cekaman kekeringan

52
Karya Kecil Ini Ku Persembahkan Untuk Ibu dan Buya (Aim) Tercinta

Transcript of cekaman kekeringan

Page 1: cekaman kekeringan

Karya Kecil Ini Ku Persembahkan Untuk Ibu dan Buya (Aim) Tercinta

Page 2: cekaman kekeringan

INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.)

TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABILITAS BENIH

DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS

Oleh

J U N A I D I

A 30 0347

JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

1998

Page 3: cekaman kekeringan

JUNAIDI. Indikasi Ketahanan Padi Gogo (Oryzn sntivn L.) Terhadap Kekeringan

Berdasarkan Viabilitas Benih dan Icandungan Prolin Bebas @i bawah bimbingan

Dr Ir Faiza C. Suwarno. MS)

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo

terhadap kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas pada

fase kecambah.

Penelitian terdiri dari 2 percobaan yaitu, percobaan I (menggunakan benih

bervigor tinggi dengan daya berkecambah 85-100 %) dan percobaan II

(menggunakan benih bervigor rendah dengan daya berkecambah 65-75 %) yang

dilakukan secara terpisah. Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak

Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama, 4 taraf

varietas yaitu : VI (Gajah Mungkur), Vz ( Kalimutu);V3 ( Jatilihur) dan Vq ( Way

Rarem). Faktor yang kedua, perlakuan media perkecambahan 2 taraf yaitu, TO :

media dilembabkan dengan aquades = kondisi optimum dan T1 : dilembabkan

dengan PEG 6000 111 &It aquades = kondisi suboptimim, sehingga terdapat 8

kombinasi perlakuan dengan 3 ulangan.

Tolok ukur yang diamati adalah. persentase kecambah normal umur 7 hari,

kecepatan tumbuh, spontanitas tumbuh, berat kering kecambah normal, panjang akar,

panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula, dan kandungan prolin

bebas.

Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor tinggi, menunjukkan bahwa

tolok ukur panjang pl~irnula dan rasio panjang altar per panjang plumula dapat meng-

indikasiltan ketahanan terhadap celiaman kekeringan. Varietas yang toleran keke-

Page 4: cekaman kekeringan

ringan (Gajah Mungkur dan ICalimutu) mempunyai plumula yang lebih pendek dan

rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas yang peka

kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem). Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak

memberikan respon yang nyata, walaupun varietas yang toleran mempunyai ke-

cenderungan mengakumulasi prolin bebas yang lebih besar dari pada varietas yang

peka kekeringan.

Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor rendah, menunjukan bahwa

tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap

cekaman kekeringan. Varietas yang toleran kekeringan mempunyai plumula yang le-

bih pendek dari pada varietas yang peka kekeringan. Tolok ukur rasio panjang akar

per panjang plumula pada percobaan benih yang bervigor rendah ini, tidak dapat

mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan, demikian juga

halnya dengan kandungan prolin bebas.

Page 5: cekaman kekeringan

INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.)

TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABIZITAS BENIH

DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian -

Institut Pertanian Bogor

Oleh

J U N A I D I

A 30 0347

JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

1998

Page 6: cekaman kekeringan

: INDIIMI ICETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.) Judul TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABI-

LITAS BENIH DAN ICANDUNGAN PROLIN BEBAS

Nama Ulahasiswa : J U N A I D I

Nomor Pokok : A 30 0347

Menyetujui, Dosen Pembimbing

Dr Ir Faiza C. Suwarno , MS NIP 130 937 898

Mengetahui, Isan Budi Daya Pertanian

3 ' [ ,gJfj Tanggal Lulus : a, ,,,& 1

Page 7: cekaman kekeringan

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pad a tanggal28 September 1973 di Desa Ulakan Tengah, Ke­

camatan Ulakan-Tapakis, Kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat. Penulis

merupakan putera kedua pasangan (aIm) H.IM. Djosan dan Rosni.

Penulis menyelesaikan pendidikanSekolah Dasar di SD Inpres Kampung Koto,

Kecamatan Ulakan-Iapakis tahun 1987 dan melanjutkan ke SMP Negeri Pauh Kambar

Kecamatan Nan Sabaris dan tamat pada tahun 1990. Tahun 1993 penulis menyelesai­

kan pendidikan Sekolah Menengah Iingkat Atas di SMA Negeri 1 Pariaman. Pada

Tahun 1993 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada Fakultas P~rtanian,

Jurusan Budi Daya Pertanian, Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis pernah menjadi asisten luar bi­

asil mata kuliah Kewiraswastaan pada program diploma perbenihan (SO) IPB tahun

ajaran 1996-1997.

Page 8: cekaman kekeringan

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas

izin-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Laporan ini berjudul "Indikasi

Ketahanan Padi Gogo (Olyza sativa L.) Terhadap Kekeringan Berdasarkan Viabilitas

Benih dan Kandungan Pro lin Bebas" dan merupakan salah satu syarat untuk menda­

patkan gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.

Penulis dapat menyelesaikan laporan ini berkat bantuan, arahan dan dorongan

dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr Ir Faiza C. Suwarno selaku pembimbing penulis yang dengan sabar

membimbing dan mengarahkan penulis sehingga dapat menye!esaikan laporan ini.

2 .. Dr Ir Endang Murniati, MS dan Ir Abdul Qodir, MSt se!aku penguji yang telah

banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan laporan ini.

3. Buya (aim) dan Ibunda Tercinta yang telah memberikan doa restu sebingga

memotivasi penulis menyelesaikan laporan ini.

4. Ma'Uning, Ma'etam, Uniang, Ma'Acik, Etek, Ayang, Elok, Bang Win, Imas,

Ujang serta ke!uarga besar Tuah Saiyo yang telah memberikan dorongan dan

semangat kepada penulis.

5. Rekan-rekan Angkatan 30 Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih khususnya

Imen, Dudin, Wadi, Inov, Doe!, dan Nano. Terima kasih atas bantuan dan

dorongannya.

6 .. Rekan-rekan di Bafak 32 yang banyak membantu penulis dalam mendapatkan

literatur.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, namun penulis

berharap karya kecil ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang budiman.

Bogar, Oktober 1998

Penulis

Page 9: cekaman kekeringan

DAFTARISI

Halaman

DAFTAR TABEL........................................................................................... VI

DAFT AR GAMBAR......... ......... ........ ..... .... ..... ....... ....... ......... ............. ... .... .... Vlll

PENDAHULUAN

Latar Belakang ....................................................................................... 1

Tujuan Penelitian ........... .... ..... ..... ... ... ................... ............... ... .... ...... ..... 3

Hipotesis ................................................................................................ 3

TINJAUANPUSTAKA

Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan -

Pengertian Vigor Benih ......................................................................... .

P .. V' B'h . enguJIan Igor em .......................................................................... .

Akumulasi Prolin Bebas Kecambah Pada Kondisi Kekeringan .............. .

BAHAN DAN MET ODE

4

5

6

8

Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 10

Bahan dan Alat....................................................................................... 1 0

Metode Penelitian ................................ ~.................................................. 10

Pelaksanaan Penelitian ...................................................................... :..... 12

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan 1 : Menggunakan Benih Bervigor Tinggi ............................... 16

Percobaan 2 : Menggunakan Benih Bervigor Rendah .. .......... ................. 22

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ............................................................................................ 28

Saran...................................................................................................... 28

DAFT AR PUST AKA.... .... ............................ ............... .................................. 29

LAMPlRA.!'l.................................................................................................... 31

Page 10: cekaman kekeringan

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .............................................................. 16

2. Pengaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .................................................................................... 17

3. Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .............................................................. 20_

'4. Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungari Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Olyza sativa L.) .............................................................. 22

5. Perigaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Yiabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .................................................. :.................................. 23

6. Pengaruh Varietas Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan . Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .......... 24

7. Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .............................................................. 26

Lampiran

1. Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 1................................ 32

Page 11: cekaman kekeringan

2. Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 2................................ 34

3. Deskripsi Varietas Gajah Mungkur....................................................... 36

4. Deskripsi Varietas Jatiluhur.................................................................. 36

5. Deskripsi Varietas Kalimutu ................................................................ 37

6. Deskripsi Varietas Way Rarem............................................................. 37

.7. Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 1.......................................... 38

8. Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 2 .......................................... 38

Page 12: cekaman kekeringan

DAFTAR GAMBAR

Namar Halaman Lampiran

1. Tahap-Tahap Analisis Pralin Dengan Metade Bates et al. (1973).......... 39

2. Kurva Pralin Standar Percabaan 1 . ... ........ ....... ........ ..... ................ ........ 40

3. Kurva Pralin Standar Percabaan 2.... .......... ............... ........ ..... ... ........... 40

Page 13: cekaman kekeringan

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Produksi padi nasional sampai saat ini masih ditentukan oleh produksi padi sa­

wah, sehingga peningkatan produksinya tetap menjadi perhatian utama. Peningkatan

produksi padi sawah ini terns mendapat tantangan berat. Penyusutan lahan sawah

subur karena beralih fungsi menjadi lahan non pertanian sulit untuk dihindari dan

berj alan terns setiap tahun. U paya pencetakan sawah barn menghadapi kendala yang

tidak ringan, sehingga kurang mampu mengimbangi penyusutan lahan sawah subur

(Basyir, Punarto, Suryamto dan Supriyatin, 1995). Hal ini tentu akan mempengarnhi

produksi padi sebagai makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia.

