PENGARUH UNSUR HARA, AIR DAN CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN GINOFOR KACANG TANAH (Arachis hypogaea (L.). Merr.)

PENGARUH UNSUR HARA, AIR DAN CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN GINOFOR KACANG TANAH (Arachis hypogaea (L.). Merr.) Oleh : Sulistiono 1), Issirep Sumardi 2), Santosa 2) dan Azis Purwantoro3)

ABSTRACT This study was aimed to know the effects of nutrient, water and light on the growth of the gynophores and the development of the fruits of peanut. Experiments were arranged in three factors Spit-Split-Plot design i.e. : 1) nutrient, consists of six levels (complete nutrient, lack of potassium, calcium, phosphorus, magnesium and no nutrient added), 2) water availability, consists of three levels (75%, 100% and 125 % field capacity), and 3) light condition, consists of two levels (dark and light condition). The growth of the gynophore was not influenced by water and nutrient, but it was promoted by light and inhibited by darkness. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk pengetahui pengaruh unsur hara, air dan cahaya terhadap pertumbuhan ginofor dan perkembangan buah kacang tanah. Penelitian disusun dalam rancangan petak-petak terbagi dengan tiga faktor, yaitu: unsur hara terdiri enam level (unsur hara lengkap, tanpa K, Ca, P, Mg dan tanpa unsur hara), air terdiri dari tiga level (75%, 100% dan 125% kapasitas lapang) dan cahaya terdiri dari dua level (keadaan gelap dan terang). Parameter yang diamati adalah kecepatan pertumbuhan ginofor. Pertumbuhan ginofor tidak dipengaruhi oleh air dan unsur hara, tetapi dipacu oleh keadaan terang dan dihambat oleh keadaan gelap. Perkembangan buah dihambat oleh cahaya, tetapi dipacu oleh interaksi antara keadaan gelap, unsur hara dan air. Kata kunci: ginofor, Arachis hypogaea 1). Jurusan Pendidikan Biologi Universitas Nusantara PGRI Kediri 2). Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta 3). Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

PENDAHULUAN Organ reproduksi kacang tanah (Arachis hypogaea L. Merr) dan jenis lainnya dari marga Arachis memperlihatkan perkembangan yang agak berbeda apabila dibandingkan dengan marga-marga yang lain dari suku Fabaceae. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perkembangan buah dan embrio hanya terjadi di dalam tanah. Pada kacang tanah, setelah terjadi fertilisasi terbentuk organ khusus yang dinamakan ginofor. Ginofor selanjutnya tumbuh memanjang dan membawa buah yang berisi biji dan embrio masuk ke dalam tanah (Patte & Mohapatra, 1987; Moctezuma & Feldman, 1998). Pertumbuhan ginofor mengalami 2 kali perubahan arah, sejak terjadinya fertilisasi sampai buah berukuran maksimal, yaitu mula-mula ke arah geotrofi negatif, kemudian geotrofi positif dan akhirnya ke arah horisontal (Patte & Mohapatra, 1987). 49

Sulistiono, Issirep Sumardi, Santosa dan Azis Purwantoro

50

Buah kacang tanah hanya dapat tumbuh dan berkembang di dalam tanah. Sebelum ujung ginofor masuk ke dalam tanah, buah dan embrio tidak akan berkembang (Maesen & Somaatmaja, 1993). Embrio akan tertahan dalam stadium 6-8 sel, mulai hari ke-6 setelah anthesis sampai buah masuk ke dalam tanah (Patte & Mohapatra, 1987; Sulistiono, 2000). Ketika masuk ke dalam tanah, ginofor dan buah berada dalam kondisi lingkungan berbeda dengan yang sebelumnya. Perbedaan tersebut antara lain adalah ginofor dan buah langsung berhubungan dengan air dan unsur hara tanah serta kegelapan. Dari beberapa penelitian tentang ginofor dan buah kacang tanah menunjukkan, bahwa keadaan gelap secara in vitro (Zamski & Ziv, 1976) maupun in vivo (Rejeki, 1999) dan sinar merah jauh (Ziv, 1981) dapat merangsang pertumbuhan buah, tetapi buah yang terbentuk tidak dapat mengalami pertumbuhan dan perkembangan lebih lanjut. Tanaman kacang tanah yang ditumbuhkan pada lingkungan yang kekurangan air (Duncan et al.,1987 dalam Nurmauli, 1992) serta beberapa unsur hara seperti kalsium (Cox et al.,1982 dalam Trustinah et al., 1987; Smith et al., 1996; Ekawati, 1993) dan kalium (Cox et al.,1982; Smith et al., 1996) menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan buah. Penelitian mengenai pengaruh cahaya, air dan unsur hara terhadap pertumbuhan dan perkembangan buah kacang tanah seperti diuraikan di atas, dilakukan secara terpisah tanpa mempertimbangkan interaksi berbagai faktor tersebut seperti yang terjadi ketika ginofor berada di dalam tanah. Selain itu, beberapa penelitian yang telah dilakukan tidak memperhitungkan apakah air dan unsur hara tersebut berasal dari yang diserap akar atau oleh ginofor dan buah. Beberapa unsur seperti kalsium (Ekawati, 1993) dan kalium (Cox et al.,1982) sebagian besar diserap melalui ginofor dan buah kacang tanah, tetapi perannya terhadap perkembangan buah belum diketahui. Informasi tentang unsur-unsur hara lain yang dapat diserap melalui ginofor dan buah kacang tanah serta pengaruhnya terhadap perkembangan buah sampai saat ini juga belum ada publikasi yang menjelaskannya. Dengan demikian diperlukan penelitian mengenai pengaruh interaksi antara cahaya, air dan unsur hara yang diserap melalui ginofor dan buah terhadap pertumbuhan ginofor dan perkembangan buah kacang tanah. Berdasarkan uraian di atas, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lingkungan (cahaya, air) dan unsur hara yang diserap melalui ginofor dan buah terhadap pertumbuhan ginofor dan perkembangan buah.

