PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

30
PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI TAHAN WERENG COKLAT Mugiono* dan Pepen Supena** ABSTRAK PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI TAHAN WERENG COKLAT. Galur mutan A-227-5, Atomita-l, Mg-2 dan Mg-8 serta varietas IR-26, Pelita I-I, Seratus Malam, Mudgo, TN-I dan IR-36 ditanam pada pot plastik yang berukuran satu galon yang telah diisi tanah sebanyak 4 kg dan dipupuk dengan 8 g Urea dan 4 g pupuk TSP. Pada saat berumur 6 dan 9 minggu setelah tanam, pelepah dari daun kedua dipotong bagian tengahnya dengan ukuran 4 - 6 mm, kemudian dibuat preparat mikroskopis irisan melintang dengan ketebalan 28-30 J.I. dengan metode pengirisan beku. Pengamatan jumlah berkas pembuluh, ketebalan epidermis, dan bulu-bulu kecil dilak- ukan dengan mikroskop dengan pembesaran 250 x atau 400 x. Penelitian dilakukan di Pasar Jumat dengan menggunakan Percobaan Faktorial dalam rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu varietas dan umur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah berkas pembuluh dan jumlah bulu-bulu kecil dipengaruhi oleh interaksi antara varietas dan umur, akan tetapi berpengaruh nyata terhadap umur dan varietas yang diuji. Jumlah berkas pembuluh, jumlah bulu-bulu kecil, dan ketebalan epidermis tidak mencirikan sifat tahan terhadap wereng coklat pada suatu varietas atau galur mutan. ABSTRACT PERFOMANCE OF BIOPHISIC CHARACTERS OF SOME RICE MUTANTS RE- SISTANT TO BROWN PLANTHOPPER. Mutant lines of A-227-5, Atomita-l, Mg-2 and Mg-8, and varieties of IR-26, Pelita I-I, Seratus Malam, Mudgo, TN-I and IR-36 were planted in 4 Kg of soil in the one gallon of plastic pot and were fertilized by 8 g of Urea and 4 g of TSP. Six and nine weeks after transplantation, sheaths of the second leave from each plant were cutted at the middle part with 28 - 30 J.I. of thickness by using frozen cut crossing and used as microscopic preparats. The number of vasculer bundles, thickness of epidermis, and number of microhairs were observed in the microscope by using 250 x or 400 x enlargement. The experiment was conducted at Pasar Jumat by using Factorial Experiment in the Completely Randomized Design with two factors there were variety and age. Results of the experiment showed that number of vasculler bundles and number of microhairs were influenced by age, varieties, and the intereaction of age and varieties. The thickness of epidermis was not influ- enced by age and varieties, however it was significantly influenced by interaction of age and varieties. Number of vasculer bundles, number of microhair and thickness of epidermis in the varieties and mutant lines were not characteristic of resistance to brown planthopper. PENDAHULUAN Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan peranan yang penting dalam usaha meningkatkan produksi pangan. Namun demikian, pengembangan varietas tersebut secara luas dan intensif selalu dihadapkan pada ber- bagai kendala hama dan penyakit serta cekaman Jingkungan. Salah satu kendala yang * Pusat Aplikasi lsotop dan Radiasi, BATAN ** Fakultas Biologi Universitas Pakuan Bogor

Transcript of PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Page 1: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI TAHANWERENG COKLAT

Mugiono* dan Pepen Supena**

ABSTRAK

PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI TAHAN WERENGCOKLAT. Galur mutan A-227-5, Atomita-l, Mg-2 dan Mg-8 serta varietas IR-26, Pelita I-I, SeratusMalam, Mudgo, TN-I dan IR-36 ditanam pada pot plastik yang berukuran satu galon yang telah diisitanah sebanyak 4 kg dan dipupuk dengan 8 g Urea dan 4 g pupuk TSP. Pada saat berumur 6 dan 9minggu setelah tanam, pelepah dari daun kedua dipotong bagian tengahnya dengan ukuran 4 - 6 mm,kemudian dibuat preparat mikroskopis irisan melintang dengan ketebalan 28-30 J.I. dengan metodepengirisan beku. Pengamatan jumlah berkas pembuluh, ketebalan epidermis, dan bulu-bulu kecil dilak­ukan dengan mikroskop dengan pembesaran 250 x atau 400 x. Penelitian dilakukan di Pasar Jumatdengan menggunakan Percobaan Faktorial dalam rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaituvarietas dan umur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah berkas pembuluh dan jumlah bulu-bulukecil dipengaruhi oleh interaksi antara varietas dan umur, akan tetapi berpengaruh nyata terhadap umurdan varietas yang diuji. Jumlah berkas pembuluh, jumlah bulu-bulu kecil, dan ketebalan epidermistidak mencirikan sifat tahan terhadap wereng coklat pada suatu varietas atau galur mutan.

ABSTRACT

PERFOMANCE OF BIOPHISIC CHARACTERS OF SOME RICE MUTANTS RE­SISTANT TO BROWN PLANTHOPPER. Mutant lines of A-227-5, Atomita-l, Mg-2 and Mg-8,and varieties of IR-26, Pelita I-I, Seratus Malam, Mudgo, TN-I and IR-36 were planted in 4 Kg of soilin the one gallon of plastic pot and were fertilized by 8 g of Urea and 4 g of TSP. Six and nine weeksafter transplantation, sheaths of the second leave from each plant were cutted at the middle part with28 - 30 J.I. of thickness by using frozen cut crossing and used as microscopic preparats. The number ofvasculer bundles, thickness of epidermis, and number of microhairs were observed in the microscopeby using 250 x or 400 x enlargement. The experiment was conducted at Pasar Jumat by using FactorialExperiment in the Completely Randomized Design with two factors there were variety and age. Resultsof the experiment showed that number of vasculler bundles and number of microhairs were influencedby age, varieties, and the intereaction of age and varieties. The thickness of epidermis was not influ­enced by age and varieties, however it was significantly influenced by interaction of age and varieties.Number of vasculer bundles, number of microhair and thickness of epidermis in the varieties andmutant lines were not characteristic of resistance to brown planthopper.

PENDAHULUAN

Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan peranan

yang penting dalam usaha meningkatkan produksi pangan. Namun demikian,pengembangan varietas tersebut secara luas dan intensif selalu dihadapkan pada ber­bagai kendala hama dan penyakit serta cekaman Jingkungan. Salah satu kendala yang

* Pusat Aplikasi lsotop dan Radiasi, BATAN** Fakultas Biologi Universitas Pakuan Bogor

Page 2: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

selalu mengancam kelestarian swasembada beras adalah serangan hama werengcoklat (1).

Upaya pengendalian hama wereng coklat dengan menanam varietas tahan

merupakan metode yang paktis, akan tetapi masalahnya ialah berkembangnya biotipe

baru wereng coklat mampu mengalahkan daya tahan varietas, sehingga varietas yang

dulunya tahan akan berubah menjadi tidak tahan (2).

Ketahanan varietas padi terhadap hama wereng coklat ditentukan oleh

beberapa faktor, yaitu faktor biokimia seperti nutrisi dan faktor biofisik seperti kete­

balan jarihgan tanaman atau interaksi kedua faktor tersebut terhadap sel-sel repro­duksi sehingga mempengaruhi jumlah dan kualitas telur wereng coklat (3).

Penerapan mutasi imbas untuk mendapatkan galur mutan tahan wereng

coklat telah banyak dilakukan. Beberapa galur mutan tahan penyakit dan hama telahdiperoleh dan dilepas sebagai varietas baru (4, 5, 6).

Identifikasi sifat biofisik varietas dan galur mutan padi tahan wereng coklat

belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, penelitian mengenai sifat biofisik beber~pamutan padi perlu dilakukan. Penelitian ini merupakan langkah awal untuk mengeta­

hui ada tidaknya hubungan antara sifat biofisik dengan sifat tahan wereng coklatpada suatu varietas.

