Penanaman padi gogo sebagai tanarnan sela pada lahan perkebunan dapat memberikan beberapa manfaat yai tu: ( 1 ) meningkatkan efisiensi penggunaan
lahan, (2) tersedianya produksi padi secara "in situ", (3) meningkatkan penciapatan petani, (4) res~dupupuk bisa dimanfaatkan oleh tanaman pokok, (5)
mengurang biaya penanggulangan gulma dan tejaganya kebersihan lahan, ( 6 ) rneningkatkan aktivitas buruh tani, (7) mengurangt kasus kebakaran lahan. Narnun program agroforesfry ini perlu dipelajari dan diteliti sebab tanaman padi secara
relatif sangat sensitif terhadap intensitas cahaya yang rendah. Peningkatan daya adaptasi padi gogo terhadap intensitas cahaya rendah merupakan saIah satu prioritas utama program TRRI (Herdt, 1998). Beberapa studi telah dilakukan untuk mendapatkan padi toleran naungan. Sahardi
ef a]. (2000)
mendapatkan bahwa dari 200 genotipe padi gogo yang d~uji, terdapat 10 genotipe toleran naungan yang potensial untuk dicobakm pada bexbagai daerah. Selanjutnya dikatakan bahwa mekanisme toleransi terhadap naungan pa&
tanaman pad^ dengan cara menurunkan tingkat ketebalan dam, meningkatkan
kandungan klwofil a dan nisbah klorofil alb serta rnengurangi pningkatan
klorofil b. Lautt et al. ( 2000) menyatakan bahwa genotipe padi yang toleran naungan memperlihatkan tingginya aktivitas enzim sukrosa fosfat sintase (SPS)
dan kandungan pati batang pada kondisi naungan 50%. Selanjutnya Sopandie er a!. (2003) menyatakan bahwa aktivitas mbisco svsifik juga tinggr pada naungan
50%. Soverda (2000) memperlihatkan bahwa genotipe toleran naungan merniliki
kecendemgan penurunan ketebaian daun yang lebih besar dibandingkan dengan genotipe peka. Hasil di atas memberi arti bahwa tanarnan yang toleran terhadap
naungan mampu mempertahankan laju fotosintesis sampai tahap tertent u serta
meningkatkan kandungan pati pada daun dan batang dibandingkan dengan genotipe yang peka. Meski pun telaah tentang fisiologi clan morfologi padi toleran naungan
telah ditulis oleh beberapa peneliti namun informasi tentang toleransi terhadap
naungan pada padl gogo rnasih banyak yang belurn diulas. Telaah fisiologi padi gogo toleran naungan yang telah dilakukan sebagan hanya rnengulas tentang mekanisme penghindaran (moidunce), namun yang menyangkut mekanisme toleransi belurn banyak dilakukan. Ada 2 mekanisme toleransi terhadap defisit cahaya yaitu menurunkan titik kompensasi cahaya (Light Uompensution Point
=
LCP) dan menurunkan respirasi (Levitt, 1980). Kedua ha1 tersebut sampai saat ini masih be1urn banyak dipelajari . Selain itu, dalam kaitannya dengan penghindaran terhadap defisit cahaya, keberadaan pigmen terutama klorofil dan karoten j uga perlu hteliti. Variabel-variabel tersebut akan membantu menjelaskan mekanisme
penghmdaran clan toleransi padi gogo terhadap naungan secara komprehensif. Studi tentang karakteristik fotosintesis sebagan besar telah dilakukan,
namun analisis tentang pertumbuhan tanaman belum dlakukan.
Analisis
pertumbuhan tidak hanya menglwtung atnbut pertumbukn seperti laju perhunbuhan, Iaju asimilasi bersih abu luas daun spesifik namun yang lebih penting adalah analisis dan interpretasi data perturnbuhan tanaman tennasuk hubungan di antara proses atau variabel pertumbuhan. Dan yang rnasih menjadi
pertanyam adalah faktor mana yang menentukan kecepatan turnbuh pada kondisi
temaungr . Oleh karena itu dalam penelitian ini j uga dilakukan perhitungan tentang
analisis tumbuh tanaman.
Tujuan Penelitian Tujuan Umum: Memperoleh inforrnasi tentang mekanisme adaptasi tanaman terhadap
intensitas cahaya rendah khususnya yang berkaitan dengan penghindaran (avo~dance) dan toleransi.
Tujuan Khusus: I. Memperoleh informasi tentang karakter morfologi dan agronomi padi gogo
yang rnenentukan sifat uvoidance terhadap defisit cahaya 2. Memperoleh informasi tentang analisis perturnbuhan pdi gogo pada kondisi
defisit cahaya 3. Memperoleh informasi tentang kandungan pigrnen khususnya klorofil dan
karoten pada padi yang toleran terhadap defisit cahaya 4. Menentukan tit i k kompensasi cahaya (LCP) dalarn kaitannya dengan toleransi
terhadap defisit cahaya 5. Memperoleh informasi tentang kandungan karbohidrat (gula total dm pti)
dalam kaitannya dengan respirasi tanaman
Kerangka Pernibran
Levitt (1980) menyatakan bahwa penghindaran terhadap defisit cahaya dapt dicapai dengan meningkatkan efisiensi penangkapan cahaya. Ada dua cara
yang dilakukan yaitu: (I ) Tanaman dapat meningkatkan intersepsi cahaya dengan
meningkatkan area penangkapan cahaya. Hal ini dilakukan dengan meningkatkan
luas dam per unit jaringan tanaman, (2) Meningkatkan intersepsi cahaya yang digunakan dalam fotosintesis. Hal ini dilakukan dengan menunmkan jumlah
cahaya yang direfleksi jdipantulkan), ditmsmisi (diteruskan) serta meniadakan
substansi pengabsorbsi cahaya yang tidak dapat mentransper energi cahaya ke
pusat reaksi fotosintetik. Transmisi cahaya dikurangi hingga minimum dengan meningkatkan konsentrasi kforoplas dan pigmen kloroplas per unit sel mesofil.