BAHAN DAN METODE Penanaman dan pemeliharaan tanaman Benih kacang tanah (Arachis hypogaea (L.) Merr.) varitas Kelinci ditanam dalam pot plastik warna hitam dengan diameter 40 cm. Sebelum ditanam, biji direndam dengan akuades selama 4 jam kemudian ditiriskan selama semalam. Tiap pot ditanami 3 biji dan hanya dipilih 2 tanaman yang tumbuh paling baik. Penanaman dilakukan dengan cara tugal dengan kedalaman  5 cm, lalu dibumbun dengan tanah. Media tanam yang digunakan terdiri dari campuran tanah, pupuk kandang dan pasir dengan perbandingan 3 : 2 : 1. Pemupukan dilakukan setelah tanaman berumur 1 minggu dengan pupuk TSP dengan dosis 10 g/pot. Pemberian perlakuan cahaya, air dan unsur hara Perlakuan diberikan terhadap ginofor dari buku keempat yang yang berumur 7 hari setelah anthesis (hsa). Ginofor ditumbuhkan dalam plastik dengan media lumut gambut kering yang sebelumnya telah dicuci dan disterilkan.

EFEKTOR No.17, OKTOBER, Tahun 2010


51

Percobaan disusun dalam Rancangan Petak-petak Terbagi dengan tiga faktor dan empat ulangan. Faktor I: unsur hara terdiri dari 6 level yaitu: unsur hara lengkap (larutan Hoagland 1938 dalam Taiz & Zeiger, 1998) (H1), tanpa K (H2), tanpa Ca (H3), tanpa P (H4), tanpa Mg (H5) dan tanpa unsur hara (H6). Senyawa NO3 yang berkurang akibat perlakuan tanpa K (KNO3) dan Ca (Ca(NO3)2).4H2O masing-masing diganti dengan NaNO3. Sedangkan NH4 yang berkurang akibat perlakuan tanpa P (NH4H2PO4) dan SO4 yang berkurang akibat perlakuan tanpa Mg (MgSO4.7H2O), masing-masing diganti dengan NH4Cl2 dan K2SO4. Faktor II: air terdiri, dari 3 level yaitu: air dalam 100% kapasitas lapang (A1), 75% kapasitas lapang (A2) dan 125% kapasitas lapang (A3). Faktor III: cahaya, terdiri dari 2 level yaitu: keadaan gelap (C1) dan keadaan terang (C2). Pada perlakuan gelap ginofor dan buah ditumbuhkan di dalam kantong plastik warna hitam, sedangkan pada perlakuan terang di dalam kantong plastik tak berwarna (jernih). Cara perlakuannya adalah seperti diuraikan berikut ini. Sebanyak 3 gram lumut gambut dimasukkan ke dalam kantong plastik berwarna gelap (C1) dan terang (C2), kemudian ke dalam kantong plastik tersebut dimasukkan larutan unsur hara sesuai perlakuan (H1 sampai H6). Jumlah larutan yang dimasukkan ke dalam kantong plastik untuk perlakuan A1, A2 dan A3 masing-masing sebanyak 7.96, 5.97 dan 9.95 ml. Kemudian dengan hati-hati ginofor dari buku keempat yang telah berumur 7 hsa dimasukkan ke dalam kantong plastik tersebut, lalu ujung plastik diikat berhimpitan dengan bagian pangkal ginofor menggunakan benang. Kadar air di dalam kantong plastik tetap dipertahankan sesuai perlakuan dengan cara menambahkan larutan unsur hara ke dalamnya. Berdasarkan penelitian pendahuluan, agar kadar air pada media relatif stabil sesuai dengan perlakuan, penambahan larutan unsur hara ke dalamnya dilakukan setiap empat hari sekali yaitu sebanyak 1 ml pada perlakuan gelap dan 0,2 ml pada perlakuan terang. Penambahan larutan unsur hara pada media di dalam kantong plastik tersebut dilakukan dengan menyuntikkannya menggunakan siring. Parameter yang diukur adalah rata-rata kecepatan pertambahan panjang ginofor. Panjang ginofor diukur setelah berumur 15 hsa. Rata-rata kecepatan pertambahan panjang ginofor diukur dengan rumus: p1 - p0 Vg = --------------, 8 Vg = rata-rata kecepatan pertambahan panjang ginofor p1 = panjang ginofor pada saat ginofor berumur 15 hsa p0 = panjang ginofor pada saat mulai perlakuan (7 hsa) Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan Analisis Ragam menggunakan program Stats versi 6.2. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan ginofor kacang tanah mula-mula lambat (1 – 3 hsa), meningkat dengan cepat pada umur 4 – 7 hsa, kemudian relatif konstan pada 7 – 8 hsa dan akhirnya mengalami penurunan mulai 8 hsa (Sulistiono et al., 2004). Hasil analisis ragam perlakuan terhadap kecepatan pertumbuhan ginofor (Tabel 1.) menunujukkan, bahwa kecepatan