J enis padi yang dapat turobuh dan berproduksi baik pada lahan marjinal (sub­

optimun) seperti padi gogo sangat diperlukan. Luas pertanaman padi gogo pada ta­

hun 1993 sekitar 1.2 juta Ha. Hasil rata-rata padi gogo saat ini masih rendah (2.1 ton

per Ha). Keadaan tersebut menyebabkan padi gogo belum berperan besar dalam

menopang produksi padi nasional (BPS, 1995). Masalah utama yang dihadapi oleh

tanaman padi gogo di lahan marjinal adalah cekaman kekeringan. Solusi untuk me­

ngatasi hal ini adalah dengan dihasilkannya beberapa varietas padi gogo yang toleran

terhadap kekeringan seperti varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu (Syam dan Her­

manto, 1995). Varietas padi gogo yang tahan kekeringan mempunyai sistem pera­

karan yang dalam, jumlah perakaran banyak, diameter akar lebih besar, perakaran

yang mampu menembus dan masuk ke lapisan yang lebih dalam dan mempunyai nis­

bah akar per bagian tanaman di atas tanah lebih besar (Lal et at dalam Basyir et aI,

1995).

Menurnt Sadjad (1993) ketahanan suatu tanaman terhadap kekeringan dinyata­

kan dengan vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan (VKlekeringau). Sadjad

Page 14: cekaman kekeringan

2

(1980)b mengemukakan pada umumnya pengujian vigor hanya sampai pada tahap bi­

bit karena terlalu mahal untuk memperhatikan seluruh siklus hidup pertumbuhan

tanaman. Hal ini juga terjadi dalam penyeleksian galur-galur padi gogo yang tahan

terhadap kekeringan. Pengamatan pada fase kecambah masih jarang dilakukan dan

perlu dikembangkan lebih lanjut. Penyeleksian pada fase kecambah ini diharapkan

dapat mempersingkat waktu yang diperlukan oleh pemulia tanaman pada tahap awal

penyeleksian galur -galur padi gogo yang tahan kekeringan.

Pengujian vigor kekuatan tumbuh benih pada kondisi kekeringan dapat diamati

melalui gejala fisiologi maupun gejala biokimia. Gejala fisiologi yang dapat diguna­

kan sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh antara lain

Kecepatan Tllmbuh (KCT ), karena benih yang cepat tumbuh mengindikasikan lebih

mampll manghadapi kondisi lapang yang suboptimlln. Gejala fisiologi lain yang bisa

digunakan adalah Spontanitas Tumbuh (Ksp). Chang dalam Basyir et al. (1995)

menggunakan gejala fisiologi panjang dan tebal akar sebagai tolok ukur untuk meng­

indikasikan ketahanan tanaman (padi) terhadap kekeringan. Beberapa varietas padi

gogo yang toleran terhadap cekaman kekeringan, menghasilkan akar yang tebal dan

panj ang pada keadaan kering.

Gejala biokimia yang dapat dikembangkan sebagai tolok ukur adalah akumulasi

prolin bebas. Hubungan antara akumulasi prolin ini dan kekeringan, telah banyak

diteliti oleh para peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barrnet dan Naylor (1966)

telah melaporkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan terjadinya akumulasi

prolin bebas dan asparagin bebas pad a sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylon L.).

Bates, Waldren, dan Teare (1973) mengembangkan metode penentuan jumlah prolin

bebas secara cepat dengan menggunakan metode colorimetric. Analisis jumlah prolin

pada tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dapat digunakan sebagai tolok

ukur dalam merencanakan pengairan maupun untuk menyeleksi varietas-varietas

Page 15: cekaman kekeringan

3

yang tahan terhadap cekaman kekeringan. Handayani (1992) melaporkan bahwa

interaksi antara tingkat vigor benih (pada galur genetik yang sarna) dan tingkat

tekanan osmotik berpengaruh nyata terhadap kandungan prolin bebas kecambah

Jagung.

Sari (1994) melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor dan kondisi cekaman

kekeringan menyebabkan peningkatan akumulasi prolin bebas pada jagung varietas

Arjuna. Hasil-hasil penelitian tersebut memberi peluang untuk mempelajari kemung­

kinan kandungan prolin bebas pada ke-cambah padi gogo sebagai tolok ukur vigor

kekuatan tumbuh spesifik terhadap kekeringan padi gogo pada fase kecambah.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo ter­

hadap cekaman kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas

pada fase kecambah.

Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:

1. Sifat ketahanan terhadap kekeringan benih padi gogo dapat diindikasikan berda­

sarkan gejala fisiologi dan kandungan prolin bebas pada fase kecambah.

2. Tingkat vigor benih mempengaruhi indikasi ketahanan benih padi gogo terhadap

kekeringan.

Page 16: cekaman kekeringan

TINJAUAN PUSTAKA

Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan

Padi gogo adalah jenis padi yang ditanam di tanah tegalan kering dan menetap.

Padi gogo merupakan salah satu altematif peningkatan sumber pangan (beras) yang

potensial di Indonesia disamping padi sawah. Peningkatan produksi padi sawah saai

ini terus menghadapi tantangan yang sangat berat. Pada tahun-tahun terakhir ini telah

diidentifikasi adailya gejala penurunan laju peningkatan produksi padi, sedangkan

tingkat pertumbuhan penduduk masih terjadi sekitar 1,9 % (Basyir et al., 1995). Ber­

kurangnya areal sawah produktif kareha beralih fungsi menjadi lahan pemukiman

dan industri, sulit untuk dihindari dan berj alan terus tiap tahunnya. Melihat hal ter­

sebut, maka posisi padi gogo akan menjadi semakin penting untuk masa yang akan

datang.

Permasalahan yang dihadapi dalam budidaya padi gogo adalah rendahnya ting­

kat produktivitas bila dibandingkan dengan produktivitas padi sawah. Salah satu

faktor yang menghambat laju peningkatan produksi dan pengembangan padi gogo

adalah lingkungan tumbuh yang umumnya marjinal dan kurang menguntungkan di­

ba'ndingkan lingkungan tumbuh padi sawah. Pertumbuhan padi gogo sangat tergan­

tung faktor iklim, terutama curah hujan. Kekeringan merupakan faktor pembatas

utama pertumbuhan dan hasil padi gogo. Umumnya padi gogo ditanam pada lahan

kering dengan iklim kering dan curah hujan yang bersifat eratik, baik intensitas mau­

pun distribusinya (Basyir et al., 1995). Salah satu solusi untuk mengurangi cekaman

kekeringan adalah dengan menanam padi gogo varietas unggul yang toleran terhadap

kekeringan.

Respon tanaman dalam menghadapi cekaman kekeringan adalah mempunyai

Page 17: cekaman kekeringan

5

perakaran yang dalam. Cekaman kekeringan yang teIj adi pada lapisan atas tanah

akan menyebabkan akar berkembang lebih dalam dan mampu menembus lapisan

tanah dimana air masih eukup tersedia (Suprianto, 1998). Sistem perakaran padi ber­

beda menurut jenis dan variertasnya. Padi sawah memiliki lebih banyak akar yang

didistribusikan dilapisan permukaan tanah, sedangkan padi lahan kering memiliki se­

rapan akar yang lebih besar pada lapisan tanah yang dalam (Yoshida dan Hasegawa,

1982). Akar padi sawah 90 % tersebar berada pada kedalaman 20 em, sedangkan

padi gogo pada kedalaman 40 em. Keadaan ini berkaitan dengan ketersediaan air

(kelembaban) pada areal pertanian. Yoshida dan Hasegawa (1982) menambahkan,

eiri umum yang dapat ditemukan pada varietas padi lahan kering yang relatif tahan

terhadap kekeringan adalah jumlah anakan yang sedikit.

Sifat ketahanan tanaman terhadap kekeringan adalah melalui mekanisme (i)

drought tolerance (toleran kekeringan), yaitu kemampuan tanaman untuk memperta­

hankan diri dari defisit air yang diukur ·dengan derajat dan rentang waktu terjadinya

peri ode kekeringan (ii) drought escape, yaitu kemampuan tanaman untuk masak lebih

dini (early mature) sebelum eekaman air menjadi faktor pembatas serius bagi tana­

man (iii) drought avoidance (penghindaran dari kekeringan), yaitu kemampuan tana­

man untuk menjaga status air dalam jaringan tananam selama terjadi kekeringan (iv)

drought recovery (daya pulih dari kekeringan), yaitu kemapuan tanaman untuk tum­

buh dan berproduksi setelah masa eekaman kekeringan (Goppa dan O'toole dalam

Suprianto, 1998).

Pengertian Vigor Benih

Sadjad (1993) mendefenisikan vigor sebagai suatu kemampuan benih untuk

tumbuh menjadi tanaman yang berproduksi normal dalam keadaan yang suboptimun,

dan diatas normal dalam keadaan yang optimun, atau mampu disimpan pada kondisi

Page 18: cekaman kekeringan

6

yang suboptimum dan tahan disimpan lama dalam kondisi yang optimum. Ciri-ciri

vigor tersebut menurut Sadjad (l980)b, diperlihatkan oleh kekuatan tumbuh benih

yang tumbuh cepat, serempak dan merata pada kondisi lapang yang beragam luas.

Menurut Sutopo (1993) menambahkan ciri-ciri benih yang mempunyai vigor benih

tinggi adalah tahan disimpan lama, tahan terhadap hama dan penyakit, cepat dan me­

rata tumbuhnya, serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan ber­

produksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh suboptimum.

Pollock dan Ross (1972) membagi pengertian vigor menjadi vigor genetik dan

vigor fisiologi. Vigor genetik dapat dilihat dari perbedaan vigor diantara galur ge-

- netik yang berbeda dan hal ini menj adi perhatian utama bagi pemulia tanaman. Vigor

fisiologi dilihat dari perbedaan tingkat vigor diantara lot benih dari suatu galur g_e­

netik yang sarna dan hal ini menjadi perhatian utama bagi para tenolog benih.

