Karya Kecil Ini Ku Persembahkan Untuk Ibu dan Buya (Aim) Tercinta
INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.) TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABILITAS BENIH DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS
Oleh JUNAIDI A 30 0347
JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1998
JUNAIDI. Indikasi Ketahanan Padi Gogo (Oryzn sntivn L.) Terhadap Kekeringan Berdasarkan Viabilitas Benih dan Icandungan Prolin Bebas @i bawah bimbingan Dr Ir Faiza C. Suwarno. MS) Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo terhadap kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas pada fase kecambah. Penelitian terdiri dari 2 percobaan yaitu, percobaan I (menggunakan benih bervigor tinggi dengan daya berkecambah 85-100 %) dan percobaan
II
(menggunakan benih bervigor rendah dengan daya berkecambah 65-75 %) yang dilakukan secara terpisah. Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama, 4 taraf varietas yaitu : VI (Gajah Mungkur), Vz ( Kalimutu);V3 ( Jatilihur) dan
Vq
( Way
Rarem). Faktor yang kedua, perlakuan media perkecambahan 2 taraf yaitu, TO : media dilembabkan dengan aquades
=
kondisi optimum dan T1 : dilembabkan
dengan PEG 6000 111 &It aquades
=
kondisi suboptimim, sehingga terdapat 8
kombinasi perlakuan dengan 3 ulangan. Tolok ukur yang diamati adalah. persentase kecambah normal umur 7 hari, kecepatan tumbuh, spontanitas tumbuh, berat kering kecambah normal, panjang akar, panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula, dan kandungan prolin bebas. Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor tinggi, menunjukkan bahwa tolok ukur panjang pl~irnuladan rasio panjang altar per panjang plumula dapat mengindikasiltan ketahanan terhadap celiaman kekeringan. Varietas yang toleran keke-
ringan (Gajah Mungkur dan ICalimutu) mempunyai plumula yang lebih pendek dan rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas yang peka kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem). Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata, walaupun varietas yang toleran mempunyai kecenderungan mengakumulasi prolin bebas yang lebih besar dari pada varietas yang peka kekeringan. Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor rendah, menunjukan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan. Varietas yang toleran kekeringan mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas yang peka kekeringan. Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula pada percobaan benih yang bervigor rendah ini, tidak dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan, demikian juga halnya dengan kandungan prolin bebas.
INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.) TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABIZITAS BENIH DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh JUNAIDI A 30 0347
JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1998
-
Judul
: INDIIMI
ICETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.) TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABILITAS BENIH DAN ICANDUNGAN PROLIN BEBAS
Nama Ulahasiswa : J U N A I D I Nomor Pokok
: A 30
0347
Menyetujui, Dosen Pembimbing
Dr Ir Faiza C. Suwarno , MS NIP 130 937 898 Mengetahui, Isan Budi Daya Pertanian
a,
Tanggal Lulus : 3
'
[,,,& 1
,gJfj
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pad a tanggal28 September 1973 di Desa Ulakan Tengah, Kecamatan Ulakan-Tapakis, Kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat.
Penulis
merupakan putera kedua pasangan (aIm) H.IM. Djosan dan Rosni. Penulis menyelesaikan pendidikanSekolah Dasar di SD Inpres Kampung Koto, Kecamatan Ulakan-Iapakis tahun 1987 dan melanjutkan ke SMP Negeri Pauh Kambar Kecamatan Nan Sabaris dan tamat pada tahun 1990. Tahun 1993 penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Iingkat Atas di SMA Negeri 1 Pariaman. Pada Tahun 1993 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada Fakultas
P~rtanian,
Jurusan Budi Daya Pertanian, Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis pernah menjadi asisten luar biasil mata kuliah Kewiraswastaan pada program diploma perbenihan (SO) IPB tahun ajaran 1996-1997.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini.
Laporan ini berjudul "Indikasi
Ketahanan Padi Gogo (Olyza sativa L.) Terhadap Kekeringan Berdasarkan Viabilitas Benih dan Kandungan Pro lin Bebas" dan merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penulis dapat menyelesaikan laporan ini berkat bantuan, arahan dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr Ir Faiza C. Suwarno selaku pembimbing penulis yang dengan sabar membimbing dan mengarahkan penulis sehingga dapat menye!esaikan laporan ini. 2 .. Dr Ir Endang Murniati, MS dan Ir Abdul Qodir, MSt se!aku penguji yang telah banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan laporan ini. 3. Buya (aim) dan Ibunda
Tercinta yang telah memberikan doa restu sebingga
memotivasi penulis menyelesaikan laporan ini. 4. Ma'Uning, Ma'etam, Uniang, Ma'Acik, Etek, Ayang, Elok, Bang Win, Imas, Ujang serta ke!uarga besar Tuah Saiyo yang telah memberikan dorongan dan semangat kepada penulis. 5. Rekan-rekan Angkatan 30 Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih khususnya Imen, Dudin, Wadi, Inov, Doe!, dan Nano.
Terima kasih atas bantuan dan
dorongannya. 6 .. Rekan-rekan di Bafak 32 yang banyak membantu penulis dalam mendapatkan literatur. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, namun penulis berharap karya kecil ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang budiman.
Bogar, Oktober 1998
Penulis
DAFTARISI
Halaman DAFTAR TABEL...........................................................................................
VI
DAFT AR GAMBAR......... ......... ........ ..... .... ..... ....... ....... ......... ............. ... .... ....
Vlll
PENDAHULUAN Latar Belakang .......................................................................................
1
Tujuan Penelitian ........... .... ..... ..... ... ... ................... ............... ... .... ...... .....
3
Hipotesis ................................................................................................
3
TINJAUANPUSTAKA Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan
4
Pengertian Vigor Benih ......................................................................... .
5
.. V'Igor B'h . em .......................................................................... . PenguJIan
6
Akumulasi Prolin Bebas Kecambah Pada Kondisi Kekeringan .............. .
8
BAHAN DAN MET ODE Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................
10
Bahan dan Alat.......................................................................................
10
Metode Penelitian ................................ ~..................................................
10
Pelaksanaan Penelitian...................................................................... :.....
12
HASIL DAN PEMBAHASAN Percobaan 1 : Menggunakan Benih Bervigor Tinggi ...............................
16
Percobaan 2 : Menggunakan Benih Bervigor Rendah .. .......... .................
22
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................
28
Saran......................................................................................................
28
DAFT AR PUST AKA.... .... ............................ ............... ..................................
29
LAMPlRA.!'l....................................................................................................
31
DAFTAR TABEL
Nomor
1.
2.
3.
'4.
5.
6.
7.
Halaman
Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................
16
Pengaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ....................................................................................
17
Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................
20_
Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungari Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Olyza sativa L.) ..............................................................
22
Perigaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Yiabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) .................................................. :..................................
23
Pengaruh Varietas Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan . Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ..........
24
Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................
26
Lampiran 1.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 1................................
32
2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 2................................
34
3.
Deskripsi Varietas Gajah Mungkur.......................................................
36
4.
Deskripsi Varietas Jatiluhur..................................................................
36
5.
Deskripsi Varietas Kalimutu ................................................................
37
6.
Deskripsi Varietas Way Rarem.............................................................
37
.7.
Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 1..........................................
38
8.
Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 2 ..........................................
38
DAFTAR GAMBAR
Namar
Halaman Lampiran
1. Tahap-Tahap Analisis Pralin Dengan Metade Bates et al. (1973)..........
39
2. Kurva Pralin Standar Percabaan 1 .... ........ ....... ........ ..... ................ ........
40
3. Kurva Pralin Standar Percabaan 2.... .......... ............... ........ ..... ... ...........
40
PENDAHULUAN Latar Belakang
Produksi padi nasional sampai saat ini masih ditentukan oleh produksi padi sawah, sehingga peningkatan produksinya tetap menjadi perhatian utama. Peningkatan produksi padi sawah ini terns mendapat tantangan berat. Penyusutan lahan sawah subur karena beralih fungsi menjadi lahan non pertanian sulit untuk dihindari dan berj alan terns setiap tahun. Upaya pencetakan sawah barn menghadapi kendala yang tidak ringan, sehingga kurang mampu mengimbangi penyusutan lahan sawah subur (Basyir, Punarto, Suryamto dan Supriyatin, 1995). Hal ini tentu akan mempengarnhi produksi padi sebagai makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia. Jenis padi yang dapat turobuh dan berproduksi baik pada lahan marjinal (sub-
optimun) seperti padi gogo sangat diperlukan. Luas pertanaman padi gogo pada tahun 1993 sekitar 1.2 juta Ha. Hasil rata-rata padi gogo saat ini masih rendah (2.1 ton per Ha). Keadaan tersebut menyebabkan padi gogo belum berperan besar dalam menopang produksi padi nasional (BPS, 1995). Masalah utama yang dihadapi oleh tanaman padi gogo di lahan marjinal adalah cekaman kekeringan. Solusi untuk mengatasi hal ini adalah dengan dihasilkannya beberapa varietas padi gogo yang toleran terhadap kekeringan seperti varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu (Syam dan Hermanto, 1995). Varietas padi gogo yang tahan kekeringan mempunyai sistem perakaran yang dalam, jumlah perakaran banyak, diameter akar lebih besar, perakaran yang mampu menembus dan masuk ke lapisan yang lebih dalam dan mempunyai nisbah akar per bagian tanaman di atas tanah lebih besar (Lal et at dalam Basyir et aI, 1995). Menurnt Sadjad (1993) ketahanan suatu tanaman terhadap kekeringan dinyatakan dengan vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan (VKlekeringau).