52

pertumbuhan ginofor dipengaruhi oleh cahaya, tetapi tidak dipengaruhi oleh kadar air dan unsur hara di dalam media tumbuh buah. Tabel 1. Ringkasan hasil analisis ragam kecepatan pertumbuhan ginofor (cm/hari) sampai umur 15 hsa akibat perlakuan unsur hara, air dan cahaya Sumber Keragaman db JK DK F hit Pr>F Ulangan 3 0,00116 0,00039 0,58 0,6283 Perlakuan 35 2,36925 0,06769 101,74 0,0001 Hara 5 0,14338 0,00287 4,31 0,4013 Air 2 0,00047 0,00023 0,35 0,7054 Hara dan Air 10 0,00068 0,00007 0,10 0,9998 Cahaya 1 2,34336 2,34336 3521,87 0,0001 Hara dan Cahaya 5 0,00853 0,00171 2,56 0,3013 Air dan Cahaya 2 0,00081 0,00041 0,61 0,5441 Hara, air dan cahaya 10 0,00107 0,00011 0,16 0,9984 Galat 105 0,06986 0,00067 Total 143 2,44028 Catatan: Koefisien keragaman = 4,307%

Hasil uji BNT 5% terhadap rerata kecepatan pertumbuhan ginofor tertera pada Tabel 2. Berdasarkan Tabel 2. diketahui, bahwa ginofor yang ditumbuhkan dalam keadaan gelap pertumbuhannya lebih lambat dari pada yang ditumbuhkan dalam keadaan terang. Dalam keadaan gelap jaringan berkas pengangkut pada meristem interkalar ginofor mengalami diferensiasi yang lebih cepat dari pada yang ditumbuhkan dalam keadaan terang (Sulistiono et al., 2004). Pada saat jaringan berkas pengangkut meristem interkalar ginofor yang ditumbuhkan pada keadaan gelap telah mengalami diferensiasi, jaringan berkas pengangkut pada ginofor yang ditumbuhkan dalam keadaan terang masih bersifat meristematik yang aktif membelah. Akibatnya pertumbuhan ginofor yang ditumbuhkan dalam keadaan terang lebih cepat dari pada yang ditumbuhkan dalam keadaan gelap. Tabel 2. Rata-rata kecepatan pertumbuhan ginofor kacang tanah (cm/hari), mulai umur 7 – 15 hsa yang diberi perlakuan dengan unsur hara, air dan cahaya. Perlakuan Unsur Hara Cahaya Air Lengkap Tanpa Tanpa Tanpa Tanpa Tanpa Rerata dalam K Ca P Mg hara kapasitas lapang 100% 0,479 0,469 0,461 0,454 0,461 0,512 0,473 Gelap 75% 0,461 0,468 0,462 0,455 0,460 0,509 0,469 125% 0,469 0,471 0,467 0,463 0,458 0,503 0,472 Rerata 0,469 0,469 0,463 0,457 0,459 0,508 0,471b 100% 0,734 0,730 0,718 0,730 0,729 0,730 0,728 Terang 75% 0,734 0,730 0,731 0,722 0,729 0,735 0,731 125% 0,729 0,724 0,714 0,709 0,724 0,725 0,721 Rerata 0,733 0,728 0,721 0,721 0,728 0,730 0,727a Keterangan: Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata terhadap uji BNT 5%.



