~c'~~'i-
-
'c",,?{~~c'
"
Bul. Agron. (29) (3) 73 - 77 (2001)
Evaluasi Beberapa Kultivar Padi Gogo Asal Kalimantan Timur untuk Ketahanan terhadap Aluminium Menggunakan Metode Kultur Hara Evaluation of Some Upla,!d Rice Cultivarsfrom East Kalimantanfor Resistenceto Alumynium UsingNutrient Culture Method
,
Rusdiansyah INeni Rohaenr daDTrikoesoemaningtyas3
ABSTRACT Twentyfour upland rice cultivarsfrom East Kalimantan and control cultivar were evaluatedfor tolerance to aluminium using nutrient culture with two treatmentsof 0 ppm and 45 ppm AI. Result showedthat eight cultwars (Pimping, Ketan Hitam, Mayas, Padi Bulu, Popot, Siam Kuning, Ketan Merah, Serai) have PAR> 0.5 and were categorizedas tolerant cultwar, the other 16 cultivars were categorizedas suceptable.Three tolerant cultivars : Pimping,Ketan Merah and Mayas.evenhavePAR higher than a control, Krowal. Keywords: Rice,AI, PAR,Nutrient PENDAHULUAN Salah satu kendala produksi tanamanpadi gogo adalah keracunan Aluminium (AI). Keracunan Al umumnya terjadi pacta tanaman padi gogo yang dibudidayakan pacta tanah mineral masam. Di Indonesia,tanah mineral masamumumnya didominasi oleh tanah Podsolik Merah Kuning (Ultisol) yang luasnyadiperkirakanmencapai48.3juta ha atau29.7 % daTitotalluas daratanIndonesia(Sujadi, 1984). . Selain keracunan AI, pengaruh buruk lain pacta tanah mineral masam adalah pH tanah yang rendah, keracunanMn, defisiensi hara N,P,K, Ca, Mg daDMo serta laju penguraian bahan organik yang lambat (Fageriaet aI., 1988;Baligar at aI.,1989;Marzuki et aI., 1989). Keracunan Al terutama terjadi pacta tanah denganpH ::: 5.0 daD secarajelas diekspresikanpacta penghambatan pertumbuhanakar serta tidak teramati sebelumgejalapactaakarberkembang(Gupta, 1997). Penghambatan petumbuhanakar akibat keracunan Al pactatanamanpadi telah banyakdilaporkan(Howeler danCadavid,1976; Coronel et aI., 1990;Nasution daD Suhartini,1991;SivagurudaDPaliwal, 1993;Khatiwada et aI., 1996) daDpactabanyak tanamanlainnya. Akar yang banyak mengalami keracunan Al umumnya pendekgemuk (stubby) daD rapuh (Tan et al.,1993), pembentukan akar lateral sedikit (Blum, 1988),
menurunnyaakumulasibahan kering daD serapanhara N, P, K, Ca daD Mg (Hai et al.,1989), menurunnya panjang akar relatif (Nelson, 1983; Nasution daD Suhartini, 1991;Suwartoet aI., 1996). Oleh karenaitu, penghambatan pertumbuhan akar ini sering kali digunakan sebagai parameter untuk menilai ketenggangansuatutanamanterhadapkeracunanAl (Delhaize daDRyan, 1995). Salah satu metode yang efektif untuk mengevaluasi tingkat ketenggangantanaman terhadap AI adalah dengan metode kultur hara pactastadia bibit. Metode ini juga digunakanoleh Coronel et al. (1990), Khatiwada et aI., (1996) daD Jagau (2000). Metode kultur hara tersebut selanjutnyajuga digunakan pacta penelitian ini untuk mengevaluasibeberapa kultivar padi gogo asal Kalimantan Timur untuk sifat ketengganganterhadapAI. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakandi Laboratorium Terpadu Pusat Studi Pemuliaan Tanaman daD rumah plastik Kebun PercobaanIPB, Tajur mulai bulan Mei hingga Agustus2000. Sebanyak26 kultivar padi gogo ditanam pactalarutanharaYoshida(Yoshidaet aI., 1976)dengan perlakuan0 ppm daD45 ppm Al yang berasaldaTiAICI3
1) Mahasiswa Program S 1 Jurusan BOP, Faperta IPB Sl Jurusan BOP, Faperta IPB ') StafPengajar Jurusan BOP, Faperta IPB
1 Mahasiswa Program
73
.
---
'-c'
. I
Bul. Agron.
,
.
