanaman sehingga menghambat  fungsi  dan  pertumbuhan  akar (Kochian et  al .  2005).    Hal  ini  akan mempengaruhi  perkembangan  morfologi maupun  proses  fisiologi  tanaman  kedelai sehingga menyebabkan produksinya rendah. Gejala  keracunan  aluminium  tidak  mudah diidentifikasi.    Pada  beberapa  tanaman gejala  keracunan  Al  mirip  dengan  defisiensi fosfor, yaitu pertumbuhan terhambat, tanaman  kerdil,  urat-urat  daun  dan  batang menjadi  ungu,  serta ujung  daun  menguning dan  mati.    Namun  keracunan  Al  pada tanaman  juga  bisa  mirip  dengan  defisiensi Ca, yaitu keriput atau menggulungnya daun muda.
Gejala  keracunan  Al  yang  paling mudah dilihat adalah penghambatan pertumbuhan  akar.    Kandungan  Al  yang tinggi  dapat  mengganggu  pertumbuhan kedelai  dan  merusak  perakaran  sehingga mengganggu penyerapan hara (Hanum et al . 2007).    Hal  ini  disebabkan  karena penghambatan  pertumbuhan  ujung  akar ( root  apex )  tanaman  yang  terdiri  atas tudung dan meristem, sehingga mengakibatkan tidak efisiennya akar menyerap  unsur  hara  dan  air  (Ma et  al . 2000).    Tanggap  morfologi  akar  tanaman terhadap  keracunan  Al  berbeda  antara tanaman  toleran  dan  tanaman  peka.    Pada tanaman  yang  peka  akan  mengalami pemendekan  akar  karena  keracunan  Al (Rangeli et  al .  2007)  sehingga  parameter panjang  akar  biasanya  digunakan  untuk menilai  ketenggangan  tanaman  terhadap keracunan Al (Bakhtiar et al . 2007).
Keterbatasan suplai air dapat mempengaruhi  fisiologi,  biokimia,  dan morfologi tanaman sehingga akan menyebabkan  penurunan  kualitas  dan kuantitas produksi. Respon tanaman terhadap defisit air berbeda-beda tergantung pada  spesies  tanaman,  besar  dan  lamanya cekaman serta
fase pertumbuhan.
Peningkatan  cekaman  air  sampai  40%  dari kadar  air  kapasitas  lapang  menyebabkan penurunan  tinggi  tanaman,  bobot  biji  100 butir  dan  indeks  panen  pada  tanaman  padi (Zubaer et  al. 2007).    Semakin  berat
cekaman  kekeringan,  semakin  tertekan pertumbuhan  dan  hasil  kedelai  yang ditunjukkan  oleh  penurunan  bobot  kering tajuk,  diameter  batang,  jumlah  cabang produktif,  jumlah  polong  berisi,  jumlah  biji per  tanaman  dan  bobot  kering  biji  (Hapsoh et  al. 2004).    Pada  fase  generatif, kekeringan    menyebabkan    penurunan  hasil kedelai  karena    jumlah  biji  per  polong  yang menurun akibat terjadinya gugur bunga dan polong  pada  saat    fase  pembungaan  dan pembesaran  polong  (Liu et  al. 2003), sedangkan  kekeringan  pada  fase  akhir pengisian polong akan mengurangi kepadatan  biji  (Liu et  al .  2004).  Totok  dan Rahayu  (2004)  juga  menambahkan  bahwa karakter morfologi yang berhubungan dengan kekeringan adalah jumlah polong isi, bobot polong dan tinggi tanaman kedelai.
Tanaman  yang  toleran  memiliki kemampuan  memulihkan  dan  menekan pengaruh  buruk  keracunan  Al  sehingga fungsi  akar  tidak  terganggu.  Akar  yang panjang  dapat  meningkatkan  pengambilan hara dan air sehingga tanaman lebih adaptif pada  kondisi  cekaman  Al  dan  kekeringan.
Kemampuan  akar  untuk  mengabsorbsi  air sangat tergantung pada struktur morfologinya,  akar  yang  panjang  akan memiliki  bidang  serap  yang  lebih  tinggi (Cruz et al . 1992).  Menurut Taiz dan Zeiger
(2002)  salah  satu  pertahanan  tanaman dalam  menghadapi  kekeringan  adalah perkembangan akar untuk mencapai daerah yang masih basah. Informasi ini menunjukkan  bahwa  analisis  pertumbuhan akar  melalui  studi  perkembangan  akar menjadi penting, disamping dapat menentukan daya toleransi terhadap cekaman Al juga dapat menduga kemampuan  perakaran  dalam  keadaan keterbatasan air tanah. Tujuan 1. Memperoleh informasi tentang mekanisme  adaptasi  tanaman  kedelai terhadap  cekaman  aluminium  dan kekeringan 2. Memperoleh informasi tentang pertumbuhan  akar  dan  hubungannya dengan  pertumbuhan  vegetatif  dan generatif  kedelai  pada  kondisi  tercekam aluminium dan kekeringan.

## Hipotesis
1. Terdapat  mekanisme  adaptasi  genotipe tanaman kedelai sebagai tanggap terhadap  cekaman  aluminium  dan kekeringan
ISSN:2528-2956. Jurnal Agro Indragiri 2. Terdapat  pengaruh  interaksi  genotipe, cekaman  aluminium  dan  cekaman kekeringan  terhadap  pertumbuhan  akar dan  terdapat  korelasi  positif  antara pertumbuhan akar dengan pertumbuhan vegetatif dan generatif kedelai
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Botani Tanaman Kedelai Kedelai dengan nama Latin
Glycine max (L.)
Merril termasuk famili Leguminosae , dengan klasifikasi sebagai berikut: Ordo : Polypetales Famili : Leguminosae Sub famili : Papilionoideae Genus : Glycine Sub genus : Soja Spesies : max Tanaman  kedelai  yang  dibudidayakan di  Indonesia  merupakan  tanaman  semusim, tanaman  tegak  dengan  tinggi  40-90  cm bercabang, memiliki daun tunggal dan daun bertiga, dan kadang-kadang ditemukan daun berlima,  bulu  pada  daun  dan  polong  tidak terlalu  banyak  (Adie  dan  Krisnawati  2007).
Ada  dua  tipe  pertumbuhan  batang,  yaitu indeterminit  dan  determinit.    Pertumbuhan batang tipe indeterminit dicirikan bila pucuk batang  tanaman  masih  bisa  tumbuh  daun, walaupun    tanaman  sudah  mulai  berbunga. Pertumbuhan batang tipe determinit dicirikan  dengan  terhentinya  pertumbuhan daun  setelah  tanaman  mulai  berbunga. Selain 2 tipe pertumbuhan tersebut terdapat pola  pertumbuhan  semi-determinate  yaitu pola  pertumbuhan  diantara  kedua  tipe  di atas.  Varietas kedelai yang ada di Indonesia pada umumnya bertipe determinit (Adie dan Krisnawati 2007).
