KAJIAN PEMBERIAN GIBERELIN PADA FISIOLOGI

TANAMAN ILES-ILES (Amorphophallus muelleri Blume.)

BERBEDA UMUR

ANGGA NOFA PRASETYO

A24120169

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2017

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul: Kajian Pemberian

Giberelin pada Fisiologi Tanaman Iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume.)

Berbeda Umur adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing

dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi

manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya teks dan

dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir kaya ilmiah ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya ilmiah saya kepada

Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2017

Angga Nofa Prasetyo

NIM A24120169

iii

ABSTRAK

ANGGA NOFA PRASETYO. Kajian Pemberian Giberelin pada Fisiologi

Tanaman Iles-Iles (Amorphophallus muelleri Blume.) Berbeda Umur. Dibimbing

oleh EDI SANTOSA.

Penelitian bertujuan mengkaji respon fisiologi tanaman iles- iles

(Amorphophallus muelleri Blume) setelah perlakuan giberelin. Penelitian

dilakukan di Leuwikopo, IPB Dramaga Bogor pada September 2015 sampai

Maret 2016. Penelitian menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak

dengan dua faktor yaitu giberelin dan umur umbi. Terdapat 5 taraf perlakuan

giberelin yaitu 0 ppm, 500 ppm, 1.000 ppm, 1.500 ppm, dan 2.000 ppm, dan 4

taraf perlakuan umur umbi yaitu bulbil (0 tahun), 1 tahun, 2 tahun, dan 3 tahun.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa iles-iles berbunga alami pada November

sampai awal Desember. Perlakuan GA3 tidak menggeser waktu berbunga.

Perlakuan GA3 khususnya pada umbi 2 tahun dan 3 tahun meningkatkan jumlah

tanaman yang berbunga. Perlakuan GA3 meningkatkan laju fotosintesis dan

konduktansi stomata pada tanaman iles-iles terutama pada bahan tanam asal

bulbil.

Kata kunci: Induksi pembungaan, konduktansi stomata, laju fotosintesis, produksi

ibiji, transpirasi

ABSTRACT

ANGGA NOFA PRASETYO. Gibberellin application on physiology of different

corm ages of iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume.). Supervised by EDI

SANTOSA.

The objective of study was to evaluate physiological response of iles- iles

(Amorphophallus muelleri Blume) after gibberellin treatments on different ages of

corms. The study was conducted at Leuwikopo, Bogor, Indonesia from September

2015 to March 2016, used completely randomized block design with two factors,

i.e., gibberellin and age of corm. There were 5 levels of gibberellin treatment, i.e.,

0 ppm, 500 ppm, 1,000 ppm, 1,500 ppm and 2,000 ppm and 4 levels of corm age,

i.e., bulbil (0-year-old), 1- year, 2- year, and 3-year-old corms. The results showed

that iles-iles flowered naturally in November to early of December. GA3

treatments on corm aged 2- and 3-year-old increased the number of flowering

plants. GA3 treatments increased photosynthetic rate and stomatal conductance of

non flowering plants. Treatment GA3 at level of 2,000 ppm on corm aged 2 years

old and GA3 500 ppm on corm 3-year-old, produced higher flowering percentage

than other treatments. Treatment GA3 at level of 1,500 ppm on corm 2-year-old,

GA3 500 ppm on corms 1-year-old, and 1,000 ppm GA3 on bulbils showed higher

photosynthetic rate and stomatal conductance in non flowering plants. It is

concluded that GA3 application promoted flowering as well as improving

vegetative performance in A. muelleri.

Keywords : Flowering induction, photosynthetic rate, seed production, stomatal

iconductance, transpiration rate

iv

KAJIAN PEMBERIAN GIBERELIN PADA FISIOLOGI

TANAMAN ILES-ILES (Amorphophallus muelleri Blume.)

BERBEDA UMUR

ANGGA NOFA PRASETYO

A24120169

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian

Pada

Departemen Agronomi dan Hortikultura

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2017

v

JudulPenelitian :Kajian pemberian giberelin pada fisiologi tanaman iles-

iles (Amorphophallus muelleri Blume.) berbeda umur

Nama :Angga Nofa Prasetyo NIM : A24120169

Disetujui oleh

Dr. Edi Santosa,SP, MSi

Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir.Sugiyanta, MSi

Ketua Departemen

Tanggal lulus:

vi

PRAKATA

Puji syukur penulis penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat,

rahmat, dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang

berjudul: Kajian Pemberian Giberelin pada Fisiologi Tanaman Iles-iles

(Amorphophallus muelleri Blume.) Berbeda Umur. Skripsi diajukan sebagai

syarat menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada

Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian

Bogor.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: Dr. Edi Santosa S.P.,

M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan

selama pelaksanaan dan penulisan skripsi. Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie M.Agr.

selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan arahan selama studi

di Departemen Agronomi dan Hortikultura. Pak Nandang dan Pak Yanto yang

telah membantu pelaksaan penelitian di lapang. Dr. Ir. Fred Rumawas, M.Sc dan

Indra Wirianto, S.P. yang telah mengenalkan lebih dalam mengenai

Amorphophallus. Ibuku, Bapakku, Dimas dan teman-teman atas perhatian, doa

dan dukungan yang telah diberikan.

Akhirnya dengan segenap kerendahan hati penulis berharap semoga penelitian

ini dapat memberikan manfaat terhadap kelesatrian sumber pangan alternatif di

Indonesia.

Bogor, Maret 2017

Angga Nofa Prasetyo

vii

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR viii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan 2

Hipotesis 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Asal Usul 2

Botani, Morfologi, dan Syarat Tumbuh 2

Umbi dan Bulbil 3

Fotosintesis 5

METODOLOGI 6

Tempat dan Waktu 6

Bahan dan Alat 7

Prosedur Percobaan 7

Pengamatan Percobaan 7

Analisis Data 10

HASIL DAN PEMBAHASAN 10

Kondisi Umum Penelitian 10

Pertumbuhan bunga alami 11

Pembungaan dengan giberelin 12

Laju Fotosintesis 15

KESIMPULAN DAN SARAN 16

Kesimpulan 16

Saran 17

DAFTAR PUSTAKA 17

RIWAYAT HIDUP 21

DAFTAR TABEL

1. Data iklim wilayah Dramaga 11

2. Analisis peubah tanaman berbunga 12

3. Interaksi giberelin dan umur terhadap tumbuh bunga. 13

4. Rekapitulasi hasil analisis ragam pada peubah fotosintesis iles-iles. 15

19

viii

DAFTAR GAMBAR

1. Umbi dan bulbil tanaman iles-iles 3

2. Letak pembentukan umbi dan bulbil tanaman iles-iles 4

3. Posisi tunas dan jumlah daun asal bulbil dan umbi tanaman iles-iles 4

4. Gejala serangan hama ulat dan hama ulat Theretra oldenlandie 11

5. Grafik persentase bunga tumbuh 12

6. Berbagai bentuk bunga tanaman iles-iles pada pemberian giberelin 14

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Permintaan impor glukomannan nasional pada saat ini sekitar 20 ton

tahun-1 untuk industri makanan, minuman, obat-obatan dan industri lain. Impor

tersebut utamanya dipenuhi produk glukomannan asal Amorphophallus konjac

yang berasal dari China dan Jepang (Santosa, 2014). Terjadi peningkatan luasan

area tanam A. konjac sebesar 5% sejak 2004 namun secara komersial jumlah

produksi tetap bahkan menurun (Zhao et al., 2010). Salah satu penyebabnya

adalah A. konjac banyak terserang penyakit busuk batang dan virus mozaik.