BAHAN DAN METODE

Empat galur mutan padi tahan wereng coklat, yaitu Atomita-l, A-227/5,

MG-8, dan MG-2 serta lima varietas yang lain, yaitu IR-36, Pelita 1-1, Mudgo, TN­

T, dan Seratus Malam dipergunakan sebagai bahan untuk penelitian. Benih varietas

dan galur mutan padi ditanam dalam pot plastik yang telah diisi tanah sebanyak 4

kg. Bibit ditanam pada saat berumur 21 hari, dengan menanam satu tanamam setiap

pot dengan ulangan tiga ka1i. Pemupukan dengan urea dan TSP diberikan pada saat

tan am dengan takaran masing-masing 4 kg. Pemupukan yang kedua diberikan pada

saat tanaman berumur 3 minggu setelah tanam dengan takaran 4 g Urea.

Percobaan dilakukan di Pasar Jumat dengan menggunakan percobaan fakto­

rial dalam rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu varietas dan umur

tanaman. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah berkas pembuluh, jumlah bulu ke­

cil, dan ketebalan epidermis pada setiap irisan melintang pelepah daun. Pelepah

daun diambil dari daun kedua pada setiap varietas padi, pada saat tanaman berumur

6 dan 9 minggu. Setiap contoh pelepah daun dipotong pada bagian tengahnya denganukuran 10 mm, kemudian difiksasi dengan cara merendam ke dalam larutan FAA

selama 24 jam untuk dibuat awetan. Setelah difiksasi pelepah daun dicuci dengan airdestilat sampai bersih kemudian direndam dalam alkohol 50% dengan suhu 5 - 6°C.

Selanjutnya dibilas dengan air destilat dan dipotong-potong menjadi 4 - 5 mm kel11u­

dian dipasang pada objek mikrotom dan diiris melintang dengan ketebalan 28 - 30IL.

Irisan melintang pelepah daun ini kemudian dicelupkan ke dalam larutan eau deje-

2

Page 3: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

velie 1% untuk menghilangkan klorofilnya, kemudian dicuci dengan asarn cuka 10%dan dibilas dengan air destilat dan selanjutnya diwarnai dengan methyl green 0,5%.Setelah itu, irisan diletakkan pada gelas objek yang telah ditetesi gliserin 10% dankemudianditutup dengan gelas penutup. Untuk meperkuat daya lekat gelas penutupdengan objek gelas, sekeliling gelas penutup ditetesi kutek. Pengamatan dilakukandengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 250 x atau 400 x.

BASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengamatan jumlah berkas pembuluh pada irisan melintang pelepahdaun dari setiap varietas padi pada umur 6 dan 9 minggu setelah tanam dapat dilihatpada Tabel 1. Dari Tabel tersebut tampak bahwa rata-rata jumlah berkas pembuluhtertinggi terdapat pada varietas Atomita-I dan MG-2, yaitu masing-masing 38,00dan 38,17 buah, sedangkan yang terendah terdapat pada varietas TN-I, A-227 -5,Pelita Ill, dan Seratus Malam masing-masing berjumlah 34,00; 34,33; 34,50; dan34,83 buah. Varietas dan galur mutan yang lain terdapat antara kedua nilai jumlahtersebut.

Galur mutan A-227-5 yang tahan wereng coklat biotipe 1 (Tabel 7), memi­liki jumlah berkas pembuluh yang sarna dengan varietas TN-I, Pelita 1-1, dan Sera­tus Malam yang rentan terhadap wereng coklat. SeJanjutnya, galur mutan A-227-5memiliki berkas pembuluh yang berbeda dengan varietas IR-26, Atomita-I, Mudgo,IR-36, MG-2, dan MG-9 (Tabel 1). Berdasarkan identifikasi ketahanan, galur mutan

A-227-5 mempunyai ketahanan yang sarna dengan varietas Atomita-I dan IR-26,yaitu tahan terhadap biotipe 1 (Tabel 7), akan tetapi jumlah berkas pembuluhnyaberbeda nyata. Ini membuktikan bahwa ketahanan terhadap wereng coklat biotipe 1pada mutan A-227-5 tidak dicirikan oleh banyaknya berkas pembuluh.

Kemudian mutan Atomita-I yang tahan terhadap biotipe 1 mempunyaijumlah berkas pembuluh sarna dengan IR-26 yang tahan biotipe 1 serta sarna denganIR-36 dan MG-2 yang tahan biotipe 1 dan 2, akan tetapi menujukkan adanya perbe­daan yang nyata terhadap varietas TN-I, mutan A-227-5, Pe-lita 1-1, MG-8, Mudgo,dan Seratus Malam. Mutan Atomita-I mempunyai ketahanan terhadap biotipe 1seperti mutan A-2275-5, tetapi mempunyai jumlah berkas pembuluh yang berbeda.Hal ini membuktikan bahwa banyaknya jumlah berkas pembuluh pada Atomita-Iatau A-227-5 tidak mencirikan ketahanan terhadap hama wereng coklat.

Mutan MG-2 yang tahan biotipe 2 memiliki jumlah berkas pembuluh sarnadengan IR-26 'dan Atomita-I yang rentan terhadap biotipe 2, akan tetapi memilikijumlah berkas pembuluh tidak sarna dengan varietas TN-I, Pelita 1-1, SeratusMalam, MG-8, A-227-5, Mudgo, dan IR-36. Mutan MG-8 memiliki jumlah berkasyang sarna dengan varietas Mudgo, IR-26, MG-2, dan IR-36, akan tetapi berbedadengan vairetas TN-I, Pelita 1-1, Seratus Malam, A-227-5, dan Atomita-l. Berda-

sarkan reaksi ketahanannya terhadap wereng coklat, mutan MG-2 mempunyai keta-

3

Page 4: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

Mn~n)~nf~~m~orn~~nMO'~UlinlK'JD ~1itllt~~1nbioti~~1 Qln llTln~\ 11-tetapi memiliki jumlah berkas pembuluh berbeda. Ini berarti bahwa ketahanan terha­dap wereng coklat pada mutan MG-2, MG-8, dan IR-36 tidak ditentukan olehbanyaknya jumlah berkas pembuluh.

Pada anal is is keragaman rata-rata jumlah berkas pembuluh ternyata adainteraksi antara faktor umur dan varietas yang diuji dalam mempengaruhi pertum­buhan berkas pembuluh pelepah daun padi (Tabel 2). Berkas pembuluh setiap varie­tas pada umur 6 minggu berbeda sangat nyata jika dibandingkan dengan umur 9minggu setelah tanam. Hal ini menunjukkan bahwa umur tanaman mempengaruhipertumbuhan berkas pembuluh. Makin tua umur tanaman jumlah berkas pembuluhmakin banyak sampai pada tingkat pertumbuhan konstan.