Sadjad
2
(1980)b mengemukakan pada umumnya pengujian vigor hanya sampai pada tahap bi-
bit karena terlalu mahal untuk memperhatikan seluruh siklus hidup pertumbuhan tanaman. Hal ini juga terjadi dalam penyeleksian galur-galur padi gogo yang tahan terhadap kekeringan. Pengamatan pada fase kecambah masih jarang dilakukan dan perlu dikembangkan lebih lanjut. Penyeleksian pada fase kecambah ini diharapkan dapat mempersingkat waktu yang diperlukan oleh pemulia tanaman pada tahap awal penyeleksian galur-galur padi gogo yang tahan kekeringan. Pengujian vigor kekuatan tumbuh benih pada kondisi kekeringan dapat diamati melalui gejala fisiologi maupun gejala biokimia. Gejala fisiologi yang dapat digunakan sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh antara lain Kecepatan Tllmbuh (KCT ), karena benih yang cepat tumbuh mengindikasikan lebih mampll manghadapi kondisi lapang yang suboptimlln. Gejala fisiologi lain yang bisa digunakan adalah Spontanitas Tumbuh (Ksp).
Chang dalam Basyir et al. (1995)
menggunakan gejala fisiologi panjang dan tebal akar sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan ketahanan tanaman (padi) terhadap kekeringan. Beberapa varietas padi gogo yang toleran terhadap cekaman kekeringan, menghasilkan akar yang tebal dan panj ang pada keadaan kering. Gejala biokimia yang dapat dikembangkan sebagai tolok ukur adalah akumulasi prolin bebas. Hubungan antara akumulasi prolin ini dan kekeringan, telah banyak diteliti oleh para peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barrnet dan Naylor (1966) telah melaporkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan terjadinya akumulasi prolin bebas dan asparagin bebas pad a sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylon L.). Bates, Waldren, dan Teare (1973) mengembangkan metode penentuan jumlah prolin bebas secara cepat dengan menggunakan metode colorimetric. Analisis jumlah prolin pada tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dapat digunakan sebagai tolok ukur dalam merencanakan pengairan maupun untuk menyeleksi varietas-varietas
3
yang tahan terhadap cekaman kekeringan.
Handayani (1992) melaporkan bahwa
interaksi antara tingkat vigor benih (pada galur genetik yang sarna) dan tingkat tekanan osmotik berpengaruh nyata terhadap kandungan prolin bebas kecambah Jagung.
Sari (1994) melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor dan kondisi cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan akumulasi prolin bebas pada jagung varietas Arjuna. Hasil-hasil penelitian tersebut memberi peluang untuk mempelajari kemungkinan kandungan prolin bebas pada ke-cambah padi gogo sebagai tolok ukur vigor kekuatan tumbuh spesifik terhadap kekeringan padi gogo pada fase kecambah. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas pada fase kecambah. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah: 1. Sifat ketahanan terhadap kekeringan benih padi gogo dapat diindikasikan berda-
sarkan gejala fisiologi dan kandungan prolin bebas pada fase kecambah. 2. Tingkat vigor benih mempengaruhi indikasi ketahanan benih padi gogo terhadap
kekeringan.
TINJAUAN PUSTAKA
Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan Padi gogo adalah jenis padi yang ditanam di tanah tegalan kering dan menetap. Padi gogo merupakan salah satu altematif peningkatan sumber pangan (beras) yang potensial di Indonesia disamping padi sawah. Peningkatan produksi padi sawah saai ini terus menghadapi tantangan yang sangat berat. Pada tahun-tahun terakhir ini telah diidentifikasi adailya gejala penurunan laju peningkatan produksi padi, sedangkan tingkat pertumbuhan penduduk masih terjadi sekitar 1,9 % (Basyir et al., 1995). Berkurangnya areal sawah produktif kareha beralih fungsi menjadi lahan pemukiman dan industri, sulit untuk dihindari dan berj alan terus tiap tahunnya.
Melihat hal ter-
sebut, maka posisi padi gogo akan menjadi semakin penting untuk masa yang akan datang. Permasalahan yang dihadapi dalam budidaya padi gogo adalah rendahnya tingkat produktivitas bila dibandingkan dengan produktivitas padi sawah.
Salah satu
faktor yang menghambat laju peningkatan produksi dan pengembangan padi gogo adalah lingkungan tumbuh yang umumnya marjinal dan kurang menguntungkan diba'ndingkan lingkungan tumbuh padi sawah. tung faktor iklim, terutama curah hujan.
Pertumbuhan padi gogo sangat terganKekeringan merupakan faktor pembatas
utama pertumbuhan dan hasil padi gogo. Umumnya padi gogo ditanam pada lahan kering dengan iklim kering dan curah hujan yang bersifat eratik, baik intensitas maupun distribusinya (Basyir et al., 1995). Salah satu solusi untuk mengurangi cekaman kekeringan adalah dengan menanam padi gogo varietas unggul yang toleran terhadap kekeringan. Respon tanaman dalam menghadapi cekaman kekeringan adalah mempunyai
5
perakaran yang dalam.
Cekaman kekeringan yang teIj adi pada lapisan atas tanah
akan menyebabkan akar berkembang lebih dalam dan mampu menembus lapisan tanah dimana air masih eukup tersedia (Suprianto, 1998). Sistem perakaran padi berbeda menurut jenis dan variertasnya. Padi sawah memiliki lebih banyak akar yang didistribusikan dilapisan permukaan tanah, sedangkan padi lahan kering memiliki serapan akar yang lebih besar pada lapisan tanah yang dalam (Yoshida dan Hasegawa, 1982). Akar padi sawah 90 % tersebar berada pada kedalaman 20 em, sedangkan padi gogo pada kedalaman 40 em. Keadaan ini berkaitan dengan ketersediaan air (kelembaban) pada areal pertanian. Yoshida dan Hasegawa (1982) menambahkan, eiri umum yang dapat ditemukan pada varietas padi lahan kering yang relatif tahan terhadap kekeringan adalah jumlah anakan yang sedikit. Sifat ketahanan tanaman terhadap kekeringan adalah melalui mekanisme (i) drought tolerance (toleran kekeringan), yaitu kemampuan tanaman untuk memperta-
hankan diri dari defisit air yang diukur ·dengan derajat dan rentang waktu terjadinya peri ode kekeringan (ii) drought escape, yaitu kemampuan tanaman untuk masak lebih dini (early mature) sebelum eekaman air menjadi faktor pembatas serius bagi tanaman (iii) drought avoidance (penghindaran dari kekeringan), yaitu kemampuan tanaman untuk menjaga status air dalam jaringan tananam selama terjadi kekeringan (iv) drought recovery (daya pulih dari kekeringan), yaitu kemapuan tanaman untuk tum-
buh dan berproduksi setelah masa eekaman kekeringan (Goppa dan O'toole dalam Suprianto, 1998). Pengertian Vigor Benih
Sadjad (1993) mendefenisikan vigor sebagai suatu kemampuan benih untuk tumbuh menjadi tanaman yang berproduksi normal dalam keadaan yang suboptimun, dan diatas normal dalam keadaan yang optimun, atau mampu disimpan pada kondisi
6
yang suboptimum dan tahan disimpan lama dalam kondisi yang optimum. Ciri-ciri vigor tersebut menurut Sadjad (l980)b, diperlihatkan oleh kekuatan tumbuh benih yang tumbuh cepat, serempak dan merata pada kondisi lapang yang beragam luas. Menurut Sutopo (1993) menambahkan ciri-ciri benih yang mempunyai vigor benih tinggi adalah tahan disimpan lama, tahan terhadap hama dan penyakit, cepat dan merata tumbuhnya, serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh suboptimum. Pollock dan Ross (1972) membagi pengertian vigor menjadi vigor genetik dan vigor fisiologi. Vigor genetik dapat dilihat dari perbedaan vigor diantara galur ge- netik yang berbeda dan hal ini menj adi perhatian utama bagi pemulia tanaman. Vigor fisiologi dilihat dari perbedaan tingkat vigor diantara lot benih dari suatu galur g_enetik yang sarna dan hal ini menjadi perhatian utama bagi para tenolog benih. Pengujian Vigor Benih
Pengujian vigor harus dapat dilakukan secara cepat dan mudah tanpa harus menggunakan peralatan yang kompleks dan dapat digunakan dalam hasil yang sarna, baik secara individu maupun populasi serta untuk mendeteksi perbedaan vigor yang kecil dengan baik (Copeland, 1976). Uji vigor dapat dilakukan dengan metode (1) uji langsung, yaitu metode yang mengamati masing-masing individu benih yang diuji, (2) uji tidak langsung, yaitu metode yang mengamati benih secara kelompok. Indikasi yang dapat digunakan pada kedua metode tersebut adalah (1) indikasi langsung, yaitu indikasi yang ditunjukan oleh kinerja pertumbuhan benih, (2) indikasi tidak !angsung, yaitu indikasi yang ditunjukan oleh gejala metabolisme benih (Sadjad, 1994). Menurut Isely dalam Sari (1994) ada dua prinsip yang harus dipertimbangkan dalam pengujian vigor, yaitu (1) merancang suatu uji yang realistik dengan kondisi yang tidak menguntungkan yang mungkin dijumpai pada pertumbuhan tanaman di-
7
lapang dan (2) membuat standarisasi uj i tersebut sehingga dapat diulangi dengan hasil yang sama. Pengujian untuk menentukan vigor benih dengan melihat ketahahannya terhadap cekaman kekeringan, dapat dilakukan di laboratorium dengan menciptakan . kondisi cekaman kekeringan seperti yang dihadapi tanaman di lapang.
