J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)

Vol. 7, No. 1 Juni 2011Akreditasi: No 816/D/08/2009

BOGOR, INDONESIA

JURNALBIOLOGIINDONESIA

ISSN 0854-4425

JURNALBIOLOGIINDONESIA

ISSN 0854-4425

Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene Dwi Astuti

1

Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati

13

Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah

25

Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu

35

Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia Endang Purwaningsih & Awal Riyanto

45

Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution

53

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja

67

Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501 Iwan Saskiawan & Rini Handayani

81

J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)

Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia.Jurnal ini memuat hasil penelitian ataupun kajian yang berkaitan dengan masalah biologiyang diterbitkan secara berkala dua kali setahun (Juni dan Desember).

Editor Pengelola

Dr. Ibnu MaryantoDr. I Made Sudiana

Deby Arifiani, S.P., M.ScDr. Izu Andry Fijridiyanto

Dewan Editor Ilmiah

Dr. Abinawanto, F MIPA UIDr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB

Dr. Ambariyanto, F. Perikanan dan Kelautan UNDIPDr. Aswin Usup F. Pertanian Universitas Palangkaraya

Dr. Didik Widiyatmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas-LIPIDr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED

Dr. Parikesit, F. MIPA UNPADProf. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiti Malaysia Sarawak Malaysia

Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiti Malaysia Sabah, MalaysiaDr. Srihadi Agungpriyono, PAVet(K), F. Kedokteran Hewan IPB

Y. Surjadi MSc, Pusat Penelitian ICABIOGRADDrs. Suharjono, Pusat Penelitian Biologi-LIPI

Dr. Tri Widianto, Pusat Penelitian Limnologi-LIPIDr. Witjaksono Pusat Penelitian Biologi-LIPI

Alamat RedaksiSekretariat

d/a Pusat Penelitian Biologi - LIPIJl. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056

Fax. (021) 8765068Email : jbi@bogor.net; ibnu_mar@yahoo.com

Website : http://biologi.or.id

Jurnal ini telah diakreditasi ulang dengan nilai A berdasarkan SK Kepala LIPI 816/D/2009 tanggal 28 Agustus 2009.

J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)

KATA PENGANTAR

Jurnal Biologi Indonesia yang diterbitkan oleh PERHIMPUNAN BIOLOGIINDONESIA edisi volume 7 nomer 1 tahun 2011 memuat 15 artikel lengkap dan1artikel tulisan pendek, empat artikeldiantaranya telah dipresentasi pada seminarATCBC di bali 2010. Penulis pada edisi ini sangat beragam yaitu dari DepartemenKementerian Pertanian Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Fak. MIPA-Biologi Universitas Negeri Malang, Universitas CenderawasihJayapura, Universitas Islam Negeri Hidayatulah Jakarta, Jurusan Biologi FMIPAIPB, Program Studi Sarjana Biologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati (SITH),ITB, Jurusan Konservasi Fakultas Kehutanan IPB, Puslit Biologi LIPI, DepartmenBiologi FMIPA, University Indonesia, Puslit Limnologi LIPI-LIPI, Puslit Biologi-LIPI dan UPT Loka Konservasi Biota Laut Biak-LIPI. Topik yang dibahas padaedisi ini meliputi bidang Botani, mikrobiologi, zoologi, remote sensing.

Editor

J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)

UCAPAN TERIMA KASIH

Jurnal Biologi Indonesia mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepadapara pakar yang telah turut sebagai penelaah dalam Volume 7, No 1, Juni 2011:

Dr. Niken T. M. Pratiwi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPBDr. Tike Sartika, Balitnak, Departemen Pertanian, CiawiSigit Wiantoro SSi, MSc, Puslit Biologi-LIPIDrs. Awal Riyanto, Puslit Biologi-LIPIDrs. Roemantyo, Puslit Biologi-LIPIDr. Andria Agusta, Puslit Biologi LIPIIr. Titi Juhaeti MSi, Puslit Biologi-LIPIDr. Nuril Hidayati, Puslit Biologi-LIPIIr. Heryanto MSc, Puslit Biologi-LIPIDrh. Taufik Purna Nugraha MSi, Puslit Biologi-LIPI

Sebagian dari edisi ini dibiayai oleh DIPA Puslit Biologi-LIPI 2011

J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)

DAFTAR ISI

Phylogenetic relationships within Cockatoos (Aves: Psittaciformes) Based on DNA Sequences of The Seventh intron of Nuclear β-fibrinogen gene Dwi Astuti

1

Forest Condition Analysis Based on Forest Canopy ClosureWith Remote Sensing Approach Mahendra Primajati, Agung Budi Harto & Endah Sulistyawati

13

Genetic Variation of Agathis loranthifolia Salisb. in West Jawa Assessed by RAPD Tedi Yunanto, Edje Djamhuri, Iskandar Z. Siregar, & Mariyana Ulfah

25

Bird Community Structure in Karimunjawa Islands, Central Jawa Niarsi Merry Hemelda, Ummi Syifa Khusnuzon, & Putri Sandy Pangestu

35

Morfologi Larva dan Pola Infeksi Falcaustra kutcheri Bursey et.al., 2000 (Nematoda : Cosmocercoidea: Kathalaniidae) Pada Leucocephalon yuwonoi (McCord et.al., 1995) Di Sulawesi Tengah, Indonesia Endang Purwaningsih & Awal Riyanto

45

Tingkat Eksploitasi Ikan Endemik Bonti-bonti (Paratherina striata) di Danau Towuti Syahroma Husni Nasution