(29) (3) 73
-
77 (2001)
H2O. Setiap dua hari dilakukan pengukuran pH larutan hara clan dipertahankan pada pH 4.0 .:t 0,05 dengan HCI 0,1 N dan NaHCO3 0,1 N. Benih padi yang digunakan dikecambahkan pada arang sekam dalam inkubator pada suhu 30° C selama tiga hari. Kecambah yang seragam dengan panjang akar.:t 2 cm selanjutnya diletakkan pada kasa berbingkai styrofoam_daD diapungkan pada larutan hara dalam pot plastik yang berisi 2 liter larutan hara. Sertiap pot plastik ditumbuhkan 3 kecambah. Percobaan disusun dalam Rancangan Acak Kelompok dengan tiga ulangan. Pengamatan dilakukan pada tanaman umur 14 hari setelah tanam daD peubah yang diamati adalah panjang akar (cm), panjang tajuk (cm) dan panjang akar relatif (PAR). PAR dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Pada kondisi ini, kemampuan akar menyerap hara lebih rendah clan tanaman akan mengalami defisiensi hara. Kultivar-kiltivar yang peka, penurunan panjang akar ini secara langsung juga berpengaruh pada nisbah panjang tajuk/akar. Hampir sebagian besar kultivar yang mengalami penurunan panjang akar yang cukup drastis menghasilkan nisbah panjang tajuk/akar yang juga cukup besar (Tabel I). Hal ini mengindikasikan bahwa meskipun terjadi penurunan panjang akar yang cukup signiftkan, namun kultivar-kultivar tersebut masih mampu membentuk tajuk yang relatif panjang dengan memanfaatkan cadangan makanan yang terdapat pada endosperma. Untuk mengelompokkan kultivar yang tenggang terhadap cekaman Al digunakan panjang akar relatif
PAR -
(PAR). PAR digunakan untuk menghilangkan pengaruh perbedaan genetik dari kultivar-kultivar yang diuji. Berdasarkan nilai PAR kultivar-kultivar yang memiliki
Panjang akar pada perlakuan 45 ppm Al Panjang akar pada perlakuan 0 ppm AI
HASIL Hasil
DAN PEMBAHASAN
pengamatan
memperlihatkan
bahwa
PAR> 0.5 dikategorikan sebagai tenggang terhadap AI (Coronel et al., 1990; Khatiwada et al., 1996; Jagau, 2000). Dari basil analisis diperoleh nilai PAR dari kultivar padi gogo yang dievaluasi berkisar antara ' 0.196-0.663 (Tabel 2).
kehadiran Al memberikan pengaruh yang tidak sarna' pada panjang tajuk dan akar dari semua kultivar padi gogo yang dievaluasi. Analisis memperlihatkan bahwa kehadiran Al tidak begitu berpengaruh pada panjang tajuk, namun untuk panjang akar memberilkan pengaruh dan variasi yang besar antar kultivar padi gogo yang
Berdasarkan PAR, terdapat delapan kultivar yaitu Pimping, Ketan Hitam, Mayas, Padi Buku, Popot, Siam Kuning, Ketan Merah daD Serai memiliki PAR> 0.5 dikategorikan t~nggang sedangkan 16 kultivar lainnya dikategorikan peka terhadap keracunan AI. Sebanyak tiga kultivar dari delapan kultivar yang dikategorikan
l
dievaluasi.
tenggang
l
Kultivar yang peka, kehadiran AI pada tingkat yang meracuni akan menghambat pertumbuhan akar yang ditandai dengan menurunnya panjang akar. Penurunan panjang akar ini terjadi karena terhambatnya
(PAR=0.589),dan Mayas (PAR=0.576) memiliki PAR lebih tinggi dari kultivar pembanding tenggang Krowal (PAR = 0.546). Namun bila dibandingkan dengan kultivar pembanding peka Jatiluhur (PAR = 0.190),
pembelahan memendek,
akar tidak
semua kultivar yang dievaluasi memiliki PAR yang lebih baik kecuali kultivar Layap (PAR = O. 196) yang
berfungsi dengan baik dalam menyerap hara. Menurut Tan et al., (1993), tanaman yang mengalami keracunan AI, akar yang terbentuk pendek-pendek dan menyebabkab sistem perakaran menjadi abnormal.
memiliki PAR relatiftidak berbeda. Dari basil evaluasi di atas, kultivar-kultivar yang dikategorikan tenggang dapat dipertimbangkan sebagai sumber sifat ketenggangan Al pada program pemuliaan tanaman padi gogo.
