c ~
Bul. Agron. (31) (2) 37 - 41 (2003) !
I
Bahan yang digunakan adalah: sepetak lahan sawah irigasi (masing-masingunit petak adalah 5m x
diukur denganmetodeLizada dan Yang (1979), Etilen akardiukur dengancaramengambilcontohdi lapangan.
6m),varietasIR 64,GalurS, 3254- 29 21 - 2, Galur S,3382- 2d - 16- 3. PupuknitrogenyangberasaldaTi
Akar segardiambil mulai daTileher akar kemudian dimasukan ke dalam gelas erlenmeyer dan
urea prill, SP 36, KC1, ajir bambu,papankayu, plastik bahan paga, piezometer, furadan, oven, gelas erlemneyer, botol akar, karet penutup, syringe clan
diinkubasikan selama 6 jam, kemudian diambil 1 ml dengan syringe untuk diukur etilennya dengan Kromatografgas(HITACHI 263 - 50),
I
kromatografigas. Alat-alat utama yang digunakan adalah: alat pengolahtanah, alat peratatanah, pompa air, meteran,
Pengamatangulma:. Populasi clan bobot kering gulma diamati pada35 HST denganmencatatpopulasi gulma pada setiap petak perlakuan seluas 1m2
:.
timbangan,skalamiring, waterpas, sprayer,pH meter
kemudiandikeringkandenganoven dan dilakukan
I
untuk mengukur potensi redoks clan alat untuk mengukurluasdaun(leaf area meter),
penimbangan,
I
Rancangan
;" ~
~
ii
I:
" .\ ~
Ii
penggenangan
terdm
penggenangan
dengan
, an,
ma~
-mac
aIr
5 cm
ketmgglan ,
,
,
)
dan
(P2)
,
penggenangan dengan ketmgglan aIr 10 cm (P3), Anak k d I h ' " , (V)
peta a a a penggunaan Varietas IR 64 (V I), Galur
tlga S, 3254
Jems vanetas: - 29 - 21 - (V 2) clan
Galur S,3382 - 2d - 16 - 3 (V3) dan diulan
\
g
4 kali,
emu
25
Ian
Iperam
cm, 'k lenan P
se
b .h em Iga
d'b
t'
b
12
ama
se te Ia h tanam
!
P
t
-~
k
ara
ak 6 b'"
t
25
anam
cm
x
-)
1,
' ak
(HST).
5 h
'
,
80 h
arl sampal
'
an
,
anaIISIStanah dI Iapangansampal kedaIaman + - 20 cm ' ' t 53 33°1 menunJukk an tanah meml' l I' k I' k andungan Ila ,,0,
I I,
'
,
rendah,
KTK
tanah
'
rendah,
Hasil
i
'
0' 29,73 Yo, dan
debu
° pasl.r ,16, 7~ Yo yang
termasuk
i
dal~~
~
D .1 k ka
I
PotensialRedoks(Eh)danpH
I
Penggenangan berpengaruh nyata terhadap nl Ial. , . . '
potenslal
redoks
(Eh), ,
pH,
dan
Etllen
(Tabel
I),
,.
I
,
, "
Sedangkan mlaL pH "
I
,
penggenangan redoks semakm rendah. "mlalpotenslal ' menunJuk an
,
m' Ial'
' sernak m
--
:~
menmgkat. Penmgkatan pHh tanah dlsebabkan oleh ak ' d k ' d. d 1 b 'l ' H+ Sl re u Sl
I
a am tana
yang mengam
dimasukkanke dalam gelas erlenmeyerdan dilarutkan dalamair denganperbandinganvolume 1 : 1 (50 ml : 50 ml) Alat pengukur potensial redoks (pH meter) dicelupkan ke dalam larutan tersebut selama 5 menit
persamaanregresinya setiap penurunan nilai redoks sebesar356 mV akan menaikan sebesar 1 unit pH, Penurunannilai potensialredoks(Eh) dan kenaikanpH mempunyai pengaruhyang baik terhadap penyerapan
I
:-
, I
I Ion
Pengamatanterhadap padi meliputi: kandungan etilen pacta akar, pertumbuhan tanaman, laju pertumbuhan tanaman, basil dan komponen basil, Pengukuranlainnya yang dilakukan adalah potensial redoksdaerahperakaran,dan pertumbuhangulma, Potensial redoks, Peubah diukur pada tanah kedalaman 10 cm, saat tanamanumur 30, 50 dan 70 HST, Pengukuran dilakukan dengan tara, tanah
I a un,
I
TerJadl
penurunan mlal potenslal redoks semakm dalam
re
danselnjutnyaangkapotensialdapatdibaca,
'C.
