KARAKTER MORFOLOGI DAN FISIOLOGI GENOTIPE … · Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang adalah...

i

KARAKTER MORFOLOGI DAN FISIOLOGI GENOTIPE

GANDUM (Triticum aestivum L.) INTRODUKSI TOLERAN

SUHU TINGGI DI DATARAN TINGGI DAN SEDANG

SANDY PRATOMO

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

iii PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakter Morfologi dan

Fisiologi Genotipe Gandum (Triticum aestivum L.) Introduksi Toleran Suhu

Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang adalah benar karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2014

Sandy Pratomo

NIM G34090087

ABSTRAK

SANDY PRATOMO. Karakter Morfologi dan Fisiologi Genotipe Gandum

(Triticum aestivum L.) Introduksi Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan

Sedang. Dibimbing oleh MIFTAHUDIN dan TATIK CHIKMAWATI.

Gandum (Triticum aestivum L.) adalah tanaman dari famili Gramineae yang

berasal dari daerah subtropik, memiliki protein tinggi dan banyak digunakan

sebagai bahan dasar makanan di Indonesia, tetapi sebagian besar masih diimpor.

Upaya menghemat devisa negara dari impor gandum adalah dengan cara

mengembangkan gandum di Indonesia. Penanaman gandum di Indonesia

menghadapi masalah cekaman suhu tinggi. Pemberian poliamin putresin

diharapkan dapat menginduksi toleransi cekaman suhu tinggi. Penelitian ini

bertujuan mempelajari sifat morfologi dan fisiologi dua genotipe gandum

introduksi toleran suhu tinggi (Sbr dan Astreb) yang telah mendapat perlakuan

putresin dan membandingkannya dengan genotipe lokal (Nias). Gandum ditanam

di dua lokasi yaitu Cipanas (1100 m dpl) dan Cisarua (600 m dpl) kemudian

diamati karakter morfologi (tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah stomata,

sudut, tebal dan luas daun bendera) dan fisiologinya (kandungan klorofil dan laju

transpirasi) terhadap pengaruh putresin 1.25 dan 2.5 mM. Pemberian putresin

pada tanaman berpengaruh nyata pada kandungan klorofil a, b dan total pada

periode aplikasi putresin ke-2 dengan konsentrasi 2.5 mM di Cipanas. Perbedaan

genotipe hanya berpengaruh pada kerapatan stomata adaksial daun di Cipanas dan

kerapatan stomata adaksial daun periode aplikasi putresin ke-1 di Cisarua.

Genotipe Sbr memiliki pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan

genotipe Astreb pada daerah yang tercekam suhu tinggi.

Kata kunci: fisiologi, morfologi, putresin, Triticum aestivum

v ABSTRACT

SANDY PRATOMO.Morphological and Physiological Characters of High

Temperature Tolerant Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes in Mid and High

Altitudes. Supervised by MIFTAHUDIN and TATIK CHIKMAWATI.

Wheat (Triticum aestivum) is a member of Gramineae family originated

from subtropical regions, that is consumed as a second food in Indonesia, but most

of it are imported. Efforts to save foreign exchange from import of wheat is to

develop wheat in Indonesia. Planting wheat in Indonesia is facing high

temperature stress. Application of putrescine is expected to induce high

temperature stress tolerance. This research aimed to study the morphological and

physiological respons of two introducted wheat genotypes (Sbr and Astreb) that

are tolerant to high temperatures under putrescine application. Wheat was planted

in two locations: Cipanas (1100 m asl) and Cisarua (600 m asl) and then was

observed the morphological (plant height, number of tillers, number of stomata;

angles, thickness and flag leaf area) and physiological characters (chlorophyll

content and transpiration rate) to evaluate the effect of 0, 1.25 and 2.5 mM

putrescine application. Putrescine treatment in plants significantly affected on the

content of chlorophyll a, b and total chlorophyll after 2nd period of putrescine

application consentration 2.5 mM in Cipanas. Genotypic differences only affected

on adaxial stomatal density after putrescine application in Cipanas, and adaxial

stomatal density after 1st period of putrescine application in Cisarua. Genotype

Sbr showed better growth in both locations compared with genotype Astreb at

high temperature area.

Key word: morphology, physiology, putrescine, Triticum aestivum

vii

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains Indonesia

pada

Departemen Biologi

KARAKTER MORFOLOGI DAN FISIOLOGI GENOTIPE

GANDUM (Triticum aestivum L.) INTRODUKSI TOLERAN

SUHU TINGGI DI DATARAN TINGGI DAN SEDANG

SANDY PRATOMO

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

ix

Judul Skripsi : Karakter Morfologi dan Fisiologi Genotipe Gandum (Triticum

aestivum L.) Introduksi Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi

dan Sedang

Nama : Sandy Pratomo

NIM : G34090087

Disetujui oleh

Dr Ir Miftahudin, MSi

Pembimbing I

Dr Ir Tatik Chikmawati, MSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Iman Rusmana, MSi

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Tuhan Semesta Alam atas

segala karunia-Nya serta Shalawat kepada Rasulullah Muhammad SAW sehingga

karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Topik yang dipilih dalam penelitian yang

dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Mei 2013 ini ialah gandum,

dengan judul :Karakter Morfologi dan Fisiologi Genotipe Gandum (Triticum

aestivum L.) Introduksi Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang.

Penulis mengucapkan rangkaian terima kasih kepada Bapak Dr Ir

Miftahudin, MSi dan Ibu Dr Ir Tatik Chikmawati, MSi selaku pembimbing yang

selalu memberikan arahan, bimbingan serta kepedulian yang tulus kepada penulis

juga kepada Ibu Dr Ir Sri Sulistiyowati, MSi yang telah mencurahkan waktunya

untuk perbaikan tulisan ini. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan

kepada Bapak Dr Ir Adeel Abdulkarim Fadhl Althuhais, MSi dalam memberikan

segala dukungan serta arahan dan Ibu Ir Karlina Syahruddin, MSi yang telah

membantu selama pelaksanaan penelitian dan pengumpulan data di lapangan.

Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada tim peneliti gandum S1 (Shely

Rahmalani, Wulan RA dan Yusi Nurmala), serta Firda dan Syasti yang telah

banyak membantu. Penghargaan juga ditujukan untuk Bapak, Ibu dan Adikku

Bogie; Yuliani, Maimuna, Bapak Misbah dan Bapak Jajang; serta seluruh

keluarga, teman-teman Departemen Biologi, Biologi angkatan 46, teman-teman

Asrama Sylvasari, Sylvasari 46 (Nasir, Irpan, Babang, Muharrom, Hendri, Alfian,

Khusnul, Ilham, Ifan, Agung, Andi, Warto, Gunawan dan Kodrat) dan Sylvapinus

yang selalu mengingatkan untuk cepat menyelesaikan tugas akhir serta atas segala

doa dan dukungannya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, September 2014

Sandy Pratomo

xi

“Dia-lah, Yang telah menurunkan air hujan dari langit untuk kamu, sebagiannya

menjadi minuman dan sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, yang pada

(tempat tumbuhnya) kamu menggembalakan ternakmu. Dia menumbuhkan bagi

kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman; zaitun, kurma, anggur dan segala

macam buah-buahan. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada

tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan.” (QS An Nahl: 10-11).

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI xi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 1

TINJAUAN PUSTAKA 2

Suhu 2

Kelembapan 2

Cekaman Suhu Tinggi 3

Putresin sebagai Pemicu Toleransi Cekaman Suhu Tinggi 3

METODE 4

Waktu dan Tempat Penelitian 4

Bahan Tanaman 4

Desain percobaan 4

Pelaksanaan Percobaan 5

Pengamatan Parameter Lingkungan 5

Penanaman dan Pemeliharaan 5

Penentuan Tanaman Sampel 5

Pengamatan Pertumbuhan Tanaman. 6

Daun Bendera 6

Laju Transpirasi Relatif 6

Kandungan Klorofil a, b dan total. 7

Pengukuran Kerapatan Stomata 7

Prosedur Analisis Data 7

HASIL 8

Keadaan Umum 8

Tinggi tanaman 8

Daun Bendera 10

Laju Transpirasi Relatif 11

Kerapatan Stomata 12

Kandungan Klorofil 15

PEMBAHASAN 16

SIMPULAN DAN SARAN 19

Simpulan 19

Saran 19

DAFTAR PUSTAKA 20

Lampiran 23

RIWAYAT HIDUP 30

xii

i DAFTAR TABEL

1 Data rataan suhu, kelembapan relatif, intensitas cahaya dan kecepatan

angin bulanan di Cipanas dan Cisarua 8

2 Tinggi dan jumlah anakan gandum di Cipanas dan Cisarua pada dua

aplikasi konsentrasi putresin berbeda pada minggu ke-8 9

3 Tinggi dan jumlah anakan pada gandum genotipe Sbr, Astreb dan

Nias 10

4 Sudut, tebal dan luas daun bendera pada gandum genotipe Sbr, Astreb

dan Nias di Cipanas dan Cisarua 10

5 Sudut, tebal dan luas daun bendera pada gandum di Cipanas dan

Cisarua dengan dua macam konsentrasi putresin 11

6 Laju transpirasi relatif pada gandum genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan Cisarua 11

7 Laju transpirasi relatif pada gandum dengan dua konsentrasi berbeda

di Cipanas 12

8 Laju transpirasi relatif pada gandum pada dua aplikasi konsentrasi

putresin yang berbeda di Cisarua 12

9 Kerapatan stomata gandum pada genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan di Cisarua 13

10 Kerapatan stomata pada gandum pada dua aplikasi konsentrasi

putresin berbeda di Cipanas 13

11 Kerapatan stomata daun gandum pada dua aplikasi konsentrasi

putresin berbeda di Cisarua 14

12 Kandungan klorofil gandum pada genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan Cisarua 15

13 Kandungan klorofil gandum pada dua aplikasi konsentrasi putresin

berbeda di Cipanas 15

14 Kandungan klorofil gandum pada dua konsentrasi putresin berbeda di

Cisarua 16

DAFTAR GAMBAR

1 Pengukuran laju transpirasi relatif menggunakan kertas kobalt -

klorida 6

2 Pertumbuhan tinggi tanaman gandum pada minggu ke 3 sampai

minggu ke 8 di Cipanas dan Cisarua: Sbr Cipanas , Sbr Cisarua

, Astreb Cipanas , Astreb Cisarua , Nias Cipanas

dan Nias Cisarua 9

DAFTAR LAMPIRAN

1 Data rataan tiga bulan suhu udara, kelembaban udara, kecepatan

angin dan intensitas cahaya di Cipanas bulan Januari, Februari dan

Maret tahun 2013 23

2 Data rataan tiga bulan suhu udara, kelembaban udara, kecepatan

angin dan intensitas cahaya di Cisarua bulan Januari, Februari dan

Maret tahun 2013 24

3 Nilai P hasil sidik ragam karakter morfologi dan fisiologi setelah

aplikasi putresin ke-1 di Cipanas 25


aplikasi putresin ke-2 di Cipanas 25


aplikasi putresin ke-1 di Cisarua 25


aplikasi putresin ke-2 di Cisarua 25

7 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Nias bagian adaksial dan

abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 setelah aplikasi putresin ke-1 di