( I.
: ~.
!, "
I l
dan pemanjangan sel, sehingga menebal daD mudah putus serta
yaitu
Pimping
(PAR=0.663),
Ketan
Merah
,.
i r ,.
t"
: c ~ ~ "
I;.
,." ,,'"
~;
~i
.
! ~!~ i
." !:
.I
'
".
i! ~ ~
,f,
74
lit
Rusdiansyah
Neni Rohaeni dan Trikoesoemaningtyas
11
.
I
11
I
"
"c,,~""
;',-,-:'!j~
.;~; ,""
j
""-~,c,=~-~
,
Bol. Agron. (29) (3) 73 - 77 (2001)
Tabel I.
Nisbah panjangtajuk/akarbeberapakultivar padi gogo asal KalimantanTimur umur 14 hari setelahtanam dalam keadaantercekamAI (45 ppm AI) K uItlvar .
No.
, ..
~
1 2 3
PanJang . TaJu . k (cm)
PanJang . AKar (cm)
Pimping Ketan Hitam Mayas
22.48 23.69 14.59
20.36
11.73
1.74
Popot Siamkuning Ketan Merah Serai Salat Geragai Abuing Kerubut Sumping Pulut Gambir Adan Polut Wajik Padi Selasih Lembuyau Pait Sudi LekatanGunung
20.60 16.30 18.94 22.25 17.25 21.75 16.40 17.01 19.23 21.66 17.18 19.52 21.40 19.1~ 18.09 13.65 23.45
12.52 11.80 12.15 9.82 12.23 9.29 10.72 9.05 10.78 9.86 9.06 10.43 7.23 9.70 8.27 6.98 7.84
22
Ritan
15.82
4.73
23 24
Sepah Layap Pembanding: Krowal Jatiluhur
16.77 17.45
4.30 3.32
1.65 1.38 1.58 2.30 1.42 2.39 1_54 1.94 1.79 2.22 1.92 1.88 2.99 2.01 2.25 1.98 3.06 4.40 4.23 5.26
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
25 26
PadiBuku
16.74 13.63 10.83
Nisbah Tajuk/Panjang Akar
19.08 16.00
9.50 4.04
1-.40 1.75 1.35
2.14 3.99
: '. 0,
"
--'
,ji. ..'
:' .. ,-""J,::i, u; '\;i., ') '\..,;:,;j , :.".'1',;--;-, "' -~
. -l :'
;..r:,,_;~;, -':~, i ;,,0,;
Evaluasi BeberapaKultivarPadi Gogo...
.
i';: -' ;JI
"!",.,!!..,,: ;;:,!;
: 1;; 'i?
75
!f ~11ij
",1.1 I." "'j ';;'1
":1:'
Bul. Agron.
-
(29) (3) 73 77 (2001)
~ii! 1:', "
;,
Tabel2. No.
Nilai panjangakarrelatif(PAR) kultivar padi gogo asalKalimantanTimur umur 14 hari setelahtanam Nama Kultivar
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Pimping Ketan Hitam Mayas Padi Buku Popot Siam kuning KetanMerah Serai Salat Geragai Abuing
PanjangAkar (cm) 0 ppm 45 ppm 25.51 16.74 23.42 13.63 18.83 10.83 22.27 11.73 23.56 12.52 22.73 11.80 23.32 12.15 19.51 9.82 25.47 12.23 20.37 9.29 22.08 10.72
0.663 0.598 0.576 0.536 0.531 0.531 0.520 0.515 0.494 0.493 0.490
Tenggang Tenggang Tenggang Tenggang Tenggang Tenggang Tenggang Tenggang Peka Peka Peka
Kerubut
19.35
9.05
0.482
Peka
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Sumping Pulut Gambir Adan Pulut Wajik Padi Selasih Lembuyau Pait Sudi LekatanGunung Ritan Sepah Layap Pembanding: Krowal Jatiluhur
23.38 22.76 21.62 24.89 17.63 23.98 20.77 18.07 22.24 14.84 20.50 17.13
10.78 9.86 9.06 10.43 7.23 9.70 8.27 6.98 7.84 4.73 4.30 3.32
0.468 0.437 0.423 0.421 0.411 0.403 0.399 0.387 0.353 0.325 0.208 0.196
Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka Peka
17.89 21.93
9.50 404
0.546 0.190
Tenggang Peka
DAFT AR PUSTAKA
,
,.