Selain itu, Sugiyama dan Santosa (2008) melaporkan adanya busuk akar yang

disebabkan oleh Sclerotium. Hal tersebut menyebabkan harga glukomannan terus

meningkat sehingga mendorong peneliti untuk mencari sumber pengganti A.

konjac.

Indonesia memiliki tiga jenis Amorphophallus yang potensial untuk

dikonsumsi yaitu A. paeoniifolius, A. variabilis, dan A. muelleri namun hanya A.

muelleri yang memiliki kandungan glukomannan yang hampir menyerupai A.

konjac (Sugiyama dan Santosa, 2008). Iles-iles merupakan tanaman yang relatif

tahan terhadap penyakit, mudah dibudidayakan dan memiliki kandungan

glukomannan tinggi. Umbi kering iles-iles mengandung glukomannan hingga

57% berdasarkan bobot kering.

Iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume.) merupakan tanaman baru

penghasil devisa. Saat ini, permintaan terhadap umbi iles-iles terus meningkat.

Setiap tahun, tidak kurang dari 300 ton umbi kering diekspor ke luar negeri.

Peningkatan permintaan terhadap umbi iles-iles tersebut menjadi pendorong

petani untuk memperluas areal pertanaman. Hal ini membuat permasalahan baru

yaitu keterbatasan bibit.

Perbanyakan tanaman iles-iles menggunakan tiga cara yaitu dengan biji,

umbi dan bulbil; namun yang lebih efisien adalah menggunakan biji. Produksi biji

pun memerlukan waktu setidaknya tiga tahun karena pembungaan iles-iles

membutuhkan waktu setidaknya tiga periode tumbuh; dan satu periode tumbuh

berkisar antara 5-6 bulan. Selain itu iles-iles pun memiliki masa dormansi selama

6-7 bulan selama musim kering (Sumarwoto, 2005). Oleh karena itu, diperlukan

penelitian induksi pembungaan iles-iles dalam rangka mempercepat produksi biji.

Hampir seluruh hormon pertumbuhan telah diteliti kaitannya dengan

menginduksi pembungaan, namun hanya giberelin yang memiliki dampak

langsung bagi keberhasilan pembungaan pada berbagai tanaman khususnya

Araceae (Sugiyama dan Santosa, 2008). Famili Araceae termasuk responsif

terhadap giberelin. Pemberian giberelin sebesar 500 ppm dan 1.000 ppm mampu

menginduksi bunga disetiap tanaman famili Araceae (Purwoko et al., 1997). Iles-

iles merupakan salah satu anggota dari famili Araceae sehingga pemberian

giberelin terhadap iles- iles diharapkan dapat menginduksi bunga.

Pemberian giberelin pun diduga akan memberikan pengaruh terhadap

pertumbuhan vegetatif. Efek fisiologis yang diinginkan adalah peningkatan laju

fotosintesis, kondukstansi stomata, laju transpirasi, dan rasio CO2 interseluler

terhadap CO2 ambient karena efek-efek tersebut dapat meningkatkan fotosintat.

Peningkatan fotosintat tersebut akan meningkatkan bobot umbi. Bobot umbi yang

2

besar jika ditanam lagi diduga akan menghasilkan bunga diperiode selanjutnya.

Berbagai hasil yang diperoleh dapat dibandingkan dan dijadikan acuan penentuan

dosis giberelin dan umur umbi yang tepat untuk peningkatan bobot umbi.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan mengetahui efek fisiologi perlakuan GA3 pada

pembungaan dan aspek-aspek fotosintesis pada umur umbi iles-iles yang berbeda.

Hipotesis

1. Pemberian GA3 meningkatkan laju fotosintesis, kondukstansi stomata, laju

transpirasi, dan rasio CO2 interselular terhadap CO2 ambient tanaman iles-iles

pada semua umur umbi

2. Pemberian GA3 mempengaruhi pertumbuhan bunga iles-iles pada umur berbeda

3. Terdapat interaksi antara umur umbi dengan perlakuan GA3

TINJAUAN PUSTAKA

Asal Usul

Amorphophallus spp. ditemukan tersebar di daerah tropis dari Afrika

hingga pulau-pulau Pasifik, kemudian menyebar ke daerah beriklim sedang

seperti Cina dan Jepang. Ada tiga spesies dari sekitar 24 spesies Amorphophallus

yang dapat tumbuh luas di Indonesia yaitu Amorphophallus muelleri,

Amorphophallus paeoniifolius dan Amorphophallus variabilis (Sugiyama dan

Santosa, 2008). Jenis A. muelleri Blume, ditemukan di Kepulauan Andaman

India, Myanmar, Thailand dan Indonesia (Jansen et al., 1996). Di Indonesia, jenis

ini dapat ditemukan di berbagai daerah, seperti Jawa Timur, Jawa Tengah,

Yogyakarta, Jawa Barat dan Lampung (Kebun Raya-LIPI, 2014).

Botani, Morfologi, dan Syarat Tumbuh

Amorphophallus muelleri Blume. memiliki tiga fase dalam

pertumbuhannya yaitu fase vegetatif, generatif dan dorman. Fase vegetatif terjadi

pada awal penanaman sampai dorman baik dari biji maupun umbi. Fase vegetatif

berlangsung selama 5-6 bulan pada musim penghujan. Fase generatif atau

pembungaan bergantung pada umur tanaman (Jansen et al., 1996). Pembungaan

awal muncul setelah 3-4 tahun dari penanaman bulbil, biji dan potongan umbi.

Fase ini terjadi selama 8-9 bulan mulai dari muncul bunga sampai pemasakan biji.

Fase dorman terjadi setelah fase vegetatif yang ditandai dengan tidak adanya

tanaman yang tumbuh di atas permukaan tanah. Fase ini berlangsung selama 6-7

bulan tergantung lokasi.

Warna petiol atau batang semu bervariasi dari hijau muda sampai hijau tua

dengan bercak berwarna putih berbentuk belah ketupat. Bentuk helaian anak daun

elip dengan ujung meruncing dengan warna tepi daun merah muda pada saat

muda, hijau pada umur sedang dan kuning pada saat daun tua. Warna daun hijau

2

3

muda sampai hijau tua. Garis tengah kanopi adalah 25-50 cm pada periode

tumbuh pertama, 40-75 cm pada periode tumbuh kedua dan 50-150 cm pada

periode tumbuh ketiga (Sumarwoto, 2005).

Sebagian besar bunga muncul pada awal musim hujan dan sebagian kecil

pada akhir musim kemarau. Bunga berbentuk seperti tombak dengan ujung

tumpul (Sumarwoto, 2005). Bunga tersusun atas seludang bunga, appendix, anther

dan putik. Seludang bunga menyelubungi appendix, anther dan putik. Letak

susunan secara urut dari atas ke bawah adalah appendix, anther dan putik. Bunga

mampu menghasilkan buah dan biji walaupun tanpa penyerbukan karena bersifat

apomiktik.

Amorphophallus muelleri Blume. tumbuh di tempat-tempat di bawah

naungan yang bervariasi intensitasnya. Produksi umbi yang tinggi memerlukan

naungan 50-60% (Jansen et al., 1996). Tanaman ini tumbuh dari dataran rendah

sampai 1.000 m dpl, dengan suhu antara 25-35 oC, sedangkan curah hujannya

antara 300-500 mm per bulan selama periode pertumbuhan. Suhu di atas 35 oC

daun tanaman akan terganggu, sedangkan pada suhu rendah menyebabkan iles-

iles dorman (Sumarwoto, 2005).

Umbi dan Bulbil

Iles-iles memiliki dua tempat cadangan makanan yaitu umbi dan bulbil.