Cipanas pada. Perbesaran 400 26

8 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Nias bagian adaksial dan

abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM setelah aplikasi putresin ke-

2 di Cipanas. Perbesaran 400 27

9 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Niasbagian adaksial dan


1 di Cisarua pada. Perbesaran 400 28

10 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Niasbagian adaksial dan


2 di Cisarua pada.Perbesaran 400 29

1

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Gandum (Triticum aestivum L.) merupakan anggota famili Gramineae yang

berasal dari daerah subtropik (Mac Key 1988). Gandum dimanfaatkan sebagai

bahan baku tepung terigu yang banyak digunakan dalam pembuatan berbagai

produk makanan karena kaya akan sumber kalori dan protein. Gandum sebagai

bahan utama tepung terigu mempunyai keunggulan khas yaitu memiliki gluten

yang dapat mengembangkan adonan olahan berbasis terigu (Budiarti 2005).

Kebutuhan tepung terigu di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya

sejalan dengan perkembangan ekonomi dan jumlah penduduk (Azwar et al. 1988).

Pada tahun 1984 konsumsi tepung terigu di Indonesia mencapai 6.18

kg/kapita/tahun, meningkat terus setiap tahun sampai pada tahun 1999 menjadi

14.29 kg/kapita/tahun (Musa 2002). Pemerintah Indonesia pada tahun 2011-2012

telah mengimpor sebanyak 11.6 juta ton gandum, periode Januari-April 2013

sebanyak 2.5 juta ton gandum dan diperkirakan pada tahun 2019, Indonesia akan

mengimpor 15 juta ton gandum setiap tahunnya (APTINDO 2014). Salah satu

cara untuk menekan impor gandum dan menghemat devisa negara adalah dengan

mengembangkan gandum di dalam negeri sesuai dengan kondisi agroklimat

Indonesia (Setyowati et al. 2009).

Gandum berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia dengan

memperhatikan pengaruh lingkungan biotik dan abiotik terutama curah hujan dan

suhu (Azwar et al. 1988). Hal yang perlu diperhatikan dalam pembudidayaan

gandum di Indonesia adalah pengaruh suhu tinggi yang dapat menyebabkan

cekaman panas bagi tanaman gandum. Hasil dari berbagai penelitian di Indonesia

menyatakan bahwa tanaman gandum dapat tumbuh dan berkembang cukup baik,

dengan daya adaptasi yang terbatas. Pengetahuan mengenai budidaya gandum di

Indonesia terputus sejak 4 sampai 5 dekade yang lalu, hal tersebut menimbulkan

persepsi bahwa gandum tidak bisa ditanam di Indonesia. Areal tanam gandum pun

hanya pada dataran tinggi dan bersaing dengan areal tanam tanaman pangan

lainnya sehingga belum banyak bisa menekan impor gandum (Danakusuma

1985). Pengamatan karakter morfologi dan fisiologi tanaman gandum introduksi

yang diadaptasi pada daerah tropik dataran tinggi dan sedang perlu dilakukan

untuk mengetahui sifat-sifat unggul dari tanaman tersebut (Miswar et al. 2012),

sehingga dapat digunakan sebagai dasar pengembangan galur/varietas gandum

yang dapat beradaptasi di lingkungan agroklimat Indonesia.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan mempelajari karakter sifat morfologi dan fisiologi

dua genotipe gandum introduksi toleran terhadap cekaman suhu tinggi (Sbr dan

Astreb) yang telah diberi perlakuan putresin dan membandingkannya dengan

genotipe lokal (Nias).

2

2 TINJAUAN PUSTAKA

Gandum (Triticum aestivum L.) termasuk ke dalam famili Gramineae yang

berasal dari daerah subtropis. Sistematika gandum diuraikan di bawah ini :

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Triticum

Spesies : Triticum aestivum L.

Gandum memiliki kelebihan di antara tanaman serealia karena memiliki

kandungan gluten yang tinggi, karbohidrat 60-80%, protein 6-17%, lemak 1.5-2%,

mineral 1.5-2% dan vitamin. Kandungan glutein gandum mencapai 80% yang

merupakan karakter khas dibanding serealia lainnya. Glutein merupakan protein

yang bersifat kohesif dan liat sebagai dasar penentu elastisitas bahan makanan

berbasis tepung (Bowden et al. 2007).

Suhu

Gandum merupakan tanaman yang biasa ditanam di daerah subtropik

dengan suhu rata-rata lebih rendah dari daerah tropik. Tanaman gandum yang

akan ditanam pada daerah tropik harus ditanam pada kondisi yang sesuai dengan

lingkungan daerah subtropik. Geografi Indonesia yang terdiri atas dataran rendah

dan dataran tinggi membuat lokasi penanaman gandum menjadi terkendala.

Tanaman gandum yang ditanam di Indonesia beradaptasi pada dataran tinggi (>

1000 m dpl), jika ditanam di dataran rendah maka tanaman gandum akan

mengalami berbagai cekaman.

Faktor pembatas pertumbuhan gandum di antaranya adalah suhu. Suhu

terendah sebagai syarat tumbuh tanaman gandum adalah 5 °C, sedangkan suhu

tertinggi adalah 37 °C. Suhu optimum untuk tumbuh dan kembang tanaman

gandum adalah sekitar 25 sampai 30 °C (Takeshi dan Amane 2009). Selama masa

reproduktif, suhu yang ekstrem di luar batas optimum akan mempengaruhi

perkembangan, fotosintesis dan organ reproduksi tumbuhan (Bowden et al. 2007).

Kelembapan

Tanaman gandum membutuhkan asupan air dengan kelembapan yang relatif

rendah dibanding tanaman serealia lainnya. Pada kondisi dataran tinggi Indonesia,

gandum ditanam dengan rata-rata kelembapan di atas 80% pada musim hujan dan

di bawah 80 % ketika musim kemarau. Ketika masa reproduktif berlangsung,

tanaman memerlukan kelembapan yang tinggi, dan jika kelembapan rendah maka

pasokan air dari akar akan berkurang yang berakibat daun menjadi stres dan

menghambat proses fotosintesis. Hal tersebut akan berdampak pada penurunan

hasil panen. Pada daerah penanaman gandum yang kering, kelembapan yang

terlalu rendah akan berakibat pada laju fotosintesis yang rendah, dan ukuran luas

daun yang kecil juga mengurangi daya angkut hara. (Bowden et al. 2007).

3

3 Cekaman Suhu Tinggi

Cekaman suhu tinggi diartikan sebagai peningkatan suhu melampaui batas

maksimum suhu yang diperlukan untuk tumbuh tanaman dan mengakibatkan

kerusakan pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Wahid dan Close.

2007). Ketika suhu udara tinggi maka tanaman akan mengangkut air lebih banyak

dan menguapkannya melalui stomata sebagai mekanisme regulasi suhu. Suhu

yang semakin tinggi akan membuat laju transpirasi semakin cepat dan semakin

banyak air yang diambil oleh tumbuhan. Stomata pun akan menutup agar tanaman

tidak kehilangan banyak air. Keadaan tersebut akan menghambat proses

fotosintesis yang akhirnya akan membuat suhu tanaman naik kembali. Jika hal

tersebut terjadi, maka aliran karbohidrat dan hasil fotosintat lainnya akan

berkurang. Suhu di atas 30°C selama pembungaan akan mengakibatkan polen

steril dan aborsi bunga (Bowden et al. 2007).

Suhu tinggi tidak hanya terjadi pada siang hari tetapi juga pada malam hari,

dan jika hal tersebut terjadi maka tanaman gandum akan kehilangan banyak air.

Pada beberapa spesies tanaman ada yang mengakumulasi berbagai jenis osmolit

seperti gula, gula alkohol, prolin, amonium dalam bentuk tersier dan quartener

(Sairan dan Tyagi 2004). Akumulasi dari osmolit tersebut kemungkinan dapat

memicu ketahanan stres pada tumbuhan. Sintesis dari prolin saat terjadi cekaman

akan menjadi buffer redoks yang berpotensi untuk mengurangi cekaman suhu

tinggi (Wahid dan Close 2007). Proses fotosintesis diketahui sebagai proses yang

paling rentan terhadap cekaman suhu tinggi karena akan mengurangi fotosintat

dalam tanaman, hal tersebut akan menjadi penghambat pada aktivitas fotosistem II

yang labil terhadap perbedaan suhu (Banu dan Serpil 2009). Putresin (poliamin)

diketahui dapat meningkatkan pertumbuhan dan mengurangi cekaman pada

tanaman (Sarvajeet dan Narendra 2010).

Putresin sebagai Pemicu Toleransi Cekaman Suhu Tinggi

Poliamin adalah senyawa kimia dengan gugus penyusun amina yang

memiliki peranan penting dalam pertumbuhan, perkembangan dan respon

tanaman terhadap cekaman di lingkungannya. Poliamin yang ada sekarang ini

adalah putresin, spermidin, spermin dan cadaverin. Poliamin yang umum terdapat

pada tanaman adalah putresin, spermidin dan spermin (Adriana 1996).

