PENGGUNAAN RADIASI SINAR GAMMA UNTUK PERBAIKAN DAYA HASIL DAN UMUR PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS CIHERANG DAN CEMPO IRENG
TESIS Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Magister Pertanian pada Program Studi Agronomi
Oleh : Fitri Masruroh S611308010
PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
i
PENGGUNAAN RADIASI SINAR GAMMA UNTUK PERBAIKAN DAYA HASIL DAN UMUR PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS CIHERANG DAN CEMPO IRENG
Oleh Fitri Masruroh S611308010
Telah disetujui oleh Tim Pembimbing Kedudukan
Nama
Tanda tangan
pembimbing Pembimbing I
Prof. Dr. Samanhudi, SP., MSi. NIP. 19680610 199503 1 003
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Sulanjari, MS NIP. 19520323 198503 2 001
Mengetahui Kepala Program Studi Agronomi, PPs UNS
Dr. Ir. Pardono, MS. NIP. 19550806 198303 1 003
ii
Tanggal
PENGGUNAAN RADIASI SINAR GAMMA UNTUK PERBAIKAN DAYA HASIL DAN UMUR PADI (Oryza sativa L.) VARIETAS CIHERANG DAN CEMPO IRENG
Yang dipersiapkan dan disusun oleh Fitri Masruroh S611308010
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Pada tanggal : 10 Juli 2015
Susunan Tim Penguji Kedudukan
Nama
Tanda tangan
Tanggal
pembimbing Ketua
Dr. Ir. Pardono, MS. NIP. 19550806 198303 1 003
Sekretaris
Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS. NIP.195907111984031002
Anggota
1. Prof. Dr. Samanhudi, SP., MSi. NIP. 19680610 199503 1 003 2. Prof. Dr. Ir. Sulanjari, MS NIP. 19520323 198503 2 001
Mengetahui, Direktur program Pascasarjana
Dr. Ir. Pardono, MS. NIP. 19550806 198303 1 003
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah,M.Pd. NIP. 19600727 198702 1 001 Kepala Program Studi Agronomi
iii
PERNYATAAN ORISINALITAS TESIS
Dengan ini menyatakan bahwa sepanjang pengetahuan saya, di dalam naskah tesis ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah Tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsurunsur jiplakan, saya bersedia tesis ini digugurkan dan gelar akademik yang telah saya peroleh (Magister Pertanian) dibatalkan, serta diproses sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku
Surakarta, Agustus 2015
Fitri Masruroh NIM. S611308010
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’aalamiin, puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan Tesis ini. Dalam penyusunan Tesis ini penulis telah mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang telah mendukung dan memberikan masukan. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Direktur Pascasarjana Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan kesempatan studi di program pascasarjana program studi Agronomi Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. Samanhudi, SP., MSi. selaku Dosen Pembimbing I Tesis yang telah membimbing penelitian sampai penyusunan Tesis. 3. Prof. Dr. Ir. Sulanjari, MS. selaku Dosen Pembimbing II Tesis yang telah memberikan bimbingan dan masukan selama penelitian dan penyusunan Tesis. 4. Dr. Ir. Pardono, MS.
selaku ketua Penguji yang telah memberikan
bimbingannya 5. Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS. selaku sekretaris Penguji yang banyak memberikan masukan dan saran. 6. Agus Sulistyo, AMd., suami saya yang selalu mendukung dan memberi motivasi untuk menyelesaikan Tesis. 7. Teman-teman S2 Agronomi angkatan 2013 yang saling memberi semangat dan dukungan untuk menyelesaikan studi. 8. Pihak-pihak lain yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan Tesis ini.
v
Penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak demi kesempurnaan Tesis ini. Semoga Tesis ini dapat memberikan manfaat bagi pihakpihak yang berkepentingan.
Surakarta,
Agustus 2015.
Penulis
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL …………………………………………………………
i
HALAMAN PENGESAHAN OLEH PEMBIMBING ……………………...
ii
HALAMAN PENGESAHAN OLEH TIM PENGUJI………………………..
iii
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS………………………………………...
iv
KATA PENGANTAR…………………………………………………….......
v
DAFTAR ISI …………………………………………………………………
vii
DAFTAR TABEL…………………………………………………………….
ix
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………
xi
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………….
xii
ABSTRAK…………………………………………………………………… xiii ABSTRACT…………………………………………………………………… BAB I
BAB II
BAB III
xiv
PENDAHULUAN A. Latar Belakang……………………………………………......