I
;! I
'{'
I !I 1 'Ii fa ~, I
solution. Comm. In Soil Sci. Plant. Anal. 19 (7 12) : 1133-1142.
Baligar, V. C., H. L. Dos Santos,G. V. E. Pitta, E. C. Filho, C. A. Vasconcellos,and A. F. De Bahia Filho. 1989. Aluminium effect on growth grain yield and nutrient use efficiency ratio in sorghum genotype. Plant Soil. 116:257-264. Blum, A. 1988. Plant breedingfor stressenvironments. CRC PressInc., Boca Ratton: 147- 156. Coronel,V. P., S. Akita, S. Yoshida. 1990.Aluminium
l
Kriteria
12
25 26
Ii!!
PAR
Gupta,U. S. 1997.'Crop ImprovementVol. 2. Sci. Publ. Inc. 303 p. Hai, T. V., T. T. Nga, H. Landelout. 1989. Effect of aluminium on the mineral nutrition of rice. Plant and Soil 114 : 173- 185. Jagau,Y. 2000. Fisiologi PewarisanEfisiensi Nitrogen dalam KeadaanCekamanAluminium pada Padi
toxicity tolerancein rice (Oryzasativa)seeding.
Gogo(OryzasativaL.). Disertasi S3PPS-IPB,
P. 357 - 363. In M. L. Van Beusichem(eds.). PlantNutrition-Physilogy and Application. Kluwer Acad. Publ. Netherlands.
Bogor.
Delhaize,E., P. R. Ryan. 1995.Aluminium toxicity and tolerancein plant. Plan Physiol. 107 : 315 - 324.
Howeler, R. H., L. C. Cadavid. 1976. Screeningof rice cultivar for tolerance to aI-toxicity in nutrient solution as compared with a field screening method. Agron. J. 68 : 551- 555.
I J
Fageria, N. K., R. J. Wright, V. C. Baligar. 1988. Cultivar
response
to
aluminium
in
nutrient
Khatiwada,S. P., D. Senandhira,A. L. Carpena,R. S. Zeigler,
and
P.
G.
Fernandez.
1~9~.
Var~a?ili!y
~c:
and geneticsof tolerancefor aluminium toxiCity In
." 1;
76
RusdiansyahNeni RohaenidaDTrikoesoemaningtyas
.
j ~ :j
1
--'c,
Bul. Agron. (29) (3) 73 - 77 (2001)
rice (Oryza sativa L.). Theor. Appl. Genet. 93 : 738 - 744.
.
Sujadi, M.
.
et a/., (Eds.)
Ecology andManagementof ProblemSoil in Asia. Food and Fertility Tech. Center for Asia and ResearchCenter.Tsukuba,Japan.
Marzuki, R., L. Sukarno, Sumamo. 1989. Pengaruh tingkat kejenuhan aluminium terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai. Seminarhasil penelitian tanamanpangan,Balittan Bogor (I) : 162- 173.
,
1984. Problem soil in Indonesia their
management.In Pricarda.L.
Suwarto,Sunarto, T. A. D. Haryanto,Darynto,N. Farid. 1996. Seleksi tanaman padi gogo untuk memperolehvarietasunggul toleran tanah masam
Nasution, I., T. Suhartini. 1992. Evaluasi metode uji ketahanan kultivar padi gogo terhadap tanah masam. P. 65 - 80. Dalam Machmud,M., M. Kosim, dan L. Gunarto (eds.). Prosiding LokakaryaPenelitianKomoditasdan Studi Khusus Puslitbangtan,Bogor.
dan hasil tinggi.
Tan, K., W. G. Keltjens, G. R. Findenegg. 1993. Aluminium toxicity with sorghum genotypes in nutrient solutions and its amelioration by magnesium.J. PlantNutr. 155 : 81-86.
Nelson, L. E. 1983. Tolerance of 20 rice cultivar to aExcessAI and Mn. Agron. J. 75: 134-138. Sivaguru, M., K. Paliwal. 1993. Differential aluminium tolerance in some tropical rice cultivars. II. Mechanismof aluminium tolerance.J. PlantNutr. 16 (9): 1717-1732.
Hibah IV/I Faperta Unsoed,
Purwokerto.
Yoshida, S., O. A. Forno, J. H. Cock, K. A. Gomez. 1976. Laboratorymanualfor physiologicalstudies of rice, 3rded. IRRI, Los BanosPhilippines. : , ,
;
~,
j
~'-
,,' : 002'.",
Evaluasi Beberapa KultivarPadiGogo...
77
.
