Proseding Seminar Nasional Biologi: Inovasi Biologi dan Pendidikan Biologi dalam Pengembangan Sumber Daya Manusia
Juli 2009, hlm.97-108 ISBN 987-602-95207-0-5
RESPON TANAMAN RUMPUT PAKAN POLIPLOID DAN DIPLOID YANG TOLERAN TANAH SALIN TERHADAP PEMUPUKAN NITROGEN BERDASARKAN SERAPAN NITROGEN, AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE DAN KUALITAS HIJAUAN
*)
Endah Rita Sulistya Dewi *) Dosen Jurusan Pendidikan Biologi IKIP PGRI Semarang ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon tanaman rumput pakan poliplid dan diploid serta diantara tanaman rumput pakan poliploid yang toleran tanah salin terhadap pemupukan nitrogen berdasarkan serapan nitrogen, aktivitas nitrat reduktase, kandungan klorofil dan kualitas hijauan. Materi yang digunakan adalah R1 = Pennisetum pupuphoides diploid R2 = Pennisetum purpuphoides poliploid, R3 = Pannicum maximum diploid, R4 = Panicum maximum poliploid, R5 = Setaria Splendida diploid, R6 = Setaria splendida poliploid. Penelitian ini menggunakan Series Exsperimen dengan Rancangan Acak Lengkap. Tanaman rumput sebanyak 6 jenis dicobakan secara series terhadap 4 perlakuan dosis pemupukan N (0, 100, 200 dan 300 KgN/ha) dengan 3 ulangan. Parameter yang diamati meliputi: serapan hara nitrogen, efisiensi pemupukan urea, efisiensi pemanfaatan nitrogen, aktivitas nitrat reduktase, kandungan klorofil, kandungan protein kasar dan kandungan serat kasar. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan uji ragam, selanjutnya untuk mengetahui respon dari pemupukan nitrogen dilakukan uji lanjut dengan menggunakan Uji Polinomial Ortogonal dan persamaan regresinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan analisis ragam tidak terlihat adanya interaksi antara jenis rumput dan dosis pupuk N (P > 0,05) terhadap seluruh parameter. Berdasarkan uji Duncan pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kgN/ha dapat menghasilkan serapan nitrogen, aktivitas mitrat eduktase, kandungan klorofil dan kualitas hijauan tertinggi. Persamaan regresi secara umum memperlihatkan bahwa rumput poliploid dan diploid memiliki respon yang sama terhadap pemupukan nitrogen. Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah pemupukan nitrogen dosis 100 kgN/ha dapat meningkatkan serapan nitrogen, aktivitas nitrat reduktase kandungan klorofil dan kualitas hijauan. Rumput poliploid yang mempunyai potensi genetis yang lebih responsif terhadap pemupukan N pada kondisi salin adalah dengan urutan : 1) P. Purpuphoides, dan S. Splendida, 2) P. Maximum. Kata Kunci: diploid, poliploid, aktivitas nitrat reduktase, klorofil ABSTRACT This research was aimed to measure polyploid and diploid forage grass response as well as among polyploid forage grass which was tolerance against saline soil towards nitrogen fertilization based on nitrogen absorption, nitrate reductase activity, chlorophyl quantity and the green grass quality.The research used six kinds of grasses, namely R1 = Pennisetum purpuphoides diploid R2 = Penenisetum purpuphoides polyploid, R3 = Panicum maximum diploid, R4 = Panicum maximum polyploid, R5 = Setaria Splendida diploid, and R6 = Setaria Splendida Polyploid. The research design was series of experiment using The Completely Randomized Design. The six kinds of grass were experimented in series within four (0 kg, 100 kg, 200 kg, N/ha pre acre) nitrogen fertilization dosages, in three replications.The observed parameters were: the nitrogen absorption, the urea fertilization efficiency, the nitrogen treatment efficiency, the nitrate reductase activity, the chlorophyl quantity, the crude protein quantity and the crude fiber quantity. The data obtained was analyzed through variance analyses. In order to measure the nitrogen fertilization response, then the data was further analyzed employing orthogonal Polynomial Test’s in order to get the regression equation. The research showed through variance analyses there were no interactions between kinds of grass with nitrogen fertilization dosage (P > 0,05) within all parameter. Based on Duncan’s test, it was indicated that the 100 kg dosage per acre of nitrogen fertilization was able to increase the highest nitrogen absorption, nitrate reductase activity, chlorophyl quantity and the green quality. The regression equation in general indicated that polyploid as well as diploid grass had the equal response toward nitrogen fertilization. The research conclusion was that, there were indications polyploid grass have more response towards the parameter within saline conditions. Where as these three kinds of forage grass were having of reponsiveness towads the nigrogen gertilization as follows: 1) P. purpuphoides and S. splendida 2) P. maximum, 3) P. maximum Key words: diploid, polyploid, nitrat reductase activity, chlorophyl.