Pengujian Vigor Benih

Pengujian vigor harus dapat dilakukan secara cepat dan mudah tanpa harus

menggunakan peralatan yang kompleks dan dapat digunakan dalam hasil yang sarna,

baik secara individu maupun populasi serta untuk mendeteksi perbedaan vigor yang

kecil dengan baik (Copeland, 1976). Uji vigor dapat dilakukan dengan metode (1) uji

langsung, yaitu metode yang mengamati masing-masing individu benih yang diuji,

(2) uji tidak langsung, yaitu metode yang mengamati benih secara kelompok. Indi­

kasi yang dapat digunakan pada kedua metode tersebut adalah (1) indikasi langsung,

yaitu indikasi yang ditunjukan oleh kinerja pertumbuhan benih, (2) indikasi tidak

!angsung, yaitu indikasi yang ditunjukan oleh gejala metabolisme benih (Sadjad,

1994). Menurut Isely dalam Sari (1994) ada dua prinsip yang harus dipertimbangkan

dalam pengujian vigor, yaitu (1) merancang suatu uji yang realistik dengan kondisi

yang tidak menguntungkan yang mungkin dijumpai pada pertumbuhan tanaman di-

Page 19: cekaman kekeringan

7

lapang dan (2) membuat standarisasi uj i tersebut sehingga dapat diulangi dengan hasil

yang sama.

Pengujian untuk menentukan vigor benih dengan melihat ketahahannya ter­

hadap cekaman kekeringan, dapat dilakukan di laboratorium dengan menciptakan

. kondisi cekaman kekeringan seperti yang dihadapi tanaman di lapang. Kondisi

cekaman kekeringan dapat diciptakan diantaranya dengan menggunakan media yang

dilembabkan dengan larutan yang bertekanan tinggi sehingga air sukar masuk ke da­

lam benih. Bahan-bahan kimia yang dapat digunakan seperti polyethylene glycol

(PEG) dan garam NaCl (Sadjad,1993). PEG (HO-Cf-h-(CH2-0-CH2)x-CH2-OH)

-merupakan senyawa polymer berantai panjang, tidak berubah (innert), bukan ionik

dan tidak beracun. PEG tersedia dalam formulasi yang berbeda-beda sifat fisik d~n

berat molekulnya. Larutan yang sering digunakan dalam penelitian fisiologi tanaman

adalah PEG 6000. Molekul-molekul PEG 6000 yang terkandung dalam media akan

menghambat proses imbibisi benih.

Sadjad (1993) mengemukakan bahwa vigor benih dalam hitungan viabilitas ab­

solut merupakan indikasi viabilitas benih yang menunjukan bahwa benih kuat tumbuh

di lapangan dalam kondisi yang suboptimum, dan tahan untuk disimpan dalam kon­

disi yang tidak ideal. Vigor benih dapat dipilah atas dua kualifikasi, yaitu Vigor

Kekuatan Tumbuh (VKT) dan Vigor Daya Simpan (VDS). Kedua macam vigor itu di­

kaitkan pada analisis suatu lot benih, merupakan parameter viabilitas absolut yang

tolok ukumya dapat bermacam-macam. Vigor benih diindikasikan oleh berbagai

tolok ukur, baik tolok ukur secara langsung dengan menilai pertumbuhan benih, mau­

pun secara tidak langsung melalui gejal·a metabolismenya, atau mengamati beberapa

kondisi komponen-komponen makro molekul sitoplasma dan aberasi dalam inti sel­

nya (Sadjad, 1994)

Page 20: cekaman kekeringan

8

Gejala fisiologi yang dapat digunakan sebagai to 10k ukur untuk mengindikasi­

kan vigor kekuatan tumbuh adalah Kecepatan Tumbuh (KCT ) dan Spontanitas Tum­

buh (Ksp), karena benih yang cepat tumbuh dan spontan mengindikasikan lebih

mampu manghadapi kondisi lapang yang suboptimun (Sadjad,1994). Gejala fisiologi

lain yang dapat dijadikan tolok ukur untuk mengindikasikan ketahanan tanaman

(padi) terhadap kekeringan menurut Chang dalal17 Basyir et al (1995) adalah panjang

dan tebal akar. Beberapa varietas padi gogo yang toleran terhadap cekaman air,

menghasilkan akar yang tebal dan panjang pada keadaan kering. Tolok ukur rasio

panjang akar per tinggi tanaman, menurut Suardi dan Silitonga (1998) biasa diguna­

kan sebagai salah satu kriteria dalam menentukan ketahanan tanaman terhadap

kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan akW.

Hamim, Soepandie, dan Yusuf (1996) melaporkan bahwa perlakuan cekaman

kekeringan menekan pertumbuhan kedelai baik tajuk maupun akar, dimana

penghambatan pertumbuhan tajuk lebih besar daripada penghambatan pertumbuhan

akar. Rasio panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa

perkembangan akar tanaman pada fase perkecambahan lebih aktif dibandingkan de­

ngan perkembangan plumulanya

Akumulasi Prolin Bebas Pada Kondisi Kekeringan

Menurut Bates et al. (1973) kandungan prolin pada tanaman meningkat secara

proporsionallebih cepat dibandingkan dengan asam amino lain pada kondisi cekaman

kekeringan. Kriteria ini dapat dimanfaatkan sebagai suatu tolok ukur untuk menge­

valuasi varietas-varietas yang tahan terhadap-kondisi kekeringan. Hubungan antara

akumulasi prolin bebas dan cekaman kekeringan ini, telah benyak diteliti oleh para

peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barnett and Naylor (1966) yang melakukan

penelitian pada sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylol7.L), melaporkan bahwa

Page 21: cekaman kekeringan

9

cekaman kekeringan menyebabkan akumulasi prolin bebas sebesar 10-100 kali dan

asparagin bebas sebanyak 2-6 kali; keduanya merupakan karakter respon tanaman

terhadap cekaman kekeringan. Prolin disintesis dan diakumulasi dari asam glutamat

serta diduga selama cekaman kekeringan air pro lin berfungsi sebagai cadangan ma­

kanan. Hasil serupa juga dilaporkan oleh Handa, Handa, Hasegawa, dan Bressan

(1986) yang melakukan penelitian mengenai kultur sel tomat (LycopersicOl(.e~culen­

tum cv VENT-Cherry) bahwa peningkatan tekanan osmotik (dengan memberikan

perlakuan beberapa taraf konsentrasi PEG) telah meningkatkan akumulasi prolin be­

bas.

Handayani (1992) yang melakukan pene1itian pada benih jagung dan kedelai

melaporkan bahwa peningkatan tekanan osmotik sampai -2,5 bar pada komoditas

jagung, memberikan respon akumulasi prolin bebas yang nyata antara kecambah dari

lot benih vigor tinggi dan lot benih yang rendah. Sari (1994) yang melakukan peneli­

tian pada jagung varietas Arjuna, melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor benih

dan terjadinya kondisi cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan

prolin bebas dalam kecambah. Peningkatan kandungan prolin bebas dalam kecambah

ini juga disertai dengan menurunnya nilai bobot kering kecambah normal. Kan­

dungan prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmo­

protektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat

menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman

(Kavi Kishor et al. dala711 Fusiana, 1997). Hasil penelitian Fusiana (1997) menunju­

kan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan prolin bebas

pada daun varietas/galur-galur pad: yang toleran dan lebih besar dibandingkan de­

ngan varietasl galur-galur yang peka.

Page 22: cekaman kekeringan

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium I1mu dan Teknologi Benih dan Labo­

ratorium Kimia Anorganik IPE Earanang Siang. Percobaan I dilaksanakan pada bu­

lan Mei - Juni 1997 dan percobaan II pada bulan Mei - Juni 1998.

Bahan dan Alat

Eahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : dua varietas toleran ter­

hadap kekeringan (Gajah Mungkur dan Kalimutu) dan dua varietas peka terhadap

kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem), kertas merang, plastik, larutan PEG 6000,

aquades, asam sulfosalisilat 3%, asam asetat glasial 100%, asam fosfat 6 M, toluen,

ninhidrin, es, dan kertas saring (Whatman no. 40).

Alat-alat yang digunakan terdiri dari : wadah plastik, alat pengecambah benih

(APE) IPE 72-1, oven 40 DC, gelas ukur, gelas p·iala, tabung reaksi, corong, test tube

stirrer, timbangan ohaus, mortar, penangas air dan spektrofotometer.