Sistem  perakaran  kedelai  terdiri  atas sebuah  akar  tunggang  yang  terbentuk  dari calon  akar,  sejumlah  akar  sekunder  yang tersusun  dalam  empat  barisan  sepanjang akar  tunggang,  cabang  akar  sekunder  dan cabang  akar  adventif  yang  tumbuh  dari bagian  bawah  hipokotil.    Kedelai  tergolong tanaman  leguminosa  yang  dicirikan  oleh kemampuannya  untuk  membentuk  bintil akar, yang mengandung Rhizobium japonicum , yang mampu menambat nitrogen.    Akar  mengeluarkan  beberapa substansi khususnya triptofan yang menyebabkan  perkembangan  bakteri  dan mikroba lain di sekitar perakaran. Pembesaran  bintil  akar  berhenti  pada minggu  keempat  setelah  terjadinya  infeksi bakteri  dan  pada  minggu  keenam  hingga ketujuh bintil akar telah melapuk. Jumlah  bunga  yang  terbentuk  sangat dipengaruhi oleh lingkungan tumbuh
tanaman. Bunga dapat mengalami kerontokan  akibat  kondisi  lingkungan  yang mengalami  kekeringan.  Suhu  hangat  dapat mempercepat  pembungaan  dan  pemasakan polong,  sedangkan  suhu  dingin  akan menghambat  pembungaan  dan  pemasakan polong (Adie dan Krisnawati 2007).  Kedelai memiliki umur berbunga yang beragam dari 20 sampai 60 hari.
Pembentukan  polong  pertama  sekitar 10-14  hari  setelah  muncul  bunga  pertama. Pembentukan polong dalam keadaan normal memerlukan  waktu  sekitar  21  hari.  Jumlah maksimum polong tiap tanaman dan ukuran biji  tergantung  varietas.  Tiap  polong  dapat berisi biji  1  sampai  5 biji,  namun  umumnya berkisar  2-3  biji  per  polong  (Adie  dan Krisnawati  2007).    Polong  masak  berwarna kuning  muda  sampai  kuning  kelabu,  coklat atau hitam.  Warna polong tergantung pada keberadaan  pigmen  karoten  dan  xantofil, warna  trikoma,  dan  ada  atau  tidaknya pigmen antosianin.
Biji  merupakan  komponen  morfologi kedelai  yang  bernilai  ekonomis.  Bentuk  biji beragam,  dari  lonjong  hingga  bulat,  dan sebagian  kedelai  yang  ada  di  Indonesia berbiji  lonjong.  Pengelompokan  ukuran  biji kedelai berbeda antar negara.  Di Indonesia, kedelai  dikelompokkan  berukuran  besar (berat  >  14  g/100  biji),  sedang  (10-14 g/100 biji) dan kecil (< 10 g/100 biji) (Adie dan Krisnawati 2007).
Daya  hasil  merupakan  karakter  yang sangat  dipengaruhi  oleh  karakter  komponen hasil.    Hasil  ditentukan  oleh  ukuran,  jumlah dan bobot biji serta  jumlah buku produktif. Periode  pengisian  biji  merupakan  periode paling  kritis  dalam  masa  pertumbuhan kedelai. Cekaman lingkungan saat pengisian biji  akn  mengakibatkan  berkurangnya  daya hasil.  Jumlah  biji  dalam  tiap  polong berpengaruh  terhadap  jumlah  biji  per tanaman.  Beberapa penelitian menunjukkan bahwa  karakter  yang  berkorelasi  positif terhadap  daya  hasil  adalah  jumlah  polong, jumlah  cabang  produktif,  bobot  100  biji, tinggi  tanaman,  dan  bobot  tanaman  tanpa akar serta umur panen (Adie dan Krisnawati 2007).

## 2.2. Persyaratan TumbuhTanaman Kedelai
Faktor  lingkungan  yang  menjadi penentu keberhasilan usaha produksi kedelai adalah faktor iklim yaitu panjang hari, suhu, kelembaban  udara  dan  curah  hujan.    Selain itu  faktor  tanah  juga  mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai yaitu tekstur, struktur,  drainase,  kedalaman  lapisan  olah,
ISSN : 2528-2956 Jurnal Agro Indragiri
pH,  kandungan  hara,  bahan  organik  dan kemampuan  tanah  menyimpan  kelembaban (Sumarno dan Manshuri 2007).
2.2.1. Iklim Kedelai tergolong tanaman hari
pendek, tidak mampu berbunga bila panjang hari  lebih  dari  16  jam,  dan  mempercepat pembungaan  bila  lama  penyinaran  kurang dari  12  jam.  Pengurangan  radiasi  matahari pada  awal  pertumbuhan  vegetatif  akan menghambat pertumbuhan tanaman melalui penurunan  laju  fotosintesis  seluruh  organ tanaman.  Sebaliknya radiasi matahari yang sangat  tinggi  juga  mengakibatkan  cekaman terhadap tanaman akibat terjadinya peningkatan suhu daun yang akan meningkatkan laju evapotranspirasi melebihi laju penyerapan air (Sumarno dan Manshuri 2007). Suhu  di  dalam  tanah  dan  suhu atmosfer mempengaruhi pertumbuhan Rhizobium ,  akar  dan  pertumbuhan  tanaman kedelai. Suhu yang sesuai untuk pertumbuhan  tanaman  kedelai  berkisar antara  22-27 0 C.    Akumulasi  bahan  kering menurun  apabila  suhu  naik  diatas  30 0 C karena  adanya  penurunan  net  fotosintesis melalui proses perombakan fotosintat antara organ  tumbuhan.  Suhu  berinteraksi  dengan lama  penyinaran  dalam  menentukan  waktu berbunga dan pembentukan polong. Sumarno  dan  Manshuri  (2007)  menjelaskan selang  suhu  optimum  untuk  pertumbuhan organ  vegetatif  dan  generatif  berada  pada selang  suhu  23-26 0 C,  dan  pada  suhu  yang lebih  rendah  dan  lebih  tinggi  terjadi penghambatan  pertumbuhan.    Suhu  yang tinggi menyebabkan aborsi
polong,
sedangkan  suhu  rendah  di  bawah  15 0 C menghambat  pembentukan  polong.    Suhu >30 0 C berpengaruh negatif terhadap kualitas biji dan daya tumbuh benih.
Kelembaban  udara  tidak  berpengaruh terlalu  besar  terhadap  pertumbuhan  dan perkembangan  tanaman  kedelai,  tetapi secara tidak langsung berpengaruh terhadap perkembangan hama  dan penyakit tertentu. Kelembaban  udara  yang  optimal  untuk perkembangan  tanaman  kedelai  antara  75- 90%  selama  periode  tumbuh  dan  pengisian polong,  dan  kelembaban  udara  rendah  (RH 60-75%)  pada  fase  pematangan  polong hingga  panen  (Sumarno  dan  Manshuri 2007).