Pengamatan jumlah bulu-bulu kecil setiap irisan melintang pelepah daun darisetiap varietas padi pada umur 6 dan 9 minggu setelah tanam dapat dilihat padaTabel 3. Dari Tabel tersebut tampak bahwa jumlah bulu-bulu kecil tertinggi dijum­pai pada varietas Pelita I-I, yaitu 91 buah, sedangkan varietas TN-I sarna sekalitidak memiliki bulu-bulu kecil pada pelepahnya. Mutan A-227-5 yang hanya tahanbiotipe I memiliki bulu-bulu kecil yang jumlahnya sarna dengan MG-2 atau MG-8yang tahan biotipe I dan 2, akan tetapi berbeda apabila dibandingkan dengan SeratusMalam, TN-I, IR-26, Pelita I-I, IR-36, Mudgo, dan Atomita-l. Mutan Atomita-Imemiliki bulu-bulu kecil yang jumlahnya tidak sarna dengan TN-I, IR-26, Pelita I-I,A-227-5, Mudgo, IR-36, MG-2, Seratus Malam, dan MG-8. Mutan Atomita-Imempunyai daya tahan yang sarna dengan IR-26 atau A-227-5, akan tetapi memilikiperbedaan jumlah bulu-bulu kedl sangat nyata. Selanjutnya mutan MG-2 yang tahanbiotipe I dan 2 (Tabel 7) mempunyai jumlah bulu-bulu kecil sarna dengan varietasIR-26, Mudgo, A-227-5 yang rentan terhadap biotipe 2 sedangkan MG-8 yang tahanbiotipe I dan 2 jumlah bulu-bulu kecilnya berbeda dengan Atomita-I, Pelita I-I, IR­36, dan Seratus Malam. Mutan MG-8 mempunyai jumlah bulu-bulu sarna denganmutan A-227-5 dan MG-2, akan tetapi berbeda dengan TN-I, Pelita I-I, IR-26,Mudgo, IR-36, Seratus Malam, dan Atomita-I. Hal ini menunjukkan bahwa jumlahbulu-bulu kedl pada setiap varietas atau mutan tidak menyebabkan perbedaan keta­hanan terhadap wereng coklat. Pada analisis keragaman rata-rata jumlah bulu-bulukecil, faktor umur, dan varietas atau mutan menunjukkan perbedaan yang nyata danmenunjukkan adanya interaksi antara umur dan varietas (Tabel 4). lumlah bulu-bu\ukedl setiap varietas pada umur 6 dan 9 minggu berbeda sangat nyata. Hal inimenunjukkan bahwa umur tanaman berpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah bulu­bulu kedl. Makin tua tanaman jum\ah bu\u-bulu kecil makin meningkat.

Pengamatan ketebalan epidermis pada irisan melintang pelepah daun setiapvarietas pada umur 6 dan 9 minggu disajikan pada Tabel 5. Dari Tabel tersebuttampak bahwa tebal epidermis tertinggi pada varietas Atomita-I, yaitu 32,27 JL

sedangkan yang terendah pada varietas TN-I, yaitu 27,44JL. Mutan A-227-5 yangtahan biotipe I mempunyai ketebalan epidermis sarna dengan MG-2, MG-8, IR-36,

4

Page 5: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

IR-26, Pelita 1-1, Mudgo, dan Seratus Malam, akan tetapi berbeda nyata dengan

TN-I dan Atomita-I. Mutan A-227-5 yang hanya tahan biotipe 1 seperti pada mutanAtomita-I, mempunyai ketebalan epidermis berbeda, akan tetapi mempunyai kete­balan epidermis sarna dengan MG-2 dan MG-8 yang tahan biotipe 1 dan 2 (Tabel 7).Mutan Atomita-I mempunyai ketebalan epidermis sarna dengan IR-26 dan Mudgo,akan tetapi berbeda dengan varietas TN-I, Pelita I-I, A-227-5, Seratus Malam, MG­2 dan MG-8. Selanjutnya mutan MG-2 dan MG-8 mempunyai ketebalan epidermissarna dengan Pelita I-I, Seratus Malam, IR-26, A-227-5, Mudgo, dan IR-36, akantetapi tidak sarna dengan TN-I dan Atomita-l. Berdasar reaksinya terhadap hamawereng coklat mutan MG-2 dan MG-8 memiliki ketahanan yang tidak sarna denganPelita 1-1, Seratus Malam, IR-26, A-227-5, dan Mudgo (Tabel 7). Hal ini membuk­tikan bahwa ketebalan epidermis tidak mencirikan sifat ketahanan terhadap werengcoklat pada masing-masing varietas.

Pada anal isis rata-rata ketebalan epidermis, faktor umur, dan varietas setiapvarietas yang diuji menunjukkan perbedaan yang nyata, sedangkan interaksi an taraumur dan varietas terhadap ketebalan epidermis tidak menunjukkan adanya perbe­daan (Tabel 6).

Dari uraian tersebut diatas ternyata jumlah berkas pembuluh, bulu-bulu kecildan tebal epidermis tidak berpengaruh terhadap ketahanan suatu varietas terhadaphama wereng coklat. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa sifat biofisik padavarietas padi tidak menentukan sifat ketahanan terhadap hama wereng coklat.

Dugaan adanya faktor lain yang menentukan sifat ketahanan terhadap wereng coklatseperti faktor genetis dan faktor kimia sangat memungkinkan. Menurut NAKA­NISHI (7) dikatakan bahwa tanaman dapat menghasilkan berbagai senyawa kimiatertentu yang berpengaruh terhadap tingkah laku serangga yang meliputi pemacupertumbuhan, penolak pertumbuhan, serta pencegah makan bagi serangga dan bersi­fat racun. Kemudian menurut NORIS dan KOGAN (8) dikatakan bahwa ada bahan

kimia tertentu yang mendasari ketahanan terhadap suatu serangga yang mel iputisenyawa nutritif dan non nutritif.

KESIMPULAN

Dari hasil penel itian ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :I. Jumlah berkas pembuluh suatu varietas dipengaruhi oleh umur dan varietas serta

interaksi keduanya.2. Jumlah bulu-bulu kecil dipengaruhi oleh umur dan varietas serta interaksi kedua­

nya.3. Tebal epidermis dipengaruhi oleh umur dan varietas, tetapi interaksi antara umur

dan varietas tidak menunjuk kan perbedaan yang nyata.4. Faktor biofisik seperti jumlah berkas pembuluh, jumlah bulu-bulu kecil dan

ketebalan epidermis tidak mencirikan ketahanan terhadap wereng coklat padasuatu varietas.

5

Page 6: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

DAFfAR PUSTAKA

1. HARAHAP, Z., SOEWITO, T., dan IDA HANARIDA, S., Perbaikan ketahananvarietas padi terhadap wereng coklat Nilparvata Lugens Stal. p:I-15. DalamWereng coklat. Edisi khusus No.1, Balittan, Bogor (1987).

2. SHESU, D. V.S., and KAUFANAN, H.E. Differential respons of rice variettiesto brown planhopper in International screening tests, IRRI, Los Banos, Phi­lippines (1980) 25p.

3. MUIS, M.Y., AENI, H., dan SIREGAR, H., Uji ketahanan varietaspadi terha­dap hama wereng coklat biotipe 1. Makalah Seminar Konggres Entomologi II,24-26 Januari 1983, Jakarta (1983) 9p.

4.BAKENDAM, J., X-rays induced mutations in rice, Effect of ionizing radiationon seeds. Japan 1. Breed, IAEA, Vienna (1961) 609.

5. LIM, K.M., and LIN, P.c., Radiation induced in blast diseases resistance inrice. Japan 1. Breed~ 10 1(1960) 19.

6. MUGIONO dan ISMACHIN, M., Pemuliaan mutasi untuk resistensi padi terha­dap penyakit busuk daun dan hama wereng coklat. BATAN, XIV 1(1981) 9.

7. NAKANISHI, Insect antifeedants from plants. p.603-633. In LOCKE, M., andSMITH, D.S., (Eds.). Insect Biology in the future. Academic Press. Inc., NewYork London (1980).

8. NORRIS, D.M., and KOGAN, M. Biochemical and morphological bases of resistance. p.23-62. In MAXWELL, FG., and JENNINGS, P.R., (Eds.). Breed­in~ Plant resistance to insects. John Wiley and Sons., New York, ShisesterBnsbance, Toronto (1980).

6

Page 7: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

-...I

*) Angka dalarn kolorn yang diikuti huruf sarna berarti tidakberbeda nyata pada taraf 5\ dengan Duncan's Multiple RangeTest.

Page 8: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

00

Tabel 2. Analisis keragaman rata-rata jumlah berkas pembuluhpelepah daun pad a umur 6 dan 9 minggu setelah tanam

Sumber DerajatJumlahRata- FVariasi

bebaskuadratratakuadrat

hitung0,050,01

Varietas

9141,75015,7530,48**2,122,88Umur

1442,817442,82857,20**4,087,31Var x umur

975,3518,3716,21**2,122,88Galat

4020,6630,52

**)

Berbeda sangat nyataKK = 1,998%

Page 9: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

\0

Tabel 3. Rata-rata jurnlah bulu-bulu keeil pad a varietasjgalurpada urnur 6 dan 9 rninggu setelah tanam--Jurnlah berkas pembuluhNo. Varietas 6 minggu*

9 minggu*Rata-rata*

1-

TN-I -a -a -a2.