Penggunaan poliamin dalam konsentrasi tinggi secara umum berhubungan

dengan pembelahan sel. Pada penelitian yang dilakukan oleh Meral et al (2005)

menunjukkan bahwa konsentrasi rendah dari aplikasi putresin pada Arabidobsis

thaliana akan menstimulasi pertumbuhan akar, namun konsentrasi yang tinggi

akan menghambat pertumbuhan akar. Jika suatu sel kekurangan poliamin endogen

maka pertumbuhannya akan terstimulasi melalui pemberian poliamin eksogen

(Porter dan Bergeron 1983). Penggunaan poliamin juga mempengaruhi sintesis

protein dan DNA (Cortines dan Mizrahi 1991). Saat tumbuhan kekurangan

hormon pertumbuhan, pemberian poliamin secara eksogen dapat menstimulasi

pertumbuhan dengan konsentrasi tertentu. Penggunaan berbagai jenis poliamin

termasuk putresin perlu pertimbangan lebih lanjut karena akan saling

berhubungan antara konsentrasi poliamin endogen dan eksogen terkait perubahan

pada kromosom dan formasi benang spindel.

Pada penelitian El-Bassiouny et al (2008) menyebutkan bahwa aplikasi

putresin pada gandum melalui daun meningkatkan jumlah anakan pertanaman,

4

4 jumlah daun dan luas daun, jumlah bobot basah, bobot kering akar dan tajuk.

Penggunaan putresin juga akan meningkatkan persentase karbohidrat dan protein.

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di dua lokasi percobaan yaitu Balai Percobaan

Tanaman Hias (BALITHI) Cipanas (1100 m dpl) dan kebun percobaan Cisarua

(600 m dpl) pada bulan Januari sampai dengan bulan Mei 2013. Cipanas

merupakan salah satu kecamatan di Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Kawasan

tersebut berada di kawasan daerah wisata, jenis tanah Andosol dan terletak pada

ketinggian 1100 m dpl dengan tipe iklim tinggi basah.

Cisarua merupakan Kecamatan di Kabupaten Bogor yang berada pada posisi

06°42’LS dan 106°56’ BB. Kecamatan Cisarua memiliki curah hujan rata-rata

3178 mm/thn dan suhu udara antara 17.58°C sampai 23.91°C. Bentuk wilayah

Kecamatan Cisarua terdiri atas perbukitan sampai bergunung (25%), berombak

sampai berbukit (40%), dan datar sampai berombak (35%).

Bahan Tanaman

Bahan tanaman yang digunakan pada penelitian ini adalah dua genotipe

gandum introduksi yang bersifat toleran terhadap suhu tinggi tropik dan satu

genotipe lokal. Benih gandum yang diintroduksi adalah SBR*D/I/09/38 dan

ASTREB*2/CBRD berasal dari CYMMIT Meksiko dan benih lokal yang

digunakan adalah Nias berasal dari Departemen Agronomi dan Hortikultura

Faperta IPB.

Desain percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini ialah rancangan

acak kelompok petak terpisah (Split Block Design) dengan dua faktor. Faktor

utamanya adalah putresin yang terdiri atas tiga taraf yaitu 0, 1.25 dan 2.5 mM,

kemudian sub-faktornya adalah genotipe yang terdiri atas tiga genotipe tanaman

yaitu SBR*D/I/09/38, ASTREB*2/CBRD dan Nias.

Percobaan terdiri atas sembilan perlakuan dengan tiga ulangan sehingga

terdapat 27 satuan percobaan di setiap lokasi. Model linier rancangannya adalah

sebagai berikut :

5

5 ijkjkkijjiijkX

keterangan: = rerata

i = pengaruh ulangan

j = pengaruh petak utama

ij = galat petak utama

k = pengaruh sub-petak

jk

= interaksi efek level A dan B

ijk = galat sisa

Pelaksanaan Percobaan

Pelaksanaan percobaan ini dibagi ke dalam empat macam kegiatan yaitu

pengamatan parameter lingkungan, penanaman dan pemeliharaan; penentuan

tanaman sampel dan pengamatan pertumbuhan tanaman. Pengumpulan data

dilakukan di lapangan dan di laboratorium.

Pengamatan Parameter Lingkungan

Pengukuran iklim di Cipanas dan Cisarua dilakukan menggunakan alat

Luther Four in one untuk mengukur parameter suhu udara, kelembapan relatif,

intensitas cahaya, dan kecepatan angin selama tiga bulan (Lampiran 6 dan 7).

Penanaman dan Pemeliharaan

Tanaman gandum ditanam dengan sistem budidaya lahan kering.

Penanaman benih dilakukan secara langsung dengan menebar benih sebanyak 6 g

dalam barisan pada petak percobaan berukuran petak 1.25 m 4 m. Pada satu

petak terdapat lima baris dan jarak antara baris adalah 25 cm. Pemeliharan

tanaman terdiri atas pemupukan, pengairan dan pengendalian gulma. Pemupukan

dilakukan sebanyak dua kali dengan memberikan pupuk Urea (112.5 g plot-1

),

SP36 (100 g plot-1

) dan KCl (50 g plot-1

) pada saat 10 hari setelah tanam (HST)

dan Urea (112.5 g plot-1

) pada saat 30 HST. Pengendalian gulma dilakukan pada

petak percobaan dengan cara mencabut gulma secara manual sebelum pemberian

pupuk. Pengendalian gulma dilakukan sebelum pemberian pupuk kedua dilakukan.

Pemberian putresin dilakukan secara foliar dengan cara menyemprotkan

pada bagian adaksial daun. Pemberian putresin dilakukan saat 1 minggu sebelum

berbunga dan 1 minggu setelah berbunga.

Penentuan Tanaman Sampel

Sampel tanaman ditentukan secara acak dengan jumlah 5 sampel tanaman

per petak percobaan. Sampel diambil pada baris tanam ke-2, 3 dan 4 dari baris

tanam pada petak percobaan. Pengamatan sampel tanaman dibagi ke dalam tiga

periode yaitu pengamatan pada periode sebelum aplikasi putresin ke-1 (1 minggu

sebelum aplikasi putresin ke-1), setelah aplikasi putresin ke-1 (1 minggu sebelum

pembungaan) dan setelah aplikasi putresin ke-2 (1 minggu setelah pembungaan).

Pada parameter pengukuran laju transpirasi, luas daun dan kandungan klorofil

6

6 dilakukan sebanyak 3 kali pada saat sebelum aplikasi putresin, setelah putresin ke-

1 dan ke-2. Pada pengukuran parameter tebal, sudut dan luas daun bendera

dilakukan satu minggu setelah aplikasi putresin ke-2.

Pengamatan Pertumbuhan Tanaman.

Pengukuran pertumbuhan tanaman dilakukan mulai 21 HST. Parameter

yang diukur antara lain tinggi tanaman dan jumlah anakan. Pengukuran tinggi

tanaman diukur dari pangkal batang sampai ujung daun bendera. Tinggi tanaman

diamati pada 21 HST dan diamati sampai dengan minggu ke-9. Jumlah anakan

dihitung secara serentak pada saat pengamatan tinggi tanaman dilakukan.

Daun Bendera

Parameter daun bendera yang diukur meliputi tebal, sudut dan luas daun

bendera. Sudut daun bendera dan tebal daun bendera diukur satu minggu setelah

aplikasi putresin periode ke-2. Sudut daun bendera diukur menggunakan busur

derajat tegak lurus dengan batang tanaman dan pengukuran tebal daun diukur

menggunakan jangka sorong. Luas daun bendera dihitung menggunakan metode

pengukuran linier dengan mengalikan antara panjang dan lebar daun bendera

dengan faktor pengali 0.75 (Chanda dan Singh 2002).

Laju Transpirasi Relatif

Laju transpirasi relatif mengukur sejumlah uap air yang hilang dalam berat

per satuan luas dan per satuan waktu (mg·cm-2

·detik-1

). Laju transpirasi relatif

diukur dengan metode kertas kobalt-klorida. Sebanyak dua buah kertas kobalt-

klorida dengan panjang 1 cm dan lebar 0.5 cm yang berwarna biru diletakkan

pada dua sisi daun gandum, kemudian dijepit dengan plastik mika agar tidak

tembus air (Gambar 1). Waktu yang digunakan untuk merubah warna biru

menjadi merah muda dicatat dalam detik. Luasan daun bendera gandum yang

tertutup kertas kobalt-klorida digunakan untuk menduga laju transpirasi.

Perbedaan bobot kertas kobalt-klorida sebelum dan sesudah terjadi perubahan

warna ditentukan dengan ditimbang sebagai jumlah uap air tanaman yang hilang

melalui transpirasi. Pengukuran laju transpirasi relatif dilakukan 15 HST sebelum

aplikasi putresin ke-1 (1 minggu sebelum aplikasi putresin ke-1), setelah aplikasi

putresin ke-1 (1 minggu sebelum pembungaan) dan setelah aplikasi putresin ke-2

(1 minggu setelah pembungaan).

Gambar 1 Pengukuran laju transpirasi relatif menggunakan kertas kobalt -

klorida

7

7 Kandungan Klorofil a, b dan total.

Kandungan klorofil ditentukan dengan mengekstrak daun gandum

menggunakan metode Arnon yang dimodifikasi (Winterman & De Mots 1965).

Daun gandum seberat 0.25 g dihaluskan dengan mortar dan ditambahkan pelarut

aseton (80%) sebanyak 12.5 ml, kemudian disaring dalam labu takar dan volume

ditepatkan kembali hingga 12.5 ml. Hasil ekstraksi kemudian diambil sebanyak 5

ml, dan ditambahkan 6 ml aseton (80%) kemudian diukur absorbansinya pada

panjang gelombang 645 nm, 652 nm dan 663 nm menggunakan spektrofotometer.

Penentuan kandungan klorofil dilakukan pada periode sebelum aplikasi putresin

ke-1 (1 minggu sebelum aplikasi putresin ke-1), setelah aplikasi putresin ke-1 (1

minggu sebelum pembungaan) dan setelah aplikasi putresin ke-2 (1 minggu

setelah pembungaan). Penentuan kandungan klorofil a, b dan total dihitung

mengunakan rumus:

Klorofil a (mg·g-1

) = (0.0127D663)–(0.00269D645)

Klorofil b (mg·g-1

) = (0.0299D645) –(0.00468D663)

Klorofil total (mg·g-1

) = (0.0202D645)–(0.00468D663)

Pengukuran Kerapatan Stomata

Pengukuran kerapatan stomata dilakukan pada saat satu minggu setelah

aplikasi putresin ke-2, dengan mengoleskan kuteks bening pada bagian epidermis

adaksial dan abaksial daun, kemudian dibiarkan beberapa menit hingga

mengering. Selanjutnya kuteks ditarik secara perlahan menggunakan plester

bening kemudian ditempatkan pada plastik preparat mika. Preparat diamati

dengan mikroskop pada perbesaran 10 40 dan dihitung jumlah stomata·mm-2

.