Tanaman kedelai sangat efektif dalam memanfaatkan  air  yang  berasal  dari kelembaban  tanah.    Kondisi  air  tanah  80% dinilai  optimal  untuk  pertumbuhan  kedelai pada  tanah  yang  memiliki  kapasitas penyimpanan air yang baik, solum dalam (>
40  cm)  dan  struktur  gembur.    Pada  tanah yang  demikian  perakaran  kedelai  dapat tumbuh  dan  berkembang  sedalam  200  cm, dan  air  lebih  banyak  diserap  dari  lapisan subsoil (Sumarno dan Manshuri 2007).
Menurut  Sumarno  dan  Manshuri (2007)  secara  umum  kebutuhan  air  untuk tanaman  kedelai  dengan  umur  panen  100- 190 hari, berkisar antara 450-825 mm  atau rata-rata  4.5  mm  per  hari.    Dengan menggunakan  data  ini,  kebutuhan  air kedelai  yang  berumur  panen  80-90  hari berkisar antara 360-405 mm, setara dengan curah hujan 120-135 mm per bulan. Jumlah air yang dibutuhkan sangat dipengaruhi oleh kemampuan  tanah  menyimpan  air,  besar penguapan,  dan  kedalaman  lapisan  olah tanah.

## 2.2.2. Tanah
Tanah  yang  ideal  untuk  budidaya tanaman  kedelai  adalah  tanah  yang bertekstur  liat  berpasir,  liat  berdebu- berpasir,  debu  berpasir,  drainase  sedang- baik,  mampu  menahan  kelembaban  tanah dan  tidak  mudah  tergenang.    Kandungan bahan  organik  sedang-tinggi  (3-4%)  sangat mendukung  pertumbuhan  tanaman  apabila hara cukup.  Kandungan bahan organik yang cukup  terutama  berguna  untuk  mendukung perkembangan Rhizobium, perbaikan drainase  tanah,  peningkatan  kapasitas penyimpan kelembaban, dan mempermudah pertumbuhan akar tanaman.  Akar tanaman kedelai lebih mudah berkembang pada tanah gembur  yang  mengandung  liat  dengan struktur  tidak  terlalu  ringan  (Sumarno  dan Manshuri 2007).
Kelembaban  tanah  yang  tinggi  (80- 100%) diperlukan dalam fase perkecambahan benih, dan pada pertumbuhan  selanjutnya  tanaman  kedelai memerlukan  kelembaban  tanah  75-85% kapasitas  lapang.    Penyerapan  air  semakin banyak sejalan dengan pertumbuhan perakaran  dan  tajuk  tanaman.    Penyerapan air  mulai  menanjak  pada  fase  menjelang berbunga  (R1)  dan  tetap  tinggi  pada  fase pembentukan polong (R2), pengisian polong (R3-R4)  dan  mulai  menurun  pada  fase  biji mencapai ukuran maksimum (R6) dan sudah rendah-sangat  rendah  pada  fase  polong mulai  matang  dan  polong  matang  penuh (R7-R8) (Sumarno dan Manshuri 2007). Kedelai tumbuh baik pada tanah yang sedikit masam sampai mendekati netral (pH optimal  6.0-6.5)  karena  pada  kondisi  pH tersebut hara makro dan mikro tersedia bagi tanaman kedelai.  Pada tanah yang bereaksi masam  (pH  <  5.5)  hara  fosfat  (P),  kalsium (Ca),  magnesium  (Mg),  kalium  (K),  sulfur
ISSN:2528-2956. Jurnal Agro Indragiri
(S)  menjadi  tidak  mudah  tersedia  bagi tanaman kedelai.  Pada tanah yang bereaksi basa (> 7.0) unsur hara makro P dan unsur hara  mikro  terutama  besi  (Fe),  seng  (Zn), mangan  (Mn)  menjadi  tidak  tersedia  bagi tanaman (Sumarno dan Manshuri 2007). Pada tanah masam yang mengandung aluminium  (Al)  lebih  dari  20%  dapat menyebabkan  keracunan pada  akar  kedelai, sehingga  akar  tidak  berkembang,  tumbuh kerdil,  daun  berwarna  kuning  kecoklatan, dan  tidak  mampu  membentuk  polong. Perkembangan Rhizobium juga  terhambat pada  tanah  masam,  karena  kurangnya fotosintat dari daun (Sumarno dan Manshuri 2007). ` 2.2.3. Pengaruh Aluminium pada Tanaman Kedelai Aluminium  bukan  merupakan  unsur esensial  bagi  pertumbuhan  tanaman.  Saat kelarutan  Al  meningkat  seiring  dengan turunnya  pH  hingga  dibawah  5,  unsur  ini menjadi  penting  untuk  diperhatikan  karena menjadi  toksik  bagi  tanaman.    Bentuk- bentuk  Al  di  dalam  tanah  dapat  berupa  ion trivalen  yaitu  Al(H 2 O 6 ) 3+ atau  Al 3+ ,  bentuk hidroksida seperti Al(OH) 2 + , Al(OH) 2+ , Al(OH) 3 ,  AL(OH) 4 - atau  berasosiasi  dengan berbagai  senyawa  organik  dan  anorganik seperti  PO 4 -3 ,  SO 4 -2, asam-asam  organik, protein dan  lipid  (Delhaize  dan  Ryan  1995). Al 3+ merupakan  bentuk  yang  paling  toksik dan mendominasi di lahan asam dengan pH dibawah  4.5 (Matsumoto 2000). Gejala  keracunan  Al  tidak  mudah diidentifikasi.    Pada  beberapa  tanaman gejala  keracunan  Al  mirip  dengan  defisiensi fosfor, yaitu pertumbuhan terhambat, tanaman  kerdil,  kematangan  terhambat, urat-urat  daun  dan  batang  menjadi  ungu, serta ujung daun berwarna kuning dan mati. Namun  terkadang  keracunan  Al  mirip dengan  defisiensi  Ca,  yaitu  keriput  atau menggulungnya  daun  muda.    Gejala keracunan  Al  yang  paling  mudah  dilihat adalah  penghambatan  pertumbuhan  akar.
Penghambatan  pertumbuhan  akar  telah banyak  dilaporkan  seperti  pada  padi (Nasution  dan  Suhartini1991),  kedelai (Soepandi et al. 2000) dan gandum (Delhaiz dan Ryan 1995).
Aluminium  terlarut  bereaksi  dengan dinding  dan  membran  sel  akar  serta membatasi  perluasan  dinding  sel  sehingga menghentikan pemanjangan akar. Terhentinya  pemanjangan  akar  merupakan ciri  utama  dari  toksisitas  Al.    Jaringan  akar merupakan  bagian  pertama  dari  tanaman yang  mengalami  keracunan  Al,  terutama diujung
akar sehingga mengalami
pemendekan  dan  penebalan.    Akar  menjadi berwarna  kecoklatan  terutama  pada  akar utama  serta  terjadi  pertumbuhan  akar lateral  yang  gemuk  dan  pendek  dengan percabangan  yang  tidak  baik  (Ryan et  al.