IR-26 2,0ab 4,0abed 3,0ab3.

Pelita I-1 88,33 kl93,66 191,094. Atomita-1

70,0j 83,33 k78,16 f5. A-227-5

10,00 ef12,00 f11,00 e6. Mudgo

3,33 abed5,00 abede4,16 ab7.

IR-36 30,66 937,33 h34,00 d8.

Seratus Malam 39,00 h44,66 i41,83 e9.

MG-2 6,66 bede9,00 def7,83 be10. MG-8

7,66 cdef12,00 f9,83 e

*) Angka dalarn kolom yang diikuti huruf sarna berarti tidakberbeda nyata pada taraf 5% dengan Duncan's Multiple RangeTest.

Page 10: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

o

Tabel 4. Analisis keragaman rata-rata jumlah bulu-bulu kecilpelepah daun pada umur 6 dan 9 minggu setelah tanam

Sumber DerajatJumlahRata- FVariasi

bebaskuadratratakuadrat

hitung0,050,01

Varietas

958350,56483821,4**2,212,88Umur

1317,3317,340,2**4,087,31Var x umur

9929,932,54,1**2,122,88Galat

40315,77,9

**)

Berbeda sangat nyataKK = 1,998%

Page 11: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

Tabel 5. Rata-rata tebal epidermis varietas/galur pada umur 6dan 9 minggu setelah tanam

Tebal epidermis(J.l)No.

Varietas

6 minggu*9 minggu*Rata-rata*

1.

TN-I 25,10 a29,79 defgh27,44 a2.

IR-26 28,81 edef33,40 kl31,11 ed3.

pelita III 27,92 be31,39 hij29,65 be4.

Atomita-1 30,14 efghi34,40 132,27 d5. A-227-5

26,78 ab32,62 jk29,70 be6. Mudgo

29,36 edefg32,29 jk30,88 bed7.

IR-36 28,21 bed30,38 fghi29,29 b8.

Seratus Malam 29,15 edef31,63 ij30,39 be9. MG-2

27,78 be30,99 ghij29,39 be10.

MG-8 28,51 bede30,92 ghij29,71 be

* )

Angkadalamkolom yangdiikutihurufsarnaberartitidak

berbeda nyata pada taraf 5% dengan Duncan's Multiple RangeTest.

Page 12: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

N

Tabel 6. Analisis keragaman rata-rata tebal epidermis pelepahdaun pada umur 6 dan 9 minggu setelah tanam

Sumber DerajatJumlahRata- FVariasi

bebaskuadratratakuadrat

hitung0,050,01

Varietas

989,909,988,78**2,122,88Umur

11,961,96172,30**4,087,31Var x Umur

919,252,1391,88**2,122,88Galat

4045,491,137

**)

Berbeda sangat nyataKK = 3,57%

Page 13: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

I.H

Tabel 7. Reaksi beberapa galur mutan padi terhadap werengcoklat

Reaksi terhadap wereng coklatVareitas/Galur

Biotipe 1Biotipe 2

TN-I

RentanRentanIR-26

TahanRentan

pelita IIIRentanRentan

Atomita-lTahanRentan

A-227-STahanRentan

Mudgo

TahanRentanIR-36

TahanTahanSeratus Malam

RentanRentanMG-2

TahanTahanMG-8

TahanTahan

Page 14: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan
Page 15: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

un DAYA BASIL TERHADAP BEBERAPA GALUR MUTAN KEDELAI

Rivaie Ratma·

ABSTRAK

UJI DAYA HASIL TERHADAPBEBERAPA GALUR MUTAN KEDELAI. Daya hasildan sifat agronomi beberapa galur mutan diuji di Citayam, Bogor pada musim Penghujan MH/86/1987dan pada musim Kemarau MK/87/1988. Hasi! dari serangkaian percobaan tersebut menunjukkan, dayahasil rata-rata galur mutan No. 82/PsJ dan 83/PsJ nyata lebih tinggi (P<O,OI) dari orba. Sedang dayahasil rata-rata galur mutan No. 71/PsJ nyata lebih tinggi dari Orba r.ada taraf P<O,05. Beberapa galurmutan memiliki perbaikan sifat agronomi yang menonjollebih balk dibandingkan tanamn induknya,yaitu jumlah cabang produktif, bobot butir, dan lebih genjah.

ABSTRACT

YIELD TEST OF SOME SOYBEAN MUTANT LINES. Yield test and agronomiccharacter observation of seven soybean mutant lines have been carried out in Citayam, Bogor in wetseason MH/86/1987 and dry season MK/87/1988. The serries of experiment result showed that theyield of mutant lines no. 82/PsJ, and no. 83/PsJ were significanty higher (P < 0.01) than Orba. Theyield of mutant line No. 711PsJ was significantly higher than Orba at level P<0.05. Agronomiccharacter observation of seven soybean mutant lines showed that some mutants have better characters,such as productive branches, seed weight. and earlier in maturity than that of the control plant.

PENDAHULUAN

Kedelai merupakan tanaman pangan utama sumber protein nabati danmerupakan bahan baku bermacam-macam makanan antara lain tempe, tahu, dantauco atau bahan baku utama pakan ternak.

Dalam rangka memenuhi kebutuhan nasional akan kedelai, pemerintah telahmelakukan bermacam usaha mengatasinya antara lain inelalui peningkatan produksikedelai, namun sampai saat ini produksi rata-rata nasional masih tetap di bawah satuton per hektar (I). Sinar gamma dari Cobalt-60 daya penetrasinya kuat sehinggamampu merubah formasi kromosom induk untuk kemudian memberi peluang tercip­tanya keragaman genetik (~). Menurut CONGER dkk. dikutip HENDRATNO dkk.(3), percobaan terhadap kedelai varietas Orba yang dilakukan dengan sinar gammamemperlihatkan kecenderungan ke arab perbaikan komponen hasil tersebut. Iradiasisinar gamma terhadap benih gandum (1riticum vulgare) varietas Comporo dan varie­tas Mara di Yugoslavia oleh BOROJEVIG (4), menimbulkan keragaman genetikpada generasi M2 sehingga hasil seleksi pada generasi M4 menemukan tanaman

* Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, SATAN

15

Page 16: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

yang memiliki jumlah anakan yang lebih banyak dari induknya. Di Jepang, perco­

baan iradiasi gamma terhadap benih kedelai dengan dosis 0,10 kGy yang dilakukanoleh KOO (5) melahirkan dua varietas kedelai barn, Raiden dan Raiko, yang secaraberturut-turut memiliki umur 21 dan 15 hari lebih genjah dari varietas asal.

Makalah ini mengharapkan hasil penelitian yang bertujuan mengetahuikemantapan hasil dari beberapa galur mutan kedelai dan sifat agronominya darirangkaian percobaan baik yang telah dilakukan pada musim penghujan maupun padamusim kemarau di Citayam, Bogor.

BAHAN DAN METODE

Kemantapan galur mutan No. 62/PsJ, No. 71/PsJ, No. 82/PsJ, No. 83/PsJ,

No. 134/PsJ, dan No. 147/PsJ diuji di Kebun Percobaan Citayam, Bogor padamusim penghujan MH/86/1987, MH/8711988 dan pada musim kemarau Mkl1987dan MK/1988. Sebagai pembanding (kontrol) digunakan varietas Orba. Benih yangdigunakan untuk pengujian 400 gr untuk masing-masing galur ditanam dalam petakberukuran 3m x 5m dengan jarak tanam 0,15m x 0,40m. Tiap lubang berisi 4 butir,diperjarang menjadi 2 tanaman per lubang pada umur 21 hari setelah tanam. Petak

percobaan diatur berdasarkan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang mempunyaiulangan 4 kal i.