Metode Penelitian

Penelitian terdiri dari percobaan I dan percobaan II yang dilakukan secara

terpisah. Percobaan I menggunakan benih dengan vigor tinggi (daya berkecambah 85

-100 %), sedangkan percobaan II menggunakan benih padi gogo dengan vigor rendah

(daya berkecambah 65-75 %). Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak

Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah

varietas yang terdiri dari 4 taraf yaitu : V j (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3

(Jatilihur) dan V4 (Way Rarem). Faktor yang kedua adalah perlakuan media perke­

cambahan yang terdiri dari 2 tara£, yaitu TO : media perkecambahan optimum dan Tl

: media perkecambahan suboptimum. Setiap percobaan mempunyai 8 kombinasi

perlakuan dan diulang 3 kali sehingga terdapat 24 satuan percobaan untuk setiap

Page 23: cekaman kekeringan

11

percobaan. Setiap satuan percobaan menggunakan 50 butir benih dengan mengguna­

kan met ode UKDdp. Kombinasi perlakuan tersebut adalah :

VITO: varietas Gajah Mungkur, optimum

V2TO: varietas Kalimutu, optimum

V3TO: varietas Jatiluhur, optimum

V4TO: varietas Way Rarem, optimum

VI Tl: varietas Gajah Mungkur, suboptimum

V2Tl : varietas Kalimutu, sUboptimum

V3TI : varietas Jatiluhur, suboptimum

V4TI : varietas Way Rarem, suboptimum

Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut :

Yijk= iJ. + Ki + Vj +Tk + VTjk + Eijk

Keterangan :

Yijk = nilai pengamatan pada varietas ke-j dan perlakuan media kecambah

ke-k pada kelompok ke-i

iJ. = nilai rataan umum hasil pengamatan

Ki = nilai tambah pengaruh kelompok-i

Vj = nilai tambah pengaruh varietas ke-j

T k = nilai tambah pengaruh perlakuan media perkecambahan ke-k

VTjk = nilai tambah pengaruh inieraksi antara varietas ke-j dan perlakuan me­

dia tanam ke-k

Eijk = nilai galat percobaan yang mendapat perlakuan varietas ke-j, perlakuan

media perkecambahan ke-k pada ulangan ke-i

Data yang diperoleh, dianalisis untuk mendapatkan nilai F hitung. Pengujian

dilanjutkan dengan membandingkan nilai tengah perlakuan tersebut dengan menggu­

nakan Duncan's Multiple Range Test (Di'vlRT) 5%.

Page 24: cekaman kekeringan

Pelaksanaan Penelitian

Tahap-tahap pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :

1. Penyiapan benih

a. Percobaan I (lot benih bervigor tinggi)

12

.Pada penelitian I ini tidak dilakukan penderaan secara fisik sehingga vigomya

tetap tinggi dengan daya berkecambah 85 - 100 %.

b. Percobaan II (lot benih bervigor rendah)

Lot benih bervigor rendah ini didapatkan dengan melakukan penderaan secara

fisik yaitu dengan menempatkan benih dalam inkubator pada suhu 40 DC dan

kelembaban nisbi mendekati 100 % untuk mendapatkan benih bervigor rendah

dengan daya berkecambah 65-75 %. Lama penderaan yang dilakukan untuk

varietas Gajah Mungkur, Kalimutu, Iatiluhur dan Way Rarem, masing-masing

adalah 7 hari, 6 hari, 7 hari, dan 5 hari.

2. Perkecambahan Benih

Benih dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan. Perlakuan TO

: media perkecambahan optimum, kertas merang dilembabkan dengan aquades,

sedangkan perlakuan Tl: media perkecambahan suboptimum, kertas dilembabkan

dengan larutan PEG 6000 144 gr/lt H20 (setara dengan tekanan -2,139 bar).

Tekanan sebesar ini didapatkan dengan menggunakan persamaan Michel dan

Kaufmann (1973) untuk mengukur potensi osmotik larutan PEG 6000, yaitu :

Keterangan :

Y = Potensi osmotik larutan PEG 6000 (bar)

C = Konsentrasi PEG 6000 (gr/kg H20)

T = Temperatur (DC)

Page 25: cekaman kekeringan

13

Metode yang digunakan dalam perkecambahan benih ini adalah Uji Kertas

Digulung didirikan dalam plastik (UKDdp). Setiap ulangan dibutuhkan 3 gulung

benih (2 gulungan untuk uji fisiologi dan 1 gulungan untuk uji prolin). Pengecam- .

bahan dilakukan dalam alat pengecambah be nih APB 72-1.

3. Pengamatan

Pengamatan yang dilakukan pada penelitian I dan II meliputi tolok ukur :

1. Persentase Kecambah Normal Umllr 7 hari.

Total Persentase Kecambah Normal Umur 7 hari ini dihitung dengan menjum­

.lahkan kecambah normal hari ke-7 dibagi dengan jumlah benih yang dikecam­

bahkan dan dikali 100%.

2. Kecepatan Tumbuh (KCT)

Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan jumlah persentase kecambah normal per

etmal (1 etmal = 24 jam) dan dimulai pada hari pertama sampai hari ke 7 dengan

rumus sebagai berikut :

~%KNi KCT(%/etmal) = L.. i=l etmal

3. Spontanitas Tumbuh (Ksp)

i = hari pengamatan

. S pontanitas tumbuh benih dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada

waktu antara yaitu hari ke-6 dibagi etmal.

4. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)

Bobot kering kecambah dihitung dengan menimbang struktur tumbuh kecambah

umur 7 hari yang telah dikeringkan dengan oven pada suhu 60°C selama 3x24 jam.

5. Panjang aka,. (PA)

Kecambah yang diukur panjang akarnya adalah kecambah yang berumur 7 hari

dan diukur dari ujung akar sampai pangkal akar .

Page 26: cekaman kekeringan

14

6. Palljallg Pllln7l1ia (PP)

Kecambah yang diukur panjang plumulanya adalah kecambah yang berumur 7 hari

dan diukur dari ujung plumula sampai dengan pangkal akar.

7. Rasia Panjang Akar Per Panjang P/ulnu!a

Panjang akar kecambah umur 7 hari dibagi dengan panjang plumulanya

8. Kandungan pro/in bebas .

Sampel untuk pengukuran kandungan prolin bebas adalah kecambah umur 7 hari.

Metode pengukuran yang digunakan adalah met ode yang dikembangkan oleh

Bates et al. (1973), yaitu berdasarkan reaksi ninhidrin menggunakan colorimeter.

Persiapan pengukuran pada padi gogo adalah sebagai berikut: seluruh bagian ke­

cambah dihaluskan dengan mortar kemudian ditimbang sebanyak 0,5 gram dliri

bahan tersebut dan direaksikan dengan 10 ml asam sulfosalisilat 3 % dan diaduk.

Hasil reaksi disaring dengan kertas saring Whatman no.40. Filtrat hasil penyaring­

. an diambil sebanyak 2 ml dan direaksikan dengan 2 ml asam ninhidrin (asam nin­

hidrin diperoleh dengan melarutkan 1,25 gram ninhidrin dalam 30 ml asam asetat

glasial dan 20 ml asam fosfat 6 .tvI) dan 2 ml asam asetat glasial. Reaksi dilakukan

pada suhu 100°C dan setelah 1 jam reaksi segera dihentikan dengan jalan meren­

dam tabung reaksi kedalam cairan es. Campuran itu diekstrak prolinnya dengan

cara menambahkan 4 ml toluen, kemudian diaduk dengan test tube stirrer selama

15-20 detik. Selanjutnya didiamkan pada suhu kamar agar fase toluen' berpisah

dengan fase airnya. Absorban fase toluen dibaca dengan spektrofotometer pada

panjang gelombang 520 nm dengan menggunakan toluen sebagai blanko. Jumlah

. Kandungan Prolin Bebas (KPB) dalam larutan dihitung berdasarkan kurva standar,

selanjutnya kandungan prolin bahan dihitung berdasarkan rumus Bates et al.

(1973).

Page 27: cekaman kekeringan

KPB (~lmollbobot segar) = (~lg prolin/ml x ml toluen)/(115.5 llg/llmol}

(g sample/5)

15

Pembuatan larutan standar mengikuti prosedur tersebut dengan mengganti ba­

han kecambah dengan as am prolin standar. Larutan stok disiapkan sebanyak 40

llmollml prolin standar dan diencerkan sesuai dengan hasil analisis kecambah, se­

hingga nilai absorban sam pel dapat tercakup dalam rentang nilai absorban prolin

standar. Setiap 2 mllarutan yang direaksikan akan dibaca dengan menggunakan 4

ml toluen sebagai blanko. Data yang diperoleh dari larutan prolin standar tersebut

. diolah untuk membentuk kurva standar dengan cara menarik regresi linier. Kurva

ini digunakan untuk menetapkan kandungan pro lin hasil analisis pada kecambah

(Gambar Lampiran 2 dan 3).

Page 28: cekaman kekeringan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan 1: Menggunakan Benih Bervigor Tinggi dengan Daya Berkecam­bah 85-100 %

Hasil analisis ragam Tabel 1, menunjukan bahwa interaksi antara varietas dan

perlakuan media perkeeambahan berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang

plumula (PP), rasio panjang akar per panjang plumula (P NPP) dan spontanitas tum­

buh (Ksp), sedangkan tolok ukur yang lain tidak menunjukkan pengaruh yang nyata.

Varietas (V) pada penelitian ini memberikan pengaruh yang sangat nyata pada tolok

ukur panjang plumula (PP) dan rasio panjang akar per panjang pluffiula (P NPP) dan

berpengaruh nyata pada tolok ukur spontanitas tumbuh (Ksp); tetapi tidak berpe­

ngaruh nyata pada tolok ukur yang lainriya. Perlakuan media perkeeambahan (T)

memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan

kecuali persentase keeambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas (KPB).

Tabell. Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Per­lakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sa­tiva L.)

Tolok Ukur

% Keeambah Normal Umur 7 Hari Keeepatan Tumbuh (KcT)(%/etmal) BKfu"l (gr 100 keeambah) Panjang Akar (pA)(em) Panjang Plumula (PP)( em) Rasio PNPP Spontanitas Tumbuh (Ksp)(%) Kandungan Prolin Bebas (KPB)(,Lmol/ gr bobot segar)

Keterangan :

Perlakuan

V T

tn tn tn ** tn ** tn ** ** ** ** ** * ** tn tn

tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 % * = berpengaruh nyata pacta tarafpengujian 5 %

VxT

tn tn tn tn

** ** ** tn

** = berpengaruh sangat nyata pada taraf pengujian 1 % KK = kofesien keragaman

KK(%)

9.65 13.82 8.77 7.18 5.68 11.57 13.75 18.86

Page 29: cekaman kekeringan

17

Tabel 2 menunjukan bahwa pada kondisi optimum (media perkeeambahan di­

lembabkan dengan aquades) dan suboptimun (media perkeeambahan dilembabkan

dengan PEG 6000), panjang plumula verietas Gajah Mungkur dan Kalimutu lebih

pendek dari varietas latiluhur dan Way Rarem. Hal ini diduga terjadi karena pada

awal perkeeambahan, akar varietas yang toleran terhadap kekeringan berkembang le-

bih aktif dari plumulanya sebagai respon terhadap kondisi media perkeeambahan.