1993). Terdapat perbedaan tanggapan genotipe kedelai terhadap cekaman Al. Pada galur  atau  varietas  peka  terjadi  penurunan produksi  mencapai  50  %,  sedangkan  pada galur  toleran  hanya  terjadi  penurunan sekitar  10  %  (Board  dan  Cadwell  1991). Kedelai  membutuhkan  pengapuran  jika ditanam  pada  tanah  dengan  kejenuhan  Al lebih  dari  35%  (Saleh  dan  Sumarno  1993). Ismunadji  dan  Mahmud  (1993)  melaporkan bahwa  kedelai  masih  dapat  tumbuh  sampai kejenuhan Al 40%.  Ismunadji dan Mahmud (1993) juga menambahkan bahwa kejenuhan  Al  yang  tinggi  dapat  mengurangi jumlah  buku,  tinggi  tanaman,  luas  daun, pembentukan polong serta produksi kedelai. Mekanisme toleransi tanaman terhadap  keracunan  Al  sangat  beragam.
Taylor  (1991)  mengelompokkan  mekanisme toleransi  tersebut  menjadi  (1)  mekanisme eksklusi,  yaitu  mekanisme  yang  berusaha menghambat  Al  masuk  ke  dalam  sel tanaman  dan  (2)  mekanisme  inklusi  yaitu suatu  mekanisme  yang  memungkinkan tanaman  melanjutkan  proses  tumbuhnya meskipun  Al  sudah  masuk  ke  dalam  sel tanaman.
Mekanisme  eksklusi  adalah  imobilisasi Al  di  dinding  sel  dengan  permeabilitas membran  yang  selektif,  peningkatan  pH rizosfer  atau  apoplas,  eksudasi  ligan pengkelat,  eksudasi  fosfat  dan  efluks  Al (Taylor  1991).    Plasma  membran  dapat dianggap sebagai penghalang penyerapan Al secara  selektif.    Duncan  dan  Baligar  (1990) menyatakan bahwa perbedaan permeabilitas membran terhadap Al merupakan salah satu mekanisme toleran terhadap Al. Kemampuan  apoplas  sel  akar  menjerap  Al juga dianggap sebagai salah satu mekanisme  ketenggangan  terhadap  Al.
Semakin  kecil  kemampuan  akar  untuk menjerap  Al  berarti  tanaman  semakin  peka terhadap Al (Duncan dan Baligar 1990).
Marschner  (1995)  menyatakan  bahwa tanaman  yang  toleran  terhadap  Al  akan meningkatkan  pH  pada  daerah  perakaran sehingga menurunkan kelarutan dan keracunan  aluminium.    Tanaman  toleran dapat menghambat Al masuk ke simplas jika ligan pengkelat (asam organik) dihasilkan,dengan  membentuk  kompleks  Al yang  kurang  beracun.    Ma et  al. (2000) menyatakan  toleransi  kedelai  terhadap  Al
ISSN : 2528-2956 Jurnal Agro Indragiri
berkaitan  dengan  kemampuan  tanaman untuk mengeksudasi asam organik.
Mekanisme toleransi Al inklusi meliputi pengkelatan  di  sitosol,  kompartemensasi  di vakuola,  dan  adanya  protein  pengikat  Al (Taylor 1991). Matsumoto (1991) menyimpulkan  dari  hasil  penelitian  pada membran  mikrosomal  akar  barley  bahwa aktivitas  transpor  H + tonoplas  memegang peranan  penting  dalam  pertukaran  proton dengan  Al  yang  dikompartementasi  di vakuola.
2.2.4. Pengaruh  Cekaman  Kekeringan pada Tanaman Kedelai Cekaman kekeringan merupakan istilah  untuk  menyatakan  bahwa  tanaman mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya.
Kekeringan  disebabkan  oleh  dua  hal  yaitu  : 1) kekurangan suplai air di daerah perakaran dan  2)  permintaan  air  yang  berlebihan  oleh daun  dimana  laju  evapotranspirasi  melebihi laju  absorbsi  air  oleh  akar  tanaman, walaupun  keadaan  air  tanah  cukup. Kekeringan  adalah  faktor  pembatas  penting pada  pertumbuhan  dan  perkembangan tanaman.    Fungsi  air  sangat  penting  yaitu sebagai  pelarut  dan  media  untuk  reaksi kimia dan media untuk transpor, zat terlarut organik  dan  anorganik,  media  pemberi turgor  pada  sel  tanaman,  hidrasi  dan netralisasi  muatan  pada  molekul-molekul koloid,  bahan  baku  fotosintesis,  proses hidolisis,  dan  reaksi-reaksi  kimia  lainnya dalam  tumbuhan  serta  transpirasi  untuk mendinginkan permukaan tanaman (Gardner et al. 1991). Setiap tumbuhan memiliki mekanisme yang  berbeda  dalam  menanggapi  kondisi lingkungan  yang  tidak  optimal.    Menurut Sheriff  dan  Muchow  (1992)  terdapat  tiga mekanisme  yang  digunakan  oleh  tanaman untuk  brtahan  selama  periode  ketersediaan air  rendah  :  1)  menghindari  kekurangan  air lingkungan,  biasanya  terjadi  pada  tanaman semusim  dengan  siklus  hidup  pendek. Tanaman  akan  berkecambah  dan  tumbuh menjadi tanaman dewasa, kemudian menghasilkan  biji  sebelum  potensial  air menurun;  2)  menghindari  kekurangan  air jaringan,  tanaman  akan  menutup  stomata untuk  mengurangi  kehilangan  air  ketika potensial  air  -1.0  sampai  -2.5  Mpa;  3) tolerator  potensial  air  rendah,  yaitu  mampu mempertahankan  stomata  tetap  terbuka sebagian  dan  melanjutkan  fotosintesis meskipun potensial air menurun (-10 sampai -12 Mpa). Menurut  Pugnaire et  al. (1999),
berdasarkan
responnya terhadap
kekeringan,  tanaman  dapat  diklasifikasikan menjadi  1)  tanaman  yang  menghindari kekeringan  ( drought  avoiders )  dan  2) tanaman  yang  mentoleransi  kekeringan ( drought tolerator ). Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya  pada  periode  air  tersedia  atau akuisisi  air  maksimum  antara  lain  dengan meningkatkan jumlah akar dan memodifikasi struktur  dan  posisi  daun.    Tanaman  yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan  dehidrasi  atau  mentoleransi dehidrasi.    Penundaan  dehidrasi  mencakup peningkatan sensitivitas stomata dan perbedaan  jalur  fotosintesis,  sedangkan toleransi  dehidrasi  mencakup  penyesuaian osmotik.