Kondisi
cekaman kekeringan dapat diciptakan diantaranya dengan menggunakan media yang dilembabkan dengan larutan yang bertekanan tinggi sehingga air sukar masuk ke dalam benih. Bahan-bahan kimia yang dapat digunakan seperti polyethylene glycol (PEG) dan garam NaCl (Sadjad,1993).
PEG (HO-Cf-h-(CH2-0-CH2)x-CH2-OH)
-merupakan senyawa polymer berantai panjang, tidak berubah (innert), bukan ionik dan tidak beracun. PEG tersedia dalam formulasi yang berbeda-beda sifat fisik
d~n
berat molekulnya. Larutan yang sering digunakan dalam penelitian fisiologi tanaman adalah PEG 6000. Molekul-molekul PEG 6000 yang terkandung dalam media akan menghambat proses imbibisi benih. Sadjad (1993) mengemukakan bahwa vigor benih dalam hitungan viabilitas absolut merupakan indikasi viabilitas benih yang menunjukan bahwa benih kuat tumbuh di lapangan dalam kondisi yang suboptimum, dan tahan untuk disimpan dalam kondisi yang tidak ideal. Vigor benih dapat dipilah atas dua kualifikasi, yaitu Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) dan Vigor Daya Simpan (VDS). Kedua macam vigor itu dikaitkan pada analisis suatu lot benih, merupakan parameter viabilitas absolut yang tolok ukumya dapat bermacam-macam. Vigor benih diindikasikan oleh berbagai tolok ukur, baik tolok ukur secara langsung dengan menilai pertumbuhan benih, maupun secara tidak langsung melalui gejal·a metabolismenya, atau mengamati beberapa kondisi komponen-komponen makro molekul sitoplasma dan aberasi dalam inti selnya (Sadjad, 1994)
8
Gejala fisiologi yang dapat digunakan sebagai to 10k ukur untuk mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh adalah Kecepatan Tumbuh (KCT ) dan Spontanitas Tumbuh (Ksp), karena benih yang cepat tumbuh dan spontan mengindikasikan lebih mampu manghadapi kondisi lapang yang suboptimun (Sadjad,1994). Gejala fisiologi lain yang dapat dijadikan tolok ukur untuk mengindikasikan ketahanan tanaman (padi) terhadap kekeringan menurut Chang dalal17 Basyir et al (1995) adalah panjang dan tebal akar. Beberapa varietas padi gogo yang toleran terhadap cekaman air, menghasilkan akar yang tebal dan panjang pada keadaan kering. Tolok ukur rasio panjang akar per tinggi tanaman, menurut Suardi dan Silitonga (1998) biasa digunakan sebagai salah satu kriteria dalam menentukan ketahanan tanaman terhadap kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan akW. Hamim, Soepandie, dan Yusuf (1996) melaporkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan menekan pertumbuhan kedelai baik tajuk maupun akar, dimana penghambatan pertumbuhan tajuk lebih besar daripada penghambatan pertumbuhan akar.
Rasio panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa
perkembangan akar tanaman pada fase perkecambahan lebih aktif dibandingkan dengan perkembangan plumulanya Akumulasi Prolin Bebas Pada Kondisi Kekeringan
Menurut Bates et al. (1973) kandungan prolin pada tanaman meningkat secara proporsionallebih cepat dibandingkan dengan asam amino lain pada kondisi cekaman kekeringan. Kriteria ini dapat dimanfaatkan sebagai suatu tolok ukur untuk mengevaluasi varietas-varietas yang tahan terhadap-kondisi kekeringan. Hubungan antara akumulasi prolin bebas dan cekaman kekeringan ini, telah benyak diteliti oleh para peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barnett and Naylor (1966) yang melakukan penelitian pada sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylol7.L), melaporkan bahwa
9
cekaman kekeringan menyebabkan akumulasi prolin bebas sebesar 10-100 kali dan asparagin bebas sebanyak 2-6 kali; keduanya merupakan karakter respon tanaman terhadap cekaman kekeringan. Prolin disintesis dan diakumulasi dari asam glutamat serta diduga selama cekaman kekeringan air pro lin berfungsi sebagai cadangan makanan.
Hasil serupa juga dilaporkan oleh Handa, Handa, Hasegawa, dan Bressan
(1986) yang melakukan penelitian mengenai kultur sel tomat (LycopersicOl(.e~culen tum cv VENT-Cherry) bahwa peningkatan tekanan osmotik (dengan memberikan
perlakuan beberapa taraf konsentrasi PEG) telah meningkatkan akumulasi prolin bebas. Handayani (1992) yang melakukan pene1itian pada benih jagung dan kedelai melaporkan bahwa peningkatan tekanan osmotik sampai -2,5 bar pada komoditas jagung, memberikan respon akumulasi prolin bebas yang nyata antara kecambah dari lot benih vigor tinggi dan lot benih yang rendah. Sari (1994) yang melakukan penelitian pada jagung varietas Arjuna, melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor benih dan terjadinya kondisi cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan prolin bebas dalam kecambah. Peningkatan kandungan prolin bebas dalam kecambah ini juga disertai dengan menurunnya nilai bobot kering kecambah normal.
Kan-
dungan prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman (Kavi Kishor et al. dala711 Fusiana, 1997). Hasil penelitian Fusiana (1997) menunjukan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan prolin bebas pada daun varietas/galur-galur pad: yang toleran dan lebih besar dibandingkan dengan varietasl galur-galur yang peka.
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium I1mu dan Teknologi Benih dan Laboratorium Kimia Anorganik IPE Earanang Siang. Percobaan I dilaksanakan pada bulan Mei - Juni 1997 dan percobaan II pada bulan Mei - Juni 1998. Bahan dan Alat
Eahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : dua varietas toleran terhadap kekeringan (Gajah Mungkur dan Kalimutu) dan dua varietas peka terhadap kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem), kertas merang, plastik, larutan PEG 6000, aquades, asam sulfosalisilat 3%, asam asetat glasial 100%, asam fosfat 6 M, toluen, ninhidrin, es, dan kertas saring (Whatman no. 40). Alat-alat yang digunakan terdiri dari : wadah plastik, alat pengecambah benih (APE) IPE 72-1, oven 40 DC, gelas ukur, gelas p·iala, tabung reaksi, corong, test tube
stirrer, timbangan ohaus, mortar, penangas air dan spektrofotometer. Metode Penelitian
Penelitian terdiri dari percobaan I dan percobaan II yang dilakukan secara terpisah. Percobaan I menggunakan benih dengan vigor tinggi (daya berkecambah 85 -100 %), sedangkan percobaan II menggunakan benih padi gogo dengan vigor rendah (daya berkecambah 65-75 %).
Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak
Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor.
Faktor pertama adalah
varietas yang terdiri dari 4 taraf yaitu : V j (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatilihur) dan V4 (Way Rarem). Faktor yang kedua adalah perlakuan media perkecambahan yang terdiri dari 2 tara£, yaitu TO : media perkecambahan optimum dan Tl : media perkecambahan suboptimum.
Setiap percobaan mempunyai 8 kombinasi
perlakuan dan diulang 3 kali sehingga terdapat 24 satuan percobaan untuk setiap
11
percobaan. Setiap satuan percobaan menggunakan 50 butir benih dengan menggunakan met ode UKDdp. Kombinasi perlakuan tersebut adalah : VITO: varietas Gajah Mungkur, optimum V2TO: varietas Kalimutu, optimum V3TO: varietas Jatiluhur, optimum V4TO: varietas Way Rarem, optimum VI Tl: varietas Gajah Mungkur, suboptimum V2Tl : varietas Kalimutu, sUboptimum V3TI : varietas Jatiluhur, suboptimum V4TI : varietas Way Rarem, suboptimum Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut : Yijk= iJ. + Ki + Vj +Tk + VTjk + Eijk Keterangan : Yijk
= nilai pengamatan pada varietas ke-j dan perlakuan media kecambah ke-k pada kelompok ke-i
iJ.