Pupuk urea dan fosfat diberikan bersamaan pada waktu tanam masing­

masing dengan dosis 20 kg N dan 60 kg P20S per hektar. Hama dan penyakit dibe­rantas memakai azodrin dengan cara disemprotkan pada umur 10, 15, 21, 30, 40,50, 60, dan 70 hari setelah tanam.

Kemampuan produksi dinyatakan dalam ku per hektar dan bobot konstan bijikering per petak. Untuk pengamatan sifat agronominya dipanen sebanyak 10 ta­naman sampel per petak.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan musim penghujan MH 1986/1987 menunjukkan daya hasil galurmutan No. 63/PsJ, No. 71/psJ, No. 82/PsJ, No. 83/PsJ dan No. J47/PsJ secara

nyata (P < 0,01) lebih tinggi dari Orba yang digunakan sebagai pembanding, sedanguntuk galur mutan No. 134/PsJ dan No. 147/PsJ hanya nyata lebih tinggi dari Orbapada P<0,05 (Tabel 1). Percobaan musim kemarau MK 1987/1988 menunjukkandaya hasil galur mutan No. 82/PsJ dan No. 83/PsJ secara nyata (P < 0,01) lel-dhtinggi dari daya hasil Orba. Dari rangkaian hasil percobaan yang dilakukan padamusim penghujan MH 186/1987, MH/87/1988, dan pada musim kemarau MK/1987,

MK/1988 terlihat bahwa daya hasil galur mutan 'No. 71/psJ secara nyata (P < 0,05)lebih tinggi dari daya hasil Orba. Sedang daya hasil galur mutan No. 82/PsJ dan No.

16

Page 17: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

83/psJ secara nyata (P<O,OI) lebih tinggi daya hasil produksi Orba. Hasil serupajuga diperoleh pada percobaan sebelumnya (6).

Tabel 2 mengungkapkan hasil pengamatan sifat agronomi dari beberapagalur mutan pada musim penghujan MH/86/1987, MH/8711988, dan musim kema­rau MK/1987, MK/1988. Jumlah cabang produktif, jumlah polong kosong dan bobot1000 butir dari masing-masing galur mutan No. 62/PsJ, No. 63/PsJ, No. 711PsJ,No. 82/PsJ, No. 83/PsJ, No. 911PsJ, dan No. 134/PsJ secara nyata (P<O,OI)mempunyai nilai lebih dari jumlah cabang produktif, jumlah polong kosong danbobot 1000 butir d.ari jumlah cabang produktif Orba, sedang galur mutan No.63/PsJ, No. 711PsJ, No.83/PsJ, No. 911PsJ, dan No. 134/PsJ secara nyata

(P < 0,05) lebih banyak dari jumlah cabang produktif dan jumlah polong kosongOrba. Hanya galur mutan No. 71/PsJ memiliki hipokotil, keping biji berwarna hijaudan bunga berwarna putih, sedang umur pada waktu masak 15 hari lebih genjah dariumur Orba. Galur mutan lain (No. 62/PsJ, No. 63/PsJ, No. 821 PsJ, No. 83/PsJ,No. 91/PsJ, No. 134/PsJ dan No. 147/PsJ) memiliki hipokotil, keping biji danbunga masing-masing berwarna ungu, sedang umur panen berkisar antara 7-10 harilebih genjah dari umur induk ..

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan selama musim penghujan MH/86/1987,

MH/87/1988 dan musim kemarau MK11987, MKI1988 dapat disimpulkan sebagaiberikut :

1. Daya hasil galur mutan No. 711PsJ secara nyata (P < 0,05) lebih tinggi dariOrba, sedang daya hasil galur mutan No. 82/PsJ dan No. 83/PsJ secara sangatnyata (P < 0,01).

2. Hanya galur mutan No. 711psJ 15 hari lebih genjah dari umur kedelai varietasasal pada saat polong masak di samping kemampuan produksinya termasuk tinggi(13,02 ku/ha dibandingkan kemampuan produksi kedelai varietas asal 11,80kulha).

3. Galur mutan No. 71/PsJ, No. 82/PsJ, dan No. 83/PsJ tampaknya layak diuji padatingkat uji daya hasil lanjutan/uji multilokasi di seluruh Indonesia. Namun demi­kian, galur No. 147/PsJ perlu juga dipertimbangkan untuk diuji multi-lokasi diseluruh Indonesia karena daya hasilnya cukup tinggi.

4. Pada pengamatan sifat-sifat agronomi terhadap beberapa mutan tampak ada 3mutan yang mempunyai biji lebih besar bila dibandingkan dengan varietas asal­nya, yaitu mutan No. 711PsJ, 82/PsJ, dan 83/PsJ. Sedang mutan No. 7I1PsJmempunyai waktu pemasakan 15 hari lebih genjah, sedang mutan No. 62/PsJ,

No. 63/PsJ, No. 911PsJ, dan No. 134/PsJ masak antara 7-10 hari lebih genjah

bila dibandingkan dengan kontrol.

17

Page 18: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada DR. Ir. M. Ismachin dan Bapak

Hendratno M.Sc. atas nasehatnya yang berharga. Ucapan terima kasih juga disam­paikan kepada Sdr. Siswoyo dan A. Sunarno atas bantuannya melaksanakan perco­baan ini.

DAFfAR PUSTAKA

1. SOMAATMADJA, S., and GUHARDJA, E., "Grain legumes in Indonesia."Induced Mutation for the Improvement of Grain Legumes in South East Asia.IAEA, Vienna (1977) 203.

2. IAEA, Manual on Mutation Breeding (Tech. Rep. Ser. No. 119), IAEA, Vienna(1977).

3. HENDRATNO, K., GANDANEGARA, S., and RATMA, R., Soybean produc­tion improvement through induced mutation of Grain Legume Production II,IAEA, Vienna (1970) 69.

4. BOROJEVIG, K., "Studies on radiation. induced mutation in quantitative charac­ters of wheat (Triticum vulgare)", Mutation in Plant Breeding, IAEA, Vienna(1966) 15.

5. KOO, F., "Mutation breeding in soybean". Induced Mutation and Plant Im­provement, IAEA, Vienna (1972) 258.

6. RATMA, R., Penggunaan mutasi imbas dalam pemuliaan tanaman. MajalahBulanan I1mu dan Budaya 6 (1988) 471.

18

Page 19: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

Tabel 1. Kemampuan produksi beberapa galur mutan kedelai padauji daya hasil pendahuluan musim penghujan MH/86/1987MH/87/1988 dan musim kemarau MK/1987, MK/1988 diCitayam, Bogor

Kode Hasil (ku/ha)

MH/86/1987 MK/1987 MH/87/1988 MK/1988

Rata-rata

62/PsJ63/PsJ71/PsJ82/psJ83/PsJ91/PsJ134/PsJ147/PsJOrba

(kontrol)

BNJ 5%1%

KK (1%)

9,758,7911,63**13,13**14,01**9,398,52

11,17*10,21

0,801,15

14, 96

10,6212,5912,1915,33**13,92**12,3810,6512,1211,43

1,642,25

26,95

11,0113,20**13,92**14,03**15,01**12,00

11,57~12,95**12,00

0,550,758,82

13,0714,5214,3214,3713,9512,9912,8513,0412,54

1,682,30

26,40

11,1111 , 8413,02*14,22**14,22**11,6910,9012,3211 , 80

1,041,56

19,81

*

-\0

..