Potensial  air  (Ψw)  merupakan  sistem yang  menggambarkan  tingkah  laku  air  dan pergerakan  air  dalam  tanah  dan  tubuh tanaman  yang  didasarkan  atas  hubungan energi  potensial  dengan  satuan  ukur  bar atau  pascal  (pa).    Potensial  air  tanah berubungan  langsung  dengan  kapasitas lapang  dan  titik  layu  permanen.    Energi potensial air tanah (Ψtanah) pada kapasitas lapang  yaitu  -0.1  sampai  -0.3  bar,  dan Ψtanah  pada  titik  layu  permanen  berkisar - 15 sampai -50 bar. Kapasitas lapang adalah air  yang  tetap  tersimpan  dalam  tanah  yang tidak  mengalir  ke  bawah  karena  gaya gravitasi,  dan  titik  layu  permanen  layu permanen  yaitu  kondisi  air  tercekam sehingga tanaman akan layu dan tidak akan segar kembali (Gardner et al. 1991). Cekaman  kekeringan  berpengaruh terhadap  fisiologi,  morfologi  dan  biokimia tanaman.    Salisbury  dan  Ross  (1995) melaporkan bahwa pada kondisi potensial air lebih  negatif  mengakibatkan  pembentukan klorofil terhambat, terjadi penutupan stomata,  penurunan  aktivitas  enzim  seperti nitrat  reduktase,  fenilalanin  amonialinase, dan  beberapa  enzim  lainnya.    Sebaliknya aktivitas  enzim  α -amilase  dan  ribonuklease meningkat  dalam  perombakan  pati  dan bahan lain untuk membuat potensial osmotik lebih  negatif  sehingga  tanaman  tahan kekeringan.
Kondisi  tercekam  kekeringan  juga mempengaruhi  biokimia  sel  tanaman,  salah satu yang dipengaruhinya adalah konsentrasi ABA (Absisic Acid). Pada kondisi potensial  air  rendah,  konsentrasi  ABA  pada jaringan  daun  dan  dalam  jaringan  lain meningkat  sehingga  terjadi  penutupan stomata sehingga transpirasi dapat dicegah.
Selain itu ABA berperan dalam penghambatan  pertumbuhan  pucuk  daun dan  memicu  pertumbuhan  akar  (Wattimena
ISSN:2528-2956. Jurnal Agro Indragiri
1988).    Dengan  demikian,  laju  transpirasi dapat  dicegah  sebaliknya  penyerapan  air meningkat.    Selama  terjadi  kekurangan  air,
ABA dibebaskan dari kloroplas ke dalam sel- sel  epidermis,  kemudian  kinerja  proton dihambat  yang  aktivitasnya  tergantung  dari ATP    (Adenosin  tripospat)  yang  berada  di membran  plasma  sel  penjaga.    Kinerja  dari pompa  proton  yaitu  mengangkut  proton keluar dari sel penjaga sehingga menyebabkan  terjadinya  aliran  masuk  yang sangat  cepat  dan  penimbunan  ion  K + , kemudian  terjadi  penyerapan  air  secara osmotik dan terjadi pembukaan stomata.
Respon  fisiologi  dan  biokimia  yang ditimbulkan  oleh  cekaman  kekeringan  akan berdampak  terhadap  karakter  atau  respon morfologi  suatu  tanaman,  tetapi  dengan respon  yang  berbeda-beda.  Syafi  (2008) menemukan bahwa cekaman air berpengaruh  terhadap  respon  morfologi  dan fisiologi  jarak  pagar  pada  peubah  tinggi tanaman, luas daun, ketebalan daun, jumlah stomata terbuka, bobot kering pucuk, bobot kering  akar,  panjang  akar,  volume  akar, kadar  air  daun,  kandungan  klorofil  dan karbon serta asimilasi.
Perkembangan  luas  daun  selama pertumbuhan  vegetatif  merupakan  waktu yang  sangat  sensitif  terhadap  kekurangan air.    Peningkatan  turgor  dalam  proses pembelahan  sel  membutuhkan  air  yang cukup.  Oleh karena itu kekurangan air pada waktu  ini  dapat  menyebabkan  menurunnya luas  daun  (Granier  dan  Tardieu  1999).
Kekeringan  menyebabkan  penurunan  bobot kering  tajuk,  diameter  batang,  jumlah cabang  produktif,  jumlah  polong  berisi, jumlah  biji  per  tanaman  dan  bobot  kering biji (Hapsoh et al. 2004),  menurunkan laju fotosintesis  dan  indeks  luas  daun  tanaman (Sloane et al . 1990), menyebabkan tanaman memendek,  menekan  perkembangan  akar dan tajuk kedelai, mempercepat pembungaan  dan  umur  panen  (Jusuf et  al .
1993).      Soepandi et  al .  (1997)  juga menyatakan  bahwa  cekaman  kekeringan dapat  mengurangi  jumlah  polong  berisi sehingga  menurunkan  produksi  kedelai  dan dapat  menyebabkan  jumlah  biji  per  polong menurun akibat terjadinya gugur bunga dan polong  pada  saat    fase  pembungaan  dan pembesaran  polong  (Liu et  al. 2003), sedangkan  kekeringan  pada  fase  akhir pengisian polong akan mengurangi kepadatan  biji  (Liu et  al .  2004).    De  Souza et  al .(1997)  melaporkan  bahwa  cekaman kekeringan  menurunkan  jumlah  biji  per tanaman kedelai.
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Percobaan Penelitian  ini  terdiri  atas  percobaan  1 yaitu “Pengaruh genotipe, cekaman kekeringan  dan  tingkat  netralisasi  Al terhadap  pertumbuhan  dan  perakaran tanaman  kedelai”  dan  percobaan  2  yaitu “Pengaruh  genotipe,  cekaman  kekeringan dan tingkat netralisasi Al terhadap komponen  hasil  tanaman  kedelai”.    Kedua percobaan  dilaksanakan  di  Rumah  Kaca, Kebun  Percobaan  Cikabayan, University Farm ,  IPB  Darmaga  Bogor,  dari  bulan Januari  sampai  Mei  2011  (Percobaan  I)  dan dari  bulan  Juli  sampai  November  2011 (Percobaan  II).    Analisis  fisik  dan  kimia tanah  dilakukan  di  Balai  Besar  Penelitian Tanah, Bogor.
3.2. Alat dan Bahan Alat  yang  digunakan  antara  lain adalah rhizotrone, cangkul, ayakan, timbangan, mistar, gembor, plastik transparansi, pinboard, thermometer. Bahan  yang  digunakan  antara  lain  adalah tanah Ultisol Tenjo (Kabupaten Bogor Barat) yang  memiliki  pH  4.6  dan  Aldd  5.88 me/100g,  polybag  ukuran  35  cm  x  45  cm, kedelai  galur  SP  30-4  (Slamet//Pangrango), galur PG 57-1 (Pangrango//Godek), varietas Anjasmoro  dan  varietas  Tanggamus,  pupuk SP18,  KCl,  kapur  (CaCO3), Rhizobium serta Marshall.