53

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda Titik Sundari & Rahmat Priya Atmaja

67

Sintesis Alkil N-asetilglukosamina (Alkil-GlcNAc) dengan Enzim N-asetilheksosaminidase yang diisolasi dari Aspergillus sp. 501 Iwan Saskiawan & Rini Handayani

81

Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto

89

Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur Eko Harsono

99

Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae) Mumpuni

121

Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur

133

J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)

Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua Andriani Widyastuti

147

Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan

157

Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi

171

TULISAN PENDEK Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani

Auldry F. Walukow 187

67

Jurnal Biologi Indonesia 7 (1): 67-79 (2011)

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata 5 Genotipe Kedelai padaTingkat Naungan Berbeda

Titik Sundari1) & Rahmat Priya Atmaja2)

1) Staf Peneliti Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbianJl. Raya Kendalpayak Malang, Km 8 Kotak Pos 66 Malang 65101

2) Mahasiswa Fak. MIPA-Biologi Universitas Negeri Malang

ABSTRACT

Shape of Epidermal Cells, Type and Stomata Index of 5 Soybean Genotypes at Different Levelsof Shading. This study aimed to determine the shape of epidermal cells, type of stomata andthe stomatal index of five soybean genotypes at different levels of shading. Research conductedat the Screen House of Indonesian Legumes and Tuber Crops Research Institute in Marchuntil July 2007. Split plot design with repeated three times was used in this research. The mainplots were four levels of shading (0%, 25%, 50% and 75%) and subplot is the five soybeangenotypes (Pangrango, Tanggamus, Wilis, Lokon and IAC-100). Shading is used black screen.Plants fertilized with the 50 kg Urea + 100 kg SP36 75 + 75 kg KCl / ha. Fertilizing done atplanting time. The results showed that shade does not change shape of epidermal cell andstomata types of five soybean genotypes. Differences in stomatal index was not determinedby interaction of genotypes with levels of shading, but by the differences in shade andgenotype. Shading treatment increased stomatal index of soybean abaxial leaf surface. HighestSomatal index of soybean abaxial leaf surface is achieved by IAC 100 and the lowest is achievedby Wilis. Wilis is a genotype that can be adapted to the shaded environment, by maintainingleaf area, number of epidermial cells and stomata, stomatal index, and seed weight.

Key words : soybean, shading, epidermis and stoma

PENDAHULUAN

Stomata adalah lubang padapermukaan adaksial/abaksial daun yangdikelilingi oleh dua sel penutup (Esau1980). Sedangkan menurut Willmer(1983), stomata terdiri dari sel penutupdan sel tetangga. Frekuensi stomata tiap-tiap tumbuhan beragam. Stomatamerupakan salah satu derivat epidermis,sehingga perubahan intensitas cahayayang berpengaruh terhadap epidermisjuga akan berpengaruh terhadap stomata.

Perubahan jumlah stomata dan epider-mis dapat dilihat melalui indeks stomata.Indeks stomata merupakan perbandinganantara jumlah stomata dengan jumlah to-tal epidermis ditambah stomata, dimanatiap satu stoma dihitung sebagai satu sel.Indeks stomata menunjukkan tingkatkerapatan stomata (Wallis 1965).

Tingkat kerapatan stomata dipenga-ruhi oleh faktor lingkungan seperti:ketersediaan air, intensitas cahaya,temperatur, dan konsentrasi CO2(Kimball 2006). Semakin tinggi intensitas

68

Sundari & Atmaja

cahaya, frekuensi stomata di keduapermukaan daun kedelai juga semakinmeningkat, meskipun peningkatanfrekuensi tersebut tidak signifikan(Willmer 1983). Pada tanaman Quercuskellogi, peningkatan intensitas cahayadiikuti dengan peningkatan indeks stomatasecara signifikan. Namun tidak demikiandengan indeks stomata daun Quercuspetraea. Indeks stomata daun Quercuspetraea yang ternaungi lebih rendah jikadibandingkan dengan daun yang tidakternaungi (Kouwenberg 2006). Demikianjuga pada daun Gingko biloba (Chen et.al. 2001), dan daun Vigna sinensis(Willmer 1987).

Perubahan indeks stomata akibatnaungan perlu dikaji, karena stomataberperan penting dalam prosesfotosintesis dan transpirasi (Edhi 1996),terutama dalam pertukaran gas CO2 danO2 dalam fotosintesis serta proseshilangnya air melalui transpirasi (Kimbal2006). Selain itu, stomata juga berperansebagai jalan masuk patogen ke jaringandaun (Sastrahidayat 1990). Fotosintesisdan respirasi inilah yang pada akhirnyaberpengaruh terhadap pertumbuhan danproduksi tanaman.

Oleh karena itu, dilakukan penelitiandengan tujuan mengetahui bentuk sel epi-dermis, tipe dan indeks stomata limagenotipe kedelai pada tingkat naunganberbeda.

BAHAN DAN CARA KERJA

Bahan yang digunakan adalah limagenotipe kedelai (Pangrango, Tanggamus,Wilis, Lokon dan IAC-100). Penelitiandilakukan di Rumah Kasa Balai Penelitian

Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi), Malang pada bulanMaret hingga Juli 2007. Rancangan yangdigunakan dalam penelitian ini adalahrancangan petak terbagi (Split Plot),diulang tiga kali. Petak utama adalahempat tingkat naungan (0%, 25%, 50%dan 75%). Sedangkan anak petak adalahlima genotype kedelai. Naungan yangdigunakan adalah paranet berwarnahitam. Setiap unit perlakuan ditanamsebanyak tiga pot, dengan dua tanamanper pot. Untuk mendapatkan pertumbuhantanaman yang baik, tanaman dipupukdengan takaran setara 50 kg Urea + 100kg SP36 + 75 kg KCl 75 /ha. Pemupukandilakukan pada saat tanam.