Berbeda terhadap kontrol pada P<0,05** Berbeda terhadap kontrol pada P<O,Ol

Page 20: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

No

Tabel 2. Beberapa sifat agronomi dari beberapa galur mutan kedelai pada uji daya hasil pendahuluan selama

musim penghujan MH/86/1987, MH/87/1988 dan musim kemarau MK/1987, MK/1988 di Citayam, Bogor

Kode

TinggiBukuCabangpolongPolongBobot 1000WarnaWarnaWarnaUmur

tanamanproduktifproduktifisikosongbutirhipokotilkepingbungapanen

(em)(buah)(buah)(buah)(buah)(gr) (hari)

62/PsJ

79,46176**533**68,20unguunguungu75

63/PsJ82,15175*493**69,40unguunguungu75

71/PsJ71,66154 434* 82,20**hijauhijauputih70

82/PsJ80,83154 497 86,80**unguunguungu78

83/PsJ78,26165*506 84,40**unguunguungu78

91/PsJ85,00175*473**65,80unguunguungu75

134/PsJ77,33166**494* 69,20unguunguungu75

147/PsJ

78,00164 456 73,00unguunguungu75

Orba75,26164 426 79,80unguunguungu85

(kontrol)

BNJ 5%

15,691,230,6513,811,80 0,761%

20,331,590,8517,932,34 0,98KK (1%)

13,3620,2519,5618,6841,67 6,76

*

Berbeda terhadap kontrol pada P<0,05

** Berbeda terhadap kontrol pada P<0,01

Page 21: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

PENGARUH PEMBERIAN KAPUR DAN ISOLAT RHIZOBIUM TERHADAPPENAMPILAN GALUR MUTAN KEDELAI PADA TANAH MASAM

Soertini Gandanegara *, Hendratno*, Yuiiiasti *, dan Nana Sumarna *

ABSTRAK

PENGARUH PEMBER IAN KAPUR DAN ISOLAT RHIZOBIUM TERHADAPPENAMPILAN GALUR MUTAN KEDELAI PADA TANAH MASAM. Telah dilaksanakan duapercobaan pot di rumah kaca untuk menguji pengaruh pemberian kapur terhadap penampilan galurmutan kedelai pad a tanah masam. Percobaan pertama ditujukan untuk melihat pengaruh lima tarafpemberian kapur (0-10 ton/ha) dan isolat Rhizobium terhadap pertumbuhan tanaman dan serapan haraN pada galur mutan No. 23 dan varietas Guntur pada tanah masam asal Jasinga yang mengandung AItinggi, yaitu 9,37 meq/IOO g pada stadium R6. Percobaan kedua ditujukan untuk melihat pengaru'tlempat taraf pemberian kapur yang lebili rendah (0,5-4 ton/ha) terhadap pembentukan bintil akar danpertumbuhan tanaman-galur mutan kedelai No. 23-D pada tanah masam asal Sembawa, Sumatra Sela­tan yang mengandung AI lebih rendah, yaitu 3,69 meq/IOO g. Hasil kedua percobaan menunjukkanbahwa strain/isolat tidak ~rpengaruh pada pertumbuhan tanaman ataupun serapan hara N pada perco­baan pertama. Pemberian kapur sampai dengan setara 10 ton/ha pada percobaan pertama dapat mem­perbailci kondisi tanah yang tercermin dari kenaikan bobot tanaman yang sejalan dengan kenaikan tarafpemberian kapur. Dengan melihat nilai %N, serapan N-total, dan %Nbdf tanaman, diduga pemberiankapur sampai dengan setara 4 ton/ha sudah mencukupi kebutuhan untuk pertumbuhan tanaman. Padapercobaan kedua, ketiga isolat Rhizobium yang digunakan sudah mampu menginduksi pembentukanbintil akar pada pemberian kapur yang rendah (I ton/ha) pada stadium pembungaan. Inokulasi denganbahan pembawa gambut netral menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan hasil padapercobaan pertama. Pertumbuhan tanaman dan pembentukan bintil akar yang optimal dicapai padapemberian kapur setara dengan 2 ton/ha.

ABSTRACTTHE EFFECT OF LIMING and RHIZOBIUM ISOLATES ON PLANT PERFORM­

ANCE OF SOYBEAN MUTANT LINES ON ACID SOIL. Two pot experiments were carried out tostudy the effect of liming on plant performance of soybean mutant lines on acid soil. The first experi­ment was carried out to study the effect of five liming rates (0-10 ton/ha) and Rhizobium isolates onplant performance and N uptake of soybean mutant lines No. 23 and Guntur variety on acid soil origi­nated from Jasinga which contained high AI 9,37 meq/IOO at R6 stage. Inoculum was given as liquidsuspension. The second experiment was caMed out to study the effect of four lower liming rates (0-4ton/ha) on nodulation and plant growth of mutant line No. 23-D on acid soil originated from Sembawa,South Sumatra with Al 3,69 meq/IOO g. Three isolates were applied as seed inoculant with peat ascarrier. Results from bt{h experiments showed that isolates did not affect plant growth or N uptake inthe first experiment. Liming rates up to eq. 10 ton/ha could improve soil condition which was shownby increasing of plant weight in accordance with the increase of liming rates, eventhough liming rateup to 4 ton/ha was enough for plant growth from N uptake view point. Three isolates used had capabili­ty of inducing nodulation at low liming rate at flowering stage. Optimum growth and nodulation wereachieved at liming rate of 2ton/ha.

PENDAHULUAN

Kepekaan tanaman legum terhadap kondisi masam dan Al tergantung darijenis tanaman. Pada tanaman kedelai, MUNNS dkk. (1) mengemukakan bahwa

• Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, SATAN

21

Page 22: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

toleransi tanaman inang merupakan masalah utama untuk memperoleh simbiosis

efektif yang toleran di lapang. Tanaman yang peka terhadap kondisi tanah masam/ Alakan memperlihatkan gejala keracunan AI, yang terlihat sebagai penebalan ujungakar dan pengerdilan tanaman (2), penghambatan' pembentukan bintil akar dan per­tumbuhan tanaman (3). Kondisi yang berlarut akan menyebabkan produksi menurun.

Pada percobaan dengan larutan hara, MUNNS dan MOHENBERG (3)mendapatkan bahwa hara kalsium dapat mengurangi pengaruh yang merugikan daripH rendah dan AI terhadap nodulasi dan pertumbuhan legum. Untuk percobaanlapang, suatu senyawa kalsium yaitu kapur telah lama dipakai untuk memperbaikikemasaman tanah. Pemberian kapur bukan saja ditujukan untuk menaikkan pHtanah, tetapi juga untuk pertumbuhan tan am an yang berhubungan erat denganbertambahnya ketersediaan hara Ca, P, dan Mo (4).

Percobaan terdahulu dengan sistem larutan hara (5) dan tanah mas am (6)memperlihatkan adanya asosiasi simbiotik yang baik antara galur mutan No. 23dengan isolat Rhizobium No. 06. Berdasarkan hasil tersebut, dilakukan dua perco­baan pot untuk melihat pengaruhpemberian kapur terhadap pertumbuhan tanaman

dan serapan N pada tanah masam Jasinga yang mengandung Aldd yang cukup tinggi,dan melihat pengaruh pemberian kapur pada taraf yang lebih rendah pada pemben­tukan bintil akar dan pertumbuhan tanaman galur No. 23-0 pada tanah masam asal

Sembawa yang mengandung Aldd yang lebih rendah.

BAHAN DAN METODE

Penelitian ini merupakan percobaan pot di rumah plastik dengan mengguna­kan tanah masam podzolic merah kuning (PMK) yang berasal dari Jasinga padapercobaan pertama dan tanah masam PMK asal Sembawa, Sumatra Selatan padapercobaan kedua. Tanah Jasinga mengandung 9,37 meq AI/100 g sedangkan tanahmasam Sembawa mengandung 3,25 meq Al/100 g.

Pada percobaan pertama sejumlah 2 kg tanah kering udara diisikan ke dalam

polybag berwarna hitam. Ada lima perlakuan pemberian kapur, yaitu dicampurmerata dan setara dengan 0, 2, 4, 8, dan 10 ton/ha. Setelah masa inkubasi empatminggu, tanah yang dikapur masing-masing mengandung 7,77, 4,29, 2,10, dan 0,86meq AI/100 g dan 0,152,0,157,0,121, dan 0,158 % N serta pH 4,52, 4,72, 5,12,dan 5,71.

Sehari sebelum penanaman biji, tanah diberi pemupukan dasar setara dengan60 kg P20S dan 50 kg K20.