3.3. Metode Penelitian
Percobaan I menggunakan Rancangan Acak  Lengkap  dengan  3  faktor.    Faktor  I adalah  genotipe  kedelai  yang  terdiri  atas  4 genotipe  yaitu  SP  30-4  (G1),  Anjasmoro (G2),  PG  57-1  (G3)  dan  Tanggamus  (G4). Faktor  II  adalah  interval  penyiraman  yang terdiri atas : 2 hari (K1), 6 hari (K2), dan 10 hari  (K3).  Faktor  III  adalah  netralisasi  Al dengan  pengapuran  yang  terdiri  atas  :  0% Aldd  (N1)  dan  100%  Aldd  (N2).  Dengan demikian  ada  24  perlakuan  dengan  3 ulangan,  sehingga  ada  72    unit  Rhizotrone (Percobaan I) Percobaan  1  :  Pengaruh  Genotipe, Cekaman Kekeringan dan Tingkat Netralisasi  Al  terhadap  Pertumbuhan dan Perakaran kedelai Percobaan  ini  bertujuan  untuk memperoleh informasi tentang pertumbuhan akar dan hubungannya dengan pertumbuhan vegetatif dan generatif kedelai pada  kondisi  tercekam  aluminium  dan kekeringan. 3.4. Pelaksanaan Penelitian
3.4.1. Persiapan Media Tanam
ISSN : 2528-2956 Jurnal Agro Indragiri Tanah dijemur selama seminggu dan dihaluskan dengan menghancurkan bongkahan  tanah  untuk  memudahkan pengayakan.    Setelah  diayak  dan  diaduk rata diambil sampel untuk kebutuhan analisa tanah  awal.    Rhizotrone  diisi  dengan  7  kg tanah  dan  disusun  berdasarkan  denah percobaan pada Lampiran 7.
Kebutuhan kapur dihitung berdasarkan Aldd yang diketahui berdasarkan  analisa  tanah  awal  (Lampiran 3).    Pengapuran  dilakukan  2  minggu sebelum  penanaman  benih,  dengan  dosis 29.4 g CaCO3/polybag untuk perlakuan100%  Aldd.    Selama  masa inkubasi (2 minggu), media tanah yang telah dicampur  rata  dengan  kapur  disiram  setiap hari dengan 1 liter air.
3.4.2. Penanaman Benih kedelai ditanam dalam rhizotrone sebanyak 2 biji dan pada umur 1 minggu  setelah  tanam  (MST)  dijarangkan menjadi  1tanaman/rhizotrone.    Pupuk  dasar yang  diberikan  setara  400  kg  SP18/ha  dan 100  kg  KCl/ha  pada  saat  tanam.  Sebelum ditanam benih  diberi inokulant Rhizobium 5 g/kg benih dan Marshall 15 g/kg benih untuk mengendalikan lalat bibit.

## 3.4.3. Penyiraman
Pada awal penanaman sampai umur 2 MST,  penyiraman  dilakukan    dengan menggunakan  1  liter  air/hari.  Perlakuan interval  penyiraman  dimulai  2  MST  sampai panen  dengan  menambahkan  1  liter  air untuk  interval  penyiraman  2  hari,  1.5  liter untuk interval penyiraman 6 hari dan 2 liter untuk  interval  penyiraman  10  hari.    Jumlah air  yang  diberikan  melebihi  kapasitas lapang,  dengan  maksud  agar  air  yang diberikan  dapat  secara  merata  membasahi media  tanah  di  dalam  rhizotrone  sehingga mencapai  kapasitas  lapang  setiap  kali penyiraman.    Perhitungan  air  kapasitas lapang disajikan pada Lampiran 4.

## 3.5. Pengamatan
Pengamatan  pada  percobaan  ini meliputi : 1. Tinggi tanaman, diukur dari permukaan tanah sampai titik tumbuh  setiap  2  minggu  mulai  2 MST 2. Jumlah  daun  trifoliate,  dihitung setiap 2 minggu mulai 2 MST
3. Umur berbunga dan fruitset
4. Panjang akar vertikal saat panen
5. Bobot kering bintil akar saat panen
6. Bobot kering tajuk saat panen 7. Jumlah polong saat panen
8. Suhu rumah kaca, diukur setiap hari.
9. Analisis tanah diawal percobaan

## 3.6. Prosedur Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan anova,  bila  terdapat  pengaruh  perlakuan dilanjutkan    dengan  uji  lanjut  Duncan Multiple  Range  Test  (DMRT)  pada  taraf  5%. Peubah  tinggi  tanaman  dan  jumlah  daun dianalisis  dengan  metode  faktorial  in  time. Korelasi  antar  peubah  dilakukan  dengan mengguna kan metode korelasi Pearson.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Perlakuan Genotipe, Cekaman Kekeringan dan Cekaman Aluminium terhadap Pertumbuhan, Perakaran  dan  Komponen  Hasil  Tanaman Kedelai Hasil pengamatan pada Tabel 1 dan Tabel  2  menunjukkan  bahwa  perlakuan genotipe  berpengaruh  nyata  terhadap peubah tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering  bintil  akar,  panjang  akar,  umur berbunga,  jumlah  bunga,  fuitset,  jumlah polong total dan bobot biji 100 butir.
Tabel  1  Rekapitulasi  sidik  ragam  respon pertumbuhan dan perakaran genotipekedelai  pada  berbagai  taraf cekaman  kekeringan  dan  cekaman aluminium Peubah penga matan
Sumber ragam
KK G  K  N  G x K G x N K x N GxK xN Bobot kering tajuk t n *  *  tn  tn * tn 31 .3 Bobot kering akar t n *  *  tn  tn * tn 27 .0 Bobot bintil akar *  *  *  tn * * tn 42 .2 Panjan g akar *  t n t n tn  tn * * 20 .4 Umur berbun ga *  t n *  tn * tn tn 5. 1 Jumlah bunga *  *  *  tn  tn  tn tn 33 .4 Fruitset *  *  *  tn  tn * tn 31 .7 Jumlah polong total *  *  *  tn  tn * tn 9. 2t Jumlah polong isi t n *  t n tn  tn  tn tn 8. 9t Bobot t *  t tn  tn  tn tn 7.