= nilai rataan umum hasil pengamatan
Ki
= nilai tambah pengaruh kelompok-i
Vj
= nilai tambah pengaruh varietas ke-j
Tk
= nilai tambah pengaruh perlakuan media perkecambahan ke-k
VTjk = nilai tambah pengaruh inieraksi antara varietas ke-j dan perlakuan media tanam ke-k Eijk
= nilai galat percobaan yang mendapat perlakuan varietas ke-j, perlakuan media perkecambahan ke-k pada ulangan ke-i
Data yang diperoleh, dianalisis untuk mendapatkan nilai F hitung. Pengujian dilanjutkan dengan membandingkan nilai tengah perlakuan tersebut dengan menggunakan Duncan's Multiple Range Test (Di'vlRT) 5%.
12
Pelaksanaan Penelitian
Tahap-tahap pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Penyiapan benih
a. Percobaan I (lot benih bervigor tinggi) .Pada penelitian I ini tidak dilakukan penderaan secara fisik sehingga vigomya tetap tinggi dengan daya berkecambah 85 - 100 %. b. Percobaan II (lot benih bervigor rendah) Lot benih bervigor rendah ini didapatkan dengan melakukan penderaan secara fisik yaitu dengan menempatkan benih dalam inkubator pada suhu 40 DC dan kelembaban nisbi mendekati 100 % untuk mendapatkan benih bervigor rendah dengan daya berkecambah 65-75 %. Lama penderaan yang dilakukan untuk varietas Gajah Mungkur, Kalimutu, Iatiluhur dan Way Rarem,
masing-masing
adalah 7 hari, 6 hari, 7 hari, dan 5 hari. 2. Perkecambahan Benih
Benih dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan. Perlakuan TO : media perkecambahan optimum, kertas merang dilembabkan dengan aquades, sedangkan perlakuan Tl: media perkecambahan suboptimum, kertas dilembabkan dengan larutan PEG 6000 144 gr/lt H 20 (setara dengan tekanan -2,139 bar). Tekanan sebesar ini didapatkan dengan menggunakan persamaan Michel dan Kaufmann (1973) untuk mengukur potensi osmotik larutan PEG 6000, yaitu :
Keterangan : Y = Potensi osmotik larutan PEG 6000 (bar) C = Konsentrasi PEG 6000 (gr/kg H2 0) T
=
Temperatur (DC)
13
Metode yang digunakan dalam perkecambahan benih ini adalah Uji Kertas Digulung didirikan dalam plastik (UKDdp). Setiap ulangan dibutuhkan 3 gulung benih (2 gulungan untuk uji fisiologi dan 1 gulungan untuk uji prolin). Pengecam- . bahan dilakukan dalam alat pengecambah be nih APB 72-1. 3. Pengamatan Pengamatan yang dilakukan pada penelitian I dan II meliputi tolok ukur : 1. Persentase Kecambah Normal Umllr 7 hari.
Total Persentase Kecambah Normal Umur 7 hari ini dihitung dengan menjum.lahkan kecambah normal hari ke-7 dibagi dengan jumlah benih yang dikecambahkan dan dikali 100%. 2. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan jumlah persentase kecambah normal per etmal (1 etmal = 24 jam) dan dimulai pada hari pertama sampai hari ke 7 dengan rumus sebagai berikut : KCT(%/etmal) = ~%KNi L.. i=l etmal
i = hari pengamatan
3. Spontanitas Tumbuh (Ksp)
. Spontanitas tumbuh benih dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada waktu antara yaitu hari ke-6 dibagi etmal. 4. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Bobot kering kecambah dihitung dengan menimbang struktur tumbuh kecambah umur 7 hari yang telah dikeringkan dengan oven pada suhu 60°C selama 3x24 jam. 5. Panjang aka,. (PA)
Kecambah yang diukur panjang akarnya adalah kecambah yang berumur 7 hari dan diukur dari ujung akar sampai pangkal akar .
14
6. Palljallg Pllln7l1ia (PP) Kecambah yang diukur panjang plumulanya adalah kecambah yang berumur 7 hari dan diukur dari ujung plumula sampai dengan pangkal akar. 7. Rasia Panjang Akar Per Panjang P/ulnu!a
Panjang akar kecambah umur 7 hari dibagi dengan panjang plumulanya 8. Kandungan pro/in bebas .
Sampel untuk pengukuran kandungan prolin bebas adalah kecambah umur 7 hari. Metode pengukuran yang digunakan adalah met ode yang dikembangkan oleh Bates et al. (1973), yaitu berdasarkan reaksi ninhidrin menggunakan colorimeter. Persiapan pengukuran pada padi gogo adalah sebagai berikut: seluruh bagian kecambah dihaluskan dengan mortar kemudian ditimbang sebanyak 0,5 gram dliri bahan tersebut dan direaksikan dengan 10 ml asam sulfosalisilat 3 % dan diaduk. Hasil reaksi disaring dengan kertas saring Whatman no.40. Filtrat hasil penyaring. an diambil sebanyak 2 ml dan direaksikan dengan 2 ml asam ninhidrin (asam ninhidrin diperoleh dengan melarutkan 1,25 gram ninhidrin dalam 30 ml asam asetat glasial dan 20 ml asam fosfat 6 .tvI) dan 2 ml asam asetat glasial. Reaksi dilakukan pada suhu 100°C dan setelah 1 jam reaksi segera dihentikan dengan jalan merendam tabung reaksi kedalam cairan es. Campuran itu diekstrak prolinnya dengan cara menambahkan 4 ml toluen, kemudian diaduk dengan test tube stirrer selama 15-20 detik. Selanjutnya didiamkan pada suhu kamar agar fase toluen' berpisah dengan fase airnya. Absorban fase toluen dibaca dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 520 nm dengan menggunakan toluen sebagai blanko. Jumlah . Kandungan Prolin Bebas (KPB) dalam larutan dihitung berdasarkan kurva standar, selanjutnya kandungan prolin bahan dihitung berdasarkan rumus Bates et al. (1973).
15
KPB
(~lmollbobot
segar)
=
(~lg
prolin/ml x ml toluen)/(115.5 llg/llmol} (g sample/5)
Pembuatan larutan standar mengikuti prosedur tersebut dengan mengganti bahan kecambah dengan as am prolin standar. Larutan stok disiapkan sebanyak 40 llmollml prolin standar dan diencerkan sesuai dengan hasil analisis kecambah, sehingga nilai absorban sam pel dapat tercakup dalam rentang nilai absorban prolin standar. Setiap 2 mllarutan yang direaksikan akan dibaca dengan menggunakan 4 ml toluen sebagai blanko. Data yang diperoleh dari larutan prolin standar tersebut . diolah untuk membentuk kurva standar dengan cara menarik regresi linier. Kurva ini digunakan untuk menetapkan kandungan pro lin hasil analisis pada kecambah (Gambar Lampiran 2 dan 3).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1: Menggunakan Benih Bervigor Tinggi dengan Daya Berkecambah 85-100 % Hasil analisis ragam Tabel 1, menunjukan bahwa interaksi antara varietas dan perlakuan media perkeeambahan berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang plumula (PP), rasio panjang akar per panjang plumula (P NPP) dan spontanitas tumbuh (Ksp), sedangkan tolok ukur yang lain tidak menunjukkan pengaruh yang nyata. Varietas (V) pada penelitian ini memberikan pengaruh yang sangat nyata pada tolok ukur panjang plumula (PP) dan rasio panjang akar per panjang pluffiula (P NPP) dan berpengaruh nyata pada tolok ukur spontanitas tumbuh (Ksp); tetapi tidak berpengaruh nyata pada tolok ukur yang lainriya.
Perlakuan media perkeeambahan (T)
memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan kecuali persentase keeambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas (KPB). Tabell.
Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) Tolok Ukur V
Perlakuan VxT T
% Keeambah Normal Umur 7 Hari tn tn tn Keeepatan Tumbuh (KcT)(%/etmal) tn tn ** BKfu"l (gr 100 keeambah) tn tn ** Panjang Akar (pA)(em) tn tn ** Panjang Plumula (PP)( em) ** ** ** Rasio PNPP ** ** ** Spontanitas Tumbuh (Ksp)(%) ** * ** tn tn tn Kandungan Prolin Bebas (KPB)(,Lmol/ gr bobot segar) Keterangan : tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 % * = berpengaruh nyata pacta tarafpengujian 5 % ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf pengujian 1 % KK = kofesien keragaman
KK(%) 9.65 13.82 8.77 7.18 5.68 11.57 13.75 18.86
17
Tabel 2 menunjukan bahwa pada kondisi optimum (media perkeeambahan dilembabkan dengan aquades) dan suboptimun (media perkeeambahan dilembabkan dengan PEG 6000), panjang plumula verietas Gajah Mungkur dan Kalimutu lebih pendek dari varietas latiluhur dan Way Rarem.