Umbi merupakan cadangan makanan yang terletak di bawah permukaan tanah

sedangkan bulbil adalah cadangan makanan yang terletak di atas permukaan

tulang daun. Bulbil memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding umbi. Titik

tumbuh tunas antara bulbil dan umbi berbeda. Tunas akan tumbuh pada bagian

yang cekung pada umbi (Gambar 1a) dan hanya memiliki satu mata tunas

sedangkan pada bulbil tunas dapat tumbuh pada semua bagian yang cembung

walaupun nantinya hanya akan ada satu yang tumbuh membesar (Gambar 1b).

Gambar 1. Umbi dan bulbil tanaman iles-iles : (a) Umbi, (b) Bulbil.

Bulbil terbentuk di persimpangan tulang daun (Gambar 2a) sedangkan

umbi terbentuk di pangkal petiol (Gambar 2b). Jika bulbil dipotong menjadi

beberapa bagian, maka masing-masing mata tunas pada bagian bulbil yang

dipotong akan tumbuh. Demikian juga pada umbi, jika membagi empat bagian

umbi beserta mata tunasnya masing-masing potongan umbi akan tumbuh

(Santosa dan Wirnas, 2009).

a

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

b

4

Gambar 2. Letak pembentukan umbi dan bulbil tanaman iles-iles : (a) Bulbil

terbentuk pada percabangan helai daun, (b) Umbi terbentuk pada

bagian bawah petiol.

Pertumbuhan vegetatif pada umbi dan bulbil Amorphophallus muelleri

Blume. berbeda. Penanaman dengan umbi besar akan menghasilkan satu daun

(Gambar 3a) sedangkan pada bulbil akan menghasilkan lebih dari satu daun

(Gambar 3b). Daun asal umbi tumbuh hanya di satu titik mata tunas (Gambar 3c)

sedangkan daun asal bulbil terus bergantian tumbuh daun muda sebelum daun

yang lebih tua mati hingga tanaman dorman (Gambar 3d).

Gambar 3. Posisi tunas dan jumlah daun asal bulbil dan umbi tanaman iles-iles :

(a) Pertumbuhan tanaman asal umbi, daun tunggal, (b) Pertumbuhan

tanaman asal bulbil, daun banyak, (c) Posisi tunas daun pada umbi, (d)

Posisi tunas daun pada bulbil.

b a

a

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

a

t

i

f

p

b

b

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

a

t

i

f

c

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

d

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

4

5

Giberelin

Giberelin adalah suatu golongan ZPT yang berfungsi merangsang

pembelahan sel, pemanjangan sel, dan fungsi pengaturan lainnya. Semua giberelin

bersifat asam dan dinamakan asam giberelat (GA). GA3 merupakan salah satu

senyawa giberelin dari 90 jenis giberelin yang ada. Secara umum telah diterima

bahwa giberelin disintesis dalam pucuk tanaman yang sedang aktif tumbuh dan

biji-biji yang sedang berkembang. Biji yang belum matang mengandung giberelin

dalam jumlah yang cukup tinggi dibandingkan bagian tumbuhan lainnya. Daun

muda dan akar juga mensintesis giberelin seperti halnya auksin (Harjadi, 2009).

Giberelin juga berperan dalam pembelahan sel, pemecahan dormansi biji

sehingga biji dapat berkecambah, mobilisasi endosperm cadangan selama

pertumbuhan awal embrio, pemecahan dormansi tunas, pertumbuhan dan

pemanjangan batang, dan perkembangan bunga dan buah (Asra dan Ubaidillah,

2012). Giberelin sebenarnya sudah ada di dalam tanaman yang biasa disebut

giberelin endogen. Giberelin ini berada pada jaringan meristem tunas dan

meristem akar. Budidaya yang tidak intensif dengan pengelolaan tanah yang

kurang tepat membuat kandungan hormon endogen menjadi kurang bagi proses

pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. Akibatnya sering dijumpai

pertumbuhan tanaman lambat, bergugurnya bunga dan buah, dan ukuran umbi

atau buah kecil. Hal itu membuat diperlukannya penambahan giberelin dari luar

(giberelin eksogen).

Penambahan giberelin dari luar akan membuat peningkatan kandungan

giberelin tajuk, meningkatkan jumlah sel dan ukuran sel, peningkatan hasil

fotosintat di awal penanaman, mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman

seperti tunas-tunas baru, dan mengatasi kekerdilan tanaman. Seiring dengan

pertumbuhan vegetatif tanaman, hasil fotosintesis akan terus meningkat dan bila

ditambah giberelin dari luar akan meningkatkan perbandingan C/N yang

menyebabkan peralihan dari masa vegetatif ke generatif dengan terbentuknya

kuncup bunga (Annisah, 2009).

Fotosintesis

Fotosintesis merupakan reaksi anabolisme yaitu proses perubahan zat-zat

sederhana menjadi kompleks. Fotosintesis terjadi pada sel mesofil daun, yaitu

jaringan palisade dan jaringan spons. Jaringan-jaringan tersebut banyak

mengandung kloroplas. Kloroplas berbentuk selubung dengan membran ganda

yang melingkupi stroma. Stroma tersekat-sekat oleh membran tilakoid yang di

dalamnya terdapat grana. Stroma dan grana adalah tempat terjadinya reaksi gelap

dan reaksi terang fotosintesis (Campbell et al., 2002).

Reaksi terang merupakan reaksi yang membutuhkan cahaya. Reaksi ini

melibatkan fotosistem I dan fotosistem II yang berkerja sama mengasilkan ATP

dan NADPH. Reaksi gelap merupakan tahapan lanjutan dari reaksi terang yang

dimana terjadi siklus Calvin. Siklus Calvin dimulai dari fiksasi karbondioksida

oleh RuBP Ribulosa Bifosfat atau gula berkarbon-lima yang kemudian direduksi

menjadi gula berkarbon-3 yaitu gliseraldehid-3-fosfat. Gliseraldehid-3-fosfat ini

adalah materi awal untuk mensintesis zat organik seperti glukosa dan karbohidrat

lainnya (Campbell et al., 2002).

6

Laju fotosintesis dipengaruhi oleh umur daun, fiksasi CO2, konsentrasi

CO2, cahaya, ketersedian air dan suhu (Ribeiro et al., 2005). Laju fotosintesis

meningkat pada awal perkembangan dan menurun sejalan dengan bertambah

umur daun. Menurunnya jumlah klorofil pada daun ditandai dengan warna daun

yang berubah menjadi kuning. Semakin kuning warna daun maka kemampuan

daun untuk berfotosintesis berkurang.

CO2 yang dapat difiksasi oleh RuBP bergantung dari membuka dan

menutupnya stomata. Stomata diapit oleh sepasang sel penjaga. Sel-sel ini

mengontrol diameter stomata dengan cara mengubah bentuk (menyempitkan atau

melebarkan) celah diantara kedua sel tersebut. Celah stomata akan menyempit jika

selisih kandungan uap air di udara dan dalam ruang antar sel melebihi kritis

(Purwanti, 2008). Kemampuan tanaman dalam memfiksasi CO2 dibedakan

menjadi tiga golongan yaitu C3, C4, dan CAM. Tumbuhan C4 dan CAM

merupakan tumbuhan yang lebih adaptif di daerah yang cukup panas dan kering.

Tumbuhan C3 adalah tumbuhan yang lebih adaptif pada kondisi dengan

kandungan CO2 tinggi (Drennan dan Nobel, 2000).

Bagian dari cahaya yang digunakan dalam fotosintesis adalah foton,

namun tidak semua foton mempunyai tingkat energi yang cocok untuk

mengaktifkan pigmen daun. Gardner et al. (1991) mengatakan bahwa foton di atas

760 nm tidak memiliki cukup energi dan foton di bawah 390 nm memiliki terlalu

banyak energi yang menyebabkan ionisasi dan kerusakan pigmen. Foton 400-700

nm merupakan cahaya yang paling efisien. Cahaya dengan panjang gelombang

400-700 nm dikenal sebagai PAR (Photosynthetically Active Radiation).