53

Berdasarkan Tabel 1 diketahui, bahwa penyediaan air dan unsur hara di dalam media tumbuh buah tidak berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan ginofor. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh terhambatnya penyerapan air dan unsur hara melalui buah, karena dinding sebelah luar sel-sel eksokarp pada buah yang tidak berkembang mengalami lignifikasi (Sulistiono, 2000). Lignifikasi tersebut berfungsi untuk melindungi buah dan embrio di dalamnya dari kerusakan pada saat buah masuk ke dalam tanah, serta menghalangi masuknya unsur hara ke dalam buah. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan, bahwa pertumbuhan ginofor tidak dipengaruhi oleh air dan unsur hara, tetapi dipacu oleh keadaan terang dan dihambat oleh keadaan gelap.

DAFTAR PUSTAKA Cox, F.R., Adams, F. & Tucker, B.B. 1982. Liming fertilization and mineral nutrition. In: Peanut Science and Technology. Eds. Pattee, H.E. & Young C.T. APRES Inc. Texas. p. 139-163. Ekawati, I. 1993 Pengaruh Perimbangan Ca-K-Mg pada Zone Perakaran dan Ginofor terhadap Produksi Kacang Tanah (Arachis hypogaea. L) dan Serapan Unsur pada Polong di Tanah Mediteran Coklat Kemerahan (Tesis Pascasarjana) Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. p. 12-38. Maesen, L.J.S.V. & Somaatmaja, S. 1993. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara I: Kacangkacangan (terjemahan). PT. Gramedia. Jakarta. p. 25-42. Moctezuma, E & Feldman, L.J. 1998. Growth Rates and Auxin Effect in Graviresponding Gynophores of Peanut, Arachis hypogaea (Fabaceae). Am. J. Bot. 43: 1369 - 1376. Nurmauli, N. 1996. Tanggapan Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogaea (L.) Merr.) terhadap Pemberian Daminozide 85%. J. Agrotropika. 2: 30 - 34 Patte, H.E. & Mohapatra, S.C. 1987. Anatomical change during Ontogeny of the Peanut (Arachis hypogaea L.) Fruit: Mature Megagametophyte through Heart-Shaped Embryo. Bot. Gaz.148: 156 - 164. Rejeki, T. 1999. Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pembentukan Polong pada Kacang Tanah (Arachis hypogaea L. cv. Gajah) (Skripsi). Fakultas Biologi UGM. Yogyakarta Smith, D. H., Wells, M. A., Porter, D. M. & Cox, F. R. 1996. Peanuts. In: Nutrient Deficiencies & Toxicities in Crop Plants. Eds. Bennett, W. T. APS Press: St Paul, Minnesota. p. 39-67. Sulistiono. 2000. Pengaruh 2,3,5-Triiodobenzoic Acid terhadap Pertumbuhan Ginofor dan Perkembangan Buah Kacang Tanah (Arachis hypogaea (L.) Merr.) varitas Rusa. (Tesis Pascasarjana). Bandung: ITB. p. 30-45. Sulistiono, Sumardi, I & Azis Purwantoro. 2004. Kajian Pertumbuhan Ginofor, Buah dan Biji selama tahap Perkembangan Buah Kacang Tanah (Arachis hypogaea (L.) Merr.). Dalam: Proc. Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA. Eds. Kuswanto, H., Ariswan, Sutrisno, H., Nurcahyo, H. & Sahid. UNY Yogyakarta. P. B53 – B64. Taiz, L. & Zeiger, E. 1998. Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc. Publishers: Sunderland. p. 31-574.



54

Zamski, E. & Ziv, M. 1976. Pod Formation and Its Geotropic Orientation in the Peanut, Arachis hypogaea L. in Relation to the Light and Mechanical Stimulus. Ann. Bot. 40: 631 – 636. Ziv, M. 1981. Photomorphogenesis of the Gynophore, Pod and Embryo in Peanut (Arachis hypogaea). Ann. Bot. 48: 353 – 359.


PENGARUH UNSUR HARA, AIR DAN CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN GINOFOR KACANG TANAH (Arachis hypogaea (L.). Merr.)

Recommend Documents