Hal ini diduga terjadi karena pada
awal perkeeambahan, akar varietas yang toleran terhadap kekeringan berkembang lebih aktif dari plumulanya sebagai respon terhadap kondisi media perkeeambahan. Tabel 2. Pengaruh lnteraksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) Tolok Ukur
Perlakuan Media
Varietas VI
V2
6.55 cd
7.06
V3 c
V4
(em)
Tl
3.19
Rasio Panjang Akar per
TO
2.63'
2.49'
9.76b 3.87· 1.60d
Panjang Plumula
T1
4.80"
4.74"
4.09b
2.26'
84.00" 44.00'd
a
84.67" 30.67d
80.67"
Panjang Plumula (PP)
TO
Spontanitas Tumbuh (Ksp)
TO
(%)
Tl
f
3.18
f
79.33 54.67b,
10.79." d 6.32 1.45d
68.67'
Keterangan : - Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 % - Varietas: VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4 rNay Rarem) - Perlakuan Media Perkecambaban : TO (optimum) dan Tl (suboptimum) Sebaliknya pada tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula, varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu mempunyai rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari varietas latiluhur dan Way Rarem. Menurut Chang dalam Basyir et al. (1995) varietas padi gogo yang tahan hkeringan mempunyai karakter akar yang panjang dan tebal, sistem perakaran padat dan perbandingan antara akar dan tajuk yang tinggi. lni menunjukan bahwa tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula dapat mengindikasikan bahwa varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu adalah varietas yang toleran terhadap kekeringan. Cekaman kekeringan umumnya menekan
18
pertumbuhan tajuk lebih besar dari perkembangan akar (Fusiana, 1997). Hamim et
al. (1996) melaporkan bahwa perlakuan eekaman kekeringan menekan pertumbuhan kedelai baik tajuk maupun akar, dimana penghambatan pertumbuhan tajuk lebih be.sar dari pada penghambatan pertumbuhan akar.
Hal ini berhubungan dengan
kemampuan tanaman dalam menjaga keseimbangan air melalui reduksi luas permukaan daun dan memepertahankan perkembangan akarnya ·sehingga mampu mensuplai air dengan eukup. Menurut Suardi dan Silitonga (1998) rasio panjang akar per tinggi tanaman biasa digunakan sebagai satu kriteria dalam menentukan ketahanan terhadap kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan akar.
Rasia panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa
perkembangan akar tanaman pada fase perkeeambahan lebih aktif dibandingkan dengan perkembangan plumulanya. Interaksi antara varietas dan perlakuan media perkeeambahan pada tolok ukur spontanitas tumbuh memberikan pengaruh yang nyata, tetapi nilai pengamatannya beragam dan tidak konsisten. Nilai Ksp Jatiluhur lebih keeil
dari varietas Gajah
Mungkur dan Kalimutu, tetapi tidak demikian halnya dengan varietas Way Rarem yang mempunyai nilai pengamatan yang lebih besar. Nilai pengamatan yang bervariasi, membuat tolok ukur tersebut tidak efektif untuk mengindikasikan ketahanan padi terhadap kekeringan padi gogo pada fase keeambah umur 7 hari. Uji lanjut pengaruh tunggal varietas menunjukan bahwa varietas memberikan pengaruh yang nyata terhadap tolok ukur panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula dan sponitas tumbuh (Tabel 1). Tolok ukur panjang akar dan kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya mempunyai keeenderungan perbedaan antara varietas yang toleran dan peka. Varietas Gajah Mungkur(16.21 em) dan Kalimutu (16.29 em) eenderung mempunyai
19
akar yang lebih panjang dari varietas latiluhur (15.67 em) dan Way Rarem (1-1.93 em). Chang da/am Basyir
el
a/.( 1995) melaporkan bahwa varietas padi gogo yang
toleran terhadap cekaman kekeringan. mempunyai akar yang lebal dan panjang Yoshida dan Hasegawa (1982) mengemukakan bahwa fungsi akar dalam menyerap air dari dalam tanah sang at penting bagi kesei mbangan air dalam tanah untuk pertumbuhannya. Penyerapan air yang jauh kedalam tanah merupakan salah satu kern am- / puan tanaman yang paling aktif dalam mempertahankan diri dari kekeringan. Varietas yang mempunyai akar lebih dalam akan menyerap air tanah lebih banyak dari pada varietas yang mempunyai akar lebih dangkal. Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata, walaupun varietas Gajah Mungkur (49.00
~lmollbobot
segar) dan Kalimutu (54.50
fLmollbobot segar) eenderung mempunyai kandungan prolin bebas yang lebih besar dari varietas Jatiluhur (48.37 fLmollbobot segar) dan Way Rarem (48.75fLmol/bobot segar). Menurut Kavi Kishor et a/ dalam Fusiana (1997), kandungan prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman. Fusiana (1997), melaporkan terdapat perbedaan kandungan prolin bebas antara tanaman padi yang peka dan yang toleran terhadap kekeringan. Tanaman yang peka terhadap kekeringan tidak mengalami peningkatan kandungan prolin bebas yang nyata, sedangkan pada varietas toleran terhadap kekeringan mengalami peningkatan yang nyata. Menurut Stewar dan Hanson da/am Sari, yang menyebabkan terjadinya akumulasi prolin bebas pada kondisi kekeringan adalah (1) adanya stimulasi sintesis prolin yang berkaitan dengan hilangnya penghambatan biosintesis prolin oleh prolin itu sendiri (2) adanva
20
penghambatan oksidasi pro lin (3) berkurangnya laju sintesis protein.
Penggunaan
kandungan prolin bebas sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan varietas-varietas toleran terhadap kekeringan, perlu penelitian lebih lanjut. Perlu diteliti lebih lanjut bagian-bagian dari tanaman yang akan dijadikan sampel, seperti bagian daun atau akar untuk mendapatkan hasil yang lebih signifikan. Pengaruh perlakuan media perkecambahan, seperti yang disajikan oleh Tabel 3, menunjukan pengaruh yang nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan kecuali tolok ukur kecambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas. Tabel 3. Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Olyza sativa L.) KCT
BKKN
PA
Optimum
19.34"
0.94"
16.48"
Suboptimum
1,J._?6b
Perlakuan
15.07b
Keterangan : - Angka pada kolom yang sarna pada l11asing-masing tolok ukur yang diikuti dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %. KCT = Keeepatan TUl11buh (%/etl11al), BKKN = Bobot Kering Keearnbah Normal (gr 100 kecal11bah), dan PA = Panjang Akar (em).
Penggunaan PEG 6000 yang diasumsikan sebagai kondisi cekaman kekeringan, telah menekan laju pertumbuhan kecal11bah.
Perlakuan media perkecambahan de-
ngan PEG 6000 menghasilkan nilai pengamatan yang lebih kecil kecuali pada tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula (Tabel 2) dan kandungan prolin bebas yang memberikan pengaruh sebaliknya. Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak mem-berikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya pada kondisi optimum cenderung lebih kecil (49.08 (51.28
~Lmol/bobot
~Lmoll
bobot segar) dari pada kondisi suboptimum
segar). Tertekannya pertumbuhan ini disebabkan oleh ketidak-
cukupan air selama proses perkecambahan berlangsung.
21
PEG 6000 mempunyai tekanan osmotik tinggi dan dapat digunakan untuk membatasi ketersediaan air media perkecambahan untuk menciptakan kondisi kekeringan. Molekul-molekul PEG 6000 tersebut memperlambat proses imbibisi air pada benih. Menurut Sadjad (1980)", proses imbibisi dipengaruhi oleh komposisi kimia benih, permeabilitas kulit benih, dan jumlah air yang tersedia baik dalam bentuk cair maupun uap disekitar benih. IRRI telah menggunakan larutan polyethylene glycol (pEG) 6000 untuk menguji perkecambahan padi (untuk menyeleksi ketahanannya terhadap kekeringan) dengan tekanan -2 dan -12 bar (Mackill et al dalam Suardi dan Silitonga, 1998). Perlakuan media perkecambahan secara statistika tidak memberikan pengaruh yang nyata pada tolok ukur kandungan prolin bebas, walaupun nilai pengamatannya pada kondisi suboptimum cenderung lebih besar daripada kondisi optimum. Fusiana (1997), me1aporkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan meningkatkan kandungan prolin bebas pada padi gogo. Menurut Handayani (1992) kondisi cekaman kekeringan akan menghambat proses imbibisi dan akhimya akan menghambat proses reaktifasi enzim-enzim yang bertugas menguraikan cadangan makanan pada benih, sehingga mengakibatkan pertvmbuhan terhambat. Pada kondisi tersebut diduga terjadi penghambatan cadangan sintesis protein dan karbohidrat untuk pertumbuhan sehingga mengakibatkan terjadinya akumulasi berbagai asam amino diantaranya asam amino pro lin bebas.