Kekurangan air dapat mempengaruhi sintesis dan degradasi klorofil

(Banyo et al, 2013). Air merupakan komponen penting bagi tanaman karena air

sebagai reagen dalam fotosintesis dan berpengaruh pada aktifitas fisiologis dan

metabolisme tanaman. Konsekuensi yang ditimbulkan jika kekurangan air adalah

menghambat proses metabolisme baik secara langsung atau tidak langsung

termasuk sintesis klorofil (Lestari, 2005).

Fotosintesis pada tanaman C3 dibatasi oleh kapasitas ribulosa 1-5-bifosfat

karboksilase/oksigenase (Rubisco), regenerasi ribulosa bifosfat (RuBP), dan

regenerasi fosfat (Pi) (Sage dan Kubien, 2007), yang membatasi tanaman C3

dalam mengambil CO2. Tanaman pertanian C3 memiliki batasan mengambil CO2

dari lingkungan pada suhu rendah (-2–0 oC), dan suhu tinggi (40-50 oC),

keterbatasan menurun pada suhu optimumnya adalah 20-30 oC (Vong dan Murata,

1977).

METODOLOGI

Tempat dan Waktu

Penelitian dilakukan di Kebun Percobaan Leuwikopo IPB Dramaga

Bogor, Jawa Barat, Indonesia. Leuwikopo memiliki ketinggian rata-rata 250 m

dpl suhu rata-rata 26-34 oC dan curah hujan 460,6 mm bulan-1. Jenis tanah

Leuwikopo adalah Latosol. Waktu pelaksanaan penelitian adalah September 2015

sampai Maret 2016.

6

7

Bahan dan Alat

Bahan tanam yang digunakan adalah umbi A. muelleri umur 3 tahun, 2

tahun, 1 tahun dan bulbil umur 0 tahun. Perlakuan GA3 menggunakan konsentrasi

0 ppm, 500 ppm, 1.000 ppm, 1.500 ppm, dan 2.000 ppm. Cara membuat larutan

500 ppm, 1.000 ppm, 1.500 ppm, dan 2.000 ppm secara berurutan adalah dengan

melarutkan 0,5 g, 1 g, 1,5 g, dan 2 g GA3 dengan 1 liter air. Bahan lain yang

diperlukan adalah pupuk kandang, kaptan, dan paranet 65%.

Alat yang digunakan adalah LI-COR 6400 Portable untuk mengukur laju

fotosintesis tanaman iles-iles. Seperangkat alat jahit, bambu dan tali untuk

membuat naungan dari paranet 65%, dan seperangkat pipa dan sprinkler untuk

membuat sistem irigasi.

Prosedur Percobaan

Pengolahan tanah dilakukan dalam luasan 360 m2. Bedengan dibuat

dengan ukuran 0,5 m x 4 m untuk umbi umur 3 tahun, 2 tahun dan 1 tahun

sedangkan bulbil menggunakan bedeng dengan ukuran 0,5 m x 2 m. Pemberian

kaptan (CaCO3) dilakukan pada dua bulan sebelum tanam pada semua lubang

tanam dengan dosis 25 g lubang-1 atau setara dengan 1 Al dapat dipertukarkan (1

Aldd). Pemberian pupuk kandang dilakukan dengan dosis 0.8 kg lubang-1untuk

bahan tanam berupa umbi dan 0,5 kg lubang-1untuk bahan tanam berupa bulbil

pada satu bulan sebelum tanam.

Perlakuan GA3 dilakukan pada September yaitu saat mulai muncul bakal

tunas. Perlakuan dilakukan pada setiap umur umbi dengan cara disemprotkan

pada bakal tunas dengan volume 10 ml umbi-1. Setelah perlakuan, umbi disimpan

di gudang pada suhu ruangan dan dibiarkan selama satu malam agar GA3 terserap

umbi.

Penanaman dilakukan dua hari setelah perlakuan GA3. Penanaman

dilakukan secara zig-zag untuk umbi berumur 3 tahun, 2 tahun dan 1 tahun

sedangkan bulbil dibuat dua lajur tiap bedeng. Jarak tanam untuk umbi berumur 3

tahun, 2 tahun, dan 1 tahun adalah 50 cm x 50 cm sedangkan untuk bulbil 25 cm

x 25 cm. Pada saat penanaman, mata tunas menghadap ke atas.

Pemeliharaan yang dilakukan adalah penyiraman dan pengendalian gulma

dan hama. Penyiraman dilakukan dengan menggunakan sprinkler setiap hari.

Pengendalian hama dan gulma dilakukan secara manual.

Data yang diperoleh diolah menggunakan analisis ANOVA, jika perlakuan

berbeda nyata maka dilakukan uji lanjut menggunakan DMRT pada α 5%.

Pengamatan Percobaan

Terdapat dua pengamatan bunga yaitu menghitung banyaknya bunga iles-

iles yang tumbuh dan membuat persentase muncul bunga tiap minggu. Bunga

yang dihitung adalah bunga yang sempurna.

Pengamatan fotosintesis dilakukan pada tanaman yang memiliki daun,

yakni saat daun mekar sempurna dengan menggunakan LI-COR 6400 XT

Portable. Pengamatan dilakukan terhadap 3 tanaman dalam setiap ulangan.

Pengamatan dilakukan dengan cara menjepit daun yang hijau dengan

8

menggunakan kepala sensor LI-COR. Setelah itu tunggu sekitar 120-180 detik

untuk melihat hasil. Hal ini ditandai dengan pembacaan hasil pada alat yang sudah

stabil.

Cahaya dalam pengamatan menggunakan lampu 6400-02B LED dengan

puncak gelombang cahaya merah 665 nm dan puncak gelombang cahaya biru 470

nm. Lampu ini dapat menyediakan PAR 0 -2.000 μmol quanta m-2 s-1 (LI-COR,

1999). Perhitungan dilakukan pada PAR In Chamber rata-rata 500 μmol quanta

m-2 s-1 dan PAR External 73 μmol quanta m-2 s-1.

Kepala LI-COR memiliki panjang dan lebar 2 cm x 3 cm sehingga luas

daun pengamatan 6 x 10-4 m2. Rata-rata kecepatan aliran CO2 dan H2O adalah 224

x 10-6 μmol/s. Rata-rata konsentrasi CO2 referensi adalah 435 μmol CO2 mol-1 dan

CO2 sampel 305 μmol CO2 mol-1. Rata-rata konsentrasi H2O referensi adalah 0,69

mol H2O mol-1 dan H2O sampel 16 mol H2O mol-1. Perhitungan-perhitungan

fotosintesis disajikan di bawah ini :

a. Laju fotosintesis

a = 𝐅𝐥𝐨𝐰 𝐱 ∆ 𝐂𝐎𝟐

𝐀𝐫𝐞𝐚

𝑷𝒉𝒐𝒕𝒐𝒐𝒖𝒕= 𝑭𝒍𝒐𝒘𝒊𝒏 𝒙 ( 𝑪𝑶𝟐𝑹𝒊𝒏−𝑪𝑶𝟐𝑺𝒊𝒏)