Jumlah stomata dihitung dengan mengambil gambar terlebih dahulu

menggunakan kamera digital, kemudian dihitung jumlah stomata (Royer 2001).

Kerapatan stomata dihitung sebanyak tiga kali pada periode sebelum aplikasi

putresin ke-1 yaitu pada periode sebelum aplikasi putresin ke-1 (1 minggu

sebelum aplikasi putresin ke-1), setelah aplikasi putresin ke-1 (1 minggu sebelum

pembungaan) dan setelah aplikasi putresin ke-2 (1 minggu setelah pembungaan).

Kerapatan stomata dihitung dengan rumus :

Kerapatan stomata =

Prosedur Analisis Data

Data dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA)

dengan uji F pada tingkat kepercayaan 95%. Jika hasil uji F berbeda nyata, maka

data diuji lebih lanjut dengan uji selang berganda Duncan (DMRT) pada tingkat

kepercayaan 95% menggunakan program IBM SPSS Statistic v.20. Analisis data

akan melihat nilai P dari aplikasi putresin konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM dari

tiga periode dan nilai P dari perbedaan pertumbuhan antara genotipe.

8

8 HASIL

Keadaan Umum

Secara umum suhu udara di Cipanas lebih rendah dibandingkan di Cisarua.

Kelembapan relatif di Cipanas (78.4%) lebih rendah dari Cisarua (83.0%).

Intensitas cahaya di Cipanas (19.8%) lebih rendah dibandingkan dengan intensitas

cahaya di Cisarua (27.3%). Kecepatan angin di Cipanas (2.56 m·s-1

) lebih tinggi

dari kecepatan angin di Cisarua (0.81 m·s-1

) (Tabel 1, Lampiran 1 dan 2).

Tabel 1 Data rataan suhu, kelembapan relatif, intensitas cahaya dan kecepatan

angin bulanan di Cipanas dan Cisarua

Bulan Suhu

(oC)

Kelembapan relatif

(%)

Intensitas

cahaya (%

hari)

Kecepatan

angin (m·detik-1

)

Cipanas

Januari 20.8 80.5 11.0 2.2

Februari 20.1 77.6 20.8 3.7

Maret 21.5 77.0 27.5 1.7

Rataan 20.8 78.4 19.8 2.6

Cisarua

Januari 26.5 83.3 13.0 1.0

Februari 28.9 80.3 23.2 1.0

Maret 27.1 85.3 45.8 0.4

Rataan 27.5 83.0 27.3 0.8 Sumber : Adeel Abdulkarim Fadhl Altuhaish (2013)

Tinggi tanaman

Perubahan tinggi tanaman meningkat terus sampai minggu ke-8, namun

aplikasi putresin di Cipanas dan Cisarua tidak berpengaruh nyata pada tinggi

tanaman dan jumlah anakan. Pada waktu memasuki minggu ke-4, ketiga genotipe

di Cipanas mengalami pertumbuhan yang pesat dibandingkan pertumbuhan ketiga

genotipe tersebut di Cisarua (Gambar 2 dan Tabel 2). Aplikasi putresin

konsentrasi 2.5 mM cenderung menyebabkan tanaman lebih tinggi dibandingkan

konsentrasi yang lebih rendah pada kedua lokasi (Tabel 2).

9

9

Gambar 2 Pertumbuhan tinggi tanaman gandum pada minggu ke 3 sampai

minggu ke 8 di Cipanas dan Cisarua: Sbr Cipanas , Sbr Cisarua

, Astreb Cipanas , Astreb Cisarua , Nias Cipanas

dan Nias Cisarua

Tabel 2 Tinggi dan jumlah anakan gandum di Cipanas dan Cisarua pada dua

aplikasi konsentrasi putresin berbeda pada minggu ke-8

Putresin (mM) Tinggi dan Anakan

Tinggi (cm) Jumlah anakan

Cipanas

0 94 7

1.25 90 7

2.5 94 7

Cisarua

0 84 6

1.25 85 7

2.5 86 6 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

Perbedaan genotipe di Cipanas dan Cisarua berpengaruh nyata pada tinggi

tanaman, dengan genotipe Sbr dan Nias lebih tinggi dibandingkan dengan

genotipe Astreb, tetapi tinggi tanaman Sbr dengan Nias tidak berbeda nyata.

Perbedaan antara genotipe tidak berpengaruh nyata pada jumlah anakan. Secara

umum perbedaan genotipe menyebabkan tinggi tanaman dan jumlah anakan

tanaman di Cipanas lebih besar dibandingkan dengan di Cisarua, dan genotipe

Nias memiliki habitus lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe Sbr dan Astreb

(Tabel 3).

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

3 4 5 6 7 8

Tin

ggi T

anam

an (

cm)

Minggu Setelah Tanam

10

10

Tabel 3 Tinggi dan jumlah anakan pada gandum genotipe Sbr, Astreb dan Nias

Genotipe Tinggi dan Anakan

Tinggi (cm) Jumlah anakan

Cipanas

Sbr 93b 6

Astreb 90a 7

Nias 95b 8

Cisarua

Sbr 85ab

6

Astreb 83a 7

Nias 87b 6

Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada

uji DMRT pada taraf uji 5%, sedangkan angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh

huruf, tidak berbeda pada uji F pada taraf uji 5%.

Daun Bendera

Perbedaan genotipe di Cipanas berpengaruh nyata pada tebal daun bendera

dengan genotipe Nias memiliki ketebalan daun lebih tipis. Secara umum

perbedaan genotipe di Cisarua tidak berpengaruh nyata terhadap sudut, luas dan

tebal daun bendera, tetapi sudut daun bendera di Cisarua lebih lebar dan jatuh

dibandingkan dengan sudut daun bendera di Cipanas pada waktu pengukuran

yang sama. Secara umum luas dan tebal daun bendera di Cipanas lebih besar

dibandingkan di Cisarua (Tabel 4).

Tabel 4 Sudut, tebal dan luas daun bendera pada gandum genotipe Sbr, Astreb

dan Nias di Cipanas dan Cisarua

Genotipe Daun Bendera

Sudut Luas (cm2) Tebal (mm)

Cipanas

Sbr 92.9 23.4 0.014b

Astreb 66.0 23.3 0.013ab

Nias 85.8 23.5 0.011a

Cisarua

Sbr 107.3 18.2 0.012

Astreb 88.1 17.5 0.011

Nias 101.1 19.2 0.014 Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada



Aplikasi putresin dengan konsentrasi 1.25 dan 2.5 mM tidak berpengaruh

nyata terhadap sudut, luas dan tebal daun bendera di Cipanas dan Cisarua. Sudut

daun bendera gandum di Cisarua lebih besar dibandingkan dengan sudut daun

bendera di Cipanas pada waktu pengukuran yang sama, sedangkan luas dan tebal

daun bendera di Cipanas secara umum cenderung lebih besar dibandingkan di

Cisarua (Tabel 5).

11

11

Tabel 5 Sudut, tebal dan luas daun bendera pada gandum di Cipanas dan Cisarua

dengan dua macam konsentrasi putresin

Putresin (mM) Daun Bendera

Sudut Luas (cm2) Tebal (mm)

Cipanas

0 68.4 24.2 0.012

1.25 69.8 23.0 0.013

2.5 66.4 22.9 0.013

Cisarua

0 103.2 19.0 0.014

1.25 86.9 19.0 0.011

2.5 106.4 16.9 0.012 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

Laju Transpirasi Relatif

Perbedaan genotipe di Cipanas dan di Cisarua tidak berpengaruh nyata

terhadap laju transpirasi relatif bagian adaksial maupun abaksial daun. Namun

secara umum laju transpirasi di Cipanas lebih cepat dibandingkan dengan laju

transpirasi di Cisarua (Tabel 6, Lampiran 3 dan 4).

Tabel 6 Laju transpirasi relatif pada gandum genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan Cisarua

Genotipe Transpirasi (mg·cm

-2·detik

-1)

Adaksial Abaksial

Cipanas

Sbr 0.075 0.070

Astreb 0.120 0.077

Nias 0.094 0.097

Cisarua

Sbr 0.076 0.052

Astreb 0.077 0.049

Nias 0.083 0.051 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

Secara umum aplikasi putresin ke-1 dan ke-2 di Cipanas tidak berpengaruh

nyata terhadap laju transpirasi relatif bagian adaksial maupun abaksial.

Peningkatan terjadi pada laju transpirasi bagian adaksial daun pada periode

setelah aplikasi putresin ke-1 (Tabel 7 dan Lampiran 3). Laju transpirasi relatif di

Cisarua tidak berbeda nyata pada dua periode aplikasi putresin di bagian adaksial

maupun abaksial daun (Tabel 8, Lampiran 5 dan 6).

12

12

Tabel 7 Laju transpirasi relatif pada gandum dengan dua konsentrasi berbeda di

Cipanas

Periode Putresin (mM) Transpirasi (mg·cm

-2·detik

-1)

Adaksial Abaksial

Sebelum

aplikasi putresin

- 0.077 0.060

- 0.105 0.112

- 0.082 0.069

Setelah aplikasi

putresin ke-1

0 0.069 0.051

1.25 0.083 0.049

2.5 0.088 0.053

Setelah aplikasi

putresin ke-2

0 0.108 0.064

1.25 0.060 0.064

2.5 0.120 0.099 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

Tabel 8 Laju transpirasi relatif pada gandum pada dua aplikasi konsentrasi

putresin yang berbeda di Cisarua

Periode Putresin (mM) Transpirasi (mg·cm

-2·detik

-1)

Adaksial Abaksial

Sebelum

aplikasi putresin

- 0.079 0.070

- 0.073 0.044

- 0.126 0.079

Sete lah aplikasi

putresin ke-1

0 0.076 0.042

1.25 0.077 0.036

2.5 0.073 0.043

Setelah aplikasi

putresin ke-2

0 0.077 0.050

1.25 0.072 0.047


taraf uji 5%.

Kerapatan Stomata

Kerapatan stomata bagian adaksial daun antara genotipe di Cipanas berbeda

nyata dan genotipe Sbr memiliki kerapatan paling tinggi dibandingkan dengan

Astreb dan Nias (Lampiran 3 dan 4). Namun kerapatan stomata ketiga genotipe

tersebut tidak berbeda nyata pada bagian abaksial daun.