Pengamatan dilakukan terhadap :bentuk sel epidermis, tipe stoma, jumlahsel epidermis dan stomata dihitung padasetiap potongan daun, dan jumlah sel epi-dermis dan stomata dihitung dalam satubidang pandang mikroskop. Penghitunganjumlah stomata dan sel epidermisdilakukan sebanyak lima kali untuk setiappotongan daun. Jumlah sel per mm2dihitung dengan cara membagi rata-ratajumlah sel epidermis dan stomata denganluas bidang pandang mikroskop.Selanjutnya indeks stomata dihitungdengan rumus Wallis (1965) :

  x100

ESSIS+

=

Keterangan: IS = indeks stomata, S = jumlahstomata, dan E = jumlah sel epidermis

Penghitungan indeks stomata hanyadilakukan pada permukaan abaksial daun,karena tanaman yang tumbuh di bawahnaungan hanya memiliki stomata di

69

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

permukaan abaksial daun saja (Gardner1985). Contoh daun diambil pada daunyang sudah membuka sempurna denganukuran yang sudah maksimal (daun keempat dari atas).

Selain pengamatan terhadapkarakter di atas, juga diamati jumlah daun,luas daun dan bobot biji per tanaman.

Data yang terkumpul selanjutnyadianalisis dengan menggunakan analisisvarian berbasis rancangan petak terbagi(RPT) dengan taraf uji 5%, jika berbedanyata maka dilanjutkan dengan uji bedanyata terkecil (BNT) pada taraf ketelitian5%.

HASIL

Hasil penelitian dapat diketahuibahwa naungan tidak mengubah bentuksel epidermis dan tipe stomata genotipePangrango. Sel epidermis genotipePangrango mempunyai bentuk lonjongdengan dinding yang berlekuk. Jumlahlekukan dinding sel epidermis padaperlakuan naungan 0%, 25%, 50% dan75% mencapai 3-6 lekukan. Berdasarkanjumlah dan letak sel tetangga, tipe sto-mata genotipe Pangrango adalahparasitik. Namun demikian, pada naungan25% dan 75% juga dijumpai tipe stomaanomositik. Letak stoma satu denganstoma lain yang berada di naungan 0%-75% tidak dibatasi atau dipisahkan oleh1 sampai 3 sel epidermis. Naungan 25%-75% menyebabkan ukuran sel epidermisdan sel tetangga stoma bertambah besar(Gamabr 1a)

Perlakuan naungan tidak mengubahtipe stomata dan bentuk sel epidermisvarietas Tanggamus. Sel epidermis

memiliki bentuk lonjong dengan dindingyang berlekuk. Jumlah lekukan dinding selepidermis, pada perlakuan naungan 0%,25%, 50% da 75% mencapai 4-7 lekukan.Berdasarkan jumlah dan letak seltetangga tipe stoma genotipe Tanggamusadalah parasitik. Selain itu juga dijumpaitipe stoma anomositik pada naungan 0%,25%, 50%, dan 75%. Letak stoma satudengan stoma lain yang berada dinaungan 0%-75% tidak dibatasi ataudipisahkan oleh 1 sampai 4 sel epidermis.Naungan 25%-75% menyebabkanukuran sel epidermis dan sel tetanggastoma bertambah besar (Gambar 1b).

Bentuk sel epidermis dan tipe stomakedelai Wilis tidak mengalami perubahandengan adanya naungan. Sel epidermiskedelai Wilis berbentuk lonjong dengandinding yang berlekuk. Jumlah lekukandinding sel epidermis, pada perlakuannaungan 0%, 25%, 50% da 75%mencapai 4-8 lekukan. Berdasarkanjumlah dan letak sel tetangga, tipe stomakedelai Wilis adalah parasitik. Selain itu,juga dijumpai tipe stoma anomositik padanaungan 0%, 50%, dan 75%. Letakstoma satu dengan stoma lain padanaungan 0% -75% tidak dibatasi ataudibatasi oleh 1 sampai 6 sel epidermis.Naungan 25%-75% menyebabkanukuran sel epidermis dan sel tetanggastoma bertambah besar (Gambar 1c).

Perlakuan naungan tidak mengubahbentuk sel epidermis dan tipe stomatagenotipe IAC-100. Sel epidermis bentuklonjong dengan dinding yang berlekuk.Jumlah lekukan dinding sel epidermispada naungan 0% - 75% berjumlah 4-6lekukan. Berdasarkan jumlah dan letaksel tetangga, tipe stoma IAC 100 adalah

70

Sundari & Atmaja

parasitik. Namun demikian, jugaditemukan tipe stoma anomositik padanaungan 0%, 50%, dan 75%. Letakstoma satu dengan stoma lain yang beradadi bawah naungan 0%-75% tidak dibatasiatau dibatasi oleh 1 sampai 6 sel epider-mis. Naungan 25%-75% menyebabkanukuran sel epidermis dan sel tetanggastoma bertambah besar (Gambar 1d).