𝑨𝒓𝒆𝒂𝒊𝒏

b. Laju transpirasi

E = 𝐅𝐥𝐨𝐰 𝐱 ∆ 𝐇𝟐𝐎

𝐀𝐫𝐞𝐚

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒐𝒖𝒕=𝑯𝟐𝑶𝑺𝒊𝒏−𝑯𝟐𝑶𝑹𝒊𝒏

𝟏𝟎𝟎𝟎− 𝑯𝟐𝑶𝑺𝒊𝒏 𝒙

𝑭𝒍𝒐𝒘𝒊𝒏

𝑨𝒓𝒆𝒂𝒊𝒏

c. Konduktansi stomata

gsw = 𝟏

𝟏

𝒈𝒕𝒘 −

𝑲𝒇

𝒈𝒃𝒘

Condout = 𝟏

𝟏

𝑪𝒏𝒅𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝒐𝒖𝒕 −

𝑲𝒇

𝑩𝑳𝑪𝒐𝒇𝒇𝒔𝒕𝒊𝒏

Kf = 𝑲𝟐+𝟏

(𝑲+𝟏)𝟐

𝑩𝑳𝑪𝒐𝒏𝒅𝒐𝒖𝒕 = (𝑺𝒕𝒎𝑹𝒂𝒕𝒊𝒏)𝟐+𝟏

(𝑺𝒕𝒎𝑹𝒂𝒕𝒊𝒏+𝟏)𝟐

d. Konduktansi total

gtw = 𝑬 (𝟏𝟎𝟎𝟎 −

𝒘𝒍+𝒘𝒔𝟐

)

𝒘𝒍 − 𝒘𝒔

CndTotalout = 𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒐𝒖𝒕 (𝟏𝟎𝟎𝟎 −

𝒘𝒍+𝑯𝟐𝑶𝑺𝒊𝒏𝟐

)

𝒘𝒍 − 𝑯𝟐𝑶𝑺𝒊𝒏

wl = 𝒆𝑻𝒍

𝒑 x 1000

𝒉𝟐𝒐_𝒊𝒐𝒖𝒕 = 𝑺𝑽𝑻𝒍𝒆𝒂𝒇

𝑷𝒓𝒆𝒔𝒔𝒊𝒏 x 1000

8

9

e. Karbon interseluler

Ci = (𝒈𝒕𝒄 −

𝑬

𝟐) 𝑪𝒔− 𝑨

𝒈𝒕𝒄 + 𝑬

𝟐

Ciout = (𝒈𝒕𝒄 −

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒐𝒖𝒕𝟐

) 𝑪𝑶𝟐𝑺𝒊𝒏− 𝑷𝒉𝒐𝒕𝒐𝒐𝒖𝒕

𝒈𝒕𝒄 + 𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒐𝒖𝒕

𝟐

gtc = 𝟏

𝟏,𝟔

𝒈𝒔𝒘 +

𝟏,𝟑𝟕 𝑲𝒇

𝒈𝒃𝒘

CndCO2out = 𝟏

𝟏,𝟔

𝑪𝒐𝒏𝒅𝒐𝒖𝒕 +

𝟏,𝟑𝟕 𝑩𝑳𝑪𝒐𝒏𝒅𝒐𝒖𝒕𝑩𝑳𝑪𝒐𝒇𝒇𝒔𝒕𝒊𝒏

Keterangan :

a = Photo

E = Trans

gbw = BLCoffst

gsw = Cond

gtc = CndCO2

gtw = CndTotal

K = Konstanta

Kf = 𝑲𝟐+𝟏

(𝑲+𝟏)𝟐

p = Press

Wl = h2o_i

Ws = H2OS

wTl = SVTleaf

∆ = selisih

Area = luas permukaan

BLCoffst = koefisien konduktansi lapisan batas daun

BLCond = konduktansi lapisan batas daun

Ci = karbon interselular

CndCO2 = total konduktansi CO2

CndTotal = konduktansi total

CO2R = CO2 referensi

CO2S = CO2 sampel

Cond = konduktansi stomata

Flow = laju CO2 dan H2O yang dikeluarkan LI-COR per detik

h2o_i = H2O interseluler

H2OR = H2O referensi

H2OS = H2O sampel

Photo = laju fotosintesis

Press = tekanan

StmRat = rasio stomata

SVTleaf = tekanan uap air pada suhu tertentu

Trans = laju transpirasi

Hasil yang diperoleh dari pengamatan berupa laju fotosintesis, laju

transpirasi, konduktansi stomata, kondukstansi total, PAR (Photosynthetically

10

Active Radiation), rasio CO2 internal dan CO2 ambient disajikan dalam bentuk

tabel. Data dari alat ditransfer dengan menggunakan flashdrive ke komputer.

Analisis Data

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Petak Terbagi dengan

ulangan sebagai kelompok (split plot RKLT). Faktor pertama yang menjadi petak

utama adalah umur umbi, (T) yang terdiri atas empat taraf, yaitu umur umbi 0

tahun (T0), umur umbi 1 tahun (T1), umur umbi 2 tahun (T2),dan umbi umur 3

tahun (T3). Faktor kedua yang menjadi anak petak adalah konsentrasi GA3 (G)

yang terdiri atas lima taraf yaitu konsentrasi 0 ppm (G0), konsentrasi 500 ppm

(G5), konsentrasi 1.000 ppm (G10), konsentrasi 1.500 ppm (G15), dan

konsentrasi 2.000 ppm (G20). Tiap perlakuan diulang tiga kali sehingga

seluruhnya terdapat 60 satuan percobaan.

Model yang digunakan sebagai dasar analisis data adalah:

Yijk = µ + Kk + αi+ βj + (αβ)ij + έij

Keterangan:

Yijk= nilai pengamatan pada faktor Umbi taraf ke-i, faktor Giberelin taraf ke-j,

ulangan ke-k

µ = rataan umum

Kk = pengaruh aditif dari kelompok ke-k; k=1,2,3

αi = pengaruh utama faktor Umur ke-i; i=1,2,3,4

βj = pengaruh utama faktor Giberelin ke-j; j=1,2,3,4,5

(αβ)ij = komponen interaksi dari faktor umur umbi ke-i dan faktor giberelin ke-j

έij = komponen acak dari anak petak yang menyebar normal

Apabila dalam perlakuan menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata

terhadap hasil pengamatan, maka dilakukan analisis uji lanjut dengan metode

DMRT (Duncan Mulitple Range Test) pada taraf α 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum Penelitian

Suhu rata-rata selama penelitian adalah 25,2 oC. Kelembaban rata-rata

selama penelitian adalah 82,3%. Curah hujan rata- rata selama penelitian 446,28

mm bulan-1. Curah hujan sangat tinggi terjadi pada November, Desember, Januari,

Februari dan Maret sedangkan curah hujan September dan Oktober rendah dan

sedang (Tabel 1).

Air merupakan komponen yang sangat penting bagi Amorphophallus

muelleri Blume. Kekurangan air selama fase pertumbuhan vegatatif dapat

membuat daun berukuran kecil dan lebih kuning. Menurut Sumarwoto (2005),

curah hujan yang sesuai untuk tanaman Amorphophallus muelleri Blume. adalah

antara 300-500 mm per bulan selama periode pertumbuhan, sehingga untuk

memenuhi kebutuhan air pada bulan September dan Oktober digunakan sprinkler.

10

0

11

Penyiraman menggunakan sprinkler pada September dan Oktober dilakukan

secara rutin per hari agar mencukupi kebutuhan tanaman.

Tabel 1. Data suhu, kelembaban udara dan curah hujan di lokasi penelitian.

Bulan Suhu (oC) Kelembaban udara

(%)

Curah hujan

(mm)

September 26,3 72,6 21,8

Oktober 23,4 74,6 180,3

November 24,1 83,0 673,2

Desember 24,0 84,6 579,7

Januari 26,4 86,0 415,0

Februari 25,7 89,0 610,0

Maret 26,5 86,0 644,0

Sumber : (BMKG Dramaga, 2015-2016).

Selama penelitian hama yang menyerang adalah ulat Theretra oldenlandie.