Kerapatan stomata bagian adaksial dan abaksial daun gandum antara

genotipe di Cisarua tidak berbeda nyata, namun secara umum bagian adaksial

genotipe Sbr memiliki kerapatan stomata paling tinggi dibandingkan dengan

Astreb dan Nias (Tabel 9, Lampiran 5 dan 6).

13

13

Tabel 9 Kerapatan stomata gandum pada genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan di Cisarua

Genotipe Jumlah stomata·mm

-2

Adaksial Abaksial

Cipanas

Sbr 153.7b 103.1

Astreb 141.7a 97.0

Nias 137.0a 103.4

Cisarua

Sbr 157.0 96.8

Astreb 153.9 96.6

Nias 152.3 93.4 Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada



Secara umum aplikasi putresin di Cipanas dan Cisarua tidak berpengaruh

nyata terhadap kerapatan stomata pada bagian adaksial dan abaksial daun

(Lampiran 3, 4, 5 dan 6) tetapi terjadi peningkatan jumlah stomata pada periode

setelah aplikasi putresin ke-1 dan ke-2 (Tabel 10 dan 11).

Tabel 10 Kerapatan stomata pada gandum pada dua aplikasi konsentrasi putresin

berbeda di Cipanas

Periode Putresin

(mM)

Jumlah stomata·mm-2

Adaksial Abaksial

Sebelum

aplikasi putresin

- 113.4 83.2

- 112.6 84.2

- 115.9 85.7

Setelah aplikasi

putresin ke-1

0 134.7 92.3

1.25 136.2 94.0

2.5 127.8 94.7

Setelah aplikasi

putresin ke-2

0 140.9 97.2

1.25 146.3 104.9


taraf uji 5%.

14

14

Secara umum aplikasi putresin ke-1 dan ke-2 juga tidak berpengaruh nyata

terhadap kerapatan stomata bagian adaksial maupun abaksial daun di Cisarua

(Tabel 11; Lampiran 9 dan 10).

Tabel 11 Kerapatan stomata daun gandum pada dua aplikasi konsentrasi putresin

berbeda di Cisarua

Periode Putresin (mM) Jumlah stomata·mm

-2

Adaksial Abaksial

Sebelum

aplikasi putresin

- 135.4 96.3

- 123.2 99.9

- 122.4 90.6

Setelah aplikasi

putresin ke-1

0 146.4 91.1

1.25 140.9 92.3

2.5 147.7 100.4

Setelah aplikasi

putresin ke-2

0 154.8 93.4

1.25 153.7 98.9


taraf uji 5%.

a b

c d

Gambar 1 Ukuran porus stomata genotipe Sbr setelah aplikasi putresin ke-2

konsentrasi 2.5 mM di Cipanas bagian (a) adaksial, (b) abaksial, dan

di Cisarua bagian (c) adaksial, (d) abaksial. Perbesaran 400x

15

15

Kandungan Klorofil

Kandungan klorofil a, b dan total tidak berbeda nyata antara genotipe baik

di Cipanas maupun di Cisarua, tetapi kandungan klorofil a, b dan total di Cipanas

lebih tinggi dibandingkan di Cisarua. Genotipe Sbr di Cisarua memiliki

kandungan klorofil a, b dan total paling besar dibandingkan Astreb dan Nias

(Tabel 12).

Tabel 12 Kandungan klorofil gandum pada genotipe Sbr, Astreb dan Nias di

Cipanas dan Cisarua

Genotipe Klorofil (mg·g

-1)

a b total

Cipanas

Sbr 55.13 20.60 80.69

Astreb 52.79 21.38 78.35

Nias 52.80 22.15 80.90

Cisarua

Sbr 39.93 20.65 60.58

Astreb 38.03 18.86 56.89

Nias 39.04 18.91 57.94 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

Aplikasi putresin periode ke-1 di Cipanas tidak berpengaruh nyata terhadap

kandungan klorofil a, b dan total. Aplikasi putresin periode ke-2 berpengaruh

nyata terhadap kandungan klorofil a, b dan total, namun konsentrasi putresin 2.5

mM tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 13).

Tabel 13 Kandungan klorofil gandum pada dua aplikasi konsentrasi putresin

berbeda di Cipanas

Periode Putresin (mM) Klorofil (mg·g

-1)

a B total

Sebelum

aplikasi

putresin

- 48.14 19.59 67.73

- 49.34 23.09 72.43

- 54.48 23.32 77.79

Setelah

aplikasi

putresin ke-1

0 60.62 22.42 83.04

1.25 58.01 23.21 81.22

2.5 58.00 23.61 81.61

Setelah

aplikasi

putresin ke-2

0 58.52b 23.14

b 87.46

b

1.25 43.73a 18.85

a 66.41

a

2.5 58.48b 22.15

ab 86.06

b

Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada



16

16

Aplikasi putresin di Cisarua pada periode ke-1 dan ke-2 tidak berpengaruh

nyata terhadap kandungan klorofil a, b dan total. Namun kandungan klorofil

setelah aplikasi putresin ke-2 menurun dibandingkan setelah aplikasi putresin ke-

1. Secara umum pemberian putresin konsentrasi 1.25 mM dapat meningkatkan

kandungan klorofil a, b dan total di Cisarua (Tabel 14).

Tabel 14 Kandungan klorofil gandum pada dua konsentrasi putresin berbeda di

Cisarua

Periode Putresin (mM) Klorofil (mg·g

-1)

a b Total

Sebelum

aplikasi

putresin

- 51.96 31.61 83.57

- 50.39 28.99 79.38

- 66.75 44.54 111.29

Setelah

aplikasi

putresin ke-1

0 48.39 23.88 72.26

1.25 49.93 22.63 72.54

2.5 48.37 22.68 71.03

Setelah

aplikasi

putresin ke-2

0 39.82 18.81 58.63

1.25 41.41 21.42 62.83

2.5 35.77 18.19 53.95 Angka-angka pada kolom yang sama dan tidak diikuti oleh huruf, tidak berbeda pada uji F pada

taraf uji 5%.

PEMBAHASAN

Pertumbuhan gandum dipengaruhi oleh faktor internal (fotoperiode, waktu

termal dan kematangan tanaman) maupun eksternal (kondisi lingkungan) baik

lingkungan biotik maupun abiotik (Azwar et al. 1989). Tanaman gandum adalah

tanaman berhari panjang yang sensitif terhadap lama penyinaran matahari yang

akan menentukan pertumbuhan tanaman untuk ke arah vegetatif atau generatif

(Bowden et al. 2007).

Faktor penghambat dalam proses pertumbuhan tanaman di antaranya adalah

cekaman. Cekaman pada tumbuhan adalah respon tumbuhan terhadap kondisi

lingkungan biotik (hama dan penyakit tanaman) maupun abiotik (kondisi tanah

dan iklim) (Lambers et al. 2008). Bentuk pengaruh cekaman iklim pada tumbuhan

di antaranya adalah cekaman suhu. Cekaman suhu pada gandum yang ditanam di

daerah tropis adalah cekaman suhu tinggi (Lillemo et al. 2005) yang akan

mempengaruhi proses fisiologis tumbuhan. Proses fisiologis tersebut meliputi

akumulasi biomassa tumbuhan, pengikatan CO2 dan pengangkutan hara yang

terkait pada keseluruhan proses pertumbuhan (Taiz dan Zeiger 2002).

Suhu rata-rata di Cipanas adalah 20.8 oC, sedangkan di Cisarua adalah 27.5

oC. Menurut Bowden et al. (2007) kisaran suhu pertumbuhan gandum adalah 15

oC sampai 30

oC. Dengan demikian, suhu di Cipanas dan Cisarua masih dalam

kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan gandum di wilayah tropis. Namun

menurut Hendershot et al. (1992) suhu pertumbuhan optimum gandum adalah 18 oC sampai 23

oC. Oleh karena itu, pertumbuhan gandum di Cipanas masih lebih

17

17

baik dibandingkan dengan di Cisarua. Kelembapan relatif di Cipanas (78.4%)

lebih rendah dari Cisarua (83%). Pada kondisi dataran tinggi Indonesia, gandum

ditanam dengan rata-rata kelembapan di atas 80% pada musim hujan dan di

bawah 80% ketika musim kemarau (Satari et al. 1976). Tingkat kelembapan di

kedua lokasi masih dalam batas normal syarat tumbuh dan kembang gandum.

Genotipe Nias di Cipanas memiliki kerapatan stomata 137 stomata·mm-2

dengan laju transpirasi sebesar 0.094 mg·cm-2

·detik-1

, sedangkan genotipe Nias di

Cisarua memiliki kerapatan stomata 152.3 stomata·mm-2

dengan laju transpirasi

sebesar 0.083 mg·cm-2

·detik-1

. Pada genotipe Astreb di Cipanas memiliki

kerapatan sebesar 141.7 stomata·mm-2

dengan laju transpirasi sebesar 0.12

mg·cm-2

·detik-1

, sedangkan di Cisarua, genotipe Astreb memiliki kerapatan lebih

tinggi 153.9 stomata·mm-2

dengan laju transpirasi 0.077mg·cm-2

·detik-1

. Data

tersebut menunjukkan bahwa hubungan antara kerapatan stomata dan laju

transpirasi tidak sama pada genotipe berbeda. Aplikasi putresin pada penelitian ini

bertujuan untuk membantu tanaman gandum sebagai regulator pertumbuhan

tanaman untuk beradaptasi pada lingkungan tropis, yaitu dengan mempercepat

pertumbuhan (El-Tohamy et al. 2008) namun, aplikasi putresin di Cipanas dan

Cisarua tidak memberi pengaruh yang nyata terhadap kerapatan stomata. Menurut

Bowden et al (2007) jumlah stomata mempengaruhi laju transpirasi pada daun

gandum yang berfungsi sebagai jalan penguapan air dan pemasukan gas CO2 saat

fotosintesis. Pada kondisi cekaman panas, suhu udara di sekitar tanaman tidak

optimal untuk pertumbuhan keseluruhan gandum, suhu udara di lingkungan yang

tinggi menyebabkan tanaman akan menguapkan air yang banyak sebagai respon

terhadap kenaikan suhu lingkungan. Suhu udara yang tinggi akan mengakibatkan

laju transpirasi terus meningkat dan apabila terlalu banyak menguapkan air,

stomata daun akan menutup untuk menjaga agar daun tidak layu dan kehilangan

lebih banyak air. Cara tersebut akan menghambat proses fotosintesis dan

transpirasi tanaman.