Naungan tidak mengubah bentuk selepidermis dan tipe stomata kedelai Lokon.Sel epidermis memiliki bentuk lonjongdengan dinding yang berlekuk. Jumlahlekukan dinding sel epidermis padanaungan 0%-75% berjumlah 3-6lekukan. Tipe stoma berdasarkan jumlahdan letak sel tetangga disebut parasitik.Selain itu, juga ditemukan tipe stomaanomositik pada naungan 75%. Letakstoma satu dengan stoma lain yang beradadi naungan 0%-75% tidak dibatasi ataudibatasi oleh 1 sampai 3 sel epidermis.Naungan 25%-50% menyebabkanukuran sel epidermis dan sel tetanggastoma lebih besar (Gambar 2).

Naungan tidak mempengaruhibentuk morfologi sel epidermis. Sel epi-dermis memiliki bentuk memanjang danberlekuk. Naungan juga tidak mengubahjumlah lekukan sel epidermis. Perbedaanhanya terjadi pada jumlah lekukan selepidermis dari lima genotipe yang diuji.Di antara genotipe yang diuji, Wilismemiliki jumlah lekukan paling banyak (8lekukan/sel). Naungan juga tidakmengubah tipe stomata lima genotipekedelai yang diuji. Tipe stoma yangteramati dalam semua preparat leaf clear-ing adalah parasitik dan anomositik.

Jumlah stomata tipe parasitik lebihbanyak ditemukan daripada anomositik.

Stomata parasitik ditandai dengan jumlahsel tetangga sebanyak 2 buah yangterletak sejajar dengan sumbu sel penutupstoma dan porus. Sel tetangga tipeparasitik dapat dibedakan dengan sel epi-dermis daun, karena memiliki jumlah,letak, dan tingkat lekukan yang berbeda.Sel tetangga parasitik yang diamatimemiliki jumlah lekukan 2-4. Letaklekukan sel tetangga hanya terdapat padasisi yang berbatasan dengan sel epider-mis, sisi yang berbatasan dengan selpenutup tidak berlekuk. Tingkat lekukansel tetangga parasitik lebih dangkal jikadibandingkan dengan lekukan sel epider-mis. Stomata anomositik ditandai denganadanya 3-4 buah sel tetangga yangmemiliki bentuk morfologi sama dengansel epidermis.

Naungan memperbesar ukuran selepidermis dan sel tetangga stoma. Ukuransel epidermis yang bertambahmenyebabkan stoma satu dengan yanglain tampak berjauhan, sehingga padaperlakuan naungan stomata terlihatrenggang. Pertambahan ukuran sel epi-dermis dan sel tetangga stomamenyebabkan jumlah sel epidermis danstomata dalam satu bidang pandangmikroskop berkurang. Peningkatannaungan hingga 75%, mengakibatkanpengurangan jumlah sel epidermis limagenotipe kedelai yang diuji, dengan kisaranantara 20,81% hingga 48,12%. Dari hasilanalisis regresi diketahui bahwa bentukhubungan antara tingkat naungan denganjumlah sel epidemis per satuan luas adalahlinier negatif (Gambar 3). Hal inimenunjukkan bahwa semakin besartingkat naungan, jumlah sel epidermisyang terbentuk per satuan luas semakin

71

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

 

 

5µm  5µm 

 

SP 

ST 

SA 

E 

75% 5µm 

5µm 

E 

SA 

ST 

SP 

0% 

E 

ST 

SP 

25% 5µm 

SA 

SA 

50% 

SP 

E 

5µm 

ST 

Gambar 1. Fotomikrograf Permukaan Abaksial Daun Kedelai Varietas Pangrango (a), Tanggamus(b), Wilis (c), dan Genotipe IAC-100 (d) pada Empat Tingkat Naungan. SP: Stoma Parasitik.SA: Stoma Anomositik ST: Sel Tetangga. E: Epidermis.

a) b)

c) d)

72

Sundari & Atmaja

sedikit. Pengurangan terendah terjadipada genotipe IAC 100 (20,81%) dantertinggi pada Wilis (48,12%) (Tabel 1).Demikian juga halnya pada jumlah sto-mata. Namun demikian, pengurangan

jumlah sel epidermis lebih banyak jikadibandingkan dengan stomata (Tabel 1dan 2). Pengurangan jumlah stomataberkisar antara 14,77% hingga 41,51%(Tabel 2). Pengurangan jumlah stomata

 

Gambar 2. Fotomikrograf permukaan abaksial daun kedelai varietas Lokon pada empat tingkatnaungan. SP: Stoma Parasitik. SA: Stoma Anomositik ST: Sel Tetangga. E: Epidermis.

 

y = -0.714x + 8.001R2 = 0.89*

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0% 25% 50% 75%

Tingkat naungan

Jum

lah

sel e

pide

rmis

/mm

2

Gambar 3. Bentuk Hubungan antara Tingkat Naungan dengan Jumlah Sel Epidermis DaunKedelai.

73

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

Genotipe Jumlah Sel Eidermis per mm2 pada Tingkat Naungan

Jumlah pengurangan

Pengurangan (%)

0% 25% 50% 75% (0%-75%) (0%-75%)

Pangrango 8,30 5,81 5,88 5,66 2,64 31,81

Tanggamus 6,88 6,28 5,07 4,73 2,15 31,25

Wilis 9,06 6,14 6,37 4,70 4,36 48,12

IAC-100 6,20 6,26 5,31 4,91 1,29 20,81

Lokon 7,53 6,00 5,81 5,92 1,61 21,38

Rata-rata 7,59 6,10 5,69 5,18 2,41 30,67

Tabel 1. Jumlah, Pengurangan dan Persentase Pengurangan Sel Epidermis Lima GenotipeKedelai pada Empat Tingkat Naungan