Hama jenis ngengat ini lebih aktif dimalam hari. Sama seperti keluarga ngengat

yang lainnya, hama ini hanya meninggalkan satu telur di bawah daun di setiap

daun (Australian Museum, 2015). Larva hama ini menyerang daun dengan

meninggalkan gejala bekas gigitan pada daun. Pengendalian hama ini dilakukan

secara manual dengan mematikannya secara langsung.

Gambar 4. Gejala serangan hama ulat dan hama ulat Theretra oldenlandie : (a)

Gejala berupa bekas gigitan pada anak daun tanaman iles-iles, (b)

Hama ulat Theretra oldenlandie.

Pertumbuhan bunga alami

Terdapat empat bahan tanam yaitu bulbil (T0G0), umbi 1 tahun (T1G0),

umbi 2 tahun (T2G0), dan umbi 3 tahun (T3G0). T0G0 dan T1G0 tidak berbunga

sampai akhir pengamatan (Gambar 5). Tanaman perlakuan T2G0 mulai tumbuh

bunga pada November minggu pertama sebesar 2,78% kemudian meningkat pada

a

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

b

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

12

minggu ketiga menjadi 8,33% kemudian stagnan sampai Desember minggu

keempat (Gambar 5). Tanaman perlakuan T3G0 mulai tumbuh bunga pada

September minggu keempat sebesar 5,55% kemudian meningkat dengan

puncaknya Desember minggu pertama menjadi 80,56% dan stagnan sampai

minggu keempat (Gambar 5).

Gambar 5. Grafik persentase tanaman berbunga alami pada berbagai umur

tanaman

Pembungaan dengan giberelin

Hasil analisis pada koefisien keragaman adalah 29,26 % yang

menunjukkan bahwa dalam penelitian keragaman relatif kecil. Analisis terhadap

tumbuhnya bunga menunjukkan bahwa GA3, umur, dan interaksi GA3 dan umur

menunjukkan pengaruh yang sangat nyata (Tabel 2). Pemberian GA3

menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap pembungaan; karena giberelin

dapat menggantikan fotoperiodisme pada tanaman hari panjang (Jain dan Sharma,

2005).

Tabel 2. Analisis peubah tanaman berbunga

Karakter KT GA3 KT Umur KT

GA3 x Umur KK %

Bunga Tumbuh 0,0296** 7,9466** 0,0233** 29,26

Keterangan :**= berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%, KT = kuadarat tengah,

KK = koefisien keragaman.

Nilai tengah perlakuan umur menunjukkan nilai yang lebih tinggi

dibanding perlakuan lain (Tabel 2). Hal ini menunjukkan bahwa umur tanaman

memiliki peran yang sangat penting dalam pembungaan. Pembentukan bunga

memerlukan energi yang besar sehingga butuh waktu bagi tanaman untuk

mengumpulkan energi sebelum berbunga.

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

MST

13

Tanaman dari perlakuan T0G20 dan T1G10 hanya menghasilkan masing-

masing 1 bunga dari setiap perlakuan (Tabel 3). Tanaman dari perlakuan T2

setelah diaplikasikan giberelin menunjukan hasil yang nyata terhadap

pembungaan. Penggunaan giberelin pada T2 meningkatkan pembungaan 19,47-

38,9% , namun pemberian giberelin G5 pada T2 terjadi penurunan sebesar 2,8%

dibanding kontrol (T0G0) (Tabel 3). Perlakuan T3 memiliki respon yang lebih

baik daripada umur yang lain dengan menunjukkan pembungaan diatas 80%.

Pemberian giberelin pada T3 meningkatkan pembungaan tanaman sebesar 8-14%

(Tabel 3).

Inisiasi pembungaan tanaman dibagi menjadi 4 jalur yaitu: (a) jalur

fotoperiodisme (Jackson, 2009), (b) jalur konvergen autonomus (jumlah daun)/

vernalisasi (suhu rendah) (Moon et al., 2005), (c) jalur karbohidrat (sukrosa)

(Gibson, 2000), dan (d) jalur giberelin (Mutasa-Göttgens dan Hedden, 2009).

Inisiasi bunga jalur (a) terjadi di daun dan 3 jalur lainnya terjadi pada meristem

apikal. Diduga, jalur yang terjadi pada pembungaan iles-iles adalah jalur (c) dan

(d) karena vegetatif dan generatif iles-iles tidak tumbuh bersamaan.

Tabel 3. Interaksi giberelin dan umur terhadap tumbuh bunga dan rasio Ci/Ca

tanaman iles-iles

Perlakuan

umur umbi Dosis GA3 (ppm)

Jumlah tanaman

berbunga (%) Rasio Ci/Ca

Bulbil (T0) 0 (G0) 0,00 c -1,087

500 (G5) 0,00 c -1,247

1.000 (G10) 0,00 c -1,002

1.500 (G15) 0,00 c -2,296

2.000 (G20) 0,27 c -0,968

1 tahun (T1) 0 (G0) 0,00 c -1,234

500 (G5) 0,00 c -1,145

1.000 (G10) 0,27 c -1,310

1.500 (G15) 0,00 c -1,329

2.000 (G20) 0,00 c -1,148

2 tahun (T2) 0 (G0) 8,33 b -1,073

500 (G5) 5,53 b -3,290

1.000 (G10) 30,57 b -0,632

1.500 (G15) 27,80 b -0,753

2.000 (G20) 47,23 b -0,823

3 tahun (T3) 0 (G0) 80,57 a -*

500 (G5) 94,47 a -

1.000 (G10) 88,90 a -

1.500 (G15) 94,43 a -

2.000 (G20) 88,87 a -

Keterangan : Nilai pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama

menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan analisis DMRT pada

taraf α 5%. * Tidak dapat diukur karena tidak memiliki daun

Kadar gula telah menjadi postulat yang memainkan peran penting dalam

menentukan waktu berbunga. Pemberian giberelin pada biji atau umbi sebelum

penanaman mengaktifkan enzim α-amilase yang mengubah pati menjadi glukosa

14

(Annisah, 2009). Hal ini menyebabkan peningkatan transportasi karbohidrat ke

meristem apikal pucuk dan terjadi pemanjangan batang yang kemudian

menginduksi pembungaan atau yang dikenal sebagai fenomena bolting dan

flowering.

Pembungaan tidak terjadi hanya karena kadar gula, tetapi ada senyawa

khusus yang mengirimkan sinyal kepada meristem apikal sehingga merespon

inisiasi pembungaan. Florigen dikenal sebagai gen yang menginduksi

pembungaan yang merupakan mRNA FT (Flowering Locus T). FT merupakan

protein seperti kunci yang akan mencari gembok yang sesuai. Ketika gen tersebut

berkombinasi dengan gen lain yang dikenal sebagai CONSTANS (CO) maka akan

memicu inisiasi pembungaan (Bláquez, 2005).

Pembentukan bunga yang sempurna memerlukan energi yang cukup yang

berasal dari katabolisme sukrosa. Pemberian GA3 bersifat memaksa tanaman

untuk berbunga. Jika terpaksa berbunga maka tanaman akan menyesuaikan bentuk

bunga sesuai dengan energi yang ada. Kurang dari 50% pemaksaan ini berhasil

pada T2 (Tabel 3), namun menghasilkan bunga cacat, bunga berukuran kecil, dan

mengkibatkan fase vegetatif dan generatif tumbuh secara bersamaan (Gambar 6).