97
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
Ketersediaan hijauan pakan rumput
lainnya
akan
mempertinggi
daya
dan
berkualitas dengan jumlah yang cukup untuk
kualitas tanaman rumput pakan yang toleran
memenuhi kebutuhan ruminansia, dapat
terhadap
diupayakan melalui pembudidayaan rumput
pemupukan nitrogen, yang bertujuan untuk
yang mempunyai produksi tinggi, kandungan
mengatasi defiseiensi yang sering terjadi
nutrisi tinggi, daya adaptasi yang tinggi
pada tanah salin.
terhadap
lingkungan
dibudidayakan
serta
secara intensif
tanah
salin
perlu
diberikan
dapat
Melalui penelitian Anwar et al. (2003)
(Susetyo,
telah berhasil menyeleksi toleransi sepuluh
1981).
tanaman rumput pakan terhadap cekaman Salinitas yang tinggi pada tanah
merupakan
suatu
kendala
dalam
salinitas dengan urutan sebagai berikut: Brachiaria brizantha, Brachia decumbens,
pembudidayaan tanaman hijauan pakan.
Eleusin
Natrium (Na), pada umumnya merupakan
Pennisetum purpurem, Panicum muticum,
penyusun utama dari larutan tanah pada
Setaria sphacelata, Axonophus compressus
tanah-tanah salin. Hal ini terkait dengan
Panicum
perubahan osmotik larutan tanah yang
Pemuliaan tanaman menawarkan alternatif
seringkali memberikan pengaruh merugikan
perbaikan genetik tanaman sesuai sifat-sifat
terhadap pertumbuhan beberapa tanaman
yang diharapkan dalam upaya peningkatan
(Buckman
dan
hasil panen. Salah satu teknik pemuliaan
tanaman
dalam upaya perakitan poliploidi. Rumput
dan
Brady,
mempengaruhi
1982)
produktivitas
(Borsani, et al. 2001) Unsur
hasil
maximum
poliploidi
dan
diharapkan
Splendida,
King
gras.
merupakan
rumput yang mempunyai efisiensi tinggi,
pertumbuhan
mempunyai produksi dan kualitas nutrisi
tanaman. Jika tanaman kekurangan N,
yang baik serta tingkat toleransi yang tinggi
maka tanaman tersebut akan kurus, kerdil,
terutama tahan terhadap cekaman salinitas.
pada
(N)
Setaria
sangat
berpengaruh
Nitrogen
indica,
masa
warna daun pucat dan membatasi produksi
Dari latar belakang tersebut maka
protein serta bahan-bahan penting lainnya
dilakukan
dalam pembentukan sel-sel baru. Tanaman
respon tanaman rumput pakan poliploid dan
mengabsorpsi
tanaman
diploid yang toleran tanah salin terhadap
tumbuh aktif. Banyaknya N yang dapat
pemupukan nitrogen berdasarkan serapan
diabsorpsi
nitrogen,
N
pada
setiap
tanaman adalah
hari
waktu
persatuan pada
aktifitas
untuk
nitrat
mengetahui
reduktase
dan
saat
kualitas hijuan tanaman rumput pakan.
masih muda karena itu pertumbuhan tidak
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1)
dapat berlangsung tanpa N. penggunaan
Dapat
varietas
yang
memiliki
respon
tinggi
tanaman rumput pakan yang sesuai dengan
terhadap
N
terutama
pada
awal
kondisi tanah salin, 2) Dapat memberikan
pertumbuhan, serta waktu pemberian N
informasi sebagai pedoman pengembangan
yang
maksimum
berat
penelitian
memberikan
informasi
tentang
tepat pada fase-fase pertumbuhan
98
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
di dalam budidaya tanaman rumput pakan
plastik. Pemberian larutan NaCl dilakukan 1
pada tanah salin.
(satu) minggu setelah perlakuan potong paksa setiap 2 (dua) hari sekali. Penyiraman
MATERI DAN METODA
sekaligus pemberian larutan NaCl dilakukan sesuai dengan kapasitas lapang selama 6
Materi Penelitian Materi
minggu.
yang
digunakan
dalam
penelitian ini adalah ; 3 jenis bibit rumput, yaitu: Pennisetum purpuphoides diploid, Pennisetum Panicum
purpuphoides
maximum
poliploid,
splendida
poliploid,
pupuk urea (46% N), pupuk SP36 (36%
Parameter yang diamati Parameter
-
dari tanaman tersebut, didasarkan pada rumus yang dinyatakan oleh Guillard et al (1995), yaitu:
plastik, meteran, materi yang digunakan
Kasar
dan
Analisis
Kandungan Protein Kasar
Serapan hara N (kg/ha) = Produksi bahan kering (kg/ha) x Kadar N (%). -
dengan
nitrat
Hartiko (1987). Aktivits Nitrat Reduktase
Rancangan
(ANR) dinyatakan sebagai jumlah mol
Acak
nitrit yang terbentuk per gram daun
lengkap terdiri dari 3 ulangan. Tanaman
segar per jan.
rumput sebanyak 6 jenis diujcobakan secara terhadap
aktivitas
reduktase dilakukan sesuai petunjuk
Penelitian ini menggunakan Series
series
Aktivitas Nitrat Reduktase (ANR) Pengukuran
Metode Penelitian
Eksperimen
Serapan Hara Nitrogen Untuk mengetahui serapan hara
timbangan, cangkul, oven, pisau, ember
Serat
dalam
nitrogen, ANR dan kualitas hijauan.