Pada penelitian ini, aplikasi putresin tidak mempengaruhi laju transpirasi

pada gandum. Namun, laju transpirasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan antara

lain kelembapan relatif, suhu dan kecepatan angin. Dibandingkan dengan Cisarua,

Cipanas memiliki suhu lebih rendah namun memiliki kecepatan angin lebih

tinggi. Kondisi tersebut menyebabkan laju transpirasi di Cipanas relatif lebih

tinggi dari Cisarua. Faktor yang mempengaruhi transpirasi di antaranya adalah

kecepatan angin. Menurut Taiz dan Zeiger (2002) kecepatan angin yang

mempengaruhi laju transpirasi berhubungan dengan lapisan pembatas kedap udara

(boundary layer) yang terdapat pada lapisan paling atas permukaan daun. Lapisan

tersebut menjaga agar laju transpirasi pada tanaman tetap rendah. Lapisan

pembatas sangat tipis dan sangat mudah terbawa oleh angin sehingga pada

kecepatan angin yang tinggi lapisan tersebut akan terkikis dan dapat menaikan

laju transpirasi. Ketebalan dari boundary layer akan menambah panjang jalur

difusi uap air. Molekul uap air yang akan keluar dari daun harus berdifusi melalui

lapisan epidermis (sel penjaga) yang tebal serta harus melewati lapisan pembatas

untuk mencapai lingkungan luar. Laju transpirasi berkurang karena difusi uap air

terhalang oleh lapisan pembatas.

Ketiga genotipe yang ditanam di kedua lokasi mempunyai respon transpirasi

yang sama terhadap suhu lingkungan. Menurut Bowden et al. (2007) transpirasi

memiliki keterkaitan dengan fotosintesis, yaitu pada waktu berlangsung

18

18

transpirasi maka uap air bertukar dengan CO2 yang masuk melalui stomata. Laju

transpirasi lebih lambat di area dengan suhu yang rendah dan kelembapan udara

relatif tinggi. Hal ini sesuai dengan data iklim di Cisarua (Tabel 1), walaupun

suhu lebih tinggi, namun kelembapan relatif tinggi pada saat siang hari. Hal ini

berbeda dengan Cipanas, walaupun suhu tertinggi di Cipanas hanya 20.8 oC

namun, kelembapan udara rendah dan kecepatan angin tinggi dibandingkan di

Cisarua. Hal tersebut menyebabkan laju transpirasi dan pertukaran CO2 untuk

fotosintesis pada tanaman lebih tinggi sehingga secara umum tinggi tanaman dan

jumlah anakan di Cipanas lebih besar dibandingkan di Cisarua.

Klorofil merupakan zat hijau daun yang terkandung dalam kloroplas daun

yang menyerap berbagai panjang gelombang matahari. Klorofil berfungsi sebagai

pigmen warna penangkap cahaya untuk proses fotosintesis yang menyerap

panjang gelombang lebih kecil dari 480 nm dan di antara 550 nm sampai 700 nm

(Heldt dan Heldt 2005). Pengaruh nyata pada aplikasi putresin hanya terlihat pada

periode setelah aplikasi putresin ke-2 di Cipanas, namun konsentrasi putresin 2.5

mM tidak berbeda nyata dengan kontrol. Di Cisarua aplikasi putresin konsentrasi

1.25 mM pada periode ke-1 dan ke-2 dapat meningkatkan nilai kandungan klorofil

(Tabel 14), tetapi pemberian konsentrasi putresin 2.5 mM cenderung menurunkan

kandungan klorofil kembali. Pemberian konsentrasi putresin 1.25 mM di Cisarua

relatif dapat meningkatkan kandungan klorofil dibandingkan tanpa perlakuan

putresin. Menurut Diaz-Almeyda et al. (2011); dan Mathur et al. (2011) suhu

yang tinggi pada gandum dapat merusak membran fotosintetik sehingga

menyebabkan penurunan kandungan klorofil.

Derajat sudut daun bendera pada tanaman sereal merupakan suatu cara

pengukuran untuk mengetahui tingkat efisiensi tanaman dalam menggunakan

energi radiasi matahari. Tegakan daun bendera dalam membentuk sudut

dipengaruhi oleh genotipe gandum dan gen penyandinya. Sudut daun bendera di

Cipanas, tidak dipengaruhi oleh aplikasi putresin. Sudut daun bendera di Cipanas

yang terukur kurang dari 100° yang menandakan tanaman gandum masih dalam

masa pertumbuhan. Pada saat pengukuran, sudut daun bendera masih dalam fase

akhir pengisian bulir yang kemudian akan menuju fase akhir pertumbuhan.

Berbeda dengan di Cipanas, pada waktu pengukuran yang sama di Cisarua, sudut

daun bendera lebih dari 100o

yang menandakan gandum telah mencapai masa

akhir pertumbuhan. Menurut Borojevic dan Dencic (1986) bentuk sudut daun

bendera menandakan fase pertumbuhan gandum. Jika bentuk sudut horizontal

terhadap batang maka memasuki fase pengisian bulir gandum, ketika daun telah

menjuntai menandakan pertumbuhan telah mencapai akhir. Sudut daun bendera

pada gandum juga menandakan kematangan fisik tanaman sebelum akhirnya akan

mengalami senesens (De Christaldo et al. 1992).

Secara umum luas daun bendera di Cipanas lebih luas dibandingkan di

Cisarua. Hasil ini selaras dengan kandungan klorofil yang lebih tinggi di Cipanas.

Luas daun bendera sangat penting dalam proses pertumbuhan gandum terutama

dalam hal kapasitas fotosintesis yang dapat dilakukan. Daun bendera yang tetap

utuh terjaga selama pertumbuhan sangat penting untuk produksi karbohidrat

selama pengisian bulir. Luas daun bendera dipengaruhi oleh laju pertumbuhan

anakan dan laju perluasan daun. Luas daun bendera menentukan penggunaan air

pada tumbuhan. Selama masa vegetatif, tanaman membutuhkan banyak air untuk

persiapan pembungaan dan pengisian bulir. Rasio pertumbuhan yang seimbang

19

19

dari luas daun sangat dibutuhkan untuk menentukan kombinasi optimal dalam

kapasitas fotosintesis dan produksi karbohidrat, namun juga tetap dapat menjaga

ketersediaan air di tanah untuk pertumbuhan (Bowden et al. 2007). Menurut

Thomas dan Kiang (1987) pemakaian poliamin sintetik dalam dosis tinggi akan

mengurangi pertumbuhan sel, tetapi jika tumbuhan mengalami defisiensi poliamin

endogen maka pemberian poliamin sintetik akan menstimulasi pertumbuhan sel

(Porter dan Bergeron 1983).

Tinggi tanaman selain dipengaruhi oleh asupan air dan kondisi hara juga

dipengaruhi oleh genotipe dan waktu tanam. Tinggi tanaman mempengaruhi

distribusi hasil fotosintat dan transpor hara di dalam tanaman. Kesesuaian tinggi

tanaman sangat dibutuhkan untuk mengurangi kompetisi energi antara batang

dengan malai sehingga produksi dan berat bulir meningkat. Faktor yang

mempengaruhi tinggi tanaman gandum ialah gen Rht1 atau Rht2. Selain suhu,

kelembapan dan kecepatan angin, faktor lain yang menyebabkan pertumbuhan

gandum lebih baik di Cipanas adalah kemungkinan karena lahan gandum di

Cisarua tergenang air pada waktu hujan. Gandum sensitif terhadap genangan air

karena menyebabkan menurunnya konsentrasi oksigen dalam tanah. Ketersedian

nitrogen dan berbagai nutrient lainnya juga berkurang akibat genangan air

sehingga menyebabkan pertumbuhan daun menjadi melambat, pembentukan

anakan terhambat dan juga menghambat pertumbuhan serta anakan yang produktif

(Bowden et al. 2007). Genotipe Nias yang ditanam di Cipanas dan Cisarua

mempunyai habitus paling tinggi dibandingkan dengan genotipe gandum

introduksi. Genotipe Nias dapat berkembang dengan baik di lingkungan Cipanas

dengan suhu lebih rendah dibanding Cisarua. Namun, kedua genotipe introduksi

yang diteliti, yaitu genotipe Sbr memiliki habitus lebih tinggi dan tumbuh lebih

baik di Cipanas maupun di Cisarua. Dengan demikian genotipe Sbr tumbuh lebih

baik di dataran sedang dan tinggi dibandingkan dengan genotipe Astreb.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Aplikasi putresin dengan dua jenis konsentrasi hanya mempengaruhi

kandungan klorofil a, b dan total pada periode setelah aplikasi putresin ke-2 di

Cipanas. Perbedaan genotipe berpengaruh nyata pada kerapatan stomata adaksial

pada periode setelah aplikasi putresin di Cipanas dan kerapatan stomata adaksial

di Cisarua pada periode setelah aplikasi putresin ke-1. Genotipe Sbr memiliki

pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan genotipe Astreb pada daerah

yang tercekam suhu tinggi, baik di Cipanas maupun di Cisarua. Genotipe Sbr

memiliki pertumbuhan lebih unggul dari Astreb sehingga dapat tumbuh baik di

dataran sedang di Indonesia

Saran

Penelitian lebih lanjut mengenai introduksi tanaman gandum pada dataran

tinggi harus lebih menyesuaikan kondisi cuaca di daerah percobaan agar dapat

mengasilkan data yang lebih akurat. Hal tersebut akan mempengaruhi pemberian

20

20

putresin dan efeknya terhadap tanaman gandum. Faktor lingkungan dan peneliti

sangat mempengaruhi penelitian yang dilaksanakan dilapangan dalam

mengaplikasikan putresin serta analisis bahan tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Adriana D. 1996. Pengaruh pemberian putresin pada berbagai konsentrasi

terhadap perubahan kualitas buah pepaya (Carica papaya L.) varietas 'Dampit'

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

[APTINDO] Asosisasi Produsen Tepung Terigu Indonesia. 2014. Overview

industri tepung terigu nasional Indonesia. Jakarta (ID) [Internet]. [diakses

2014 Mei 01]. Tersedia pada http://www.aptindo.or.id

pdfs/Overview%20Industri%20Terigu%20nasionalupdate%2014%20maret%2

02013.pdf.