Gambar 6. Berbagai bentuk bunga tanaman iles-iles pada pemberian giberelin: (a)

Bunga sempurna pada perlakuan T3G0, (b) Bunga appendix cacat

pada perlakuan T2G15, (c) Bunga dengan seludang ganda pada

perlakuan T3G20, (d) Bunga fertil dengan fase vegetatif dan generatif

yang bersamaan pada perlakuan T0G20, (e) bunga steril dengan fase

vegetatif dan generatif yang bersamaan pada perlakuan T1G10.

a

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

a

t

i

f

p

a

d

a

d

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

b

e

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

c

P

e

r

t

u

m

b

u

h

a

n

v

e

g

e

t

a

t

i

f

p

a

d

14

15

Laju Fotosintesis

Karakter-karakter pengamatan yang berinteraksi nyata antara GA3 dan

umur adalah laju fotosintesis, konduktansi stomata, laju transpirasi dan

konduktansi total (Tabel 4). Peubah CO2 interselular/ambient tidak berpengaruh

nyata. Nilai koefisien keragaman (KK) termasuk rendah yakni antara 14,19-17,99

%. Hasil uji lanjut menunjukkan pengaruh nyata kecuali Ci/Ca (Tabel 3). Ci/Ca

merupakan rasio banyaknya konsentrasi karbon interselular dan karbon ambient

(Evans dan von Caemmerer, 1996). Banyaknya CO2 ini dipengaruhi oleh aktivitas

pembukaan stomata dan aktivitas fotosintesis seperti konduktansi stomata,

konduktansi total, dan transpirasi. Ca merupakan karbon ambient yaitu banyaknya

CO2 eksternal yang berada di sekitar daun, dalam hal ini adalah konsentrasi CO2

yang disediakan oleh alat LI-COR. Pada kondisi Ci lebih rendah dari Ca, maka

CO2 masuk ke dalam internal sel daun. Hal ini dijadikan tanda bahwa tanaman

memiliki kemampuan fotosintesis yang tinggi. Nilai rasio Ci/Ca bernilai negatif,

hal tersebut mengindikasikan bahwa konsentrasi CO2 dalam jaringan daun tidak

bisa mengimbangi laju fotosintesis tanaman.

Tabel 4. Rekapitulasi sidik ragam peubah fotosintesis iles-iles.

Karakter pengamatan KT GA3 KT Umur KT

GA3 x Umur KK %

Laju Fotosintesis 62,1060 tn 41,1943 tn 204,4075 ** 14,1982

Konduktansi Stomata 128 x10-5tn 65 x10-5tn 268 x10-5 ** 17,7473

Transpirasi 225 x10-8tn 57 x10-8tn 402 x10-8** 16,4484

Konduktansi Total 96 x10-5tn 46 x10-5tn 189 x10-5** 15,8441

CO2 Interselular/Ambient 1,3719 tn 0,0351 tn 1,6575 tn 17,9983

Keterangan :** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%; tn = berpengaruh tidak

nyata, KT = kuadarat tengah, KK = koefisien keragaman.

Tanaman asal umbi 0 tahun (Bulbil). Perlakuan T0G0 menunjukkan laju

fotosintesis nyata lebih rendah dibanding perlakuan lain. Pemberian GA3

konsentrasi 1.000 ppm meningkatkan laju fotosintesis, konduktansi stomata,

konduktansi total dan laju transpirasi (Tabel 5). Pertumbuhan tanaman dapat

berbeda karena dipengaruhi perbandingan konsentrasi antar hormon-hormon

pertumbuhan. Jiang et al. (2012) menyatakan bahwa pemberian GA3 dapat

mengatur sintesis kloroplas yang mengakibatkan peningkatan laju fotosintesis.

Tanaman asal umbi 1 Tahun. Tanaman asal umbi umur 1 tahun yang

diperlakukan G5 menunjukkan nilai nyata lebih tinggi dan perlakuan G15

terendah dibanding perlakuan lain (Tabel 5). Pertambahan jumlah daun asal umbi

1 tahun relatif lebih terbatas dibandingkan dengan bulbil. Tanaman asal bulbil

memiliki jumlah daun lebih dari 3 sejak tanam hingga dorman, sementara pada

umbi umur 1 tahun jumlah daun maksimal adalah 3. Diduga pertumbuhan

vegetatif asal umbi 1 tahun sudah memiliki giberelin yang cukup sehingga

pertambahan GA3 tidak berbeda nyata dengan kontrol (T1G0).

Tanaman asal umbi 2 tahun. Perlakuan giberelin cenderung

meningkatkan laju fotosintesis pada umbi umur 2 tahun (Tabel 5). Di sisi lain, laju

transpirasi juga cenderung meningkat. Pertumbuhan vegetatif asal umbi 2 tahun

merupakan tahap akhir vegetatif sebelum menjadi generatif. Asumsinya, umbi

16

umur 2 tahun sudah memiliki cadangan makanan yang cukup untuk pembungaan

sehingga penambahan giberelin dapat mengubah fase vegetatif menjadi generatif.

Menurut Mortazavi et. al (2011), pemberian GA3 pada Araceae yang

berumbi akan meningkatkan kandungan klorofil dalam jaringan daun. Kandungan

klorofil yang tinggi menyebabkan laju fotosintesis iles-iles tinggi. Fotosintesis

yang tinggi tersebut diperkirakan menyebabkan cadangan makanan pada umbi

meningkat.

Tabel 5. Karakter fotosintesis daun tanaman iles-iles asal umbi berbeda umur pada

perlakuan GA3 yang berbeda

Konsentrasi

GA3 (ppm)

Laju

fotosintesis

(μmol CO2

m-2 s-1)

Konduktansi

stomata (mol

H2O m-2 s-1)

Konduktansi

total (mol H2O

m-2 s-1)

Transpirasi

(mol H2O m-2

s-1)

Umbi umur 0 tahun (Bulbil) (T0)

0 (G0) 37,80 cd 0,1087 d-g 0,0987 d-g 0,0053 cde

500 (G5) 53,15 ab 0,1340 b-f 0,1207 b-f 0,0057 b-e

1.000 (G10) 52,18 ab 0,1590 abc 0,1407 abc 0,0070 abc

1.500 (G15) 41,81 bcd 0,1060 efg 0,0953 efg 0,0047 de

2.000 (G20) 49,41 ab 0,1477 bcd 0,1317 abc 0,0063 a-d

Umbi umur 1 tahun (T1)

0 (G0) 52,91 ab 0,1397 b-e 0,1253 b-e 0,0063 a-d

500 (G5) 52,71 ab 0,1450 b-e 0,1300 bcd 0,0063 a-d

1.000 (G10) 52,81 ab 0,1360 b-f 0,1217 b-f 0,0060 a-d

1.500 (G15) 34,42 d 0,0867 g 0,0807 g 0,0040 e

2.000 (G20) 49,24 ab 0,1300 b-f 0,1177 c-f 0,0057 b-e

Umbi umur 2 tahun (T2)

0 (G0) 43,06 bcd 0,1223 c-g 0,1100 d-g 0,0053 cde

500 (G5) 36,31 cd 0,0993 fg 0,0897 fg 0,0040 e

1.000 (G10) 46,29 abc 0,1620 ab 0,1433 ab 0,0073 ab

1.500 (G15) 55,48 a 0,1850 a 0,1613 a 0,0077 a

2.000 (G20) 44,41 a-d 0,1380 b-f 0,1240 b-e 0,0063 a-d

Keterangan : Nilai pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama

menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan analisis DMRT pada

taraf α 5%.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Pembungaan alami dipengaruhi umur tanaman. Giberelin mampu

menginduksi bunga pada tanaman iles-iles dan bergantung pada umur umbi. Dosis

GA3 1.000 ppm atau lebih dapat menginduksi bunga bunga pada umbi umur 2

tahun. Perlakuan GA3 meningkatkan laju fotosintesis dan konduktansi stomata

pada tanaman iles-iles umur 0 tahun, tetapi hasilnya tidak konsisten pada umur

yang lain.

16

17

Saran

Perlu kajian lebih lanjut terhadap kualitas biji tanaman asal pemberian

GA3.