volume 10 liter, pupuk kandang, NaCl,
Kandungan
diamati
penelitian ini terdiri atas serapan hara
P2O2), pupuk KCl (60% K2O), pot plastik
untuk Analisis Nitrat Reduktase, Analisis
yang
4
perlakuan
ANR = As x
dosis
1000 1 5 x x mol NO -2 / g / jam B T 0,1
pemupukan N dengan 3 ulangan. Dosis Keterangan:
pemupukan N meliputi N0 = dosis 0 kgN/tahun, N1 = dosis 100 kgN/ha/tahun, N2 = dosis 200 kgN/ha/tahun, N3 = dosis 300 kgN/ha/tahun. Sebelum analisis
tanah,
penelitian persiapan
dilakukan tanam
dan
-
300 mM (17,55g/l) pada tanah dalam pot
: Aktivitas Nitrat Reduktase
T
: Waktu Inkubasi (3 jam)
B
: Berat Sampel
As
: Absorbansi Larutan Sampel
Kualitas Hijauan Kualitas hijauan yang diamati
perlakuan salinitas tanah yang dilakukan dengan memberikan larutan NaCl sebayak
ANR
adalah protein kasar dan serat kasar yang dianalisis dengan menggunakan
Analisis Proksimat Weendes (Sutardi, 1989).
99
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
-
Prosedur Penelitian 4-5 minggu
1 minggu
6 minggu
Tanam: - Tanah: pupuk Kandang = 4 : 1 - Pengairan
- Potong Paksa
- Pemupukan N (I)
- Pemupukan N (II)
- Defoliasi analisis - Pemberian larutan
- Serapan Nitrogen
NaCl
- ANR - PK - SK
-
Analisis Data Model
Yijk matematis
nilai
= nilai pengamatan dari faktor
hasil
rumput ke-I, ars dosis pupuk N
pengamatan adalah sebagai berikut: 1. Model
untuk
tiap
nilai
hasil
ke-j dan ulangan ke-k
=
pengamatan pengaruh pemupukan untuk masing-masing jenis rumput.
i
=
eik
dosis pupuk ke-i dan ulangan
j
= pengaruh perlakuan dosis pupuk N ke-j
= nilai rata-rata umum perlakuan
() ij = pengaruh interaksi antara aras
rumput ke-I dan perlakuan
dosis pupuk ke-i
dosis pupuk N ke-j
= galat yang disebabkan oleh pengaruh dosis pupuk ke-I dan ulangan ke-j
2. Model
untuk
perlakuan
rumput ke-i
ke-j
eij
pengaruh
= galat ulangan ke-k dalam
Yij = nilai pengamatan dari aras
pengaruh
seluruh
rumput ke-i
Keterangan:
i =
rata-rata
perlakuan
Yij = + i + eij
nilai
tiap
ijk
=
galat
gabungan
disebabkan pengaruh
nilai
hasil
pengamatan pengaruh pemupukan
yang oleh
rumput
ke-I,
perlakuan dosis pupuk N ke-j dan ulangan ke-k
bersama semua jenis rumput. Yijk = + i + eik + j + ( )ij +
ijk Keterangan:
100
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
Data
yang
diperoleh
dinalisis
HASIL DAN PEMBAHASAN
menggunakan uji ragam, selanjutnya untuk mengetahui
respon
dari
pemupukan
Serapan Nitrogen
dengan
Data serapan nitrogen tanaman rumput
menggunakan Uji Polinomial Ortogonal dan
pakan poliploid dan diploid pada berbagai
persamaan regresinya. (Gomez dan Gomez,
dosis pupuk N tertera pada Tabel 1.
nitrogen
dilakukan
uji
lanjut
1995).
Tabel 1.
Serapan Nitrogen Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) pada Tanah Salin dengan Pemupukan Nitrogen Dosis pupuk N (kg/ha)* Jenis Rumput Rata-rata** 0 100 200 300 ………………. Kg/ha …………….. P. purpuphoides (d) 2,4460 a 2,7415 a 2,4719 a 2,8209 a 2,5992 r P. purpuphoides (p) 0,4578 a 2,7368 a 2,4738 a 2,5444 r P. maximum (d) 3,2421 b 3,7825 a 3,9238 a 4,0080 a 3,7391 p P. maximum (p) 3,4922 a 3,7994 a 3,8389 a 3,7207 a 3,7191 p S. splendida (d) 2,9912 a 3,3294 a 2,9979 a 3,0656 a 3,0960 q S. splendida (p) 2,7888 a 2,9603 a 2,9460 a 3,1946 a 2,9891 q Rata-rata*** 2,97345 z 3,25369 y 3,10871 yz 3,44518 x Keterangan: angka yang diikuti huruf yang berbeda pada setiap kelompok perlakuan (R, N, R x N) menunjukkan berbeda nyata berdasarkan Uji Duncan (P < 0,05)
Berdasarkan hasil uji ragam terlihat bahwa jenis rumput dan dosis pemupukan
P. purpuphoides diploid yang berbeda dengan P. purpuphoides poliploid.
N berpengaruh pada serapan nitrogen
Serapan Nitrogen mulai meningkat
rumput pakan (P < 0,05), tetapi tidak
dari dosis pemupukan 0 menjadi 100
terlihat
jenis
kg/ha, tetapi tidak ada perbedaan diantara
rumput dan dosis pupuk N (P > 0,05)
dosis permukaan 0 dan 200 kgN/ha serta
terhadap serapan nitrogen rumput pakan.