Tabel 2. Pengaruh lnteraksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perke-eambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro-lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Tolok Ukur Perlakuan Varietas

Media VI V2 V3 V4

Panjang Plumula (PP) TO 6.55cd 7.06c 9.76b 10.79."

(em) Tl 3.19f 3.18f 3.87· 6.32d

Rasio Panjang Akar per TO 2.63' 2.49' 1.60d 1.45d

Panjang Plumula T1 4.80" 4.74" 4.09b 2.26'

Spontanitas Tumbuh (Ksp) TO 84.00" 79.33a 84.67" 80.67"

(%) Tl 44.00'd 54.67b, 30.67d 68.67'

Keterangan : - Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang diikuti

dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 % - Varietas: VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4 rNay Rarem) - Perlakuan Media Perkecambaban : TO (optimum) dan Tl (suboptimum)

Sebaliknya pada tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula, varietas

Gajah Mungkur dan Kalimutu mempunyai rasio panjang akar per panjang plumula

yang lebih besar dari varietas latiluhur dan Way Rarem. Menurut Chang dalam Ba­

syir et al. (1995) varietas padi gogo yang tahan hkeringan mempunyai karakter akar

yang panjang dan tebal, sistem perakaran padat dan perbandingan antara akar dan

tajuk yang tinggi. lni menunjukan bahwa tolok ukur rasio panjang akar per panjang

plumula dapat mengindikasikan bahwa varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu adalah

varietas yang toleran terhadap kekeringan. Cekaman kekeringan umumnya menekan

Page 30: cekaman kekeringan

18

pertumbuhan tajuk lebih besar dari perkembangan akar (Fusiana, 1997). Hamim et

al. (1996) melaporkan bahwa perlakuan eekaman kekeringan menekan pertumbuhan

kedelai baik tajuk maupun akar, dimana penghambatan pertumbuhan tajuk lebih

be.sar dari pada penghambatan pertumbuhan akar. Hal ini berhubungan dengan

kemampuan tanaman dalam menjaga keseimbangan air melalui reduksi luas permu­

kaan daun dan memepertahankan perkembangan akarnya ·sehingga mampu mensup­

lai air dengan eukup. Menurut Suardi dan Silitonga (1998) rasio panjang akar per

tinggi tanaman biasa digunakan sebagai satu kriteria dalam menentukan ketahanan

terhadap kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan

akar. Rasia panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa

perkembangan akar tanaman pada fase perkeeambahan lebih aktif dibandingkan de­

ngan perkembangan plumulanya.

Interaksi antara varietas dan perlakuan media perkeeambahan pada tolok ukur

spontanitas tumbuh memberikan pengaruh yang nyata, tetapi nilai pengamatannya

beragam dan tidak konsisten. Nilai Ksp Jatiluhur lebih keeil dari varietas Gajah

Mungkur dan Kalimutu, tetapi tidak demikian halnya dengan varietas Way Rarem

yang mempunyai nilai pengamatan yang lebih besar. Nilai pengamatan yang ber­

variasi, membuat tolok ukur tersebut tidak efektif untuk mengindikasikan ketahanan

padi terhadap kekeringan padi gogo pada fase keeambah umur 7 hari.

Uji lanjut pengaruh tunggal varietas menunjukan bahwa varietas memberikan

pengaruh yang nyata terhadap tolok ukur panjang plumula, rasio panjang akar per

panjang plumula dan sponitas tumbuh (Tabel 1). Tolok ukur panjang akar dan kan­

dungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamat­

annya mempunyai keeenderungan perbedaan antara varietas yang toleran dan peka.

Varietas Gajah Mungkur(16.21 em) dan Kalimutu (16.29 em) eenderung mempunyai

Page 31: cekaman kekeringan

19

akar yang lebih panjang dari varietas latiluhur (15.67 em) dan Way Rarem (1-1.93

em). Chang da/am Basyir el a/.( 1995) melaporkan bahwa varietas padi gogo yang

toleran terhadap cekaman kekeringan. mempunyai akar yang lebal dan panjang

Yoshida dan Hasegawa (1982) mengemukakan bahwa fungsi akar dalam menyerap

air dari dalam tanah sang at penting bagi kesei mbangan air dalam tanah untuk pertum­

buhannya. Penyerapan air yang jauh kedalam tanah merupakan salah satu kern am- /

puan tanaman yang paling aktif dalam mempertahankan diri dari kekeringan. Varie­

tas yang mempunyai akar lebih dalam akan menyerap air tanah lebih banyak dari

pada varietas yang mempunyai akar lebih dangkal.

Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata,

walaupun varietas Gajah Mungkur (49.00 ~lmollbobot segar) dan Kalimutu (54.50

fLmollbobot segar) eenderung mempunyai kandungan prolin bebas yang lebih besar

dari varietas Jatiluhur (48.37 fLmollbobot segar) dan Way Rarem (48.75fLmol/bobot

segar). Menurut Kavi Kishor et a/ dalam Fusiana (1997), kandungan prolin bebas

yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga

produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan pening­

katan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman. Fusiana (1997), mela­

porkan terdapat perbedaan kandungan prolin bebas antara tanaman padi yang peka

dan yang toleran terhadap kekeringan. Tanaman yang peka terhadap kekeringan ti­

dak mengalami peningkatan kandungan prolin bebas yang nyata, sedangkan pada

varietas toleran terhadap kekeringan mengalami peningkatan yang nyata. Menurut

Stewar dan Hanson da/am Sari, yang menyebabkan terjadinya akumulasi prolin bebas

pada kondisi kekeringan adalah (1) adanya stimulasi sintesis prolin yang berkaitan

dengan hilangnya penghambatan biosintesis prolin oleh prolin itu sendiri (2) adanva

Page 32: cekaman kekeringan

20

penghambatan oksidasi pro lin (3) berkurangnya laju sintesis protein. Penggunaan

kandungan prolin bebas sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan varietas-varietas

toleran terhadap kekeringan, perlu penelitian lebih lanjut. Perlu diteliti lebih lanjut

bagian-bagian dari tanaman yang akan dijadikan sampel, seperti bagian daun atau

akar untuk mendapatkan hasil yang lebih signifikan.

Pengaruh perlakuan media perkecambahan, seperti yang disajikan oleh Tabel 3,

menunjukan pengaruh yang nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan kecuali

tolok ukur kecambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas.

Tabel 3. Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Olyza sativa L.)

Perlakuan

Optimum

Suboptimum

Keterangan :

KCT

19.34"

1, ?6b J._

BKKN

0.94"

PA

16.48"

15.07b

- Angka pada kolom yang sarna pada l11asing-masing tolok ukur yang diikuti dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %. KCT = Keeepatan TUl11buh (%/etl11al), BKKN = Bobot Kering Keearnbah Normal (gr 100 kecal11bah), dan PA = Panjang Akar (em).

Penggunaan PEG 6000 yang diasumsikan sebagai kondisi cekaman kekeringan,

telah menekan laju pertumbuhan kecal11bah. Perlakuan media perkecambahan de­

ngan PEG 6000 menghasilkan nilai pengamatan yang lebih kecil kecuali pada tolok

ukur rasio panjang akar per panjang plumula (Tabel 2) dan kandungan prolin bebas

yang memberikan pengaruh sebaliknya. Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak

mem-berikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya pada kondisi opti-

mum cenderung lebih kecil (49.08 ~Lmoll bobot segar) dari pada kondisi suboptimum

(51.28 ~Lmol/bobot segar). Tertekannya pertumbuhan ini disebabkan oleh ketidak-

cukupan air selama proses perkecambahan berlangsung.

Page 33: cekaman kekeringan

21

PEG 6000 mempunyai tekanan osmotik tinggi dan dapat digunakan untuk

membatasi ketersediaan air media perkecambahan untuk menciptakan kondisi keke­

ringan. Molekul-molekul PEG 6000 tersebut memperlambat proses imbibisi air pada

benih. Menurut Sadjad (1980)", proses imbibisi dipengaruhi oleh komposisi kimia

benih, permeabilitas kulit benih, dan jumlah air yang tersedia baik dalam bentuk cair

maupun uap disekitar benih. IRRI telah menggunakan larutan polyethylene glycol

(pEG) 6000 untuk menguji perkecambahan padi (untuk menyeleksi ketahanannya

terhadap kekeringan) dengan tekanan -2 dan -12 bar (Mackill et al dalam Suardi dan

Silitonga, 1998).

Perlakuan media perkecambahan secara statistika tidak memberikan pengaruh

yang nyata pada tolok ukur kandungan prolin bebas, walaupun nilai pengamatannya

pada kondisi suboptimum cenderung lebih besar daripada kondisi optimum. Fusiana

(1997), me1aporkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan meningkatkan kandungan

prolin bebas pada padi gogo. Menurut Handayani (1992) kondisi cekaman keke­

ringan akan menghambat proses imbibisi dan akhimya akan menghambat proses

reaktifasi enzim-enzim yang bertugas menguraikan cadangan makanan pada benih,

sehingga mengakibatkan pertvmbuhan terhambat. Pada kondisi tersebut diduga ter­

jadi penghambatan cadangan sintesis protein dan karbohidrat untuk pertumbuhan se­

hingga mengakibatkan terjadinya akumulasi berbagai asam amino diantaranya asam

amino pro lin bebas.