j
sangat
sehinggamengurangi kemasamantanah, Peningkatan d ' b bk I h d' l k ' pH Juga dapat Ise a an 0 e I epas an Ion OH akibat reduksi besi ferri menjadi besi ferro, kestabilan tercapai apabila telah terjadi keseimbanganantaraFe2clan Mn2+ diendapkan dan terjadi keseimbangandi dalamtanah(Ponnamperuma et al., 1966), Terdapathubunganyang negatif antaraperubahan Eh dan pH tanah, Semakin naik pH, semakin rendah nilai Eh, Begitu pula semakinturun nilai redoks, nilai pH semakinnaik, dengannilai R2= 0,989, Berdasarkan
engama an yang
I
(j
Jam
enggenanganImual seJ
I'
'
t. t ' t ' k) U se any IJI se lap I I, rea k I' P k SP 36 d KCI100 kg, ha aI, upu an d'
-
tersedia
!..
Setelahpengolahantanahdllakukanpemetakan, 1
Analisis tanah sebelum percobaan menunjukan , I. , . d . kesuburantanahdl petak . sawahrendah,Ha ml dltan al . oleh kadarbahanorganlk tanahyang rendah(C-orgamk maupun N t 0t aI t anah) , pH t anah masam, k adar P
permukaantanahdanwama tanahkelabukehijauan,
Perataanpetakanbertujuan untuk mengaturketinggian , . . penggenangan, Bemh dlrendam selama 24 Jam, k d d '
I
kla~ tekstu~ Ilat. K~ndlsl dramase tanah buruk, hat m~ terlIhat dan muka aIr tanah yang dangkal.:t 15 cm daTI
Pea I ksanaanPercobaan,
'
I
. ! HASIL DAN PEMBAHASAN
nakanadalah:tPetak ak 5-terpl6 'Sah d Rancangan Y I ang diguk engan empat u angan, uran per pe m x m, P lak d' , " er uan ter m atas d ua ~laktor yaltu tlga . , penggenangan dan tlga varletas, Petak utama adalah " d' ak ak (p )
.
-
I
-
I
r I
unsurhara,
Kadar etilen akar. Analisis etilen akar diukur pacta umur 30, 50 clan 70 hari setelahtanam, Etilen akar
38
IGK. DanaArsana, S, Yahya, A,P. Lontoh, H. Pane C ! t': i -
~
-
.
~...
~-
Bul. Agron. (31) (2) 37 - 41 (2003)
Tabel 1. Pengaruh penggenanganterhadap potensial redoks, pH, clan etilen Potensial Redoks (mV) 30 Varietas (V)
! !
IR.64 S.3254-29-21-2 S.3382-2d-16-3 Penggenangan (P) Macak-macak P.5 cm P.I0 cm KK (V%) KK (P,%)
50
70
30
50
70
Etilen (nmol/rumpun(jam) 30 50 70
487.0A 529.8A 503.7A
517.5AB 568.4A 504.6B 549.9A 526.5A 557.1A
5.9A 5.9A 5.9A
5.9A 5.7A 5.8A
6.0A 5.9A 6.0A
0.50c 0.55B 0.61A
0.49B 0.55B 0.62A
0.54B 0.58A 0.60A
727.8A 476.6B 316.1c 15.6% 14.0%
758.5A 477.1B 313.0c 3.8% 14.0%
5.6B 5.9B 6.3A 6.4% 4.8%
5.7B 5.6B 5.1A 4.0% 4.8%
5.8B 6.0A 6.2A 2.8% 3.7%
0.40c 0.46B 0.80A 6.4% 14.4%
0.40c 0.51B 0.75A 13.2% 12.8%
0.45B 0.48B 0.80A 6.3% 11.0%
722.3A 499.3B 453.8c 9.8% 11.3%
Keterangan: Huruf yang sarnapadakolom dan kelompokperlakuanyang sarnaberarti berbedatidak nyata padataraf DMRT 5%. Keadaan seperti ini sangat berpengaruh baik terhadappenyerapanunsur hara seperti penyerapanP dan berpengaruh baik terhadap pertumbuhan padi. Penelitian Widowati et al. (1997) yang dilakukan di rumah kaca terhadaptanah Ultisols menemukanbahwa kelarutan P dipengaruhi oleh Eh dan pH tanah. PenurunanEh akan meningkatkankelarutan P, karena Al3P04 berubah menjadi AI(OH)3, sehingga P
!