22
Percobaan 2: Menggunakan Benih Bervigor Rendah dengan Daya Berkecambah 65 -75 % Basil analisis ragarn pada Tabel 4 menunjukan bahwa interaksi antara varietas dan perlakuan media perkecarnbahan berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur spontanitas turnbuh dan berpengaruh nyata terhadap panjang akar, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya. Varietas pada penelitian ini berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang plurnula, rasio panjang akar per panjang plurnula, dan spontanitas turnbuh, serta berpengaruh nyata terhadap tolok ukur kecepatan turnbuh, tetapi tidak rnernberikan pengaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya. Tabel 4. Rekapitulasi Basil Uji Sidik Ragarn Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecarnbahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sa-
tiva L.) Perlakuan
Tolok Ukur
KK(%)
V
T
VxT
% Kecarnbah Normal Urnur 7 Bari
tn
**
tn
16.13
Kecepatan Turnbuh (KcT)(%/etrnal)
*
tn
16.33
BKKN (gr 100 kecarnbah/
tn
tn
17.95
Panjang Akar (pA)(cm)
tn
** ** *
*
8.75
Panjang Plurnula (PP)(crn)
**
**
tn
12.82
RasioPAIPP
**
**
tn
7.14
Spontanitas Turnbuh (Ksp)(%)
**
**
**
15.51
Kandungan Prolin (KPB) (J.trnoV gr
tn
tn
tn
29.61
bobot segar) Keterangan : tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 % * = berpengaruh nyata pada tarafpengujian 5 % ** = berpengaruh sangat nyata pada tarafpengujian 1 % )' = ditransformasi Y = Xl" KK = kofisien keragarnan
23
Perlakuan media perkeeambahan benih memberikan pengaruh yang sangat nyata pada tolok ukur persentase keeambah normal umur 7 hari, keeepatan tumbuh, berat kering keeambah normal, panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula dan spontanitas tumbuh.
Perlakuan media perkeeambahan ini berpengaruh
nyata pada tolok ukur panjang akar tetapi tidak berpengaruh pada tolok ukur kandungan pro lin bebas. Uji lanjut pengaruh interaksi varietas dan perlakuan media keeambah disajikan pada Tabel 5. Tabel ini menunjukan bahwa tolok ukur spontanitas tumbuh memberikan respon yang nyata, tetapi nilai pengamatannya beragam dan tidak konsisten. T610k ukur ini tidak dapat mengindikasikan adanya perbedaan antara 'varietas yang toleran dan varietas yang peka terhadap kekeringan, sehingga dengan tolok ukur ini tidak efektif digunakan untuk menyeleksi varietas toleran kekeringan dengan varietas yang peka kekeringan pada fase keeambah umur 7 hari. Hal yang sarna juga terlihat pada tolok ukur panj ang akar. Tabel5.
Pengaruh Interaksi Antara Varitas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)
Tolok Ukur
Perlakuan Media
Varitas V2
VI
Spontanitas Tumbuh (Ksp)
TO
67.33
a
(%)
Tl
2.67
d
Panjang Akar (PA) (em)
TO
12.00'
Tl
9.0S
c
V3
52.67b
54.67 b
28.67 c 1O.32·bc
7.33 d 11.SSab abc 10.70
10.06
bc
V4 6.J.J . . ""3 ab 2S.67 c
10.99ab 11.32bc
Keterangan : Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan humf yang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 % Varietas terdiri dari VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4 \Way Rarem) Perlakuan Media Perkecambahan terdiri dari TO (optimum) dan Tl (suboptimum) Tabel 6 menyajikan pengaruh tunggal varietas terhadap tolok ukur keeepatan
24
tumbuh, panjang plumula dan rasio panjang akar per panjang plumula. Nilai pengamatan tolok ukur panjang plumula berpengaruh nyata. Verietas Gajah Mungkur dan Kalimutu mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas Jatiluhur dan Way Rarem. Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula menunjukan bahwa varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu berbeda nyata dengan varietas Way Rarem tetapi varietas Kalimutu tidak berbeda nyata varietas Jatiluhur, walaupun varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu cenderung mempunyai nilai rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas Jatiluhur dan Way Rarem. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap kekeringan walau vigor benih sudah mundur, tetapi tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula tidak dapat membedakan antasa varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan pada kondisi vigor benih rendah. Tabe16. Pengaruh Varietas Terhadap Tolok Dkur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) Varietas
PP
PA/PP 4.29' 3.33 b
Gajah Mungkur
KCT 8.S0b
Kalimutu
11.13'
2.70° ........ 6b -'.-'
Jatiluhur
9.80'b
3.96"
3.09 bc
Way Rarem
IUS'
4.16"
2.86 c
Keterangan : - Angka pada kolom yang sama pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DlvIRT 5 %. KCT = Keeepatan Tumbuh (%Ietmal), PP = Panjang Plumula (em), dan PNPP=Rasio Panjang Akar per Panjang Plumula (em) Menurut Abdul-Baki dan Anderson (1972) daya berkecambah benih adalah indikasi paling umum digunakan dalam menelaah kemunduran benih dan kemunduran benih ini dapat dilihat melalui gejala fisiologi, biokimia, atau keduanya. Gejala
fisio~
25
logi diantaranya adalah perubahan warna benih, perkembangan yang lambat, menurunnya toleransi terhadap kondisi simpan suboptimun, peka terhadap radiasi, menurunnya daya berkecambah benih dan meningkatnya jumlah kecambah abnormal. Gejala biokimia adalah perubahan aktivitas enzim, perubahan respirasi dan membran, serta perubahan cadangan makanan dan kromoson. Ini menunjukan bahwa laju kemunduran keempat varietas yang dicobakan ini relatif sarna. Tolok ukur kecepatan tumbuh walaupun memberikan respon yang nyata, tetapi menunjukan nilai pengamatan yang beragam dan tidak konsisten. Nilai pengamatan varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan tidak menunjukan perbedaan yang konsisten. Menurut Sadjad (1994), tolok ukur KCT dianggap secara umum mengi ndikasikan vigor benih dalam keadaan lapang yang suboptimun karena diasul)lsikan bahwa benih yang cepat tumbuh mampu mengatasi kondisi suboptimum. Fenomena yang sarna ditunjukan oleh ukur spontanitas tumbuh.
Percobaan ini mem-
perlihatkan bahwa tolok ukur kecepatan tumbuh dan spontanitas tumbuh tidak efektif untuk membedakan varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan pada fase kecambah umur 7 hari. Tolok ukur kandungan prolin bebas secara statistika tidak memberikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya menunjukkan kandungan prolin bebas varietas Gajah Mungkur (41.81 J-lmol!bobot segar) dan Kalimutu (38.85 J-lmol/bobot segar) cenderung lebih besar dari pada'varietas Jatiluhur (38.22 J-lmol/bobot segar) dan Way Rarem (37.51 J-lmol!bobot segar).
Menurut Kavi Kishor et al.
dalam
Fusiana (1997), akumulasi prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawasenyawa tersebut dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman.
Fusiana (1997) melaporkan bahwa terdapat perbedaan
26
akumulasi pro lin bebas antara tanaman padi yang peka dan toleran terhadap kekeringan. Tanaman padi sawah dan padi gogo yang peka kekeringan (antara lain IR 64, Basiu, dan Jongko) tidak mengalami peningkatan kandungan prolin bebas yang nyata, sedangkan pada padi gogo varietas toleran terhadap kekeringan (antara lain Kalimutu, Gajah Mungkur dan Dodokan) mengalami peningkatan yang nyata. Tabel 7. Pengaruh Perlakuan Media Perkeeambahan Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) Varietas Optimum Suboptimuin
Kl'l7
KCT
BKKN
PP
PAIPP
70.50" 52 .JJ ~~b
12.57"
0.79"
4.58"
2.54b
7. 82 b
0.6 1b
2.55 b
4.25"
Keterangan : . _ - Angka pada kolom yang sama pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %. - KN7 = Keeambah Normal Umur 7 hari (%), Kcr = Keeepatan Tumbuh (%/etmaJ), BKKN = Berat Kering Keeambah Normal (gr 100 keeambah), PP = Panjang Plumula (em) dan PAIPP = Rasio Panjang Akar per Panjang P1umula. Pengaruh perlakuan media perkeeambahan seperti yang disajikan Tabel 7, memberikan respon yang nyata untuk semua tolok ukur yang diujikan keeuali tolok ukur kandungan prolin bebas. Perlakuan media perkeeambahan dengan PEG 6000 mengakibatkan pertumbuhan keeambah tertekan. Nilai pengamatan pada kondisi suboptimum Iebih keeil dari nilai pengamatan pada kondisi optimum keeuali untuk tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula. Tolok ukur kandungan prolin bebas seeara statistika tidak memberikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatan pada kondisi suboptimum (43.78 Ilmollbobot segar) terlihat eenderung lebih besar dari kondisi optimum (37.42 Ilmollbobot segar). Menurut Handayani (1992), pada setiap peningkatan tekanan osmotik selalu diikuti dengan peningkatan kandungan prolin bebas keeambah, baik pada keeambah yang berasal dari benih bervigor tinggi maupun yang bervigor rendah. Tertekannya per-
27
tumbuhan kecambah pada media yang dilembabkan dengan PEG 6000 akibat terhambatnya proses imbibisi benih, sehingga air yang dibutuhkan untuk pertumbuhan benih tidak cukup tersedia. Peranan air ini dalam perkecambahan biji (benih), menurut Kamil (1986) adalah melunakkan kulit benih, memberikan fasilitator untuk masuknya oksigen kedalam benih, mengencerkan protoplasma sehingga mengaktifkan timgsinya, dan sebagai alat transpor larutan makanan dari endosperm ke titik tumbuh dalam proses perkembangan embrio.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Percobaan dengan menggunakan benih padi gogo yang bervigor tinggi, menunjukkan bahwa tolok ukur panjang plumula dan rasio panjang akar per panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan. Varietas yang toleran kekeringan (Gajah Mungkur dan Kalimutu) mempunyai plumula yang lebih pendek dan rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas yang peka kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem).