Page 34: cekaman kekeringan

22

Percobaan 2: Menggunakan Benih Bervigor Rendah dengan Daya Berkecam­bah 65 -75 %

Basil analisis ragarn pada Tabel 4 menunjukan bahwa interaksi antara varietas

dan perlakuan media perkecarnbahan berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur

spontanitas turnbuh dan berpengaruh nyata terhadap panjang akar, tetapi tidak berpe­

ngaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya.

Varietas pada penelitian ini berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang

plurnula, rasio panjang akar per panjang plurnula, dan spontanitas turnbuh, serta ber­

pengaruh nyata terhadap tolok ukur kecepatan turnbuh, tetapi tidak rnernberikan pe­

ngaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya.

Tabel 4. Rekapitulasi Basil Uji Sidik Ragarn Pengaruh Varietas (V) dan Per­

lakuan Media Perkecarnbahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas

dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sa-

tiva L.)

Tolok Ukur Perlakuan

V T

% Kecarnbah Normal Urnur 7 Bari tn ** Kecepatan Turnbuh (KcT)(%/etrnal) * ** BKKN (gr 100 kecarnbah/ tn ** Panjang Akar (pA)(cm) tn * Panjang Plurnula (PP)(crn) ** ** RasioPAIPP ** ** Spontanitas Turnbuh (Ksp)(%) ** ** Kandungan Prolin (KPB) (J.trnoV gr tn tn

bobot segar)

Keterangan : tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 % * = berpengaruh nyata pada tarafpengujian 5 %

VxT

tn

tn

tn

* tn

tn

** tn

** = berpengaruh sangat nyata pada tarafpengujian 1 % )' = ditransformasi Y = Xl"

KK = kofisien keragarnan

KK(%)

16.13

16.33

17.95

8.75

12.82

7.14

15.51

29.61

Page 35: cekaman kekeringan

23

Perlakuan media perkeeambahan benih memberikan pengaruh yang sangat

nyata pada tolok ukur persentase keeambah normal umur 7 hari, keeepatan tumbuh,

berat kering keeambah normal, panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plu-

mula dan spontanitas tumbuh. Perlakuan media perkeeambahan ini berpengaruh

nyata pada tolok ukur panjang akar tetapi tidak berpengaruh pada tolok ukur

kandungan pro lin bebas.

Uji lanjut pengaruh interaksi varietas dan perlakuan media keeambah disajikan

pada Tabel 5. Tabel ini menunjukan bahwa tolok ukur spontanitas tumbuh mem-

berikan respon yang nyata, tetapi nilai pengamatannya beragam dan tidak konsisten.

T610k ukur ini tidak dapat mengindikasikan adanya perbedaan antara 'varietas yang

toleran dan varietas yang peka terhadap kekeringan, sehingga dengan tolok ukur ini

tidak efektif digunakan untuk menyeleksi varietas toleran kekeringan dengan varietas

yang peka kekeringan pada fase keeambah umur 7 hari. Hal yang sarna juga terlihat

pada tolok ukur panj ang akar.

Tabel5. Pengaruh Interaksi Antara Varitas (V) dan Perlakuan Media Perke­eambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro­lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Tolok Ukur Perlakuan Varitas

Media VI V2 V3 V4

Spontanitas Tumbuh (Ksp) TO 67.33 a 52.67b 54.67b 6 ..... ""3 ab J.J

(%) Tl 2.67d 28.67c 7.33 d 2S.67c

Panjang Akar (PA) (em) TO 12.00' 1O.32·bc 11.SSab 10.99ab

Tl 9.0Sc 10.06bc 10.70abc 11.32bc

Keterangan : Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang dii­kuti dengan humf yang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 % Varietas terdiri dari VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4 \Way Rarem) Perlakuan Media Perkecambahan terdiri dari TO (optimum) dan Tl (suboptimum)

Tabel 6 menyajikan pengaruh tunggal varietas terhadap tolok ukur keeepatan

Page 36: cekaman kekeringan

24

tumbuh, panjang plumula dan rasio panjang akar per panjang plumula. Nilai penga-

matan tolok ukur panjang plumula berpengaruh nyata. Verietas Gajah Mungkur dan

Kalimutu mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas Jatiluhur dan

Way Rarem. Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula menunjukan bahwa

varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu berbeda nyata dengan varietas Way Rarem

tetapi varietas Kalimutu tidak berbeda nyata varietas Jatiluhur, walaupun varietas

Gajah Mungkur dan Kalimutu cenderung mempunyai nilai rasio panjang akar per

panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas Jatiluhur dan Way Rarem. Hasil

penelitian ini menunjukan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan

ketahanan padi gogo terhadap kekeringan walau vigor benih sudah mundur, tetapi

tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula tidak dapat membedakan antasa

varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan pada kondisi vigor benih

rendah.

Tabe16. Pengaruh Varietas Terhadap Tolok Dkur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Varietas KCT PP PA/PP

Gajah Mungkur 8.S0b 2.70° 4.29'

Kalimutu 11.13' ........ 6b -'.-' 3.33b

Jatiluhur 9.80'b 3.96" 3.09bc

Way Rarem IUS' 4.16" 2.86c

Keterangan : - Angka pada kolom yang sama pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan

hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DlvIRT 5 %. KCT = Keeepatan Tumbuh (%Ietmal), PP = Panjang Plumula (em), dan PNPP=Rasio Panjang Akar per Panjang Plumula (em)

Menurut Abdul-Baki dan Anderson (1972) daya berkecambah benih adalah in-

dikasi paling umum digunakan dalam menelaah kemunduran benih dan kemunduran

benih ini dapat dilihat melalui gejala fisiologi, biokimia, atau keduanya. Gejala fisio~

Page 37: cekaman kekeringan

25

logi diantaranya adalah perubahan warna benih, perkembangan yang lambat, menu­

runnya toleransi terhadap kondisi simpan suboptimun, peka terhadap radiasi, menu­

runnya daya berkecambah benih dan meningkatnya jumlah kecambah abnormal.

Gejala biokimia adalah perubahan aktivitas enzim, perubahan respirasi dan membran,

serta perubahan cadangan makanan dan kromoson. Ini menunjukan bahwa laju ke­

munduran keempat varietas yang dicobakan ini relatif sarna.

Tolok ukur kecepatan tumbuh walaupun memberikan respon yang nyata, tetapi

menunjukan nilai pengamatan yang beragam dan tidak konsisten. Nilai pengamatan

varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan tidak menunjukan perbe­

daan yang konsisten. Menurut Sadjad (1994), tolok ukur KCT dianggap secara umum

mengi ndikasikan vigor benih dalam keadaan lapang yang suboptimun karena diasul)l­

sikan bahwa benih yang cepat tumbuh mampu mengatasi kondisi suboptimum. Fe­

nomena yang sarna ditunjukan oleh ukur spontanitas tumbuh. Percobaan ini mem­

perlihatkan bahwa tolok ukur kecepatan tumbuh dan spontanitas tumbuh tidak efektif

untuk membedakan varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan pada

fase kecambah umur 7 hari.

Tolok ukur kandungan prolin bebas secara statistika tidak memberikan respon

yang nyata, walaupun nilai pengamatannya menunjukkan kandungan prolin bebas

varietas Gajah Mungkur (41.81 J-lmol!bobot segar) dan Kalimutu (38.85 J-lmol/bobot

segar) cenderung lebih besar dari pada'varietas Jatiluhur (38.22 J-lmol/bobot segar)

dan Way Rarem (37.51 J-lmol!bobot segar). Menurut Kavi Kishor et al. dalam

Fusiana (1997), akumulasi prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran

prolin sebagai osmoprotektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawa­

senyawa tersebut dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman

kekeringan pada tanaman. Fusiana (1997) melaporkan bahwa terdapat perbedaan

Page 38: cekaman kekeringan

26

akumulasi pro lin bebas antara tanaman padi yang peka dan toleran terhadap keke-

ringan. Tanaman padi sawah dan padi gogo yang peka kekeringan (antara lain IR 64,

Basiu, dan Jongko) tidak mengalami peningkatan kandungan prolin bebas yang nyata,

sedangkan pada padi gogo varietas toleran terhadap kekeringan (antara lain Kalimutu,

Gajah Mungkur dan Dodokan) mengalami peningkatan yang nyata.

Tabel 7. Pengaruh Perlakuan Media Perkeeambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Varietas Kl'l7 KCT BKKN PP PAIPP

Optimum 70.50" 12.57" 0.79" 4.58" 2.54b

Suboptimuin 52 ~~b .JJ 7. 82b 0.61b 2.55b 4.25"

Keterangan : ._ - Angka pada kolom yang sama pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan

hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %. - KN7 = Keeambah Normal Umur 7 hari (%), Kcr = Keeepatan Tumbuh (%/etmaJ),

BKKN = Berat Kering Keeambah Normal (gr 100 keeambah), PP = Panjang Plu­mula (em) dan PAIPP = Rasio Panjang Akar per Panjang P1umula.

Pengaruh perlakuan media perkeeambahan seperti yang disajikan Tabel 7,

memberikan respon yang nyata untuk semua tolok ukur yang diujikan keeuali tolok

ukur kandungan prolin bebas. Perlakuan media perkeeambahan dengan PEG 6000

mengakibatkan pertumbuhan keeambah tertekan. Nilai pengamatan pada kondisi sub­

optimum Iebih keeil dari nilai pengamatan pada kondisi optimum keeuali untuk tolok

ukur rasio panjang akar per panjang plumula.