~
dibebaskan (Tan,1982).
,
t
, i
t
kondisi anaerob,sejalanpendapatWang et al., (1990). Bradford dan Dilley (1978) juga menyatakanbahwa etilen terakumulasi dalarn tanaman dalam keadaan 'anaerob. Produksi etilen dalam jaringan tanaman membutuhkan oksigen (Ov, jika jaringan tanaman diinkubasi dalarn keadaan anaerob, kemudian dikembalikan ke udara akan memberikan produksi
etilen yang besar.Prekusordiubah ke etilen dalarn
ProduksiEtilen Peningkatan etilen pada jaringan tanaman merupakan tanggap tanarnan pada saat mengalarni cekaman. Penggenangannyata dapat meningkatkan produksi etilen pada umur 30, 50 dan 70 HST begitu pula perbedaan varietas yang ditanam (Tabel 1). Semakin rendah potensial redoks, produksi etilen semakinmeningkat.Menurunnyanilai potensialredoks sebesar444.66 mV menyebabkankenaikan etilen sebesar 1 satuan. Etilen meningkat dengan semakin dalam penggenanganclan produksi etilen juga nyata dipengaruhioleh varietas.Kenaikan etilen diduga oleh
keadaan aerob. Prekusor tersebut adalah aminocyclopropane - 1 - carboxylic acid (ACC) (Yang, 1980). Etilen merangsangpembentukan aerenkhima pada perakaranyang telah ada da~ pembentukanakarakar baru.d~ anakan u~tuk menmg~~tka?ketahanan tanarnan,jarmgan aerenklffiamemfasliltasl pergerakan gas-gasO2,CO, CH4dan C2Hv (Drew, 1992). PertumbuhanTanaman
Tinggitanamandonjumlah anakan.Penggenangan berpengaruhnyata terhadap tinggi tanarnan clan jumlah anakan Tabel 2. Penggenanganmeningkatkan tinggi tanarnandananakan70 HST.
Tabel 2. Pengaruhpenggenangan terhadaptinggi tanarnandanjumlah anakan ~
I l
Perlakuan
1
.
Varietas(V) IR.64 S.3254-29-21-2 S.3382-2d-16-3 Penggenangan(P) Macak-macak Penggenangan 5 cm Penggenangan 10 cm KK(V%) KK (P,%)
r
[',
30
Tinggi Tanarnan(cm) . 50 70 Harl
Sesudah
Tanam
30
Anakan(batang) 50
70
65.8A
73.1A
82.9A
32.4A
34.9A
26.2A
67.3A 67.3A
73.2A 73.2A
83.6A 83.8A
32.1A 30.4A
35.1A 34.9A
26.1A 27.3A
66.4A 65.8A 68.3A 4.1% 5.3%
72.1c 73.IB 74.3A 1.5% 3.9%
82.6B 83.4AB 84.4A 1.2% 1.8%
31.5A 32.1A 31.2A 5.7% 5.8%
35.4A 34.9A 34.7A 4.9% 2.6%
26.2B 26.1B 27.3A 3.5% 3.1%
DMRT5%
Hubungan AntaraPenggenangan Dini danPotensiRedoks...
"
r i
, ,
pH
Perlakuan
c -,--
,
39
Bul. Agron. (31) (2) 37 - 41 (2003)
., Ii
~
~ Iii
Ana/isis pertumbuhan tanaman. Penggenangan tidak mempengaruhi Indeks Luas Daun (ILD), Laju Pertumbuhan Tanaman (LPT), Laju Asimilasi Bersih (LAB), daD Nisbah Tajuk Akar (NTA).