Tolok ukur
kandungan prolin bebas, secara statistika tidak memberikan respon yang nyata, walaupun varietas yang toleran kekeringan menunjukkan kecenderungan mengakumulasi pro lin bebas lebih besar dari varietas yang peka kekeringan. Percobaan dengan menggunakan benih padi gogo dengan vigor rendah, menunjukkan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan, dimana varietas yang toleran kekeringan mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas yang peka kekeringan. Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula pada percobaan benih bervigor rendah ini, tidak dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan. Demikian juga dengan tolok ukur kandungan prolin bebas, mempunyai hasil yang tidak jauh berbeda dengan penelitian yang dilakukan pada benih bervigor tinggi.
Saran Penelitian selanjutnya, daun dan akar padi gogo perlu dianalisis kandungan prolinnya untuk mendapatkan hasil yang signifikan. Tingkat vigor benih sebaiknya dijadikan sebagai salah satu faktor perlakuan untuk membandingkan pengaruhnya.
DAFTAR PUSTAKA
Abdul-Baki, A A, and J. D. Anderson. 1972. Physiological and Biochemical Deterioration of Seeds. p: 283-345. In T. T Kozlowski (ed). Seed Biology Vol. II. Academic Press. New York Barrnet, N.M and A W. Naylor 1966. Amino acid and protein metabolism in bermuda grass during water stress. Plant Physio!. 41: 1222-1229. Basyir, A, Punarto. S, Suyamto dan Supriyatin. 1995. Padi Gogo. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Malang. 47 hal Bates, L. S, Waldren R. P. and I. D. Teare. 1973. Rapid deterioration of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39:205-207. BPS. 1995. Statistik Indonesia. Biro Pusat Statistik. Jakarta. Copeland, L.O. 1976. Principles of Seed Science And Technology. Burgess Pu'plishing Company. Minneapolis, Minnessota. 369. Fusiana, A 1997. Studi perakaran dan analisis prolin beberapa galur lokal padi gogo asal kalimantan pad a kondisi kekeringan. Skripsi. Jurusan Biologi. FMlP A lPB. 14 hal. Handa, S., AK. Handa, P. M. Hasegawa, and R. A Bressan. 1986. Proline acumulation and the adaptation of cultured plant cell to water stress. Plant Physiol. 80:938-945 Hamim, D. Soepandie dan M. Yusuf. 1996. Beberapa karakteristik morfologi dan fisiologi kedelai toleran dan peka terhadap terhadap cekaman kekeringan. Hayati 3(1):30-34 Handayani, B. L. 1992. Pengaruh stress air dan tingkat vigor yang berbeda terhadap kadar prolin bebas kecambah kedelai dan jagung. Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian lPB. Bogor. 46 hal. Kamil, J. 1986. Teknolgi Benih I. Angkasa Raya. Padang. 227 hal. Michel, B.E and M.R Kaufmann. 1973. Osmotic potensial of polyetylen glycol 6000. PlantPhysioI51(5): 914-916 Pollock, B. M. and E. E Roos. 1972. Seed and Seedling Vigor. p : 347-378. In T. T Kozlowski (ed). Seed Biology Vol. I. Academic Press. New York.
30
Sadjad, S. 1980". Panduan Pembinaan Mutu Benih Tanaman Kehutanan di IndonesIa. Direktorat Jenderal Kehutanan dan Lembaga Afiliasi. 301 hal. 1980b Teknologi Benih Dengan Masalah Vigor hal 146-158, dalam Dasar-Dasar Teknologi Benih Capita Selecta. Departemen Agronomi IPB. Bogor. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Grasindo. Jakarta. 144 hal. 1994. Kuantitikasi Metabolisme Benih. Grasindo. Jakarta. 145 hal. Sari, M. 1994. Kemungkinan kandungan prolin bebas sebagai unit tolok ukur vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan pada kecambah jagung (Zea mays L.). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. 50 hal. Suardi, D dan T.S. Silitonga. 1998. Penelitian toleransi kekeringan plasma nutfah padi dengan menggunakan larutan poly ethylen glycol (pEG) 8000. Makalah Temu I1miah Tanaman Bioteknologi Pertanian. Balai Penelitian Bioteknologi. Bogor. 10 Hal Syam, M. dan Hermanto. 1995. Teknologi Produksi Padi Mendukung Swasembada Beras. Pusat Penelitian Tanaman Pangan. Bogor. 62 hal. Suprianto, E. 1998. Evaluasi beberapa varietas dan galur padi pada kondisi kekeringan. Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. 35 hal. Sutopo, L. 1993. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 248 hal. Yoshida, S. and S. Hasegawa. 1982. The Rice Root System: Its Development And Function. p: 97-114. InIRRl. Drought Resistence In Crops With Emphasis On Rice. IRRl. Los Banos. Philippines.
LAMPIRAN
32
Tabe! Lampiran 1.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur Yang Diamati pada Percobaan l.
Tolok Ukur
Sumber Keragaman
DB
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
Fhit
2
13.0000000
6.5000000
0.09
Normal
Kelompok Varietas (V)
3
21.8333333
7.2777778
0.10
Umur7
Perlakuan Media (T)
1
160.1666667
2.16
Hari
V*T Galat
" 14 23
69.8333333 1037.6666667
160.1666667 23.2777778
Kecambah
Total Kecepatan Tumbuh
Spontanitas Turnbull
Bobot Kering Kecambah Normal
Panjang Akar
,
0.31
74.1190476
1302.5000000
Kelompok Varietas (V)
2. "
,
27.2405250
Perlakuan Media (T)
2.2635458
13.6202625 0.858545153
2.70 0.17
1
228.7220042
228.7220042
45.35*
V'T Galat
3 14
1.3058458 70.6021417
0.4352819 5.0430101
0.09
Total
23
330.4340625
2 3
341.333333 896.666667
170.666667 298.888889
2.08 3.65*
6402.666667
6402.666667
78.17**
V'T Galat
1 3 14
1500.000000 1146.666667
500.000000
6.10
Total
23
10287.333333
Kelompok Varietas (V)
2
0.03830833
0.01915417
4.23*
3
Perlakuan Media (T)
1 3
0.04421250 0.71070417
0.01473750 0.71070417
3.26 157.04**
0.03571250
0.01190417
2.63
14 23
0.06335833 0.89229583
0.00452560
2
3.06580833
1.53290417
3 1
7.05255000 11.84415000
2.35085000 11.84415000
V'T Galat
3
6.40568333
2.13522778
14
1.28405655
Total
23
17.97679167 46.34498333
Kelompok Varietas (V) Perlakuan Media (T)
V'T Galat Total Kelompok Varietas (V) Perlakuan Media (T)
81.904762,
1.19 1.83 9.22*' 1.66
33
Lanjutan Tabel Lampiran 1 SUl11ber Keragal11an
Tolok Ukur
DB
JUl111ah Kuadrat
Kuadrat Tengah
Fhit
Panjang
Kelol11pok
2
0.13255583
0.0662792
0.51
Plul11ula
Varietas (V)
"0 I
52.8484500
17.6161500
135.97**
Perlakuan Media (T)
116.2480167
116.2480167
897.28**
V*T
3
5.3721833
1.7907278
13.82**
Galat
14
1.8137750
0.1295554
Total
23
176.4149833
Rasio
Kelompok
2
0.15790833
0.07895417
0.65
Panjang
Varielas (V)
3
13.38614583
4.46204861
36.88*'
Akar per
Perlakuan Media (T)
1
22.40733750
22.40733750
185.20**
Panjang
V*T
3
2.58881250
0.86293750
7.13**
Plumula
Galat
14
1.69389167
0.12099226
Tolal
23
40.23409583
Akumulasi
Kelompok
2
3044.477658
1522.238829
Prolin
Varietas (V)
3
150.556146
50.185382
0.56
Bebas
Perlakuan Media (T)
1
29.018004
29.018004
0.32
V*T
"0
868.593146
289.531049
3.23
Galat
14
1253.753142
89.553796
Total
23
5346.398096
Keterangan :
* =
**
berpengaruh nyata pada taraf 5 % = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1 %
17.00
34
Tabel Lampiran 2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecambahan (T) Serta Interaksinya Terhadap Semua Tolok Ukur Yang Diamati pada Percobaan 2.