antara 100 dan
adanya
interaksi
antara
Dari hasil Uji Duncan (Tabel 1) memperlihatkan
dilihat bahwa dosis tersebut memberikan
tanaman rumput pakan memberikan rata-
hasil yang tertinggi dan berbeda dengan
rata
dosis pemupukan 0, 100 dan 200 kgN/ha.
nitrogen
setiap
pada dosis pemupukan 300 kgN/ha dapat
jenis
serapan
bahwa
200kgN/ha. Selanjutnya
yang
berbeda
terhadap dosis pemupukan N. Rata-rata serapan nitrogen tertinggi adalah maximum
diploid
yang
tidak
P berbeda
Secara umum respon perlakuan pemupukan N pada ke 6 jenis rumput pakan tertera pada Tabel 2.
dengan P. maximum poliploid. Kemudian S. splendida diploid juga tidak berbeda dengan S. splendida poliploid dan terakhir
101
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
Tabel 2.
Respon Jenis Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) dengan perlakuan Dosis Pemupukan N terhadap Serapan Nitrogen Jenis Rumput Persamaan Regresi F hit R2(%) R(%) R tabel P. purpuphoides (d) y = 2,47 1,28 43,4 65,87 ns 66,60 P. purpuphoides (p) y = 2,46 0,22 310,1 31,78 ns 75,40 P. maximum (d) y = 3,37 + 0,00244 11,32 53,1 72,87 * 66,60 P. maximum (p) x 1,50 35,9 59,92 ns 66,60 S. splendida (d) y = 3,49 1,62 37,8 61,48 ns 66,60 S. splendida (p) y = 2,99 1,99 18,1 42,54 ns 66,60 y = 2,79 Keterangan: *, menunjukkan berbeda nyata ns, menunjukkan tidak berbeda nyata.
Berdasarkan tabel 2 diketahui bahwa persamaan regresi yang terdapat pada rumput
P.
purpuphodds
purpushoides
poliploid,
diploid, P.
dapat menyebabkan efek meracun terhadap tanaman.
P.
maximum
Persamaan
regresi
yang
terdpat
pada ke enam rumput pakan selain
P.
poliploid dan P. splendida diploid dan S.
maximum diploid adalah konstan. Hal ini
splendida poliploid adalah konstan yang
menurut
berarti
tidak
diakitakan karena kosentrasi garam yang
tanaman,
tinggi pada tanah salin akan menyebabkan
sedangkan P. maximum diploid memiliki
tekanan osmotik meningkat yang diikuti
persamaan regresi linier positif yang berarti
rendahnya ketersediaan air dan unsur hara
pemberian pupuk N meningkatkan serapan
terlarut.
N tanaman.
menyatakan bahwa dengan peningkatan
pemberian
memperangruhi
pupuk
serapan
N
N
Menurut Tisdale et.al (1988, disitasi oleh
Kastono
et.al,
1990)
menyatakan
Borsani
Fitter
et.al
dan
Hay
(2001)
(1994)
dapat
juga
tekanan osmotik, akar akan sukar menyerap air
dan
bahkan cairan
dapat
bahwa peningkatan dosis pemupukan N
keluarnya
akan meningkatkan ketersediaan N dalam
Selanjutnya dijelaskan bahwa penambahan
tanah, dengan tersedianya air sebagai bahn
pupuk
pelarut, memungkinkan unsur hara terutama
mengandung NaCl dapat terserap oleh
N untuk sampai pada permukaan akar dan
tanah mengingat kondisi tanah tidak ada
terbawa masuk kedalam tanaman. Namun
agresi partikel yang mengakibatkan ruang
ketersediaan N di dalam tanah dalam jumlah
pori rendah dan tanah menjadi seperti
berlebih dapat menyebabkan semkain besar
berperekat sehingga tidak dapat diserap
jumlah N hilang lewat penguapan ataupun
oleh tanaman.
Nitrogen
ke
menyebabkan
dalam
dalam
tanah
tanah.
yang
tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman
Persamaan regersi yang terdapat
karena terfiksasi partikel tanah dan sebagian
pada P. maximum diploid adalah linier, hal
diubah dari NO 3 dan NH4+ menjadi N-
ini menunjukkan bahwa P. maximum diploid
organik
sebagai
penyusun
jaringan
mikroorganisme tanah, disamping itu juga
memiliki toleransi yang lebih tinggi terhadap kondisi tanah salin dibanding dengan rumput pakan yang lain. Buckman dan Brady (1982) menyatakan bahwa kemampuan tanaman
102
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
tingkat tinggi untuk tumbuh dengan baik Aktivitas Nitrat Reduktase (ANR)
pada tanah salin tergantung pada sejumlah faktor
diantaranya
adalah
tingkat
Data
Aktitvitas
Nitrat
Reduktase
pertumbuhan dan keadaan akarnya. P.