Genotipe Jumlah Stomata per mm2 pada Tingkat Naungan

Jumlah Pengurangan

Persentase Pengurangan

0% 25% 50% 75% (0%-75%) (0%-75%)

Pangrango 4,25 3,02 3,20 3,13 1,12 26,35

Tanggamus 3,33 3,21 2,75 2,65 0,68 20,42

Wilis 4,36 3,04 3,18 2,55 1,81 41,51

IAC-100 3,28 3,57 2,94 2,63 0,65 19,82

Lokon 3,86 2,30 3,01 3,29 0,57 14,77

Rata-rata 3,82 3,03 3,02 2,85 0,97 24,57

Tabel 2. Jumlah, Pengurangan dan Persentase Pengurangan Stomata Lima Genotipe Kedelaipada Empat Tingkat Naungan.

terendah terjadi pada genotipe Lokon(14,77%) dan tertinggi pada Wilis(4,51%). Hal ini mengakibatkan indeksstomata meningkat (Tabel 3).

Pengurangan jumlah sel epidermisyang lebih besar dibandingkan denganpengurangan jumlah stomata per satuanluas akan berpengaruh terhadap indeksstomata, dimana Indeks stomata semakinmeningkat (Tabel 3).

Peningkatan indeks stomataditentukan oleh peningkatan tingkatnaungan (Tabel 3). Berdasarkan hasilanalisis regresi diketahui bahwa hubunganantara tingkat naungan dengan indeksstomata berbentuk linier positif. Artinya,bahwa setiap peningkatan tingkatnaungan diikuti dengan peningkatanindeks stomata (Gambar 4).

Berdasarkan hasil analisis ragam

74

Sundari & Atmaja

diketahui bahwa, perbedaan indeks sto-mata terjadi sebagai akibat perbedaangenotipe dan naungan secara terpisah.Indeks stomata tertinggi (35,45%) dicapaipada perlakuan naungan 75% (Tabel 3).Di antara lima genotipe kedelai yang diuji,IAC 100 menunjukkan nilai indeks sto-mata tertinggi, yaitu 35,36%, sedangkanWilis memiliki indeks stomata terkecil(Tabel 4).

Perbedaan jumlah dan luas daunditentukan oleh perbedaan genotipe

(Tabel 5). Jumlah daun terbanyak dicapaigenotipe Pangrango, demikian jugadengan luas daun. Pencapaian luas daunper tanaman akan mempengaruhi jumlahsel epidermis dan stomata per tanaman.Hasil analisis korelasi menunjukkanjumlah daun berkorelasi nyata positifdengan luas daun, dengan nilai koefisienkorelasi (r) 0,88**, luas daun berkorelasinyata positif dengan jumlah sel epider-mis (r = 0,58) dan stomata (0,65). Dengandemikian, dapat dikatakan bahwa

 

y = 0.0257x + 33.478R2 = 0.996**

33

33.5

34

34.5

35

35.5

36

0 25 50 75

Tingkat naungan (%)

Inde

ks s

tom

ata

(%)

Gambar 4. Bentuk Hubungan antara Tingkat Naungan dengan Indeks Stomata Kedelai.

Naungan (%) Indeks stomata (%) 0 33,49 c

25 34,14 b 50 34,69 b 75 35,45 a

BNT 5% 0,28

Tabel 3. Indeks Stomata Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda

Keterangan: Angka pada kolom sama diikuti huruf sama menunjukkan tidak berbeda nyata BNT:Beda Nyata Terkecil

75

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

peningkatan jumlah daun berhubunganerat dengan luas daun, peningkatan luasdaun berhubungan erat dengan peningka-tan jumlah sel epidermis dan stomata,tetapi tidak demikian dengan indeks sto-mata. Peningkatan indeks stomataberbanding terbalik dengan jumlah selepidermis, jumlah stomata, dan luas daun.Hal ini ditunjukkan dengan nilai koefisienkorelasi nyata negatif, berturut-turut -0,51;-0,46 dan -0,45.

Bobot biji per tanaman dipengaruhioleh interaksi antara genotipe dengantingkat naungan (Tabel 6). Hal inimenunjukkan bahwa respon masing-masing genotipe berbeda di setiap tingkatnaungan. Wilis merupakan genotipe yangmenghasilkan bobot biji per tanamantertinggi di semua tingkat naungan, kecuali

di tingkat naungan 25% yang dicapaigenotipe Tanggamus.

Berdasarkan hasil analisis korelasidiketahui bahwa bobot biji berkorelasinyata positif dengan jumlah daun, luasdaun, jumlah sel epidermis dan stomata(r = 0,78; 0,67, 0,69 dan 0,62), tetapiberkorelasi negatif dengan indeks stomata(r = -0,46).

PEMBAHASAN

Naungan tidak mengubah bentukmorfologi sel epidermis maupun tipestoma. Bentuk sel epidermis pada daunkedelai adalah memanjang dengan tepiyang berlekuk. Bentuk sel epidermis yangditemukan sesuai dengan pendapat Rudal(2007) dan Fahn (1990) yang

Genotipe Indeks stomata (%) Pangrango 34,74 b Tanggamus 34,36 b Wilis 33,50 c IAC 100 35,36 a Lokon 34,26 b BNT 5% 0,48

Tabel 4. Indeks Stomata Lima Genotipe Kedelai

Keterangan: Angka pada kolom sama diikuti huruf sama menunjukkan tidak berbeda nyata BNT:Beda Nyata Terkecil

Genotipe Jumlah daun/tanaman Luas daun (Cm2/tanaman) Pangrango 56 a 2143 a Tanggamus 46 bc 1321 c Wilis 49 b 1483 bc IAC 100 25 d 676 d Lokon 41 c 1700 b BNT 5% 5,27 297,30

Tabel 5. Jumlah dan Luas daun Lima Genotipe Kedelai

76

Sundari & Atmaja

menyatakan bahwa sel epidermismemiliki bentuk: memanjang, isodiame-trik, tubuler, dengan dinding yang lurus,berombak atau berlekuk.