ISSN:2528-2956. Jurnal Agro Indragiri kering polong n n 9t Jumlah biji t n *  t n tn  tn  tn tn 31 .0t Bobot biji 100 butir *  *  t n tn  tn  tn tn 3. 3t EPA t n *  t n tn * tn * 10 .1t Keterangan:  G  =  genotipe,  K  =  interval  penyiraman,    N  = netralisasi Al, * = berbeda nyata pada α 0.05, tn  =  tidak  berbeda  nyata,  t  =  hasil transformasi Perlakuan cekaman kekeringan berpengaruh  nyata  terhadap  terhadap semua  peubah  kecuali  tinggi  tanaman, panjang akar dan umur berbunga. Perlakuan netralisasi  Al  berpengaruh  nyata  terhadap peubah tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk, bobot kering akar, bobot bintil akar, umur berbunga, jumlah bunga, fruitset dan  jumlah  polong  per  tanaman.  Perlakuan genotipe  berinteraksi  dengan  netralisasi  Al pada  peubah  tinggi  tanaman,  bobot  bintil akar, umur berbunga dan efisiensi penggunaan  air  (EPA).    Interaksi  antara perlakuan cekaman kekeringan dan netralisasi  Al  berpengaruh  nyata  terhadap peubah  jumlah  daun,  bobot  kering  tajuk, bobot  kering  akar,  bobot  kering  bintil  akar, panjang akar, fruitset dan jumlah polong per tanaman.Interaksi antara perlakuan genotipe,  periode  kekeringan  dan  cekaman Al hanya terlihat pada peubah panjang akar dan EPA. Tabel  2    Rekapitulasi  sidik  ragam  respon tinggi tanaman dan jumlah daun genotipe  kedelai  pada  berbagai taraf  cekaman  kekeringan  dan cekaman  aluminium  (Faktorial  In Time) Peu bah Perlakuan K K G x W K x W N x W G Kx W G Nx W K Nx W GK Nx W Tin ggi tan am an *  tn  * tn * tn tn 14 .5 9 Ju mla h dau n * * * tn tn * tn 20 .1 0
Keterangan:  G  =  genotipe,  K  =  interval  penyiraman,  N  =
netralisasi Al, W = waktu, * = berbeda nyata pada α 0.05, tn = tidak berbeda nyata

## 4.1. Tinggi Tanaman
Pengamatan tinggi tanaman dilakukan setiap dua minggu, dimulai 2 minggu setelah
tanaman  (MST)  sampai  dengan  8  MST (Tabel  3).    Cekaman  Al  menekan  tinggi tanaman  kedelai  genotipe  SP  30-4  pada umur  2,  6  dan  8  MST,  dan  menekan  tinggi varietas  Tanggamus  pada  umur  6  dan  8 MST.    Hal  ini  disebabkan  oleh  keracunan  Al yang  dapat  menyebabkan  kerusakan  dan terhambatnya  pertumbuhan  akar  tanaman. Kerusakan  akar  yang  disebabkan  oleh keracunan  Al  mengakibatkan  rendahnya kemampuan  tanaman  menyerap  hara  dan air,  sehingga  tanaman  akan  kekurangan hara  dan  mudah  kekeringan  yang  pada akhirnya  mempengaruhi  pertumbuhan  dan produktivitas tanaman (Marshner 1995). Tinggi varietas Anjasmoro dan genotipe  P  57-1  tidak  dipengaruhi  oleh adanya  cekaman  Al.    Hal  ini  menunjukkan bahwa  untuk  peubah  tinggi  tanaman, Anjasmoro  dan  PG  57-1  menunjukkan respon  yang  toleran  terhadap  cekaman  Al. Diduga  kedua  genotipe  ini  memiliki  sifat lebih  efisien  dalam  memanfaatkan  hara  N (Syakhril  1997),  Ca,  P,  Mg,  K,  Fe,  Mn (Sunarto  1993).    Sifat  yang  lebih  efisien dalam memanfaatkan hara ini menyebabkan pertumbuhan  tajuk  yang  lebih  baik. Perbedaan tinggi tanaman yang tercekam Al dan tidak tercekam Al Tabel  3  Respon  tinggi  tanaman  terhadap interaksi genotipe dan cekaman Al Genotipe Tinggi tanaman (cm) Netralisasi Al (100% Aldd) Netralisasi Al (0% Aldd) .........2 MST........... SP 30-4 24.6abc 18.6d Anjasmoro 29.1a 28.1a PG 57-1 26.4ab 27.1ab Tanggamus 22.8bc 20.4cd ........4 MST.......... SP 30-4 35.1bc 27.2c Anjasmoro 45.0a 45.6a PG 57-1 38.1ab 39.6ab Tanggamus 35.4bc 31.2bc .........6 MST........... SP 30-4 114.1a 76.0c Anjasmoro 115.2a 101.1ab PG 57-1 97.6ab 98.1ab Tanggamus 108.1a 86.9bc ........8 MST........ SP 30-4 170.7a 116.3c Anjasmoro 134.1bc 121.0c PG 57-1 144.4b 128.1bc Tanggamus 150.2ab 118.6c
ISSN : 2528-2956 Jurnal Agro Indragiri
Keterangan  :  angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  tidak  berbeda nyata pada uji  DMRT taraf 5%
Decoteau  (2005)  menyatakan  bahwa kadar  air  defisit  atau  kekeringan  dapat menurunkan
pembelahan
sel
dan fotosintesis,  karena  air  mempunyai  peranan yang  penting  sebagai  pelarut,  media transport, memberikan turgor sel dan bahan baku  untuk  fotosintesis  (Parker  2004). Ismunadji  dan  Mahmud  (1993)  dan  Yutono (1993) juga melaporkan bahwa kejenuhan Al yang  tinggi  dapat  mengurangi  jumlah  buku, tinggi  tanaman,  luas  daun  serta  produksi kedelai.

## 4.2. Jumlah Daun
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa respon  jumlah  daun  dipengaruhi  oleh interaksi  cekaman  kekeringan  dan  cekaman Al.    Pada  umur  2  MST,  cekaman  Al menurunkan  jumlah  daun  tanaman  kedelai yang  mengalami  kekeringan  2  hari,  dan pada  umur  6  MST  cekaman  Al  menurunkan jumlah daun tanaman kedelai yang mengalami  kekeringan  2  dan  6  hari.  Nilai rata-rata jumlah daun disajikan pada Tabel Tabel  4    Respon  jumlah  daun  terhadap interaksi  cekaman  kekeringan dan cekaman aluminium Um ur Jumlah daun (helai) Netralisasi Al (100% Aldd) Netralisasi Al (0% Aldd) Interval penyiraman 2 hari 6 hari 10 hari 2 hari 6 ha ri 10 hari 2 MS T 3.3 a 2.9 b 2.9b 2.8 b 2.8 b 2.9b 4 MS T 5.0 a 4.9 a 4.8a 4.8 a 4.8 a 4.8a 6 MS T 16. 2a 13. 3b 12.8 bc 10. 5d 9.5 d 10.7 cd
Keterangan  :  angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  tidak  berbeda nyata pada uji  DMRT taraf 5%
Penurunan  jumlah  daun  disebabkan oleh  terganggunya  pertumbuhan  akar. Kerusakan  struktur  dan  fungsi  akar  oleh  Al menyebabkan  berkurangnya  kemampuan akar  menyerap  hara  dan  air  yang  tersedia sehingga  translokasi  air  dan  hara  ke  bagian tajuk  berkurang  (Misnen  2010).    Sel tanaman akan mengalami siklus pembelahan atau  siklus  sel  untuk  dapat  tumbuh  dan berkembang.    Pada  saat  berlangsungnya siklus  sel,  terdapat  material  tertentu  yang mengontrol  sehingga  proses  siklus  sel berjalan  normal  yaitu  enzim,  protein  dan
hormon.  Pada  kondisi  kekeringan  aktivitas hormon  sitokinin  yang  berfungsi  dalam pembelahan  sel  dan  menjaga  turgor  sel menjadi  terhambat  sehingga  tunas  tidak dapat  terinisiasi  dan  daun  menjadi  mudah rontok.    Selain  menghambat  hormon sitokinin, kondisi kekeringan dapat menghambat  aktivitas  hormon  auksin  yang berperan  dalam  mendorong  pembelahan  sel batang, daun dan akar yang diproduksi pada meristem  apikal.    Menurut  Horgan  (1990), hormon  yang  berperan  dalam  pembelahan, pembesaran  dan  diferensiasi  sel  serta menunda penuaan adalah sitokinin. Sebaliknya kondisi kekeringan akan meningkatkan  produksi  hormon  etilen. Lakitan  (1996)  menyatakan  bahwa  etilen merupakan  hormon  yang  berperan  dalam penuaan  daun  sehingga  daun  menjadi gugur.