(ANR) tanaman rumput pakan poliploid dan
maximum yang berakar dalam lebih toleran
diploid, pada berbagai dosis pupuk N tertera
daripada P. purpuphoides mengingat tingkat
pada Tabel 3.
pertumbuhan
lebih
baik
dari
P.
purpuphoides. Tabel 3. Aktivitas Nitrat Reduktase Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) pada Tanah Salin dengan Pemupukan Nitrogen Dosis pupuk N (kg/ha)* Jenis Rata-rata** Rumput 0 100 200 300 ………………. P. purpuphoides P. purpuphoides P. maximum P. maximum S. splendida S. splendida Rata-rata*** Keterangan:
(d) (p) (d) (p) (d) (p)
0,019166 0,020416 0,022092 0,024685 0,007129 0,015805
a a a a a b
mol NO 2 /g/jam ……………..
0,023907 0,017250 0,025629 0,023522 0,011407 0,016907
a a a a a ab
0,023629 0,017250 0,025761 0,021388 0,017610 0,017703
a a a a a ab
0,025833 0,022481 0,028888 0,018888 0,025518
a a a a a
0,022641 0,019611 0,023991 0,023121 0,013759 0,019272
p p p p q p
0,018166 y 0,019919 xy 0,021123 Xy 0,022474 x *,**,*** angka yang diikuti huruf yang berbeda pada setiap kelompok perlakuan (R, N, R x N) menunjukkan berbeda nyata berdasarkan Uji Duncan (P < 0,05)
Berdasakan hasil uji ragam terlihat
100 kgN/ha. ANR tertinggi diperoleh pada
bahwa jenis rumput berpengaruh pada
dosis pemupukan 300 kg N/ha, berbeda
aktivitas nitrat reduktase rumput pakan (P <
nyata dengan dosis 0 tetapi tidak berbeda
0,05), selanjutnya pada berbagai dosis
dengan 100 dan 2000 kgN/ha.
pemupukan N dan interaksi antara jenis rumput
dan
dosis
pupuk
N
Menurut Rao et.al. (1977) nitrogen
tidak
yang ada di dalam tanah diserap oleh akar
berpengaruh (P > 0,05) terhadap aktivitas
rumput, yang sebagian besar nitrogen ini
nitrat reduktase rumput pakan.
dalam bentuk nitrat. Nitrat di dalam tubuh
Dari hasil uji Duncan (tabel 3) memperlihatkan
nitrat
enzim nitrat reduktase. Ensim ini bersifat
reduktase pada rumput P. maximum diploid
indusibel, artinya kegaitan akan meningkat
tidak berbeda dengan
P.
dengan meningkatnya substrat nitrat. Nitrat
P.
reduktase
purpuphoides
bahwa
poliploid,
aktivitas
tanaman segera diubah menjadi ditrit oleh
kemudian
merupakan
enzim
yang
maximum diploid tidak berbeda dengan P.
diperlukan pada langkah pertama reduksi
maximum poliploid, sedangkan S. splendida
nitrat atau sintesis protein.
diploid berbeda dengan
S.
splendida poliploid. Aktivitas
nitrat
Secara umum respon perlakukan pemupukan N pada ke 6 jenis tanaman
reduktase
mulai
rumput pakan tersebut terhadap aktivitas
meningkat dari dosis pemupukan 0 menjadi
103
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
nitrat reduktase (ANR) dapat dilihat pada Tabel 4.
tabel 4.
Respon Jenis Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) dengan Perlakuan Dosis Pemupukan N terhadap Aktivitas Nitrat Reduktase (ANR)
Jenis Rumput
Persamaan Regresi
P. purpuphoides P. purpuphoides P. maximum P. maximum S. splendida S. splendida
F hit
(d) (p) (d) (p) (d) (p)
y = 0,0192 y = 0,0204 y = 0,0221 y = 0,0247 y = 0,0075 + 0,000041 x y = 0,0141 + 0,000033 x Keterangan: * menunjukan berbeda nyata ns, menunjukkan tidak berbeda nyata
Berdasarkan tabel 4 diketahui bahwa
0,93 0,38 0,47 0,43 6,70 7,11
R2(%) 35,8 15,8 14,9 14,0 40,1 44,1
dengan
R(%)
R tabel
59,83 ns 39,75 ns 38,60 ns 37,42 ns 63,32 ns 66,41 ns
pendapat
66,60 75,40 66,60 66,60 66,60 66,60
Salisbury
dan
Ross
kurva regresi yang terdapat pada rumput P.
(1995), bahwa terdapat irama harian (siang
purpuphoides
purpuphoides
– malam) pada aktivitas nitrat reduktase
P. maximum
yang dapat dipengaruhi oleh jumlah substrat
diploid,
P.
diploid, P. maximum diploid,
poliploid adalah konstan sedangkan pada rumput S. splendidad
dan produk atau adanya cahaya.
diploid dan S.
splendida poliploid adalah linier positif, yang menunjukan peningkatan dosis pempupukan
Kandungan Protein Kasar Data
kandungan
protein
kasar
nitrogen dapat meningkatkan aktivitas nitrat
tanaman rumput pakan poliploid dan diploid
reduktase
pada berbagai dosis pupuk N tertera pada
Respon perlakuan pemupukan N
Tabel 5.
terhadap aktivitas nitrat reduktase berupa kurva regesi yang konstan maupun linier pada rumput pakan, fenomena ini sesuai Tabel 5.
