BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian lapangan dilaksanakan di kebun percobaan PB, CikabayanDarmaga, Bogor. Analisis Laboratorium dilaksanakan di Pusat studi Pemuliaan Tanaman (PSPT) IPB, Lab. Kimia Pangan-Bioteknologi IPB, Lab. Balai Penel itian B iotek-nologi (Balitbio) dan Lab. Bdai Penelitian Tanaman Rempah clan Obat (Balitro) Cimanggu. Penelitian dilakukan mulai bulan Agustus 2000
sarnpai dengan Oktober 2002. Bahan dan Alat
Sebanyak 1 2 genotipe padi gogo hasil saringan pada penelitian I (pertarnal tahun 1997, digunakan sebagai bdm tanaman. Dari ke 12 genotipe tersebut, 10
diantaranya merupakan genotipe toleran terpilih hasil penelitian yang dibiayai
oleh URGE Batch 111 (Chozin
el
al., 2000). Sernua genotipe toleran tersebut
adalah Jatiluhur, B 2966F-PN-7-MR-PN-4, TI3177E-TB30-3-2, TB 165E-TB-6, B-9048C-TB4-B-2, TB 154E-TB- 1,
S36 13F-PN-1 - 1,
C-22, Dodokan dan
B8503ME-TB- 19B-3-4. Selain itu digunakan juga genotipe peka sebagai
pembanding yaitu genotipe Kalimutu dan Lirnboto. Beni h-benih tersebut merupakan koleksi Bal ai Penelitian Tanaman Pangan, Muara. Bahan lain yang
digunakan adalah paranet 50d/o, polibag ukuran 14 kg, pupuk Urea 300 kma, TSP 300 kg/Ha & KC1 200 kglHa, insektisida serta bahan kimia untuk analisis
gula, pati, klorofil serta karoten.
Peralatan yang digunakan yaitu timbangan, meteran, tabung reaksi, mortar, tabung nitrogen cair, oven, karnera,
&it
pengukur luas dam, Infra Red Gas
Analyzer (IRGA) CIRAS-I, klocofil meter SPAD, peralatan untuk analisis gula
dan ATP seperti spektrofotorneter dan high performume liquid chromatograpl~y (HPLC).
Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap: (1)
Identifikasi sifat-sifat
uvoidance (penghindaran) terhadap defisit cahaya dalam hubungannya dengan aktivitas fotosintetik (Percobaan 1 ), (2) Identifikasi sifat-sifat toleransi dalam
hubungannya dengan aktivitas fotosintetik dan respirasi (Percobaan 2). Bagan alur kegiatan penelitian dapat di 1ihat pa& Gambar 4.
Percobaan 1. Identifikasi Sifai-sifat Penghindarrtn (Avoidance) Terhadap
Defisit Cahaya Dalam Hubungannya Dengan Aktivitas Fotosintetik
Efisiensi penangkapan cahaya melalui kam kter morfologi daa agronomi Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui karakter-kamkter morfologi dan agronomi yang berpengasuh terhadap aktivitas fotosintetik padi gogo yang toleran
dan peka terhadap naungan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan Petak Terpisah dengan 3 ulangan. Petak utama terdiri atas dua taraf naungan yaitu 1) So = tanp naungan, 2) Sso = naungan SO%, sedangkan anak petak adalah padr gogo yang terdiri atas 12 genotipe (10 genotipe toleran dm 2 genotipe peka). Model
liniex yang digunakan adalah:
Yijk
= nilai
pengamatan alubat kelompok ke-i, naungan ke-j dan genotipe ke k.
P
= nilai
rata-ratam u m
.
-genotipe .. -
padi go& .--.+----
-
Percobaan II. Identifikasi Sifat Toleran Terhadap Defisit Cahaya
Percobaan I. Identifikasi Sifat Avoidance Terhadap Defisit Cahaya
Efiaiensi penangkapan cahaya melalui morfoiogi dan agronomi: m
Tinggi, luw d m , jwnlah daun, ketebdan daun, jumlah anakan, jurnlah rnalai, RGR, NAR, SLA, LAR, SWR,LWR, RWR.
n
Fotosintesis
Respirasi
-LCP
Gula Total
-Asimilasi CQ2
Pati ATP
i
..........,......,......' ,.............'.'......"
Efisiensi melalui kandungan pigmen: Klorofil dan Karoten
'"".'~."'."'."."".'.~~ ..-..........