Bahan tanaman yang digunakan adalah galur mutan No. 23 yang toleranterhadap pH rendah/AI (5, 6) dan induk mutan tersebut, yaitu varietas Guntur.Kedelai varietas Chippewa yang tak berbintil digunakan sebagai tanaman standardalam penentuan %Nbdp. Inokulasi isolat Rhizobium dilakukan pada waktu tan am

22

Page 23: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

masing-masing dengan suspensi larutan strain Rhizobium TAL 102 dan isolat No.06 pada taraf 3 X 108 sel/pot.

Untuk penentuan %N dilakukan dengan metode Kjeldahl sedangkan N yangberasal dari pupuk digunakan metode pengenceran isolat 15N (7). Pada waktutanaman berumur seminggu tanaman varietas Guntur dan galur mutan No. 23 diberipemupukan setara dengan 20 kg N/ha dalam bentuk 15N-amonium sulfatdenganekses atom 15N 4,16%. Tanaman standar, varietas Chippewa diberi pemupukansetara dengan 100 kg N/ha dalam bentuk 15Namonium suifat dengan ekses atom 15N1,0%. Tanaman dipanen pada stadium R6.

Percobaan pertama merupakan percobaan faktorial yang dilaksanakandengan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari dua faktor, yaitu perlakuan varie­tas/galur mutan yang diinokulasi oleh isolat Rhizobium dan empat tingkat penga­puran. Percobaan kedua juga merupakan percobaan faktorial yang dilaksanakandengan Rancangan Acak Lengkap dengan dua faktor, yaitu faktor isolat Rhizobiumdan faktor tingkat pengapuran.

Pada percobaan kedua dilakukan percobaan pot dengan pemberiankapurdengan kisaran taraf yang lebih rendah (0,4 ton/ha) pada tanah masam Sembawa

yang memiliki A1ddyang lebih rendah yaitu 3,25 meq AI/toO g. Inokulasi dilaksana­kan dengan cara mencampur benih dengan inokulum dengan bahan pembawa gambutsteril dengan pH 6,0 pada taraf 109 selig inokulum. Pemberian pupuk dasar dilaku­kan sehari sebelum tanam dengan taraf pupuk P dan K yang sarna dengan percobaanpertama, sedangkan taraf pupuk N diberikan lebih tinggi yaitu setara dengan 30 kgN/ha. Pembentukkan bintil akar dan pertumbuhan tanaman diamati pada dua stadia,yaitu pada waktu tanaman berbunga (R2) dan pada stadium awal pengisian polong(R5).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berbeda dengan hasil percobaan terdahulu (6) baik tanaman varietas Guntur,galur mutan No. 23 maupun varietas Chippewa tidak ada yang toleran terhadapkondisi tanah masam yang tidak dikapur. Diantara sepuluh hari sampai dengan duaminggu setelah tanam, tanaman memperlihatkan salah satu gejala keracunan AI,yaitu bagian batang di atas keping biji patah. Beberapa tanaman yang masih hidupsampai stadium R6 tumbuh kerdil dengan satu dan dua polong. Pada tanah yangmengandung Al yang lebih rendah, seperti yang terjadi pada percobaan lapang diSitiung gejala keracunan seperti ini terlihat pada stadium lebih lanjut, yaitu padawaktu tanaman berbunga (8).

Pertumbuhan tanaman yang bertambah baik karena pemberian kapur tampakpada stadium lanjut (R6) terlihat pada Tabel I, yaitu tercermin dari kenaikan bobot

biji, stover maupun keseluruhan tanaman yang bertambah seiring dengan kenaikan

23

Page 24: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

taraf rmberian kafur. Pemberian karur setara ~en~~"1 Nq(n~~\}~Mi~~Y~Ym"~pertumbuhan tanaman yang optimal. Secara keseluruhan tanaman yang diinokulasidengan strain TAL 102 menunjukkan penampilan lebih baik. penampilan tan am anyang terbaik.

Pemberian kapur setara dengan 4 ton/ha sudah mampu menaikkan % N danserapan N-total biji dan stover, baik pada galur mutan No. 23 maupun varietasGuntur (Tabel 2). Pemberian kapur melebihi taraf tersebut akan menurunkan nilaikedua parameter tersebut.

Tabel 2 menyajikan persentase N dan serapan N-total dalam biji dan stover.Persentase N yang lebih rendah pada stover galur mutan No. 23 dan varietas Gunturberkaitan erat dengan warna kuning daun kedua jenis kedelai tersebut pada stadiumR6. Kekurangan N dalam stover diduga karena proses fiksasi N yang tidak efektif.Pada tanah masam, AI dan pH rendah menyebabkan pembentukan bintil akar ter­hambat. Bintil akar baru terbentuk pada stadium pembungaan (6, 8) dan sudah terli­hat efektif pada stadium awal pengisian polong (9). Mengenai hal ini, MUNNS dkk.(10) menerangkan bahwa kegagalan pembentukan bintil akar dan kekurangan N padatanaman dapat disebabkan antara lain karena Rhizobia yang kurang toleran, tarafinokulum yang rendah, tan aman inang yang lebih toleran terhadap AI atau tipecekaman yang berbeda. Diduga pada percobaan pertama teknik inokulasi yangdigunakan tidak cocok dan materi tanah yang berbeda dengan materi pada percobaansebelumnya. Inokulasi secara suspensi tidak menguntungkan untuk tanah masamkarena bakteri langsung berhadapan dengan keadaan tanah yang tidak serasi bagipertumbuhan bakteri. Bahan tanah yang digunakan dalam percobaan ini diambilselang beberapa waktu setelah percobaan terdahulu (6) dan diduga telah mengalamiperubahan menimbulkan cekaman yang berbeda. Hal ini dikaitkan dengan peracunanAI yang tampak sepuluh hari setelah tanam dan khlorosis pada stadium R6 yangtidak terjadi pada percobaan terdahulu (6).

Persentase N yang berasal dari pupuk (% Nbdp) dapat dilihat pada Tabel 2.Penambahan pemberian kapur lebih besar dari 2 ton/ha pada mutan No. 21 dan 4ton/ha pada varitas Guntur dan Chippewa menurunkan nilai % Nbdp. Pemberiankapur setara dengan 4 ton/ha diduga sudah cukup untuk pertumbuhan tanaman.Secara keseluruhan tanaman yang diinokulasi dengan strain TAL 102 memiliki Ntotal tanaman yang lebih tinggi dari tanaman yang diinokulasi dengan isolat No. 06.

Pada percobaan dengan tanah Sembawa terlihat bahwa pemberian kapurmemberikan perbedaan yang nyata (P < 0,05) pada pembentukan dan pertumbuhanbintil akar serta bobot tanaman (Tabel 3). Tidak terlihat perbedaan pada bobottanaman dan bintil akar yang disebabkan oleh ketiga isolat/ strain yang digunakan.Tampak isolat No. 09 dan 22 lebih toleran terhadap kemasaman tanah dari padastrain pembanding TAL 102. Tanaman yang diinokulasi dengan kedua isolat tersebuttelah menunjukkan pembentukan bintil akar pada pertumbuhan lanjut (R5). Kemam­

puan isolat tersebut menginfeksi akar tanaman diduga karena laju pertumbuhan isolat

24

Page 25: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

yang lebih tinggi (5), walaupun bintil akar yang terbentuk dengan nilai distribusihanya 0,3 tidak mempunyai arti dalam nitrogen yang difiksasi.

Pada pemberian kapur yang lebih tinggi (1,0 ton/ha), ketiga isolat/strainsudah mampu menginduksi pembentukan bintil akar pada stadium pertumbuhan yanglebih dini (R2), dengan nilai distribusi antara 1,2 - 1,8 yang dikategorikan sebagaipembentukan bintil akar yang miskin dan tidak terjadi fiksasi N atau N yang difiksa­si sedikit. Nilai distribusi bintil akar optimal dicapai pada pemberian kapur 2,0ton/ha, yaitu 3,0 - 3,3 yang menunjukkan pembentukan bintil akar yang cukup baikdan berpotensi untuk memfiksasi N yang tinggi (9).