Kandungan Protein Kasar Tanaman rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) pada Tanah Salin dengan Pemupukan Nitrogen Dosis pupuk N (kg/ha)* Jenis Rumput Rata-rata** 0 100 200 300 ………………. % …………….. P. purpuphoides (d) 8,140 a 10,020 a 9,977 a 11,130 a 9,711 q P. purpuphoides (p) 8,860 a 11,680 a 13,343 a a 11,587 p P. maximum (d) 6,563 c 10,720 ab 9,010 ab 11,033 a 9,332 q P. maximum (p) 7,703 a 9,460 a 10,553 a 11,163 a 9,720 q S. splendida (d) 10,160 a 11,290 a 13,560 a 12,557 a 11,892 p S. splendida (p) 9,230 b 12,173 ab 12,70 a 11,730 ab 11,661 p Rata-rata*** 8,383 y 10,844 x 11,524 x 11,583 x Keterangan: *,**,*** angka yang diikuti huruf yang berbda pada setiap kelompok perlakuan (R, N, R x N) menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji duncan (P < 0,05).
Berdasarkan hasil uji ragam terlihat
terdapat
adanya
interaksi
antara
jenis
bahwa jenis rumput dan dosis pemupukan N
rumput dan dosis pupuk N (p > 0,05)
berpengaruh
terhadap kandungan protein rumput pakan.
pada
kandungan
protein
rumput pakan (P < 0,05), namun tidak
104
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
Dari hasil Uji Duncan (Tabel 5)
100
kgN/ha.
Ada
pempupukan
kasar rumput P. purphoides diploid, berbeda
pemupukan 100, 200 dan 300 kgN/ha, tetapi
dengan P. purpuphoides poliploid, kemudian
diantara dosis pemupukan 100, 200 dan 300
P. maximum diploid tidak berbeda dengan
kgN/ha
P.
berbeda terhadap kandungan protein kasar.
poliploid,
begitu
pula
S.
splendida diploid, tidak berbeda dengan S. splendida poliploid.
kgN/ha
memberikan
dengan
dosis
memperlihatkan bahwa kandungan protein
maximum
0
perbedaan
hasil
yang
dosis
tidak
Respon perlakuan pemupukan N pada ke 6 jenis tanaman rumput pakan
Kandungan
protein
kasar
mulai
meningkat dari dosis pemupukan 0 menjadi
terhadap kandungan protein kasarnya dapat dilhat pada Tabel 6.
Tabel 6.
Respon Jenis Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) dengan Perlakuan Dosis Pemupukan N terhadap kandungan Protein Kasar Jenis Rumput Persamaan Regresi F hit R2(%) R(%) R tabel P. purpuphoides (d) y = 8,14 0,56 25,0 50,00 ns 66,60 P. purpuphoides (p) y = 8,86 1,23 138,0 61,64 ns 75,40 P. maximum (d) y = 7,58 + 0,0117 x 8,34 45,5 67,45 * 66,60 P. maximum (p) y = 8,00 + 0,115 x 6,47 39,3 62,70 ns 66,60 S. splendida (d) y = 10,2 1,24 31,8 56,69 ns 66,60 S. splendida (p) y = 9,30 4,02 50,1 70,78 * 66,60 Keterangan: * menunjukkan berbeda nyata ns, menunjukkan tidak berbeda nya
Berdasarkan
Tabel
6
diketahui
dapat
diartikan
bahwa,
dimana
dosis
bahwa persamaan regresi yang terdapat
pemupukan nitrogen akan meningkatkan
pada rumput P. purpuphoides diploid, P.
kandungan protein kasar.
purpuhoides poliploid, S. splendida diploid, S.
splendida
poliploid
adalah
Peningkatan dosis pemupukan N
konstan,
akan meningkatkan ketersediaan nitrogen
sedangkan P. maximum diploid dan P.
dalam tanah. Nitrogen yang terdapat dalam
maximum poliplid adalah linier positif.
tanah merupakan hasil katalisis dari urea.
Respon perlakuan pemupukan N terhadap kandungan protein kasar pada ke 4 jenis rumput pakan adalah konstan, hal ini dapat terjadi karena laju sintesis protein dapat
dipengaruhi
urease CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3
Amonium karbonat dengan adanya air terdisosiasi menjadi ion amonium dan
reduktase pada tumbuhan yang menyerap
karbonat yang dapat diserap oleh tanaman
NO 3
(Sanchez, 1992).
nitrogen
utama
1995),
dimana
Loveless (1987) menyatakan bahwa
diketahui aktivitas nitrat reduktase rumput
dalam keadaan kelebihan N, asam aspartat
pakan secara umum juga konstan.
dan asam glutamat akan bereaksi dengan
(Salisbrury
sumber
aktivitas
karbonat oleh enzim urease.
nitrat
sebagai
oleh
Urea akan dihidrolis menjadi amonium
dan
Ross,
Sedangkan persamaan regresi untuk
amonium dan amonia membentuk amida
rumput pakan P. maximum diploid dan P.
glutamin dan asparagin. Asam aspartat akan
maximum poliploid adalah linier positif yang
bergabung
lagi
dengan
amonia
untuk
105
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
membentuk asparagin yang ditranslokasi di daerah xylem. Pada xylem akan bertemu
Kandungan Serat Kasar Data
Kandungan
Serat
Kasar
dengan asam -keto yang dihasilkan dari
Tanaman Rumput Pakan Poliploid dan
proses fotosintesis dan terbentuklah protein.