Tolok ukur kandungan prolin bebas seeara statistika tidak memberikan respon

yang nyata, walaupun nilai pengamatan pada kondisi suboptimum (43.78 Ilmollbobot

segar) terlihat eenderung lebih besar dari kondisi optimum (37.42 Ilmollbobot segar).

Menurut Handayani (1992), pada setiap peningkatan tekanan osmotik selalu diikuti

dengan peningkatan kandungan prolin bebas keeambah, baik pada keeambah yang

berasal dari benih bervigor tinggi maupun yang bervigor rendah. Tertekannya per-

Page 39: cekaman kekeringan

27

tumbuhan kecambah pada media yang dilembabkan dengan PEG 6000 akibat ter­

hambatnya proses imbibisi benih, sehingga air yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

benih tidak cukup tersedia. Peranan air ini dalam perkecambahan biji (benih), menu­

rut Kamil (1986) adalah melunakkan kulit benih, memberikan fasilitator untuk ma­

suknya oksigen kedalam benih, mengencerkan protoplasma sehingga mengaktifkan

timgsinya, dan sebagai alat transpor larutan makanan dari endosperm ke titik tumbuh

dalam proses perkembangan embrio.

Page 40: cekaman kekeringan

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Percobaan dengan menggunakan benih padi gogo yang bervigor tinggi,

menunjukkan bahwa tolok ukur panjang plumula dan rasio panjang akar per panjang

plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan.

Varietas yang toleran kekeringan (Gajah Mungkur dan Kalimutu) mempunyai plu­

mula yang lebih pendek dan rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar

dari pada varietas yang peka kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem). Tolok ukur

kandungan prolin bebas, secara statistika tidak memberikan respon yang nyata,

walaupun varietas yang toleran kekeringan menunjukkan kecenderungan mengaku­

mulasi pro lin bebas lebih besar dari varietas yang peka kekeringan.

Percobaan dengan menggunakan benih padi gogo dengan vigor rendah,

menunjukkan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan

padi gogo terhadap cekaman kekeringan, dimana varietas yang toleran kekeringan

mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas yang peka kekeringan.

Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula pada percobaan benih bervigor

rendah ini, tidak dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman

kekeringan. Demikian juga dengan tolok ukur kandungan prolin bebas, mempunyai

hasil yang tidak jauh berbeda dengan penelitian yang dilakukan pada benih bervigor

tinggi.

Saran

Penelitian selanjutnya, daun dan akar padi gogo perlu dianalisis kandungan

prolinnya untuk mendapatkan hasil yang signifikan. Tingkat vigor benih sebaiknya

dijadikan sebagai salah satu faktor perlakuan untuk membandingkan pengaruhnya.

Page 41: cekaman kekeringan

DAFTAR PUSTAKA

Abdul-Baki, A A, and J. D. Anderson. 1972. Physiological and Biochemical Dete­rioration of Seeds. p: 283-345. In T. T Kozlowski (ed). Seed Biology Vol. II. Academic Press. New York

Barrnet, N.M and A W. Naylor 1966. Amino acid and protein metabolism in ber­muda grass during water stress. Plant Physio!. 41: 1222-1229.

Basyir, A, Punarto. S, Suyamto dan Supriyatin. 1995. Padi Gogo. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Malang. 47 hal

Bates, L. S, Waldren R. P. and I. D. Teare. 1973. Rapid deterioration of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39:205-207.

BPS. 1995. Statistik Indonesia. Biro Pusat Statistik. Jakarta.

Copeland, L.O. 1976. Principles of Seed Science And Technology. Burgess Pu'p­lishing Company. Minneapolis, Minnessota. 369.

Fusiana, A 1997. Studi perakaran dan analisis prolin beberapa galur lokal padi gogo asal kalimantan pad a kondisi kekeringan. Skripsi. Jurusan Biologi. FMlP A lPB. 14 hal.

Handa, S., AK. Handa, P. M. Hasegawa, and R. A Bressan. 1986. Proline acumula­tion and the adaptation of cultured plant cell to water stress. Plant Physiol. 80:938-945

Hamim, D. Soepandie dan M. Yusuf. 1996. Beberapa karakteristik morfologi dan fisiologi kedelai toleran dan peka terhadap terhadap cekaman kekeringan. Ha­yati 3(1):30-34

Handayani, B. L. 1992. Pengaruh stress air dan tingkat vigor yang berbeda terhadap kadar prolin bebas kecambah kedelai dan jagung. Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian lPB. Bogor. 46 hal.

Kamil, J. 1986. Teknolgi Benih I. Angkasa Raya. Padang. 227 hal.

Michel, B.E and M.R Kaufmann. 1973. Osmotic potensial of polyetylen glycol 6000. PlantPhysioI51(5): 914-916

Pollock, B. M. and E. E Roos. 1972. Seed and Seedling Vigor. p : 347-378. In T. T Kozlowski (ed). Seed Biology Vol. I. Academic Press. New York.

Page 42: cekaman kekeringan

30

Sadjad, S. 1980". Panduan Pembinaan Mutu Benih Tanaman Kehutanan di Indone­sIa. Direktorat Jenderal Kehutanan dan Lembaga Afiliasi. 301 hal.

1980b Teknologi Benih Dengan Masalah Vigor hal 146-158, dalam Da­sar-Dasar Teknologi Benih Capita Selecta. Departemen Agronomi IPB. Bogor.

1993. Dari Benih Kepada Benih. Grasindo. Jakarta. 144 hal.

1994. Kuantitikasi Metabolisme Benih. Grasindo. Jakarta. 145 hal.

Sari, M. 1994. Kemungkinan kandungan prolin bebas sebagai unit tolok ukur vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan pada kecambah jagung (Zea mays L.). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. 50 hal.

Suardi, D dan T.S. Silitonga. 1998. Penelitian toleransi kekeringan plasma nutfah padi dengan menggunakan larutan poly ethylen glycol (pEG) 8000. Makalah Temu I1miah Tanaman Bioteknologi Pertanian. Balai Penelitian Bioteknologi. Bogor. 10 Hal

Syam, M. dan Hermanto. 1995. Teknologi Produksi Padi Mendukung Swasembada Beras. Pusat Penelitian Tanaman Pangan. Bogor. 62 hal.

Suprianto, E. 1998. Evaluasi beberapa varietas dan galur padi pada kondisi keke­ringan. Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. 35 hal.

Sutopo, L. 1993. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 248 hal.

Yoshida, S. and S. Hasegawa. 1982. The Rice Root System: Its Development And Function. p: 97-114. InIRRl. Drought Resistence In Crops With Emphasis On Rice. IRRl. Los Banos. Philippines.

Page 43: cekaman kekeringan

LAMPIRAN

Page 44: cekaman kekeringan

32

Tabe! Lampiran 1. Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan

Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya

Terhadap Semua Tolok Ukur Yang Diamati pada Per-

cobaan l.

Tolok Ukur Sumber Keragaman DB Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah Fhit

Kecambah Kelompok 2 13.0000000 6.5000000 0.09

Normal Varietas (V) 3 21.8333333 7.2777778 0.10

Umur7 Perlakuan Media (T) 1 160.1666667 160.1666667 2.16

Hari V*T " 69.8333333 23.2777778 0.31 , Galat 14 1037.6666667 74.1190476

Total 23 1302.5000000

Kecepatan Kelompok 2. 27.2405250 13.6202625 2.70

Tumbuh Varietas (V) " 2.2635458 0.858545153 0.17 , Perlakuan Media (T) 1 228.7220042 228.7220042 45.35*

V'T 3 1.3058458 0.4352819 0.09

Galat 14 70.6021417 5.0430101

Total 23 330.4340625

Spontanitas Kelompok 2 341.333333 170.666667 2.08

Turnbull Varietas (V) 3 896.666667 298.888889 3.65*

Perlakuan Media (T) 1 6402.666667 6402.666667 78.17**

V'T 3 1500.000000 500.000000 6.10

Galat 14 1146.666667 81.904762,

Total 23 10287.333333

Bobot Kelompok 2 0.03830833 0.01915417 4.23*

Kering Varietas (V) 3 0.04421250 0.01473750 3.26

Kecambah Perlakuan Media (T) 1 0.71070417 0.71070417 157.04**

Normal V'T 3 0.03571250 0.01190417 2.63

Galat 14 0.06335833 0.00452560

Total 23 0.89229583

Panjang Kelompok 2 3.06580833 1.53290417 1.19

Akar Varietas (V) 3 7.05255000 2.35085000 1.83 Perlakuan Media (T) 1 11.84415000 11.84415000 9.22*'

V'T 3 6.40568333 2.13522778 1.66

Galat 14 17.97679167 1.28405655

Total 23 46.34498333

Page 45: cekaman kekeringan

33

Lanjutan Tabel Lampiran 1

Tolok Ukur SUl11ber Keragal11an DB JUl111ah Kuadrat Kuadrat Tengah Fhit

Panjang Kelol11pok 2 0.13255583 0.0662792 0.51

Plul11ula Varietas (V) " 52.8484500 17.6161500 135.97** 0

Perlakuan Media (T) I 116.2480167 116.2480167 897.28**

V*T 3 5.3721833 1.7907278 13.82**

Galat 14 1.8137750 0.1295554

Total 23 176.4149833

Rasio Kelompok 2 0.15790833 0.07895417 0.65

Panjang Varielas (V) 3 13.38614583 4.46204861 36.88*'

Akar per Perlakuan Media (T) 1 22.40733750 22.40733750 185.20**

Panjang V*T 3 2.58881250 0.86293750 7.13**

Plumula Galat 14 1.69389167 0.12099226

Tolal 23 40.23409583

Akumulasi Kelompok 2 3044.477658 1522.238829 17.00

Prolin Varietas (V) 3 150.556146 50.185382 0.56

Bebas Perlakuan Media (T) 1 29.018004 29.018004 0.32

V*T " 868.593146 289.531049 3.23 0

Galat 14 1253.753142 89.553796

Total 23 5346.398096

Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf 5 % ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1 %

Page 46: cekaman kekeringan

34

Tabel Lampiran 2. Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V)

dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Serta Inter-

aksinya Terhadap Semua Tolok Ukur Yang Diamati

pada Percobaan 2.