## 4.3. Bobot Kering Tajuk
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa interaksi  cekaman  kekeringan  dan  cekaman Al  menurunkan  bobot  kering  tajuk  tanaman kedelai. Pada kondisi netralisasi 100% Aldd, peningkatan interval penyiraman menurunkan  bobot  kering  tajuk  tanaman kedelai.  Cekaman Al menekan jumlah daun pada  setiap  tingkat  interval  penyiraman. Nilai  rata-rata  bobot  kering  tajuk  tanaman kedelai disajikan pada Tabel 5.
Kerusakan  struktur  dan  fungsi  akar menyebabkan  berkurangnya  kemampuan akar  menyerap  hara  dan  air  yang  tersedia dalam  tanah  sehingga  translokasi  hara  dan air  ke  bagian  tajuk  berkurang.    Menurut Lakitan  (2007)  air  dapat  mengalir  dengan mudah  dalam  jaringan  apabila  adanya perbedaan  potensi  air  antara  udara  dan tanah,  adanya  tenaga  hidrasi  dinding pembuluh xilem yang mampu mempertahankan molekul air terhadap gaya gravitasi,  dan  adanya  gaya  kohesi  antara molekul  air  yang  menjaga  keutuhan  kolom air  di  dalam  pembuluh  xilem.    Berdasarkan penjelasan  diatas,  diduga  potensi  air  tanah pada  kondisi  kekeringan  6  hari  dan  10  hari sangat  rendah  sehingga  akar  tidak  memiliki kemampuan  dalam  menyerap  air,  akibatnya sel  pada  jaringan  tajuk  kehilangan  turgor yang berdampak pada rendahnya nilai bobot tajuk tanaman kedelai.
Selain  penghambatan  absorbsi  hara terjadi juga penurunan aktivitas enzim nitrat reduktase  (Fitter  dan  Hay  1994).  Defisiensi hara  dan  penurunan  aktivitas  enzim  ini menghambat beberapa metabolisme penting dalam  tanaman  sehingga  pertumbuhan bagian  atas  tanaman  turut  terhambat (Rengel 1997).
ISSN:2528-2956. Jurnal Agro Indragiri Tabel 5  Respon bobot kering tajuk terhadap interaksi  cekaman  kekeringan  dan cekaman aluminium Interval penyiraman Netralisasi 100% Aldd Netralisasi 0% Aldd 2 hari 9.52a 3.89d 6 hari 7.08b 2.96d 10 hari 4.76c 2.54d Keterangan  :  angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  tidak  berbeda nyata pada uji  DMRT taraf 5% 5.  KESIMPULAN DAN SARAN Simpulan Mekanisme adaptasi avoidance tanaman  kedelai  hanya  terlihat  pada genotipe PG 57-1 pada peubah panjang akar saat  tercekam  kekeringan.  Mekanisme  ini terlihat  dari  pemanjangan  akarnya  disaat tercekam kekeringan.
Semakin  tinggi  nilai  peubah  yang  diamati, semakin tinggi tinngi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk yang dihasilkan.
Saran Perlu dilakukan penelitian lanjut untuk melihat  hubungan  antara  daya  pulih  akar dengan pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan  generatif  dengan  perlakuan yang lebih rinci.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Adie  MM,  Krisnawati  A.  2007.    Biologi tanaman  kedelai.    Di  dalam  :  Sumarno, Suyatno,  Widjojo  A,  Hermanto,  dan Kasim H, editor. Kedelai :  Teknik Produksi  dan  Pengembangan .    Bogor  : BPPTP. hlm 45-73. [2] Bakhtiar, Purwoko BS, Trikoesoemaningtyas,  Chozin  MA,  Dewi, Amir M.  2007.  Penapisan galur haploid ganda  padi  gogo  hasil  kultur  antena untuk  toleransi  terhadap  cekaman aluminium. Bul. Agron. 35:8-14.
[3] Board  JE  and  Cadwell  AG.    1991. Response of determinate soybean cultivars  to  low  pH    soil. Plant  and  Soil. 132:289-292
[4] [BPS]  Badan  Pusat  Statistik.1995. http://www.bps.go.id/tnmn pgn.php?kat=3. [16 Mei 2012].
[5] [BPS]  Badan  Pusat  Statistik.  2011. http://www.bps.go.id/tnmn pgn.php?kat=3. [16 Mei 2012].
[6] Cruz RT, Jordan WR and Dew MC.  1992.
Structural  changes  and  associated reduction  of  hydraulic  conductance  in roots  of Shorgum  bicolor L  following exposure to water   deficit. Plant Physiol . 99:203-212.
[7] Delhaize  and    Ryan  PR.    1995. Aluminium  toxicity  and  tolerance  in plant.  Plant Physiol. 107: 215-23.
[8] Decoteau, DR.  2005.  Principles of Plant Science. New Jersey: Pearson Education, Inc.
[9] De  Souza  PI,  Dennis  B,  Egli,  Bruening WP.    1997.    Water  stress  during  seed filling  and  leaf  senescence  in  soybean.
Agron J . 89:807-812. [10] Doorenbos J, Pruitt WO. 1977. Guideliness  for  predicting  crop  water requirement. FAO  irrigation  and drainage paper No. 224.
[11] Duncan  RR  and  Baligar  VC.    1990. Genetics,  breeding  and  physiological mechanism  of  nutrient  uptake  and  use efficiency:  An  overview.    Di  dalam  : Baligar  VC  and  Duncan  RR  (Eds.).  Crop as  Enhancer  of  Nutrient  Use.  San Diego:Academic Press.  Inc.
[12] Fitter  AH,  Hay  RKM.    1991.    Fisiologi Lingkungan  Tanaman.    Sri  Andani  dan ED Purbayanti, Penerjemah. Yogyakarta: Gajahmada University Press. Terjemahan dari: Enviromental Physiology of Plant ).
[13] Gardner FP, Pearce BR, Mitchell RL.1991. Fisiologi  Tanaman  Budidaya.  Herawati Susilo, Penerjemah. Jakarta: Universitas Indonesia.    Terjemahan  dari: Physiology of Crop Plants .
[14] Granier  CH  and  Tardieu.  1999.    Water deficit  and  spatial  pattern  of  leaf development variability in responses can be stimulated using simple.
[15] Ghulamahdi,  M,  Sandra  AA,  Maya  M,
Nurwita  D,  Sri  AR.    2006.    Aktivitas nitrogenase, serapan hara dan prtumbuhan  dua  varietas  kedelai  pada kondisi jenuh air dan kering .  Bul. Agron . 34:32-38.
[16] Hamayun  M,  Khan  SA,  Shinwari  ZK, Khan AL, Ahmad N, Lee IJ.  2010.  Effect of  polyethylene  glycol  induced  drought stress  on  physio-hormonal  attributes  of soybean. Pak. J. Bot. 42:977-986.