Azwar R, Danakusuma T, Daradjat AA. 1988. Prospek pengembangan terigu di

Indonesia di dalam Buku 1 Risalah Simposium Tanaman Pangan II; 1988

Maret 12-13; Bogor, Indonesia. Bogor (ID): Puslitbangtan. hlm 17.

Banu E, Serpil T. 2009. Photosynthetic responses of two wheat varieties to high

teperature. EAJBS. 3:97-106.

Borojevic S, Dencic S. 1986. Screening a wheat collection for leaf position at

different stages of growth. Plant Breed. 93:97-106.

Bowden P, Edwards J, Ferguson N, M'Nee T, Manning B, Roberts K, Schipp A,

Schulze K, Wilkins J. 2007. Wheat Growth & Development. State of New

South Wales (NZ): NSW Department of Primary Industries Press.

Budiarti SG. 2005. Karakterisasi beberapa sifat kuantitatif plasma nutfah gandum

(Triticum aestivum L.). Bul Plasm Nutf. 11(2):49-54

Chanda SV dan Singh YD. 2002. Estimation of leaf area in wheat using linear

measurements. PBd Seed Science. 46(2):75-79.

Cortines M, Mizrahi Y. 1991. Polyamines in cell division, fruit set and

development and seed germination. Di dalam: Slocum RD dan Flores HE,

editor. Biochemistry and Physiology of Polyamines in Plants. Boca Raton,

Florida (US). CRC Press. hlm 175-186.

Danakusuma T. 1985. Hasil penelitian terigu dan prospek pengembangannya.

Dalam Hasil Penelitian Terigu 1980-1984. Risalah Rapat Teknis Puslitbangtan;

1985 28-29 Maret. Bogor (ID): Badan Litbang Pertanian, Puslitbang Tanaman

Pangan.

De Cristaldo RMO, De Carvalho FIF, Barbosa-Neto, Federizzi LC.1992.

Inheritance of flag leaf angle in wheat (Triticum aestivum L.). Rev Brasi. Genet.

15(2):385-397.

Díaz-Almeyda E. Thomé P, El Hafidi M, Iglesias-Prieto R. 2011. Differential

stability of photosynthetic membranes and fatty acid composition at elevated

temperature. Coral Reefs. 30:217-225.

El-Bassiouny HM, Mostafa HA, El-Khawas SA, Hassanein RA, Khalil SI, Abd

El-Monem AA. 2008. Physiologycal responses of wheat plant to foliar

treatments with Arginine or Putrescine. Aust J Basic and Appl Sci. 4:1390-

1403.

El-Tohamy, El-Abagy, N El-Greadly. 2008. Studies on the effect of putrescine

yeast and vitamin C on growth, yield and physiological responses of eggplant

21

21

(Solanum melongena L.) under sandy soil conditions. Aust J Basic and Appl

Sci. 2(2):296-300.

Heldt HW, Heldt F.2005. Plant Biochemistry. 3rd Edition. London (UK). Elsevier

Academic Press. hlm 49-55.

Hendershot KL. Wang J, Nguyen HT. 1992. Induction temperature of heat –

shock protein synthesis in wheat. Crop Sci. 32:256-261.

Lambers H, Chapin III FS, Pons TL. 2008. Plant Physiological Ecology 2nd ed.

New York (US): Springer Press. hlm 5-10.

Lillemo M, Ginkel MV, Trethowan RM, Hernandez E, Crossa J. 2005.

Differential adaptation of CYMMIT bread wheat to global high temperature

environtment. Crop Sci. 45:2443-2453.

Mac-Key J. 1988. A plant breeder's perspective on taxonomy of cultivated plants.

Biologisches Zentralblatt. 107:369-379.

Mathur S, Allakhverdiev SI, Jajoo A. 2011. Analysis of high temperature stress on

the dynamics of antenna size and reducing side heterogeneity of Photosystem

II in wheat leaves (Triticum aestivum). BBA. 1807:22-29.

Meral U, Palavan-Unsal N, Ismailoglu I. 2005. The effect of putrescine and

difluoromethylornithine on cell division activity of wheat in different ploidy

level. Caryologia. 58(1):15-20.

Miswar ZF, Sukarmin, Ihsan F. 2012. Teknik karakterisasi kuantitatif beberapa

aksesi nenas. Bul Tek Pertan. 17(1):10-13.

Musa S. 2002. Program pengembangan gandum tahun 2002 dan rencana 2003.

Disampaikan pada acara rapat koordinasi pengembangan gandum; 2002 3-5

September; Pasuruan, Indonesia. Pasuruan (ID): Direktorat Serealia. Direktorat

Jenderal Bina Produksi Tanaman Pangan.

Porter CW, Bergeron RJ. 1983. Spermidine requirement for cell proliferation in

eukaryotic cells: structural specificity and quantitation. Science. 219:1083-

1085.

Royer DL. 2001. Stomatal density and stomatal index as indicators of

paleoatmospheric CO2 concentration. Palaeobot and Palynol. 114:1-28

Sairam RK, Tyagi A. 2004. Physiology and molecular biology of salinity stress

tolerance in plants. Curr Sci. 86:407-421.

Sarvajeet S, Narendra T. 2010. Polyamines and Biotic stress tolerance in plants.

Plant Signal & Behav. 5(1):26-33.

Setyowati M, Haranida I, Sutoro. 2009. Pengelompokan Plasma Nutfah Gandum

(Triticum aestivum) berdasarkan karakter kuantitatif Tanaman. Bul Plasm Nutf.

15(1): 32-37.

Taiz L, Zeiger E. 2002. Plant Physiology. 3rd Ed. Massachusetts (US): Sinauer

Associated Inc Publisher. hlm 592-621.

Takeshi N, Amane M. 2009. Differences between rice and rheat in temperature

responses of photosynthesis and plant growth. Plant Cell Physiol. 50:744-755.

Thomas T, Kiang DT. 1987. Additive growth inhibitory effects of

difluoromethylomithine and anti estrogenson MCF-7 cell line. Biochem

Biophys Res Commun. 148:1338-1345.

Wahid A, Close TJ. 2007. Expression of Dehydrins under heat stress and their

relationship with water relations of sugarcane leaves. Biol Plant. 51:104-109.

Winterman JFG, De Mots A. 1965. Spectrophotometric characteristics of

chlorophylls a and b and their phaeophytins in ethanol. BBA.109:448-453.

22

22

Lampiran

23

23

Lampiran

Lampiran 1 Data rataan tiga bulan suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan intensitas

cahaya di Cipanas bulan Januari, Februari dan Maret tahun 2013

Januari Februari Maret

T RH KA IC T RH KA IC T RH KA IC

(°C) (%) (m/s) (lux) (°C) (%) (m/s) (lux) (°C) (%) (m/s) (lux)

- - - - 23 77 2.8 18200 195 75 3.9 30100

- - - - 19.5 81.4 0.9 15340 25.1 45.5 10.5 25900

- - - - 23 75.4 4.3 38000 25.5 65.1 4.7 31400

- - - - 25.3 76.8 0.2 19690 19.5 75 7.5 31900

- - - - 23.7 76.7 3.6 35500 25.1 45.5 5.6 18420

- - - - 20.7 87.8 2.8 5290 25.5 65.1 1.3 8140

- - - - 20 78.2 3.5 35100 16.2 84.2 1.5 9330

- - - - 22.9 72.5 2.5 21400 17.4 77.1 1.2 6480

- - - - 20.1 80.5 3.3 10570 21.2 74.6 0.4 14890

- - - - 21 80.9 2.5 18560 21.1 71.3 0.5 1848

- - - - 21.3 82.3 2.4 11100 18.2 85.6 0.4 10000

- - - - 25 78.3 3.3 3850 18.7 82.5 1 2800

- - - - 22 78 1.9 16800 17.3 88.8 1 1203

- - - - 21 64.5 1.3 9850 21.3 71.1 0.3 5900

- - - - 22.3 81.9 1.2 18590 21.1 81.3 0.1 5940

- - - - 20 83.2 1.9 10160 21.3 68.7 0.4 15330

- - - - 19.6 76.2 5.8 12400 19.2 81.9 0.4 4410

- - - - 18 79 2.2 15700 20.7 69.3 0.2 18640

24.6 63.9 1.9 18490 21.8 73.7 3.8 30500 25.5 65.2 0.2 15670

23.8 72.6 2 8450 20.2 78.9 4.3 15380 20.9 75.8 0.7 38400

20.6 70.3 4.5 11210 17.5 78.6 6.7 6640 21 70.4 0.4 25200

20 74.6 3.7 16200 18.1 83.3 4.5 19910 19.7 69.7 0.2 15430

20 81.7 2.8 9140 21 83.1 9.3 12010 26 63.6 0.3 24300

20 83.6 3.5 12770 20.2 73.3 12.5 17070 24.2 58.6 1.6 12160

21.1 90 1.9 13200 20 68.8 7.5 11700 21.1 69.2 1.3 19040

20.4 84.3 2.4 18850 21.5 75.6 6.4 7890 22.2 71.1 1.2 1202

22.6 73.1 3.3 19320 21 79.8 6.9 13510 23.2 70.4 1.3 13870

17.1 75 4.2 12930 20.9 67.3 3.4 17080 23.3 70 1.8 21400

18.3 82.3 2.2 15090 - - - - 19.5 77.3 0 16540

20.7 80.2 2.6 9910 - - - - 19.7 76.4 - 3530

21.1 84.4 2.3 24500 - - - - 23.9 70.4 - 18750

Jumlah 270.3 1016 37.3 190060 590.6 2173 111.7 467790 664.1 2215.7 49.9 468123

Rata-

rata 20.8 78.2 2.9 14620 21.1 77.6 4.0 16706.8 21.4 71.5 1.7 15100.7 aKeterangan : T=Suhu, RH=Kelembapan Relatif, KA=Kecepatan angin, IC=Intensitas Cahaya

bSumber : Adeel Abdulkarim Fadhl Altuhaish (2013)

24

24

Lampiran 2 Data rataan tiga bulan suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan intensitas

cahaya di Cisarua bulan Januari, Februari dan Maret tahun 2013

Februari Maret April

T RH KA IC T RH KA IC T RH KA IC

(°C) (%) (m/s) (lux) (°C) (%) (m/s) (lux) (°C) (%) (m/s) (lux)