..-,..,,.,,,.<,,,,,,<,
,,,,<,
,,,,<<
.,ll.l.l.
,,,,,
naungan
//'
Gambar 4. Alur kegiatan penelitian
Ki
= nilai
pengamatan akibat pengaruh kelornpok ke-i
Sj
= nilai
pengarnatan akibat pengaruh naungan ke-j
Sij Vk
= galat akibat kelompok ke-I
= nifai pengamatan akibat perlakuan genotipe ke-k
SVjk
= nilai
Gij k
= galat akibat pengad
dan naungan ke-j
interaksi antara faktor naungan ke-j dan genot~peke-k.
kelornpok ke-i, naungan ke-j dan genotipe ke-k
Uraian kegiatan di lapangan adalah sebagai berikut: polibag berisi tanah kering udara sekitar 10 kg peletakkannya diacak pa& naungan yang telah hbuat. Masing-masing genotipe terdiri dan 20 polibag sehingga total pot yang digunakm
adalah 1440 buah. Masing-masing polibag ditanami 4 benih dari masing-masing genotipe. Setiap polibag diberi pupuk Urea 1.5 g (dua kdi pemberian), TSP 1.5 g
dm KC1 1.0 g. Penjarangan dilakukan 10 hari setelah tanam (HST) dengan menyisakan 2 tanaman untuk setiap polibag. Apabila ada tanaman yang mati
maka dilakukan penyulaman. Peubah yang diamati dalam penelitian ini meliputi tinggi tanaman, jumiah
anakan, jumlah daun, luas daun (temasuk luas dam bendera) dengan alat leaf area meter, panjang akar, nisbah tajuk-akar, umur berbwga clan urnur p e n .
Pengamatan terhadap komponen produksi meliputi : jumlah gabah per rumpun, persentase gabah hampa, bobot gabah per nunpun, bobt gabah isi, b o b t 100 biji
dan indeks panen. Selain itu dalam studi ini dilakukan penimbangan terhadap karakter pertumbuhan seperli bobot kering akar, batang dm dam yang dilakukan tiap 2 minggu hingga tanaman krumur 10 minggu setelah tanam. Pengamatan terhadap komponen bobot kering dilakukan untuk menghitung:
-
Laju pertumbuhan relatif (RGR), yaitu pertambahan biornasa tanaman persatuan waktu. RGR = (In dDM 1 dT) (mg/glhari)
-
Laju asirnilasi bersih (NAR),yaitu pertambahan Man kering persatuan luas
daun persatuan waktu. NAR = ( I /LA) x (dDMldT) (glm2/hari) -
Nisbah luas daun (LAR), yaitu luas daun &bagi dengan bobot kering total tanaman. LAR = LA / DM (m2/kg)
-
Luas daun spesi fik (SLA) yaitu luas daun &bag dengan bobot kering daun. SLA = LA / LW (rn2/kg)
-
Nisbah bobot daun (LWR), yaitu bobot kering dam dibagi dengan bobot kering tobl tanaman. LWR = LW / DM (g/g)
-
Nisbah bobot akar (RWR), yaitu bobot kering akar dibagi dengan bobot kering
total bnaman. RWR = RW / DM (g/g)
-
Nisbah bobot batang (SWR), yaitu bobot kering batang dibagi dengan bobot kering total tanaman. SUTR = SW / DM (dg) (Sirnane et al. 1993; Sitompul dm Guritno, 1995; Boogaard er d.1996).
Efaiensi Penangkapan Cahaya Melalui Kandungan Pigmen
pigmen pada ggenotipe yang toleran dan peka krhadap naungan serta melihat perubahan kandungan pigmen klorufil dan karoten pada kondisi gelap dan krang. Rancangan percobaan yang d g m h n adalah rancangan Petak Terplsah dengan 3 ulangan. Petak utama terdiri atas dua taraf naungan yaitu 1) So = t a n p naungan, 2) Sm
=
naungan SO%, sedan@
anak petak adalah p h gogo
yang terdiri atas 6 genotipe (4 toleran dan 2 peka).
Uraian kegiatan di lapangan adalah sebagai berikut: polibag berisi tanah
kering udara sekitar 10 kg peletakkannya diacak pada naungan yang telah dibuat.