~ Ii
"
panen (GKP. KA. 14%), tidak berpengaruh nyata terhadap gabah per malai, persentase gabah isi, dan bobot 1000 butir (Tabel 3). Jumlah malai per rumpun berpengaruh terhadap gabah kering panen kadar air
14%.Jumlahmalai per rumpunberasaldari jumlah
Komponen Hasi/ dan Hasi/
~,
anakan produktif per rumpun.
Penggenangan berpengaruh nyata terhadap jumlah malai per rumpun, indeks panen daD gabah kering
! i
J;
Tabel3. Pengaruh penggenangan terhadap komponen hasildanhasilpadi
~I hi
Perlakuan
i,
~ I
L Malai/rumpun
Varietas (V)
i ! ,i ~
i II
i ;;
:Cc,,:: .,
! 1
L Persentase
Bobot 1000 Butir (g) ,~,
lndeks Panen
GKP (kg ha-l)
Gabah Isi
IR.64
IS.SA
S2.4A
92.6A
25.0A
1.3A
7610A
S.3254-29-21-2 S.33S2-2d-16-3
19.1A IS.9A
SO.9A 7S.2A
92.4A SS.SA
25.4A 27.7A
1.3A 1.3A
7600A 7640A
Penggenangan(P) Macak-macak P. 5 cm P. 10 cm KK (V%) KK (P,%) V~"~.n~~n_. IT C Keterangan: Huruf yang DMRT5%
lndeks
!
;
L Gabah per . Malai
panen.
16.7B IS.3AB 21.SA 7.3% 6.S% '_tt sarna pactakolom
---
Perlakuan Penggenangan
peubah-peubah lainnya yang berinteraksi, baik keadaan lingkungan (potensial redoks dan pH), komponen pertumbuhan, analisis pertumbuhan maupun komponen hasil. Perlakuan macak-macak memberikan hasil 73S0 kg ha-', penggenangan 5 cm 7490 kg ha-1 dan penggenangan 10 cm memberikan hasil sebanyak 7990 kg haoJ.Penggenangan 5 cm dibandingkan dengan macakmacak menghasilkan selisih sebanyak 110 kg haoJ (1.5%) penggenangan 10 cm menghasilkan 610 kg ha-l (S.O%) lebih banyak daripada perlakuan macak-macak.
r';;:;"
~
-:
SO.9A 91.0A 26.2A 1.3B 73S0B SO.3A 91.2A 26.1A I.3B 7490B SO.2A 91.6A 25.9A 1.5A 7990A 7.5% 2.0% T~2~ ~:1% ~~O% 4.6% 1.9% 7.4% 9.9% . .. . 2.S%' .. dan kelompok perlakuan yang sarna berarti tidak berbeda nyata pactataraf .
mempengaruhi indeks pallen, yang menggambarkan nisbah hasil panen yang bemilai ekonomis (hasi/ gabah) terhadap hasil biologis (bobot brangkasan) menunjukan kemampuan tanaman memanfaatkan cahaya matahari untuk pembentukan bahan kering. lndeks pallen yang tinggi berarti tanaman lebih efisien mentranlokasikan hasil asimilat yang dihasilkan lebih banyak ke dalam biji. G b h ke . a a rIng panen. Penggenangan mempengaruhi hasil gabah kering panen. Berbedanya hasil gabah kering panen berhubungan langsung dengan
,,'
~
0
/./'u
Popu/asidanBobJtKeringGu/ma
.