- - - 31600 26.4 78.1 2 16100 28.3 77.3 0 15900

- - - 3170 29.2 77.2 0.1 44500 27.2 80.9 0.6 18600

- - - 47200 29 71 1.4 35400 28 77.2 0 18300

- - - 8890 26.3 89.5 1.1 51500 28.6 86 0 42300

- - - 26700 26.1 83.7 1 33000 26.6 82 0.8 11400

27 78.3 - 7630 28.7 73.6 1.2 58000 29.9 70.7 0 36700

28.9 73.4 2.1 51100 30.3 68.9 1.3 61800 29.9 86.2 0 1770

27.8 75.7 1.2 37900 27.9 77.3 0.8 13800 28.7 81.2 0 45200

27.5 73.6 2.8 9940 26 84.3 0.7 12100 26.2 91.8 0.1 32100

26.4 81.8 0 1980 29.6 81.4 0 67100 26.1 83.9 0.7 20400

26.1 78.6 0.2 0 31.2 66.2 2.9 53500 25.2 85.8 0.2 201

26.1 85 0.7 0 31.5 63.1 0.4 50100 26.2 80.8 0.1 62900

26.1 - - 48000 27.8 77 1.8 27800 25.4 79.5 0 15500

26.1 - - 10700 32.6 63.8 1.2 48100 27.2 85.5 0 13800

25.9 80.5 0 11200 28.8 75.7 0 27200 27.2 83.1 0.6 37500

28.7 74.7 1.6 25200 28.7 75.6 1.2 48900 27.1 77.9 0.1 22600

23.9 83.9 0.6 7500 28.6 69.3 0.1 18800 27.1 91.1 0 27000

24.4 90.8 1.5 13800 31.1 66.1 0.7 47900 25.7 88.5 0 1160

26.6 81.7 0.2 14600 29.7 67.1 0.3 10000 25.8 84.3 01 5300

27.5 76 1.1 43700 29.7 79.3 0.2 26000 27.1 84.3 0 53900

25.2 76.7 3.3 15000 29.4 79.1 1.1 48600 27.1 91.5 0 5400

25.2 91.8 0 1410 28.9 78.5 0.8 39700 25.5 93.8 0.2 65800

23.9 92.4 0 3750 26.6 80.7 0.6 24600 26.5 92.1 0 61000

25.1 81.4 1.2 9970 28.6 79 1.7 19700 26.9 87.8 0.1 63100

24.4 82.2 0.2 7490 26.6 88.2 0 10500 26.9 88.3 0.8 7380

26.6 - - 12500 29.2 80.5 0 40100 27 75.5 0.1 30900

26.6 - - 29000 29.2 - - 13300 27.1 - - -

34.6 70.4 0.7 55600 29.2 - - 23500 - - - -

- - - - 29.2 - - 46600 - - - -

- - - - 28.4 86.4 0 38800 - - - -

- - - - 31.1 86.1 1.8 45100 - - - -

Jumlah 610.6 1528.9 17.4 535530.0 680.4 2146.7 24.4 1102100,0 576.4 2187.0 4.5 716111.0

Rata-

rata 26.5 80.5 1.0 19126.1 28.9 76.7 0.9 35551,6 27.1 84.1 0.2 27542.7 aKeterangan : T=Suhu, RH=Kelembapan Relatif, KA=Kecepatan angin, IC=Intensitas Cahaya

bSumber : Adeel Abdulkarim Fadhl Altuhaish (2013)

25

25

Lampiran 5 Nilai P hasil sidik ragam karakter morfologi dan fisiologi setelah aplikasi putresin

ke-1 di Cisarua

Setelah

Putresin

Ke-1

Cisarua Kerapatan Stomata Kandungan Klorofil Laju Tanspirasi

Rrelatif

Adak Abak a b total Adak Abak

Putresin .138 337 .861 .860 .956 .964 .602

Genotipe .004* .052 .507 .170 .374 .311 .507

Blok .849 .534 .430 .272 .323 .385 .988

Putresin*Genotipe .097 .905 .023* .775 .584 .571 .353

Putresin*Blok .794 .069 .036 .769 .541 .620 .544

Genotipe*Blok .596 .752 .117 .121 .591 .486 .078 aKeterangan : KS=Kerapatan Stomata, KK=Kandungan Klorofil, LTR=Laju Transpirasi Relatif


ke-2 di Cisarua

Setelah

Putresin

Ke-2

Cipanas Kerapatan

Stomata Kandungan Klorofil

LDB TDB SDB LTR

TT JA


Putresin .261 .005* .031* .050* .046* .585 .729 .146 .068 .142 .083 .889

Genotipe .026* .304 .830 .786 .917 .987 .038* .060 .440 .183 .028* .053

Blok - .570 .067 .248 .202 .332 .373 .633 .499 - .604 .229

Putresin*Genotipe .797 .926 .294 .415 .127 .578 .199 .880 .084 .325 .099 .584

Putresin*Blok .829 .981 .100 .497 .038 .289 .112 .594 .161 .721 .415 .138

Genotipe*Blok .671 .329 .067 .089 .024* .374 .820 .694 .014 .803 .544 .790

aKeterangan : LDB=Luas Daun Bendera, TDB=Tebal Daun Bendera, SDB=Sudut Daun Bendera, LTR=Laju

Transpirasi Relatif, TT=Tinggi Tanaman, JA=Jumlah Anakan


ke-2 di Cipanas

Setelah

Putresin

Ke-2

Cipanas Kerapatan

Stoama Kandungan Klorofil

LDB TDB SDB LTR

TT JA


Putresin .261 .005* .031* .050* .046* .585 .729 .146 .068 .142 .083 .889

Genotipe .026* .304 .830 .786 .917 .987 .038* .060 .440 .183 .028* .053

Blok

.570 .067 .248 .202 .332 .373 .633 .499

.604 .229

Putresin*Genotipe .797 .926 .294 .415 .127 .578 .199 .880 .084 .325 .099 .584

Putresin*Blok .829 .981 .100 .497 .038 .289 .112 .594 .161 .721 .415 .138

Genotipe*Blok .671 .329 .067 .089 .024* .374 .820 .694 .014 .803 .544 .790

aKeterangan : LDB=Luas Daun Bendera, TDB=Tebal Daun Bendera, SDB=Sudut Daun Bendera, LTR=Laju

Transpirasi Relatif, TT=Tinggi Tanaman, JA=Jumlah Anakan

Lampiran 3 Nilai P hasil sidik ragam karakter morfologi dan fisiologi setelah aplikasi

putresin ke-1 di Cipanas

Setelah

Putresin

Ke-1

Cipanas Kerapatan

Stomata Kandungan Klorofil

Laju Transpirasi

Relatif


Putresin .187 .585 .564 .845 .901 .351 .896 Genotipe .005*

.495 .147 .156 .053 .743 .791

Blok .296 .406 .663 .625

.686 .296 Putresin*Genotipe .032* .028* .967 .486 .991 .256 .424

Putresin*Blok .366 .475 .914 .189 .781 .699 .726 Genotipe*Blok .671 .142 .458 .137 .698 .671 .513

aKeterangan : KS=Kerapatan Stomata, KK=Kandungan Klorofil, LTR=Laju Transpirasi Relatif

26

Lampiran 7 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Nias bagian adaksial dan abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 setelah

aplikasi putresin ke-1 di Cipanas pada. Perbesaran 400

Genotipe SBR

Kontrol 1.25 mM 2.5 mM

Abaksial Adaksial Abaksial Adaksial Abaksial Adaksial

Genotipe Astreb



Genotipe Nia



26

27

27

Lampiran 8 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Nias bagian adaksial dan abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM

setelah aplikasi putresin ke-2 di Cipanas. Perbesaran 400

Genotipe SBR



Genotipe Astreb



Genotipe Nias



27

28

28

Lampiran 9 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Niasbagian adaksial dan abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM

setelah aplikasi putresin ke-1 di Cisarua pada. Perbesaran 400

Genotipe SBR



Genotipe Astreb



Genotipe Nia



28

29

29

Lampiran 10 Kerapatan stomata genotipe Sbr, Astreb dan Niasbagian adaksial dan abaksial konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM

setelah aplikasi putresin ke-2 di Cisarua pada.Perbesaran 400

Genotipe SBR



Genotipe Astreb



Genotipe Nias



29

30

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Karawang, pada tanggal 27 Mei 1991. Penulis

merupakan anak pertama dari dua bersaudara dengan Ayah bernama Sarjono dan

Ibunda Indah Yuskandini. Penulis memasuki jenjang pendidikan anak-anak di TK

Al Irsyad Al Islamiyyah (1996-1998) karawang selama dua tahun, kemudian

melanjutkan pendidikannya ke SDN Karang Pawitan I, Karawang (1998-2003).

Penulis melanjutkan ke jenjang SMP Negeri 6 Jakarta Timur (2003-2006), lalu

melanjutkan ke SMA Negeri 4 kota Bekasi (2006-2009). Penulis diterima di IPB

Departemen Biologi melalui jalur masuk PMDK (2009-2014).

Selama masa perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan

kemahasiswaan di antaranya divisi kesekretariatan UKM Tarung Derajat IPB

(2009-2010), Pengurus UKM Taekwondo IPB (2011), Divisi Pertahanan dan

Keamanan Asrama Sylvasari (2010-2011), Divisi Badan Rumah Tangga Asrama

Sylvapinus (2011-2012), Divisi Olahraga dan Kesenian Asrama Sylvapinus

(2012-2013). Penulis menerima beasiswa BBM saat pendidikan. Selama di IPB

penulis pernah mengikuti les bahasa di Lab Bahasa LSI IPB yaitu les Bahasa

Korea dasar dan Bahasa Perancis dasar.

Selama di IPB karya tulis yang pernah dibuat penulis antara lain

“Keanekaragaman Edible Mushroom di Hutan Pendidikan Gunung Walat” (2011)

dan “Budidaya Tanaman Sayuran Bayam Dengan Teknik Hidroponik” (2012).

Penulis menyelesaikan skripsi yang berjudul “Karakter Morfologi dan Fisiologi

Genotipe Gandum (Triticum aestivum L.) Introduksi Toleran Suhu Tinggi di

Dataran Tinggi dan Sedang” (2013) di bawah bimbingan Dr Ir Miftahudin, MSi

dan Dr Ir Tatik Chikmawati, MSi.

KARAKTER MORFOLOGI DAN FISIOLOGI GENOTIPE … · Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang adalah...

Documents

Transcript of KARAKTER MORFOLOGI DAN FISIOLOGI GENOTIPE … · Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang adalah...