1
B. Rumusan Masalah…………………………………………….
4
C. Tujuan Penelitian……………………………………………...
5
D. Manfaat Penelitian…………………………………………….
5
TINJAUAN PUSTAKA A. Deskripsi Tanaman Padi …………………………………..
6
B. Radiasi Sinar Gamma……………………………………....
10
C. Radiasi Sinar Gamma pada Tanaman………………………
14
D. Kerangka Berfikir…………………………………………..
16
E. Hipotesis……………………………………………………
16
METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan…………………………...
17
B. Bahan dan Alat…………………………………………….
17
C. Tata Laksana Penelitian……………………………………
17
D. Variabel Pengamatan……………………………………….
21
E. Analisis Data……………………………………………….
26
vii
BAB IV
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Tinggi Tanaman………………………………………………
27
B. Jumlah Anakan dan Jumlah Anakan Produktif……………….
33
C. Panjang Malai……………………………………………........
34
D. Jumlah Gabah per Malai………………………………….......
36
E. Persentase Gabah Bernas……………………………………..
38
F. Berat Segar Gabah per Rumpun…………… ….…………….
40
G. Berat Kering Gabah per Rumpun……………. ………………
40
H. Berat 1000 Butir Biji………………………………………….
42
I. Umur Berbunga ……………………………………………....
43
J. Umur Panen………………………………………………......
45
K. Kadar Protein………………………………………………….
48
L. Kadar Amilosa………………………………………………...
49
M. Kadar Antosianin……………………………………………...
50
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan …………………………………………………...
52
B. Saran…………………………………………………..............
52
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………...
53
LAMPIRAN………………………………………………………………….
58
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman padi ciherang dan cempo ireng pada umur 4 MST…………... 27
Tabel 2.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman padi ciherang dan cempo ireng umur 6 MST………………… 28
Tabel 3.
Pengaruh perbedaan varietas terhadap tinggi tanaman padi pada fase vegetatif maksimum……………………………… 29
Tabel 4.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap tinggi tanaman padi ciherang dan cempo ireng pada fase vegetatif maksimum……………………………………………………. 32
Tabel 5.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap jumlah anakan produktif tanaman padi varietas ciherang dan cempo ireng…. 34
Tabel 6.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap panjang malai padi ciherang dan cempo ireng ……………………………… 35
Tabel 7.
Rerata panjang malai pada varietas ciherang dan cempo ireng………………………………………………………….. 36
Tabel 8.
Rerata jumlah gabah per malai akibat perlakuan dosis radiasi sinar gamma……………………………………….………… 37
Tabel 9.
Pengaruh radiasi sinar gamma terhadap persentase gabah bernas padi ciherang dan cempo ireng………………….......... 38
Tabel 10.
Pengaruh radiasi sinar gamma terhadap berat segar gabah per rumpun padi ciherang dan cempo ireng…………..…………. 40
Tabel 11.
Pengaruh perbedaan varietas terhadap berat kering gabah per tanaman…………………………………………..................... 41
Tabel 12.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap berat kering gabah padi ciherang dan cempo ireng ……………………….. 41
Tabel 13.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap berat 1000 butir biji padi ciherang dan cempo ireng………………..…………. 42
Tabel 14.
Pengaruh perbedaan varietas terhadap umur berbunga padi ciherang dan cempo ireng………………………………. 44 ix
Tabel 15.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap umur berbunga padi ciherang dan cempo ireng………….…………………… 44
Tabel 16.
Pengaruh perbedaan varietas terhadap umur panen padi ciherang dan cempo ireng………………………………. 45
Tabel 17.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap umur panen padi ciherang dan cempo ireng…………………………......... 47
Tabel 18.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap kadar protein beras pada tanaman padi ciherang dan cempo ireng…………. 48
Tabel 19.
Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap kadar amilosa beras pada tanaman padi ciherang dan cempo ireng…………. 49
Tabel 20.