Masing-masing genotipe terdiri dari 12 polibag sehingga total satuan percobaan yang digunakan adalah 432 buah. Masing-masing polibag ditanarni 4 benih dari
masing-masing genotipe. Setiap polibag dikri pupuk Urea 1,5 g (dua kali
pemberian), TSP 1,5 g dan KC1 lg. Penjarangan dilakukan 10 hrui stelah tanam (HST) dengan menyisakan 2 tanaman untuk setiap polibag. Apabila ada tanaman yang mattti maka dilakukan penyularnan.
Karakter yang diamati meliputi kandungan klorofil (Yoshida el ul. 1976)
dan total karoten (Parker, 1992). Pengambilan sarnpel untuk ke dua pigmen iru dilakukan pada fase vegetatif aktif dan pengsian biji. Selain itu dilakukan juga perlakuan "uji cepar" pada 2 kondisi yaitu: (1) tanaman kontrol (naungan 0%) pada umur 30 hari setelah tanam dipindahkan ke dalarn paranet 50% yang kemudian climb11sarnpel daun pa& umur 3, 9 dan 18
hari setelah perlakuan, (2) tanaman kontrol (naungan 0%) berurnur 42 hari
diperlakukan pa& kondisi gelap selama 3 hari kemudian diambil sampelnya. Setelah itu diperlakukan pada kondisi terang selama 3 hari, dm terakhir
diletakkm pada naungan 50% selama 3 hari. Hal ini dilakukan pada 3 genotipe
toleran dan 2 genotipe peka. Pengukuran kehljauan daun dilakukan dengan meggunakan alat klorofii meter SPAD-502, yang dilakukan pada ke enarn genotipe yang ditanam. Daun yang diukur adalah daun ke-3 dari ujung atas. Pada satu helai dam drlakukan
pengukuran mulai ujung hingga pangkal dam dengan jumlah titik pengamatan sekitar 20 buah, kemudian dirata-ratakan. Nilai rata-rata ini yang ditulis sebagai
data pengamatan. Pengukuran dilakukan pada umur 2 hingga 12 minggu setelah
tanam. Pengukuran kehijauan j uga dilakukan pads dam bendera.
Percobaan 2. ldentifikasi
Sifat-sifat Toleran dalam Hu bungannya
dengan Aktivitas Fotmintetik dan Respirasi
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan titik kornpensasi cahaya dan kandungan karbohidrai (gula total dan pati) daiarn kaitannya fotosintesis dengan respirasi tanaman.
Dari 10 genotipe toleran hasil uji lapang menggunakan naungan buatan
pada percobaan 1 , charnbil empat genotipe yang potensial untuk diuji pada percobaan ke 2 ini. Selain genotipe toleran di atas juga dicobakan dua genotipe peka sehingga total yang diuji berjumlah 6 genotipe. Sebanyak ernpat benih dari masing-masing genotipe ditanam dalarn
polibag berisi 10 kg tanah kering udara. Ada dua tingkat naungan yang digunakan yaitu 0% (tanpa naungan) dan naungan 50%. Percobaan disusun dengan
menggunakan rancangan lingkungan acak kelompok (RAK) dengan rancangan
perlakuan petak terpisah (Split-plot). Faktor utama adalah naungan sedangkan
faktor anak petak adalah genotipe tanaman.
Karakter fotosintetik yang diamati rneliputi ti tik kompensasi cahaya (LCP) sedangkan variabel respirasi yang dianalisis adalah kandungan ATP (Mangat, 1974) serta kandungan gula total dan pati (Yoshida et al. 1976). Pengarnbilan
sampel untuk analisis gula total dilakukan pada 2 fase yaitu vegetatif aktif (sekitar
umur 45 HST) dan fase pengisian biji yang rnana pengambilan sampelnya disesuaikan dengan urnur stadia pengisian biji masing-masing genotipe. Selain itu,
dilakukan analisis "uji cepat" untuk kandungam gula total dan pati, dirnana sampelnya diambil bersamaan dengan pengambilan sampel untuk a d i s i s klorofil.
Pengukuran LCP dilakukan dengan menggunakan alat infru red gus unu1y:er (IRGA- ClRAS 1) yang pengamatannya dilakukan pada saat cuaca
cerah.
Pengolahan Data
Data dianalisis dengan dengan program SAS (N.C. Release, 6.12) menggunakan analisis ragam dan diuji pada tawf 5% clan 1%. Apabila analisis ragam berbeda nyata atau sangat nyata dilanjutkan dengan uji Tukey, sedangkan untuk membandingkan antar kelompok genotipe digunakan uji t. Uji lanjut juga
menggunakan analisis Kornponen Utama dan Uji Cluster.