Pe?ggenangan. be~engaruh nyata terhadap POPUlasl gulma setlap m (Tabel 4). Penggen.angan dapat menekan pertumbuhan g~lma selanjutnya memacu pertumbuhan tanaman padl, berbeda dengan perla~uan ~acak-macak. ~ahan macak-macak me~clpt~an Img~ungan yang. ba.'k p~rtumbuhan gul~a~ Sehl?gga mfestasl gulm~ menjadl leblh hebat, kompetlsl padl dengan gulma menmgkat. ... . .. I pBerdasarkan pe~~l~tlanml dlslmpulkan :k .1 . . engg~nangan ml m~mpu menurun an nl a~
, ~
, ~
p~tenslal redo~s, n:'enalkan pH tanah, produksl etIlen daD menalkan~umlah anakan pacta7.0 HST. 2. Penggenangan menmgkatkan. gabah ~enng pane~ berhubungan erat den~an penmgkatan juml~h malal ~er rumpun yang dl.sebabkan oleh penmgkatan ju.mlah anakan produktlf. . 3. Tldak terdapat perbedaan ke~ampu~n adaptasl terha~~p penggen~ng~nantara ketlga var.letas 4. Penelltlan perlu.d.'lanjutkan dengan mellh~t serapan hara pacta kondlsl terge?ang, mengamatl ta~apantahapan terbentuknya etllen pactatanaman padl pacta kondisi cekaman penggenangan, daD mengukur kompetisi gulma dengan tanaman padi pacta kondisi cekaman penggenangan.
-
-'-1
~ :~
I
~'rl
I
.
,:;
~:-:c
~ :;$; I,
'"-
1
40
(OK. DanaArsana, S. Yahya, A.P. Lontoh, H. Pane
,'3 ""j , "i
~ --
-
--
'
:1
---
--
~ o~~c~~~
l
i
Bul. Agron. (31) (2) 37 - 41 (2003)
I Tabel 4. Pengaruhpenggenangan terhadappopulasidan bobot kering gulma 35 Hari SesudahTanam
Perlakuan
Populasigulma (batang) Varietas(V) IR.64 S.3254-29-21-2 S.3382-2d-16-3 Penggenangan(P) Macak-macak P. 5 cm P. 10 cm KK (V%) KK (P,%)
Bobot kering (g)
78.9A 83.8A 81.6A
159.0A8 180.3A 147.78
158.8A 67.38 18.2c 22.5% 30.8%
250.9A 187.88 48.3c 24.4% 19.4%
DMRT5%
DAFTAR PUSTAKA
Ponnamperuma,F.N., E. Martine, T. Coy. 1966. Influenceof redox potential and partial pressure of carbo dioxide on pH value and suspension effect of tluoded Soil. Soil Sci. 101 : 421-431
, Bradford, K. J., D. R. Dilley. 1978.Effect of root and ')' anaerobiosison ethylene production, epinasty' and growth of tomato plants. Plant Physiol. 61:506- 509.
Tan, K.H. 1982. Principle of soils chemistry. The University of Georgia. College of Agriculture, Athens,Georgia.
Bhan, V.M. 1983. Effects of Hydrology, Soil Moisture Regime,and Fertility Managementon
..
Weed Population and their Control in Rice, p. 47-56. In : W. H. Smith (ed). Weed Control in Rice. IRRI, Los Banos,Philippines.
Wang.S. Y., C. Y. Wang,A. R. Wellbum. 1990.Role of Ethylene under StressConditions, P. 148 173.In Responses : R. G. Alscher and J.R. Cumming (ed). Stress in Plants. Adaptations and
, ;
Drew, M.C. 1992. Soil aerationand plant root metabolism. Soil Sci. 154:259- 268.
AcclimationMechanism. Willey-Liss,Inc. Publ. NewYork.407p.
r
Lizada, M.M.C., S.F.Yang. 1974. A simple and
Widowati; L.R., D. Nursyamsi, J. Sri Adiningsih.
1 .'
c
sensitive assay for
aminocyclopropane-l-
1997.' Perubahansifat kimia tanah dan
carboxylic acid. Anal. Biochem. 100: 140-145. Marschner, H. 1986. Mineral Nutrition
pertumbuhantanaman padi pada lahan sawah barn di rumah kaca. Jumal Tanah dan Iklim 15:50 - 60.
of Higher
Plants. Academic Press, Harcout Jovanvich,Publ., London.
Brac Yang, S. F. 1980. Regulation of biosynthesis.Hort Sci. 15:238- 243.
ethylene
!
,, ,
,
;1;"
I I
' ;. i
; :1\ ,~
I
HubunganAntara Penggenangan Dini dan PotensiRedoks...
f
, ",;: ,..,!
',"~',;.
,
41