Tipe stomata menurut jumlah danletak sel tetangga pada lima genotipekedelai disebut parasitik. Tipe parasitikmemiliki ciri sel penutup stoma dikelilingioleh dua buah sel tetangga yang terletaksejajar dengan sumbu sel penutup danporus. Tipe stoma yang diamati sesuaidengan hasil penelitian Tyas (2007) yangmenyatakan bahwa tipe stoma daunkedelai termasuk parasitik. Tipe stomataanomositik juga ditemukan pada penelitianini. Jumlah stomata tipe parasitik lebihbanyak dibandingkan dengan anomositik.

Dua tipe stomata yang ditemukandalam satu helai daun disebabkan olehsampel daun yang diamati belum dewasa.Daun yang belum dewasa memilikitingkat perkembangan sel epidermis danstomata belum sempurna. Salah satu dari3 atau 4 buah sel yang mengelilingi stomayang diduga memiliki tipe anomositikkemungkinan sel epidermis yang belumsempurna sedangkan dua sel yang lain

adalah sel tetangga stomata parasitik.Hidayat (1995) menyatakan bahwaperkembangan stomata dimulai saatpembelahan sel epidermis daun selesai,selanjutnya perkembangan akan terusberlanjut hingga daun memanjang danmelebar karena pembesaran sel. Sel epi-dermis daun ketiga dari atas yang diambilsebagai sampel kemungkinan belummemanjang dan melebar secarasempurna sehingga menyebabkan letakdua sel tetangga stoma parasitik belummenunjukkan posisi sejajar dengan sumbuporus dan sel penutup stoma.

Naungan menyebabkan perubahanukuran stoma dan sel epidermis. Ukuransel epidermis dan sel tetangga stomaterlihat lebih besar pada tingkat naunganyang semakin tinggi. Perubahan ukuranstomata dan sel epidermis yang teramatisesuai dengan laporan Sugito (1999) danCookson (2005) yang menyatakan bahwapada intensitas cahaya rendah ukuranstoma dan sel epidermis bertambah besar.

Genotipe kedelai yang diuji memilikisifat genetik berbeda sehingga masing-masing memiliki tingkat inisiasi stomata

Genotipe Bobot biji (g/tanaman) pada Tingkat naungan:

0% 25% 50% 75%

Pangrango 6,60 a 3,07 gh 4,55 def 2,62 h

Tanggamus 6,08 ab 5,57 bc 4,60 cdef 3,01 gh

Wilis 6,76 a 5,55 bcd 4,79 cde 3,95 efg

IAC 100 6,07 ab 3,75 fg 3,27 gh 1,42 i

Lokon 3,82 efg 2,63 h 2,66 h 2,54 h

BNT 5% 1,001

Tabel 6. Bobot Biji per Tanaman Lima Genotipe Kedelai pada Tingkat Naungan Berbeda

77

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

yang tidak sama. Tingkat inisiasi stomatayang tidak sama menyebabkan indeksstomata lima genotipe kedelai berbeda.Hal yang sama juga dikemukakan olehWillmer (1983) bahwa inisiasi stomatadipengaruhi oleh hormon dan sifat genetik.Menurut Salisbury (1995), tiap seltumbuhan memiliki kepekaan yang tidaksama. Kepekaan sel yang tidak samamenyebabkan perbedaan respons,meskipun intensitas cahaya yangdiberikan sama. Penelitian memperlihat-kan bahwa Pangrango, Tanggamus, danLokon memiliki respons yang berbedadengan IAC-100 dan Wilis.

Naungan menyebabkan penurunanbobot biji dari masing-masing genotipe.Penurunan hasil biji disebabkan karenasemakin berkurangnya intensitas cahayayang diterima oleh tanaman. Di manacahaya terserap merupakan faktorpenting dalam proses fotosintesis,pertumbuhan dan hasil tanaman (Board& Harville 1996; Zhao & Oosterhius1998). Pengurangan cahaya terserapmengakibatkan pengurangan aktifitasfotosintesis, sehingga alokasi fotosintat keorgan reproduksi berkurang (Osumi et.al. 1998).

Cahaya matahari yang terbatasberpengaruh terhadap laju aktifitas ATPdan NADPH2 pada reaksi fotokimia darifotosintesis. Laju reaksi pada siklusreduksi karbon fotosintesis, termasukRuBPc-o (Ribulose 1,5-biphosphat car-boxylase-oxygenase) terhambat bersa-maan dengan berkurangnya laju sintesiskofaktor dari ATP dan NADPH2 (Raven& Glidewell 1981). Terbatasnya cahayamatahari selain meningkatkan tahananmesofil, juga dapat meningkatkan tahanan

stomata melalui pengaruh langsungcahaya terhadap stomata. Pengaruh tidaklangsung pengurangan cahaya adalahpeningkatan konsentrasi CO2 interselulerakibat meningkatnya tahanan mesofil.Konsentrasi CO2 yang tinggi akanmeningkatkan laju fotosintesis danmenurunkan aktifitas Ribulose biphospha-te carboxyliase-oxigenase (Rubisco).Pengurangan aktivitas Rubisco berdam-pak pada efisiensi karboksilasi berkurang.Namun penurunan Rubisco hanya terjadipada fase perkembangan biji (Osborne1997)