Inokulasi dengan bahan pembawa gambut netral pada percobaan ini menun­jukkan hasil yang lebih tinggi dari pada inokulasi dengan suspensi pada percobaanpertama. Menurut BONER (1960) yang dikutip dari SPARROW dan HAM (10),gambut berfungsi sebagai substrat bagi pertumbuhan dan kondisi netral melindungibakteri dari kondisi tanah yang tidak sesuai pada waktu antara inokulasi denganpembentukan bintil akar.

KESIMPULAN

Oari hasil percobaan diatas dapat ditarik kesimpulan:1. Percobaan tanah masam asal J asinga yang mengandung AI dengan pemberian

kapur 4 ton/ha sudah cukup untuk pertumbuhan optimal tanaman kedelai. StrainTAL 102 menunjukkan kemampuan yang lebih baik daripada isolat 06. Tanamanyang diinokulasi dengan strain tersebut menunjukkan penampilan tanaman danserapan N-total yang lebih tinggi daripada tanaman yang diinokulasi dengan isolatNo. 06.

2. Percobaan dengan tanah masam Sembawa yang mengandung AI yang lebihrendah pada pemberian kapur relatif rendah, yaitu 1,0 ton/ha sudah mampumenginduksi pembentukan bintil akar. Nodulasi optimal dicapai pada pemberiankapur 2,0 ton/ha. Isolat No. 09 dan No. 22 tampak lebih toleran terhadap kema­saman tanah daripada strain TAL 102. Tanaman mampu membentuk bintil akarpada pemberian kapur 0.05 ton/ha.

3. Inokulasi dengan bahan pembawa gambut pada tanah masam lebih menguntung­kan karena melindungi bakteri dari kondisi tanah yang tidak sesuai.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Sdr. Sudono Siamet, Nana Sumar­na, Yuliasti, Sarjiyo dan Amrin Djanawas yang telah ban yak membantu penelitianini terlaksana.

25

Page 26: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

DAFfAR PUSTAKA

1. MUNNS, D.N., "Acid soil tolerance in legumes and rhizobia.", Adv. PI. Nutri­tion, Vol. 2, (rINKER, Band A. LAUCHLII, eds.), Praeger, NY (1986).

2. SAPRA, V.T., MEBRAHTU, and MUGRIWA, L.M., Soybean germplasm andcultivar aluminum tolerance in nutrient solution and Bladen clay loam soil,Agron. 1. 74 (1982) 687.

3. HOHENBERG, J.S., and MUNNS, D.N., Effect of soil acid factors on nodula­tion and growth of Vigna unguiculata in solution culture. Agron. 1. 76 (1984)477.

4. YUlDNO, "Inokulasi Rhizobium pada kedelai", Kedelai, Puslitbangtan, BadanPenelitian Pertanian, Bogor (1985).

5. GANDANEGARA, S., HARSOJO dan HENDRATNO, K., Toleransi beberapastrain/isolat Rhizobium dengan beberapa galur mutan kedelai (PAIR/P.23 111989), PAIR-BATAN, Jakarta (1989).

6. GANOANEGARA, S., dan HENORATNO, K., Nodulasi dan pertumbuhan dua

galur mutan kedelai di tanah masam (PAIR/P.228/1989), PAIR-BATAN,Jakarta (1989).

7. HADARSON, G., "Biological nitrogen fixation of grain legumes", The Use ofN Methodology to Assess N Fixation and Guidelines for Improvement of NFixation in Grain Legumes, FAO/IAEA Agriculture Biotechnology Laborato"ry, Seibersdorf (1985).

8. RASJID, H., Komunikasi pribadi.

9. GANOANEGARA, S., HENORATNO, dan SUBAGYO, T., "Interaksi simbio­tik galur mutan kedelai No. 23-0 dengan sejumlah isolat Rhizobium di lahan

masam", Aplikasi Isotop dan Radiasi (Ris. Simp. V, Jakarta, 1990), BATAN,Jakarta (1991) 285.

10. SPARROW Jr, S.D., and HAM, G.E., Nodulation, N., fixation, and seed yieldof navy beans and influenced by inoculant rate and Inoculant carrier, Agron.1. 75 (1983) 20.

26

Page 27: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

Tabe1 1- pengaruh per1akuan terhadap berat kering biji,stover,dan tanaman pada stadium R6

pemberian

Bobot keringGa1ur strain

kapur,biji,stover,tanaman,ton/ha

999

23 TAL 102

21,031,762,794

0,981,922,908

0,881,882,7610

0,922,143,06

23 iso1at 06

20,671,702,374

1,001,282,288

1,061,872,9310

1,072,403,47

Guntur TAL 102

20,740,981,724

1,201,572,778

1,071,632,7010

1,181,833,01

Guntur iso1at 06

20,731,131,864

0,951,612,568

1,011,972,9810

1,292,043,33

Chippewa

20,882,102,984

1,313,064,378

1,233,654,8810

1,583,455,03

BNT per1akuan

(P) -0,800,44BNT Kapur

(K) 0,610,960,39BNT P x K

-1,05K.K.

(' ) 30,1714,3220,18

27

Page 28: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

28

Tabel 2. Persentase N, serapan N-total, dan N yang berasal dari pupuk biji

dan stover pada stadium R6

Pemberian

Persentase N,Serapan N-totalNbdp,Galur Strain

kapur,%mg N/pot%ton/ha

bijistoverbijistoverbijistover

23 TAL 102

26,231,1964,4720,8610,1510,334

6,681,4460,0227,259,678,828

6,360,8466,0215,0210,339,9710

6,340,7354,2115,668,988,28

23 isolat 06

26,591,4041,4621,4010,6812,294

6,621,0966,1115,8110,159,988

6,281,3566,5524,989,978,5510

5,761,0261,5323,999,359,24

Guntur TAL 102

26,941,6151,4715,959,088,764

6,190,8673,7613,3312,8212,288

6,670,6266,669,9410,0910,0810

6,531,0076,1417,089,628,82

Guntur isolat 06

27,131,3851,3114,2211,8110,334

6,011,0760,3517,648,8711,228

6,400,6258,9112,0910,6810,7410

6,420,7580,0815,1810,339,08

Chippewa

27,082,4360,7451,0232,5036,254

6,191,6180,9450,5041,2536,758

5,802,0482,0474,0338,7535,0010

6,171,9702,2463,6136,6731,25

BNT Perlakuan (P)

-0,3214,926,521,682,32

BNT Kapur (K)

0,320,2813,34BNT P x K

13,033,37K.K. (%)

7,8635,7431,8935,3311,4322,04

Page 29: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan

Tabel 3. pengaruh pemberian kapur dan isolat Rhizobium terhadappembentukan dan bobot bintil akar serta bobot tanaman

Perlakuan

DistribusiBobotBobotbintil akar

bintil akartanaman,9R2

R5R2R5R2R5

Pemberian kapur,tonjha

isolat No.090,5

0,00,3a361,615,341,0

1,83,0254252,005,162,0

3,03,646511222,245,674,0

2,53,719812262,575,10isolat No.

220,5

0,01,4°401,555,761,0

1,22,0242642,036,112,0

3,33,547912312,275,544,0

2,94,018711132,415,10strain TAL 1020,5

0,00,3°361,095,671,0

1,52,3183561,785,542,0

3,13,548112412,294,704,0

2,73,51279812,526,73

K.K.

% 22,9323,41 39,3612,8223,15BNJ 5%

Kapur0,410,581142560,25t.nIsolat

t.nt.nt.nt.nt.nt.nK X I

t.nt.nt.nt.nt.nt.n

29

Page 30: PENAMPILAN SIFAT BIOFISIK BEBERAPA MUTAN PADI …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Pertanian_Peternakan... · Penanaman 'varietas padi unggul tahan wereng coklat menunjukkan