DAFTAR PUSTAKA

Annisah. 2009. Pengaruh induksi giberelin terhadap pertumbuhan buah

partenokarpi pada beberapa varietas tanaman semangka (Citrullus

vulgaris Schard). Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Asra R. dan Ubaidillah. 2012. Pengaruh konsentrasi giberelin (GA3) terhadap nilai

nutrisi Calopogonium caeruleum. JIIP. 15(2):81-85.

Australian Museum. 2015. Hawk Moths. australianmuseum.net.au/hawk-moths.

[14 Januari 2017]

Banyo Y.E., Ai N.S., Siahaan P. dan Tangapo A.M. 2013. Konsentrasi klorofil

daun padi padasaat kekurangan air yang diinduksi dengan polietilen

glikol. JIS. 13(1): 1-8.

Bláquez M.A. 2005. The right time and place for making flowers. AAAS. 309p.

[BMKG] Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. 2016. Data iklim tahun

2015-2016. Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor.

Campbell, N.A., Reece J.B. and Mitchell L.G. 2002. Biologi. Alih bahasa

Lestari, R. et al. Safitri, A., Simarmata, L., Hardani, H.W. (eds).

Erlangga. Jakarta.

Drennan P.M. and Nobel P.S. 2000. Response of CAM species to increasing

atmospheric CO2 concentrations. Plant Cell Environ. 23:767-781.

Evans J.R. and von Caemmerer S. 1996. Carbon dioxide diffusion inside leaves.

Plant Physiol. 110:339-346.

Gardner F.P., Pierce R.B. and Mitchell R.L. 1991. Physiology of Crop Plants.

Fisiologi Tanaman Budidaya, Alih bahasa H. Susilo. Universitas

Indonesia Press. Jakarta.

Gibson S.I. 2000. Plant sugar-response pathways. Part of a complex regulatory

web1. Plant Physiol. 124:1532-1539.

Harjadi S. 2009. Zat Pengatur Tumbuh. Penebar Swadaya. Jakarta.

Jackson S.D. 2009. Plant responses to photoperiod. New Phytol. 181(3):517-531.

Jain V.K. and Sharma J.P. 2005. Comprehensive Objective Biology: For Medical

Entrance Examination [online]. GOLDEN BELLS, New Delhi. [16

Januari 2017].

Jansen P.C.M., van der Wilk C. and Hetterscheid W.L.A. 1996. Amorphophallus

muelleri Blume ex Decaisne. In Flach, M., F. Rumawas (eds).

PROSEA:Plant Resources of South East Asia No 9. Plant Yielding Non-

seed Carbohydrates. Leiden: Backhuys Publisher.

Jiang X., Li H., Wang T., Peng C., Wang H., Wu H. and Wang X. 2012.

Gibberellin indirectly promotes chloroplast biogenesis as a means to

maintain the chloroplast population of expanded cells. Plant J. 72(5):768-

780.

Kebun Raya-LIPI. 2014. Suweg (Amorphophallus paeoniifolius). Kebun Raya

Bogor LIPI. Bogor.

18

Lestari E.G. 2005. Hubungan antara kerapatan stomata dengan ketahanan

kekeringan pada somaklon padi Gajahmungkur, Towuti, dan IR 64.

Biodiversitas. 7(1):44-48.

LI-COR. 1999. Using the LI-6400 portable photosynthesis system. LI-COR, Inc.

9806-122. Nebraska.

Moon J., Lee H., Kim M. And Lee I. 2005. Analysis of flowering pathway

integrators in Arabidopsis. Plant Cell Physiol. 46 (2):291-299.

Mortazavi N., Naderi R.A., Majidian N., Naderi B. and Sharavi Y. 2011. The

effect of GA3 and BA on the quantitative and qualitative characteristics

of calla lily (Zantedeschia aethiopica cv. Childsiana). African J.

Microbiol. Res. 5(24):4190-4196.

Mutasa-Göttgens E. dan Hedden P. 2009. Gibberellin as a factor in floral

regulatory networks. J. Exp. Bot. 60(7):1979-1989.

Purwanti D.S. 2008. Pengaruh emisi gas buang kendaraan bermotor terhadap

struktur epidermis dan stomata daun tanaman pelindung di jl. adi sucipto

sampai terminal tirtonadi surakarta. Skripsi. Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Purwoko B. S., Sulistiyani D.S. dan Gunawan L.W. 1997. Pengaruh aplikasi GA3

terhadap pembungaan tanaman Anthurium andreanum cv. AVO CUBA.

Bul. Agron. 25(3):20-24.

Ribeiro R.V., Machado E.C. and de Oliveira R.V. 2005. Temperature response of

photosynthesis and ist interaction with light intensity in sweet orange leaf

discs under non-photorespiratory condition. Ciênc. Agrotec. Lavras.

30(4) :670-678.

Sage R.F. and Kubien D. 2007. The temperature response of C3 and C4

photosynthesis. Plant Cell Environ. 30:1086-1106.

Santosa E. 2014. Pengembangan tanaman iles-iles tumpangsari untuk

kesejahteraan dan kemandirian industri pangan nasional. Risalah

Kebijakan Pertanian dan Lingkungan. 1(2):73-79

Santosa E. dan Wirnas D. 2009. Teknik perbanyakan cepat sumberdaya genetik

iles-iles untuk mendukung percepatan komersialisasi secara

berkelanjutan. JIPI. 14(2):91-96

Sugiyama N. and Santosa E. 2008. Edible Amorphophallus in Indonesia –

Potential Crops in Agroforestry. UGM Press. Yogyakarta.

Sumarwoto. 2005. Deskripsi dan sifat-sifat lain iles-iles (Amorphophallus

muelleri Blume). Biodiversitas. 6(3).185-190.

Vong N.Q. and Murata Y. 1977. Studies on physiological characteristic of C3 and

C4 corps species I. The effects of air temperature on the dry matter of

production on some crops. Japan. J. Crop. Sci. 47(1):90-100.

Zhao J., Zhang D., Srzednicki G., Kanlayanarat S. and Borompichaichartkul C.

2010. The morphological growth and characteristic of Amorphophallus

muelleri blume- a commecially important konjac species. Acta Hort.

875:501-508.

18

LAMPIRAN

20

22

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada 7 November 1993 di

Pemalang. Penulis merupakan putra pertama dari dua

bersaudara pasangan Bapak Suparto dan Ibu Siwi

Praheni.

Penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah

Dasar Negeri Cibuluh 1 Bogor pada tahun 2006,

kemudian melanjutkan pendidikan ke SMP Negeri 5

Bogor dan lulus tahun 2009. Setelah lulus penulis

melanjutkan pendidikan ke SMA Negeri 1 Bogor dan

lulus pada 2012.Tahun 2012 penulis meneruskan pendidikan ke Institut Pertanian

Bogor melalui jalur Ujian Talenta Masuk IPB (UTM IPB) dan diterima di

program studi Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.

Selama perkuliahan, penulis aktif dalam beberapa kegiatan organisasi

mahasiswa dan kepanitiaan. Tahun 2014 bergabung di Himpunan Mahasiswa

Agronomi dan Hortikultura (HIMAGRON) sebagai anggota Departemen

Komunikasi dan Informasi dan tahun 2015 menjadi Ketua HIMAGRON. Penulis

juga aktif dalam Festival Buah dan Bunga Nusantara tahun 2014-2016. Selama

perkuliahan, penulis pernah mendapat pengalaman seperti : menjadi peserta

Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Cianjur tahun 2015. Di bidang pendidikan, penulis

juga pernah menjadi Asisten Karbohidrat Non Biji 2016. September 2016 penulis

menjadi salah satu dari enam delegasi IPB untuk mengikutikegiatan Internasional

The 1st Agricultural Youth Forum di Universitas Niigata, Jepang.

19