Kemampuan setiap genotipe untukdapat berproduksi menghasilkan biji dibawah naungan berbeda. Wilis merupa-kan genotipe yang mampu berpro-duksitinggi hampir di semua tingkat naungan,kecuali pada tingkat naungan 25%. Halini didukung pula dengan karakter jumlahdaun dan luas daun yang tinggi pula.Jumlah daun yang banyak dan luas daunyang lebar pada Wilis diikuti pula denganjumlah sel epidermis dan stomata yangbanyak. Peningkatan jumlah stomataberdampak pada peningkatan lajupertukaran gas CO2 dan O2, sertatranspirasi. Pernyataan di atas, mendu-kung pendapat Gardner (1985) yangmenyatakan bahwa peningkatan lajutranspirasi dapat dilakukan denganmemperbesar porus atau jumlah stomata.Dengan transpirasi, laju unsur hara tetapberlangsung dan turgor yang berlebihdapat dicegah. Transpirasi dapatmenurunkan potensial air di dalam selsehingga turgor menjadi tidak terlalutinggi. Turgor yang terlalu tinggimenyebabkan kerusakan sel (Sugito1999). Selain itu, dengan luas daun yang

78

Sundari & Atmaja

lebar, tanaman mampu meningkatkanpenyerapan photosynthetically active ra-diation (PAR) (Anonym 1981).

Berdasarkan uraian tersebut di atas,maka dapat dikatakan bahwa Wilismerupakan genotipe yang mampuberadaptasi terhadap naungan, dengantetap mempertahankan luas daun, jumlahsel episermis dan stomata, indeks stomata,serta bobot biji.

KESIMPULAN

Naungan tidak mengubah bentuk selepidermis dan tipe stomata lima genotipekedelai, tetapi naungan berperan dalammenentukan indeks stomata.

Naungan meningkatkan indeks sto-mata permukaan abaksial daun kedelai.Selain ditentukan oleh naungan,perbedaan indeks stomata juga ditentukanoleh perbedaan genotipe.

Indeks stomata tertinggi dicapaiIAC -100 dan terendah dicapai Wilis.

Wilis merupakan genotipe yangdapat beradaptasi pada kondisilingkungan ternaungi, dengan memper-tahankan luas daun, jumlah sel episermisdan stomata, indeks stomata, serta bobotbiji.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 1981. Sunday Nnochiri ogbuehi"Influence of windbreak-shelter onsoybean (Glycine max (L). Merrill.ETD collection for University ofNebraska - Lincoln. PaperAAI8111681.

Board, JE. & BG. Harville. 1996. Growthdynamic during the vegetatif

periode affect yield of narrow-row,late planted soybean. Agron. J.88:567-572.

Chen, AQ, CS. Li, WG. Chaloner, DJ.Beerling, QD. Sun, ME. Collinson& PL. Mitchell. 2001. AssesingThe Potential for Stomatal Char-acter of Extant and Fossil Ginkgobiloba to Signal of Atmosperic CO2Change. Beijing: Institute of BotanyChinese Academy of Science. http//www.amjbot.org/cgi/content/full/88/7/1309.

Cookson, SH. & C. Granier. 2005. ADynamic Analysis of the Shade-in-duced Plasticity in Arabidopsisthaliana Rosette Leaf DevelopmentReveals New Components of theShade-adaptive Response. Oxford:Oxford University Press. journal.permissions@oxfordjournals.org.

Edhi, AS. 1996. Indeks Stomata padaTanaman Widelia biflora dan Portu-laca grandiflora. Malang: Laporan.Penelitian Tidak Diterbitkan FMIPAIKIP MALANG.

Esau, K. 1980. Plant Anatomy. NewYork, London, Sydney, and Toronto:John Wiley and Sons, Inc.

Fahn, A. 1990. Plant Anatomy. Third Edi-tion. Oxford, New York, Toronto,Sydney, Paris, Frankfurt: PergamonPress.

Gardner, FP., RB. Pearce & RL. Mitchell.1985. Physiology of Crop Plant.Iowa: The Iowa State UniversityPress.

Hidayat, EB. 1995. Anatomi TumbuhanBerbiji. Bandung: Penerbit ITB.

Kimball, J. 2006. Gas Exchange in Plants.www.Jkimball.ultranet.

79

Bentuk Sel Epidermis, Tipe dan Indeks Stomata

Kouwenberg, LLR. & CME. Jennifer.2006. The Effect of Light Intensityand Temperature Changes on TheStomatal and Epidermal Morphol-ogy of Quercus kelloggi: Implica-tions for Paleoelevation Recon-struction. Chicago: Departement ofGeology. www.Kouwenbergfmnh.org.

Osborne, CP. 1997. Effect of Rising CO2Concentration on Photosynthesis inthe Shade. University of Essex(united of Kingdom). [Disertation]Abstracts.

Osumi, K., K. Katayama, LU. de la Cruz,& AC. Luna. 1998. Fruit bearingbehavior of 4 legumes cultivatedunder shaded conditions. JARQ.32:145-151.

Raven, JA., & SM. Glidewell. 1981. Pro-cess limiting photosynthetic conduc-tance. Di dalam C.B.Johnson (ed.)Physiological Processes LimitingPlant Productivity. Butterrr-worths. London. Boston. Sydney.Wellington. Durban. Toronto. 109-136.