Pengaruh radiasi sinar gamma terhadap kadar antosianin padi cempo ireng…………………………………………………... 51
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Histogram rata-rata pertumbuhan tinggi tanaman pada fase vegetatif maksimum……………………………………………. 29 Gambar 2 Grafik rata – rata tinggi tanaman akibat perlakuan dosis radiasi sinar gamma pada padi ciherang dan cempo ireng……………... 31 Gambar 3 Grafik rata – rata jumlah anakan akibat perlakuan dosis radiasi sinar gamma pada padi ciherang dan cempo ireng……………... 33 Gambar 4 Grafik pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap panjang malai padi ciherang dan cempo ireng…………………………... 35 Gambar 5 Hubungan panjang malai dengan jumlah gabah per malai
37
Gambar 6 Hubungan jumlah anakan produktif dengan persentase gabah bernas…………………………………………………………… 39 Gambar 7 Grafik pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap umur panen padi ciherang dan cempo ireng…………………………... 46
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Denah penelitian………………………………………………
Lampiran 2.
Denah tanaman per petak……………………………………... 59
Lampiran 3.
Ringkasan hasil uji F dan uji kruskal-wallist terhadap variabel pengamatan pada perlakuan dosis radiasi sinar gamma pada dua varietas padi (ciherang dan cempo ireng)………………... 60
Lampiran 4.
Hasil uji F pada perlakuan varietas dan dosis radiasi sinar gamma terhadap variabel pengamatan………………………... 61
Lampiran 5.
Laju dosis radiator gamma chamber 4000A bulan februari 2014 ……………………………………………………. …… 65
Lampiran 6.
Laporan hasil analisa protein, amilosa dan antosianin………..
66
Lampiran 7
Hasil analisis korelasi antar variabel pengamatan…………….
67
Lampiran 8
Deskripsi varietas ciherang……………………………………
68
Lampiran 9
Deskripsi padi varietas cempo ireng………………………….. 69
xii
58
ABSTRAK
Fitri Masruroh, 2015. Penggunaan Radiasi Sinar Gamma untuk Perbaikan Daya Hasil dan Umur Padi (Oriza sativa L.)Varietas Ciherang dan Cempo Ireng. Dibimbing oleh Prof. Dr. Samanhudi, SP., MSi. Dan Prof. Dr. Ir. Sulanjari, MS. Tesis Program Pascasarjana Program Studi Agronomi Universitas Sebelas Maret Surakarta. Padi merupakan sumber pangan penting di dunia. Kebutuhan padi cenderung meningkat setiap tahun.Penelitian penggunaan radiasi sinar gamma pada benih padi telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan, hasil dan umur padi. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) faktorial yang terdiri 2 faktor yaitu varietas dan dosis radiasi sinar gamma. varietas yang diteliti adalah ciherang dan cempo ireng, sedangkan dosis radiasi sinar gamma terdiri dari 6 taraf yaitu: 0, 100, 200, 300, 400 dan 500 gray. Data dianalisis dengan analisis ragam dan uji jarak berganda duncan’s (DMRT) taraf 5% serta uji mood median (data tidak normal). Hasil penelitian menunjukkan bahwa radiasi sinar gamma 200 gray pada padi ciherang mampu meningkatkan jumlah gabah per malai dan kadar protein serta menurunkan tinggi tanaman dan kadar amilosa. Radiasi sinar gamma pada padi cempo ireng dosis 200 gray mampu meningkatkan jumlah gabah per malai dan berat 1000 butir biji serta mempercepat umur berbunga dan umur panen.
Kata Kunci: radiasi sinar gamma, hasil, umur, padi (Oriza sativa L.)
xiii
ABSTRACT
Fitri masruroh, 2015. Improvement of Rice (Oriza sativa L.) Var. Ciherang and Cempo Ireng Productivity and Aged by Gamma Ray Radiation. Thesis graduate Program of Agronomy Program study of Surakarta Sebelas Maret University. Rice is the source of important food in the world. Requirement of rice tend to increase every years. Research Improvement of rice by gamma ray radiation has been conducted. This research objective is to study influence of gamma ray radiation dose to growth, product and rice age. Research use randomized completely block design factorial consists of 2 factors that are gamma ray radiation dose and varieties. Varieties ciherang and cempo ireng are used, while dose of gamma ray radiation consist of 6 levels that are: 0, 100, 200, 300, 400 and 500 gray. Data analyzed with manner analysis and Duncan’s multiple range test (DMRT) level 5% and mood median test. Result of research indicate that gamma ray radiation 200 gray to ciherang can improve the number grain/panicle and protein rate and also degrade plant lenght and amilosa. Gamma ray radiation to cempo ireng 200 gray can improve the number grain/penicle and weight of 1000 grain and also decreasing day to 50% heading and plant age.
Keyword: Gamma ray radiation, product, age, rice (Oriza sativa L.)
xiv