Tolok Ukur Sumber Keragaman DB J wlliah Kuadrat Kuadrat Tengah Fhit

Kecambah Kelompok 2 409.333333 204.666667 2.08

Normal Varietas (V) 3 841.833333 280.611111 2.86

Umur7 Perlakuan Media (T) 1980.166667 1980.166667 20.17'

Hari V'T - 621.833333 207.277778 2.11 0

Galat 14 1374.666667 98.190476

Total r _0 5227.833333

Kecepatall Kelompok 2 9.5439083 4.7719542 1.72

Turnbuh Varietas (V) 3 31.4656167 10.4885389 3.79*

Perlakuan Media (T) 134.9952667 134.9952667 48.74"

V*T 3 9.3423667 3.1141222 1.12

Galat 14 38.7786250 2.7699018

Total 23 224.1257833

Spolltanitas Kelompok 2 362.33333 181.16667 5.17**

Tumbuh Varietas (V) 3 774.00000 258.00000 7.36**

Perlakuan Media (T) 10922.66667 10922.66667 311.44*'

V'T - 1377.33333 459.11111 13.09** 0

Galat 14 491.00000 35.07143

Total 23 13927.33333

Ilobot Kelornpok 2 0.03261622 0.01630811 1.04

Kering Varietas (V) 3 0.02038743 0.00679581 0.43

Kecambah Perlakuan Media (T) r 0.19673902 0.19673902 12.50**

Normal V*T 3 0.00962695 0.00320898 0.20

Galat 14 0.22043387 0.01574528

Total 23 0.47980349

Palljang Kelompok 2 1.27042500 0.63521250 0.71

Akar Varietas (V) 3 4.82451250 1.60817083 1.80

Perlakuall Media (T) 6.07020417 6.07020417 6.81

V*T 3 9.03177917 3.01059306 3.38

Galat 14 12.48024167 0.89144583

Total 7-_0 33.67716250

Page 47: cekaman kekeringan

35

Lanjutan Tabe! Lampiran 2

Tolok Ukur Smnber Keragaman DB Jllmlull Kundrat Kllaclrat Tengah Fllit

Panjang Kelompok 2 1.I9702500 0.59851250 2.90

Pillmuia Varietns (V) 3 7.72596667 2.57532222 12.47*'

Perlakllan Media (T) 1 25.66801667 25.66801667 124.30**

V*T " 0.11548333 0.03849444 0.19 0

Galat 14 2.89090833 0.20649345

Total 23 37.59740000

Rasia Kelompok 2 0.29875833 0.14937917 2.54

Panjang Vari etas (V) 3 7.15213333 2.38404444 40.56*'

Akar per Perlakuan Media (T) I 17.68166667 17.68166667 300.79*'

Panjang V*T 3 0.57980000 0.19326667 3.29

Plunmla Galat 14 0.82297500 0.05878393

Total ?~ _0 26.53533333

Akumulasi Kelompok 2 55.7804083 27.8902042 0.19 -Prolin V ari etas (V) 3 208.4996125 69.4998708 0.48

Bebas Perlakuan Media (T) I 242.76120402 24.27612042 1.68

V*T 3 408.4854458 136.1618153 0.94

Galat 14 203.0403250 144.5028804

Total 23 2938.5669958

Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf 5 % ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1 %

Page 48: cekaman kekeringan

36

Tabel Lampiran 3. Deskripsi Varietas Gajah Mungkur

Nama varietas

Nomor

Golongan

Umur tanaman

Bentuk tanaman

Tinggi tanaman

Anakan produktif

Tekstur nasi

Bobot 1000 butir

Kadar amilosa

Rata-rata hasil

Ketahanan

Keterangan

Pemulia

Gajah Mungkur

lRAT 112

Cere, kadang-kadang berbulu

90 - 95 hari

Tegak

95 - 100 em

Sedang (6-8 batang)

Sedang

39 gram

23.2 %

2.5 ton gabah kering per ha

- Tahan bias (Pyricularia O/yzae).

- Cukup tahan kekeringan

Baik untuk ditanam sebagai padi gogo di daerah beriklim

kering

Z. Harahap, Erwina Lubis, Susanto Tw, Murdani Direja

Tabel Lampiran 4. Deskripsi Varietas Jatiluhur

Nama vari etas

Nomor

Golongan

Umur tanaman

Bentuk tanaman

Tinggi tanaman

Anakan produktif

T ekstur nasi

Bobot 1000 butir

Kadar amilosa

Rata-rata hasil

Ketahanan

Keterangan

Pemulia

Jatiluhur

Tox1011xRanau

Cere

90 - 95 hari

Tegak

95 - 100 em

Sedang

Pera

27 gram

27,6 %

2,5 - 3,5 ton gabah kering per ha

- Tahan bias (Pyricularia oryzae)

- Toleran naungan

Baik untuk padi gogo sampai ketinggian 5000 dpl

Erwina Lubis, Murdani Direja, Sumamo, Susanto Tw, dan

Hadis Siregar

Page 49: cekaman kekeringan

37

Tabel Lampiran 5. Deskripsi Varietas Kalimutu

Nama varietas

Nomor

Golongan

Umur tanaman Bentuk tanaman

Tinggi tanaman

Anakan produktif

T ekstur nasi

Bobot 1000 butir

Kadar amilosa Rata-rata hasil

Ketahanan

Keterangan

Pemulia

Kalimutu

lAC 220179

Cere, kadang-kadang berbulu

90 - 95 hari

Tegak 105-110em

Sedang (6-8 batang)

Sedang

37 gram

25,5 %

2,5 ton gabah kering per ha - Tahan bIas (Pyricularia OIyzae)

- Cukup toleran kekeringan

Baik ditanam sebagai padi gogo didaerah beriklim kering

Zainuddin H., Erwina Lubis, Murdani Diredja, Sumarno, dan Hadis Siregar

Tabel Lampiran 6. Deskripsi Varietas Way Rarem

Nama varietas

Nomor

Golongan

Umur tanaman

Bentuk tanaman Tinggi tanaman Anakan produktif

Tekstur nasi Bobot 1000 butir

Kadar amilosa

Rata-rata hasil

Ketahanan

Keterangan

Pemulia

Way Rarem

IRC83/earreon/b981 k

100 - 110 hari

Tegak 95 - 100 em

Sedang (6-8 batang)

28 gram

27,0%

2,5 ton gabah kering per ha

- Tahan bias (Pyricliiaria oryzae)

- Tahan bereak eoklat

-.Toleran Al dan Fe

Baik untuk pado gogo sampai ketinggian 500 m dpl

Page 50: cekaman kekeringan

38

Tabel Lampiran 7. Nilai Absorban Pro lin Standar Percobaan 1

Kandungan Pralin Nilai Absorban

Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata

0.000 0.000 0.000 0.000

0.020 0.130 0.135 0.133

0.040 0.170 0.270 0.220

0.060 0.510 0.380 0.445

0.080 0.420 0.600 0.510

0.100 0.640 0.640 0.640

0.200 0.800 0.800 0.800

0.400 2.000 2.000 2.000

Tabel Lampiran 8. Nilai Absorban Pralin Standar Percobaan 2

Kandungan Pralin Nilai Absorban

Ulangan 1 Ulangan 2 Rata-rata

0.000 0.000 0.000 0.000

0.010 0.070 0.070 0.070

0.020 0.115 0.115 0.115

0.040 0.300 0.240 0.270

0.060 0.375 0.290 0.333

0.080 0.340 0.390 0.365

0.100 0.600 . 0.640 0.620

0.200 1.350 1.800 1.575

0.400 2.000 2.000 2.000

Page 51: cekaman kekeringan

Sampel dihaluskan dengan mortar

0.5 gr sam pel -" 10 ml --'sam Sulfosalisilat .1 0.0

(diaduk)

Saring dengan kertas saring \Vhatman no.--10

2 ml filtrat + 2 ml Asam Ninhidrin + 2ml Asam Asetat Glasial 100 %

Direaksikan pada suhu 100 ()e selama 1 jam

I ...... Reaksi dihentikan dengan merendam pada cairan

es selama 15-20 menit

Tambahkan 4 ml toluen dan aduk dengan test luhe stirrer selama 15-20 detik

"" Diarnkan sampai fase toluen berpisah dengan fase

larutan sampel

J, Fase toluen diukur absorbannya pada A = 520 nm

dengan toluen sebagai blanko

Gambar Lampiran l. Tahap-Tahap Analisis Prolin Dengan Metode Bates et al. (1973)

Page 52: cekaman kekeringan

2-.5~~--~--========--=-=--========~--

c: '" .a

2

o 1.5 '" .a « ~ Z 0.5

O~----------------------~

,y~ 5.3752x + 0.0507'

IR' ~ 0.9344

a 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Kandungan Protin (mmol/ml)

Gambar Lampiran 2. Kurva Pralin Standar Percobaan 1

2.5 -c: 2 2l a 1.5

'" .a « ]! Z 0.5

0.1 02 0.3

Kandungan Prolin (mmollml)

0.4

i y ~ 5.3752x + 0.0507 i , R' ~ 0.9344 i

0.5

Gambar Lampiran 3. Kurva Prolin Standar Percobaan 2

40