Tanaman tingkat tingg akan menyesuaikan pigmennya terhadap perubahan i ntensitas cahaya pada kondisi naungan melalui penurunan rasi o klorofil a terhadap klorofil b. Dalam rangka meningkatkan penangkapan cahaya per unit area fotosintetik, daun tanaman yang ternaungi akan meniadakan pigmen
non kloroplas yaitu antosianin, Hopkins (1995) menyatakan bahwa pigmen karotenoid juga terdapat pada daun yang hijau. Hasil penelitian Johnston dan Onwueme ( 1998) pada tanaman taro mem perlihatkan bahwa kandungan
karotenoid per unit bobot segar daun dalam kondisi naungan lebih besar bila dibandingkan dengan tanpa naungan. Keberadaan pigmen terutama klorofil dan karoten masih perlu diteliti lebih lanjut pada tanaman padi yang ditanarn pada kondisi ternaungi. Selain ity hasil penelitian Soverda (2000) rnemperlihatkan
bahwa terjadi peningkatan kandmgan klorofil tanaman padi pada kondisi ternaungi. Kapan tejadinya peningkatan juga perlu dipelajari. Penggunaan
klorofil meter SPAD untuk mengukur kehijauan (greenness) secara kontmyu akan
dilakukan dalam penelitian ini. Tanaman yang toleran naungan ditandai oleh rendahnya titik kompensasi
cahaya (LCP) sehingga dapat mengakumulasi produk fotosintetik pada tingkat cahaya yang rendah dibanding dengan tanaman cahaya penuh (Levitt, 1980). Perhitungan nilai LCP membutuhkan nilai asimilasi CO1 dm photon flux dens@
(PFD). Kedua nilai tersebut dapat diperoleh secara langsung dengan
menggunakan alat "ivlfra red gus analyzer" (IRGA-CIRAS 1). Pendugaan nilai LCP untuk padi gogo masih belurn dilakukan. Faktor toleransi yang paling penting &lam resistensi kekurangan cahaya
adalah penurunan laju respirasi (Levitt, 1980). Salah satu cara untuk melihat
besarnya aktivitas respirasi adalah dengan mengukur jumlah karbohidrat yang
digunakan selarna proses respirasi berlangsung. Oleh karena itu perlu dflakukan perlakuan "uji
cepf"
untuk melihat pembentukan gula dan pati pada padi gogo
tersebut. Pengenaan tanaman pa& kondsi gelap akan &pat menjawab pertanyaan
tersebut. Selain itu jumlah CO2 yang dikeluarkan dalam proses respirasi juga
dapat digunakan sebagai indikator t i n m respirasi yang te rjadi pa&
tanaman.
Kandungan adenasin trifosfat (ATP) juga &pat menjadi salah satu indikator
proses respirasi karena ATP yang tinggi dapat mengharnbat proses respimi.
Dengan demikian maka penelitian ini akan banyak mengelaborasi teori Levitt. Untuk melengkapi pengetahuan mengenai fotosintesis dan respirasi maka dilakukan analisis pertumbuhan tanaman. Dari seg fi siologi, dengan adanya analisis pertumbuhan dapat dihubungkan karakteristik pertumbuhan dengan hasil
akhir (produksi) tanaman.Oleh karena itu dalam penelitian ini a k a dilihat laju pertumbuhan relatif (RGR), laju asimilasi bersih (NAR), nisbah luas daun (LAR),
nisbah bobot daun (LWR), nisbah b o b akar (RWR)dan nisbah bobot batang (SWR) (Boogaard, 19%). Hasil penelitian Sahardi (2000) memperlihatkan bahwa
tanaman yang toleran memiliki jumlah dan luas dam yang lebih besar dibanding
yang peka. Interpretasi mengenai hubungan antara variabel pada genotipe toleran
dan peka a h n banyak diulas.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini : 2 . Genotipe padi gogo yang toleran naungan akan memiliki karakter morfologi
dan agronomi yang berbeda dibanding dengan yang peka. 2 Genotipe yang toleran naungan akan memiliki karakter tumbuh yang lebih baik
dibanding genotipe peka. 3. Terdapat perbedaan kandungan pigmen klorofil dan karoten antara genotipe
yang peka dan toleran terhadap naungan. 4. Genotipe yang toleran naungan akan memiliki aktivitas fotosintetik serta meng-
akumulasi bahan kering yang lebih tinggi dibanding genotipe yang peka. 5 . Aktivitas respirasi Iebih rendah pada genotipe pa& gogo yang toleran terhadap
naungan.