Tolok Ukur
Sumber Keragaman
DB
Jwlliah Kuadrat
Kuadrat Tengah
Fhit
Kecambah
Kelompok
2
409.333333
204.666667
2.08
Normal
Varietas (V)
3
841.833333
280.611111
2.86
Umur7
Perlakuan Media (T)
1980.166667
1980.166667
20.17'
Hari
V'T
0
621.833333
207.277778
2.11
14 r_0
1374.666667
98.190476
5227.833333
Galat Total
-
Kecepatall
Kelompok
2
9.5439083
4.7719542
1.72
Turnbuh
Varietas (V)
3
31.4656167
10.4885389
3.79*
134.9952667
134.9952667
48.74"
V*T
3
9.3423667
3.1141222
1.12
Galat
14
38.7786250
2.7699018
Total
23
224.1257833
Perlakuan Media (T)
Spolltanitas
Kelompok
2
362.33333
181.16667
5.17**
Tumbuh
Varietas (V)
3
774.00000
258.00000
7.36**
10922.66667
10922.66667
311.44*'
1377.33333
459.11111
13.09**
35.07143
Perlakuan Media (T) V'T
0
Galat
14
491.00000
Total
23
13927.33333
Ilobot
Kelornpok
2
0.03261622
0.01630811
1.04
Kering
Varietas (V)
3
0.02038743
0.00679581
0.43
Kecambah
Perlakuan Media (T)
r
0.19673902
0.19673902
12.50**
Normal
V*T
3
0.00962695
0.00320898
0.20
Galat
14
0.22043387
0.01574528
Total
23
0.47980349
Palljang
Kelompok
2
1.27042500
0.63521250
0.71
Akar
Varietas (V)
3
4.82451250
1.60817083
1.80
6.07020417
6.07020417
6.81
3
9.03177917
3.01059306
3.38
Galat
14
12.48024167
0.89144583
Total
7_0
33.67716250
Perlakuall Media (T) V*T
35
Lanjutan Tabe! Lampiran 2
Tolok Ukur
Panjang Pillmuia
DB
Jllmlull Kundrat
Kllaclrat Tengah
Fllit
Kelompok
2
1.I9702500
0.59851250
2.90
Varietns (V) Perlakllan Media (T)
3 1
7.72596667
2.57532222
25.66801667
25.66801667
12.47*' 124.30**
0.11548333
0.03849444
0.19
2.89090833 37.59740000
0.20649345
0.29875833 7.15213333
0.14937917
2.54
2.38404444 17.68166667
40.56*'
Smnber Keragaman
V*T Galat Total Rasia Panjang Akar per
Kelompok Vari etas (V)
Panjang
Perlakuan Media (T) V*T
Plunmla
Galat Total
Akumulasi
Kelompok
" 14 23 0
2 3
I 3 14
17.68166667 0.57980000
?~
_0
26.53533333
2
55.7804083
27.8902042
0.19
69.4998708
0.48 1.68 0.94
0.82297500
0.19326667 0.05878393
Prolin
V ari etas (V)
3
208.4996125
Bebas
Perlakuan Media (T)
I
24.27612042
V*T
3
242.76120402 408.4854458
Galat
14
203.0403250
144.5028804
Total
23
2938.5669958
Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf 5 % ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1 %
300.79*' 3.29
136.1618153
-
36
Tabel Lampiran 3. Deskripsi Varietas Gajah Mungkur Nama varietas Nomor Golongan Umur tanaman Bentuk tanaman Tinggi tanaman Anakan produktif Tekstur nasi Bobot 1000 butir Kadar amilosa Rata-rata hasil Ketahanan Keterangan Pemulia
Gajah Mungkur lRAT 112 Cere, kadang-kadang berbulu 90 - 95 hari Tegak 95 - 100 em Sedang (6-8 batang) Sedang 39 gram 23.2 % 2.5 ton gabah kering per ha - Tahan bias (Pyricularia O/yzae). - Cukup tahan kekeringan Baik untuk ditanam sebagai padi gogo di daerah beriklim kering Z. Harahap, Erwina Lubis, Susanto Tw, Murdani Direja
Tabel Lampiran 4. Deskripsi Varietas Jatiluhur Nama vari etas Nomor Golongan Umur tanaman
Jatiluhur Tox1011xRanau Cere
Bentuk tanaman Tinggi tanaman Anakan produktif T ekstur nasi Bobot 1000 butir Kadar amilosa Rata-rata hasil Ketahanan
Tegak 95 - 100 em
Keterangan Pemulia
Baik untuk padi gogo sampai ketinggian 5000 dpl Erwina Lubis, Murdani Direja, Sumamo, Susanto Tw, dan Hadis Siregar
90 - 95 hari
Sedang Pera 27 gram 27,6 % 2,5 - 3,5 ton gabah kering per ha - Tahan bias (Pyricularia oryzae) - Toleran naungan
37
Tabel Lampiran 5. Deskripsi Varietas Kalimutu Nama varietas Nomor Golongan Umur tanaman Bentuk tanaman Tinggi tanaman Anakan produktif T ekstur nasi Bobot 1000 butir Kadar amilosa Rata-rata hasil Ketahanan Keterangan Pemulia
Kalimutu lAC 220179 Cere, kadang-kadang berbulu 90 - 95 hari Tegak 105-110em Sedang (6-8 batang) Sedang 37 gram 25,5 % 2,5 ton gabah kering per ha - Tahan bIas (Pyricularia OIyzae) - Cukup toleran kekeringan Baik ditanam sebagai padi gogo didaerah beriklim kering Zainuddin H., Erwina Lubis, Murdani Diredja, Sumarno, dan Hadis Siregar
Tabel Lampiran 6. Deskripsi Varietas Way Rarem Nama varietas Nomor Golongan Umur tanaman Bentuk tanaman Tinggi tanaman Anakan produktif Tekstur nasi Bobot 1000 butir Kadar amilosa Rata-rata hasil Ketahanan
Keterangan Pemulia
Way Rarem IRC83/earreon/b981 k 100 - 110 hari Tegak 95 - 100 em Sedang (6-8 batang) 28 gram 27,0% 2,5 ton gabah kering per ha - Tahan bias (Pyricliiaria oryzae) - Tahan bereak eoklat -.Toleran Al dan Fe Baik untuk pado gogo sampai ketinggian 500 m dpl
38
Tabel Lampiran 7. Nilai Absorban Pro lin Standar Percobaan 1 Kandungan Pralin
Nilai Absorban Ulangan 1
Ulangan 2
Rata-rata
0.000
0.000
0.000
0.000
0.020
0.130
0.135
0.133
0.040
0.170
0.270
0.220
0.060
0.510
0.380
0.445
0.080
0.420
0.600
0.510
0.100
0.640
0.640
0.640
0.200
0.800
0.800
0.800
0.400
2.000
2.000
2.000
Tabel Lampiran 8. Nilai Absorban Pralin Standar Percobaan 2 Kandungan Pralin
Nilai Absorban Ulangan 1
Ulangan 2
Rata-rata
0.000
0.000
0.000
0.000
0.010
0.070
0.070
0.070
0.020
0.115
0.115
0.115
0.040
0.300
0.240
0.270
0.060
0.375
0.290
0.333
0.080
0.340
0.390
0.365
0.100
0.600 .
0.640
0.620
0.200
1.350
1.800
1.575
0.400
2.000
2.000
2.000
Sampel dihaluskan dengan mortar
0.5 gr sam pel -" 10 ml --'sam Sulfosalisilat .1 (diaduk)
0.0
Saring dengan kertas saring \Vhatman no.--10
2 ml filtrat + 2 ml Asam Ninhidrin + 2ml Asam Asetat Glasial 100 %
Direaksikan pada suhu 100 ()e selama 1 jam
......I Reaksi dihentikan dengan merendam pada cairan es selama 15-20 menit
Tambahkan 4 ml toluen dan aduk dengan test luhe stirrer selama 15-20 detik
""
Diarnkan sampai fase toluen berpisah dengan fase larutan sampel
J, Fase toluen diukur absorbannya pada A = 520 nm dengan toluen sebagai blanko
Gambar Lampiran l. Tahap-Tahap Analisis Prolin Dengan Metode Bates et al. (1973)
40
2-.5~~--~--========--=-=--========~-c: .a
2
o'" 1.5
«'" .a
~
Z 0.5
,y~
O~----------------------~
a
0.1
0.2
0.3
0.4
5.3752x + 0.0507'
IR' ~ 0.9344
0.5
Kandungan Protin (mmol/ml)
Gambar Lampiran 2. Kurva Pralin Standar Percobaan 1
2.5 c:
•
2
2l
a 1.5
.a '"
«
]! Z 0.5
iy ~ 5.3752x + 0.0507 i , R' ~ 0.9344
0.1
02
0.3
0.4
0.5
Kandungan Prolin (mmollml)
Gambar Lampiran 3. Kurva Prolin Standar Percobaan 2
i