Rudal, PJ. 2007. Anatomy of Flower-ing Plants An Introduction toStructure and Development. Cam-bridge, New York, Melbourne,

Madrid, Cape Town, Singapore,Sao Paulo: Cambridge UniversityPress.

Salisbury, FB. & CW. Ross. 1995.Fisiologi Tumbuhan. Terjemahan:Lukman, DR. & Sumaryono.Bandung: Penerbit ITB.

Sastrahidayat. 1990. Ilmu PenyakitTumbuhan. Surabaya: FakultasPertanian Universitas BrawijayaBekerja Sama Dengan UsahaNasional Surabaya

Sugito, Y. 1999. Ekologi Tanaman.Malang. Penerbit Fakultas Perta-nian Universitas Brawijaya.

Tyas, RMN. 2007. Pengaruh NaunganTerhadap Perubahan StrukturAnatomi Daun Pada LimaVarietas Kedelai [Glycine max (L.)Merill]. Malang: [Skripsi]. FMIPAUniversitas Negeri Malang.

Wallis, TE. 1965. Analytical Mycros-copy. Boston. Little Brown andCompany.

Willmer, CM. 1983. Stomata. London-New York: Longman Inc.

Zhao, D. & D. Oosterhius. 1998. Cottonresponse to shade at differentgrowth stages: Nonstructural car-bohydrate composition. Crop Sci.38:1196-1203.

Memasukkan: September 2010Diterima: Januari 2011

J. Biol. Indon. Vol 7, No.1 (2011)

PANDUAN PENULIS

Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urutan:JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang disertai dengan alamat Lembaga/Instansi), ABSTRAK (bahasa Inggris, maksimal 250 kata), KATA KUNCI (maksimal 6 kata),PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPANTERIMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA.

Naskah diketik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman termasukgambar, foto, dan tabel disertai CD. Batas dari tepi kiri 3 cm, kanan, atas, dan bawah masing-masing 2,5 cm dengan program pengolah kata Microsoft Word dan tipe huruf Times New Romanberukuran 12 point. Setiap halaman diberi nomor halaman secara berurutan. Gambar dalambentuk grafik/diagram harus asli (bukan fotokopi) dan foto (dicetak di kertas licin atau di scan).Gambar dan Tabel di tulis dan ditempatkan di halam terpisah di akhir naskah. Penulisan simbol α,β, χ, dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, tanpa mengubah jenis huruf. Kata dalambahasa asing dicetak miring. Naskah dikirimkan ke alamat Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplartanpa nama dan lembaga penulis).

Penggunaan nama suatu tumbuhan atau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harusdiikuti nama ilmiahnya (cetak miring) beserta Authornya pada pengungkapan pertama kali.

Daftar pustaka ditulis secara abjad menggunakan sistem nama-tahun. Contoh penulisanpustaka acuan sebagai berikut :

Jurnal :Hara, T., JR. Zhang, & S. Ueda. 1983. Identification of plasmids linked with polyglutamate

production in B. subtilis. J. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354.Buku :Chaplin, MF. & C. Bucke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge.Bab dalam Buku :Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culture. Dalam : Gerhart, P., R.G.E. Murray, W.A. Wood,

& N.R. Krieg (eds.). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washington.248-277.

Abstrak :Suryajaya, D. 1982. Perkembangan tanaman polong-polongan utama di Indonesia. Abstrak

Pertemuan Ilmiah Mikrobiologi. Jakarta . 15 –18 Oktober 1982. 42.Prosiding :Mubarik, NR., A. Suwanto, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakterisasi protease

ekstrasellular dari bakteri isolat termofilik ekstrim. Prosiding Seminar nasional IndustriEnzim dan Bioteknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000. 151-158.

Skripsi, Tesis, Disertasi :Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Industri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawit di

Indonesia.[Disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor.Informasi dari Internet :Schulze, H. 1999. Detection and Identification of Lories and Pottos in The Wild; Information

for surveys/Estimated of population density. http//www.species.net/primates/loris/lorCp.1.html.

J. Biol. Indon. Vol 7, No. 1 (2011)

Eritrosit dan Hemoglobin pada Kelelawar Gua di Kawasan Karst Gombong, Kebumen,Jawa Tengah Fahma Wijayanti, Dedy Duryadi Solihin, Hadi Sukadi Alikodra, & Ibnu Maryanto

89

Kajian Hubungan Antara Fitoplankton dengan Kecepatan Arus Air Akibat Operasi Waduk Jatiluhur Eko Harsono

99

Dimorfisme Seksual, Reproduksi dan Mangsa Kadal Ekor Panjang Takydromus sexlineatus Daudin, 1802 (Lacertilia :Lacertidae) Mumpuni

121

Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di Taman Buah "Mekar Sari" Bogor, Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca N. Hidayati, M. Reza, T. Juhaeti & M. Mansur

133

Analisis Fekunditas dan Diameter Telur Kerang Darah (Anadara antiquata) di Perairan Pulau Auki, Kepulauan Padaido, Biak, Papua Andriani Widyastuti

147

Giving Formulated Pellet on Javan Porcupine (Hystrix javanica F. Cuvier, 1823): Effects on Feed Intake, Feed Conversion, and Digestibility in Pre-Domestication Condition Wartika Rosa Farida & Roni Ridwan

157

Profil Mamalia Kecil Gunung Slamet Jawa Tengah Maharadatunkamsi

171

TULISAN PENDEK Kondisi Parameter Biologi Plankton dan Ikan di Perairan Danau Sentani

Auldry F. Walukow 187