Diploid pada berbagai dosis pupuk N tertera pada Tabel 7.
Tabel 7.
Kandungan Serat Kasar Tanaman Rumput Pakan Poliploid (p) dan Diploid (d) pada Tanah Salin dengan Pemupukan Nitrogen. Dosis pupuk N (kg/ha)* Jenis Rumput Rata-rata** 0 100 200 300 ………………. % …………….. P. purpuphoides (d) 21,795 a 29,953 a 20,570 a 19,630 a 21,532 rs P. purpuphoides (p) 23,680 a 21,980 a 18,703 a 21,061 rs P. maximum (d) 26,777 a 24,187 ab 26,060 a 21,893 b 24,479 q P. maximum (p) 28,103 a 25,033 a 25,053 a 29,020 a 26,803 p S. splendida (d) 24,940 a 22,120 ab 21,347 ab 20,470 b 22,219 r S. splendida (p) 21,725 a 19,653 a 22,670 a 18,617 a 20,570 s Rata-rata*** 24,924 x 22,694 y 22,234 y 22,279 y Keterangan: *,***,*** angka yang diikuti huruf yang berbeda pada setiap kelompok perlakuan (R, N, R x N) menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji Duncan (P < 0,05)
Berdasarkan hasil uji ragam terlihat
Tilman
et.al
(1991)
menyatakan
bahwa jenis rumput berpengaruh pada
bahwa semakin tua hijauan maka proporsi
kandungan serat kasar rumput pakan (P <
selulosa dan hemiselulosa yang banyak
0,05), selanjutnya pada berbagai dosis
terdapat pada batang daripada di daun
pemupukan N dan interaksi antara jenis
meningkat, dan sebaliknya karbohidrat yang
rumput
larut dalam air menurun. Rumput
dan
dosis
pupuk
N
tidak
berpengaruh (P > 0,05) terhadap kandungan
maximum
maupun
serat kasar rumput pakan.
pertumbuhannya
P.
P.
purphoides
membentuk
batang
Dari hasil Uji Duncan (Tabel 7)
sedangkan S. splendida tidak membentuk
memperlihatkan bahwa kandungan serat
bantang atau berupa rumpun, sehingga
kasar rumput P. purpuphoides diploid, tidak
kandungan serat kasar pada rumput P.
berbeda dengan P. purphoides poliploid,
maximum dan P. purpuphoides secara
kemudian S. splendida diploid, berbeda
umum lebih tinggi dibanding dengan rumput
dengan S. splendida poliploid, begitu juga P.
S. splendida poliploid.
maximum berbeda dengan P. maximum
Secara
poliploid.
respon
perlakuan
pemupukan N pada ke 6 jenis tanaman
Kandungan
serat
kasar
mulai
menurun dari dosis pemupukan 0 menjadi 100
umum
kgN/ha.
pemupukan
0
Ada
perbedaan
kgN/ha
dengan
rumput pakan terhadap kandungan serat kasarnya dapat diliaht pada Tabel 8.
dosis dosis
pemupukan 100, 200 dan 300 kgN/ha, tetapi diantara dosis pemupukan 100, 200 dan 300 kgN/ha
memberikan
hasil
yang
tidak
berbeda terhadap kandungan serat kasar.
106
Proseding Seminar Nasional Biologi: Inovasi Biologi dan Pendidikan Biologi dalam Pengembangan Sumber Daya Manusia
Tabel 8.
Respon Jenis Tanaman Rumput Poliploid (p) dan terahdap Kandungan Serat Kasar Jenis Rumput Persamaan Regresi F hit P. purpuphoides (d) y = 21,8 0,79 P. purpuphoides (p) y = 23,7 1,58 P. maximum (d) y = 26,5 - 0,0138 x 11,19 P. maximum (p) y = 28,1 3,77 S. splendida (d) y = 24,3 – 0,0142 x 9,17 S. splendida (p) y = 21,7 1,71 Keterangan: * menunjukkan berbeda nyata ns, menunjukkan tidak berbeda nyata.
Berdasarkan
R2(%) 32,3 44,1 52,8 45,6 47,8 42,2
R(%) 56,83 ns 66,41 ns 72,66 * 67,53 * 69,14 * 64,96 ns
R tabel 66,60 75,40 66,60 66,60 66,60 66,60
memperkuat tanaman agar tidak mudah
bahwa kurva regresi yang terdapat pada
rebah. Hal ini didukung oleh Crowder dan
rumput
Cheda (1982, disitasi oleh Kusmiyati, 2000)
purpuphoides
purpuphoides sedangkan
8
Diploid (d) dengan Perlakuan Dosis Pemupukan 14
diketahui
P.
Tabel
Juli 2009, hlm.97-108 ISBN 987-602-95207-0-5
poliploid
pada
diploid,
adalah
rumput
konstan,
bahwa
peningkatan
kadar
serat
kasar
maximum
disebabkan terjadinya peningkatan bobot
diploid, dan S. splendida poliploid adalah
dinding sel dan menurunnya isi sel tanaman.
persamaan linier negatif, yang menunjukkan
Dinding sel lebih banyak disusun oleh
peningkatan
selulosa dan hemiselulosa.
dosis
P.
P.
pemupukan
mampu
menurunkan kandungan serat kasar.
Responsibilitas
Tanaman pakan didefoliasi pada
Rumput
Poliploid
terhadap Pemupukan N
umur 40 hari yang merupakan kondisi
Data responsibilitas rumput poliploid
optimum untuk pemanen. Pada kondisi umur
terhadap pemupukan N dapat dilihat pada
tersebut, tanaman sudah tumbuh batang
Tabel 9.
tanaman yang kuat. Peningkatan kadar selulosa dan hemiselulosa disebabkan oleh pertumbuhan
batang
yang
berfungsi
Tabel 9.
Skor Responsibilitas Rumput Poliploid terhadap Pemupukan N Eff Jenis Rumput Serapan Ure Pem ANR PK a P. (p * (1 0 (1) (2 0 (2 0 purpuphoide ) ) 0 (2) 0,00802 ) 0 ) 0,01 P. maximum (p (1 0 (3) 0 (2 0,0000 (1 15 S. splendida ) ) ) 33 ) 0 (p (1 0,00373 (1 (1 ) ) ) ) Keterangan: * Urutan
Diantara
jenis
rumput
pakan
SK (1 ) (1 ) (1 )
0 0 0
x
Urutan
1, 4 1, 6 1, 4
(1) (2) (1)
persamaan regresi dari semua variabel
poliploid, rumput Pennisetum purpuphoides
pengamatan
dan
memiliki
Tabel 9, dengan asumsi masing-masing
terhadap
variabel pengamatan tersebut mempunyai
Panicum
kontribusi yang sama dalam pembobotan
Selaria
responsibilitas pemupukan
splendida yang
N,
diikuti
sama oleh
maximum. Pemilihan ini didasarkan pada
penilaian.
sebagaimana
Dalam
hal
ini
terlihat
pada
Pennisetum
107
Seminar Nasional dan Temu Alumni Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI, Bandung 15-16 juli 2009
purpuphoides mempunyai
dan skor
Selaria 1,4
diikuti
splendida Panicum
maximum dengan skor 1,6.
Gomez, A.K. dan A.A. Gomez, 1995. Prosedur Statistika Untuk Penelitian Pertanian. Edisi Kedua. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta (Diterjemahkan oleh E. Sjamsuddin dan J.S. Baharsjah).
SIMPULAN Pemupukan nitrogen dengan dosis 100 kgN/ha dapat meningkatkan serapan nitrogen,
aktivitas
nitrat
reduktase
dan
kualitas hijauan. Rumput poliploid dan diploid memiliki respon yang sama terhadap pemupukan nitrogen
berdasarkan
aktivitas
nitrat
serapan
reduktase
dan
nitrogen, kualitas
hijauan. Rumput poliploid yang mempunyai potensi
genetis
yang
lebih
responsif
terhadap pemupukan N pada kondisi salin adalah:
1).
P.
purpuphoides
dan
S.
splendida 2). P. maximum. DAFTAR RUJUKAN Anwar,
S. Karno, F. Kusmiyati dan Suamrsono, 2003. Pengembangan Tanaman Rumput Pakan Unggul yang Toleran terhadap Cekaman Aluminium dan Salinitas. Lap. Hibah Bersaing. Dikti. Jakarta.
Buckman, H.O., dan N.C. Brandy, 1982. Ilmu Tanah, Penerbit Bhratara karya Aksara, Jakarta (Diterjemahkan oleh Soegiman). Borsani, O.V., Valpuesta dan M.A. Bottela. 2001. Evidence for a role of salicylic acid in the oxidative damage generated by NaCl and osmotic stress in arabidopsos seedlings. Plant physiology. 126: 1024 – 1030
Guillard K, G. R. Griffin dan D. W. Allinson. 1995. Nitrogen utilization of selected cropping system in the US Northeast: I. Dry matter yield, N. uptake, apparent R. recovery dan N. use efficiency. Agron J. 87: 193 – 199. Kastono, D. Tohari, S. Kabirun dan D. Dhiddieq. 1998. Effets of effective microorganisme application and slow release nitrogen fertilizer on growth and yield of hot pepper on coastal sandy soil at samas. Gadjah Mada University Graduate Research Publication. 17 (3): 50 – 58. Loveless, A.R. 1987. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia, Jakarta. Rao, K.P., D.W. Rains, C.O. Qualset dan R.C. Huffaker. 1977. Nitrogen nutrition and grain protein in two spring wheat genotype differing in nitrat reductase activity, Yogyakarta. Salisbury, F.B. dan Clcon w. Ross. 1995 Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB, Bandung. (Diterjemahkan oleh JT. Jayadinata dan S.P. Hadiwijaya). Sesetyo, S. I. Kismono dan B. Suwardi, 1981. Hijauan Makanan Ternak. Direktorat Jenderal Peternakan, Departemen Pertanian, Jakarta. Sutardi, T. 1989. Landasan Ilmu Nutrisi. Fakultas Peternakan – IPB, Bogor. Tilman, A.D., Hartadi, S. Reksohadiprojo, S. Prawirokusumo dan S. Lebdosoekojo. 1989. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Fitter, A.H. dan R.K.M. Hay, 1994. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta (Diterjemahkan oleh E.D. Purbayanti dan S. Andani).
108
