Indikasi Ketahanan Padi Gogo (Oryza sativa L.) terhadap Kekeringan Berdasarkan Viabilitas Benih dan Kandungan Prolin Bebas

Karya Kecil Ini Ku Persembahkan
Untuk Ibu dan Buya (Aim) Tercinta

INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.)
TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABILITAS BENIH
DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS

Oleh
JUNAIDI
A 30 0347

JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1998

JUNAIDI. Indikasi Ketahanan Padi Gogo (Oryzn sntivn L.) Terhadap Kekeringan
Berdasarkan Viabilitas Benih dan Icandungan Prolin Bebas @i bawah bimbingan
Dr Ir Faiza C. Suwarno. MS)
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo
terhadap kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas pada

fase kecambah.
Penelitian terdiri dari 2 percobaan yaitu, percobaan I (menggunakan benih
bervigor tinggi dengan daya berkecambah 85-100 %) dan percobaan

II

(menggunakan benih bervigor rendah dengan daya berkecambah 65-75 %) yang
dilakukan secara terpisah. Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak
Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama, 4 taraf
varietas yaitu : VI (Gajah Mungkur), Vz ( Kalimutu);V3 ( Jatilihur) dan

Vq

( Way

Rarem). Faktor yang kedua, perlakuan media perkecambahan 2 taraf yaitu, TO :
media dilembabkan dengan aquades

=

kondisi optimum dan T1 : dilembabkan

dengan PEG 6000 111 &It aquades

=

kondisi suboptimim, sehingga terdapat 8

kombinasi perlakuan dengan 3 ulangan.
Tolok ukur yang diamati adalah. persentase kecambah normal umur 7 hari,
kecepatan tumbuh, spontanitas tumbuh, berat kering kecambah normal, panjang akar,
panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula, dan kandungan prolin
bebas.
Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor tinggi, menunjukkan bahwa
tolok ukur panjang pl~irnuladan rasio panjang altar per panjang plumula dapat mengindikasiltan ketahanan terhadap celiaman kekeringan. Varietas yang toleran keke-

ringan (Gajah Mungkur dan ICalimutu) mempunyai plumula yang lebih pendek dan
rasio panjang akar per panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas yang peka
kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem). Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak
memberikan respon yang nyata, walaupun varietas yang toleran mempunyai kecenderungan mengakumulasi prolin bebas yang lebih besar dari pada varietas yang

peka kekeringan.
Percobaan pada benih padi gogo yang bervigor rendah, menunjukan bahwa
tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap
cekaman kekeringan. Varietas yang toleran kekeringan mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas yang peka kekeringan. Tolok ukur rasio panjang akar
per panjang plumula pada percobaan benih yang bervigor rendah ini, tidak dapat
mengindikasikan ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan, demikian juga
halnya dengan kandungan prolin bebas.

INDIKASI KETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.)
TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABIZITAS BENIH
DAN KANDUNGAN PROLIN BEBAS

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
JUNAIDI
A 30 0347

JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1998

-

Judul

ICETAHANAN PAD1 GOGO (Oryza sativa L.)
TERHADAP KEKERINGAN BERDASARKAN VIABILITAS BENIH DAN ICANDUNGAN PROLIN BEBAS

: INDIIMI

Nama Ulahasiswa : J U N A I D I
Nomor Pokok

: A 30

0347

Menyetujui,
Dosen Pembimbing

Dr Ir Faiza C. Suwarno , MS
NIP 130 937 898
Mengetahui,
Isan Budi Daya Pertanian

a,

Tanggal Lulus : 3

'

[,,,& 1

,gJfj

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pad a tanggal28 September 1973 di Desa Ulakan Tengah, Kecamatan Ulakan-Tapakis, Kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat.

Penulis

merupakan putera kedua pasangan (aIm) H.IM. Djosan dan Rosni.
Penulis menyelesaikan pendidikanSekolah Dasar di SD Inpres Kampung Koto,
Kecamatan Ulakan-Iapakis tahun 1987 dan melanjutkan ke SMP Negeri Pauh Kambar
Kecamatan Nan Sabaris dan tamat pada tahun 1990. Tahun 1993 penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Iingkat Atas di SMA Negeri 1 Pariaman. Pada
Tahun 1993 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada Fakultas

ｐｾｲｴ｡ｮｩＬ＠

Jurusan Budi Daya Pertanian, Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis pernah menjadi asisten luar biasil mata kuliah Kewiraswastaan pada program diploma perbenihan (SO) IPB tahun
ajaran 1996-1997.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas
izin-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini.

Laporan ini berjudul "Indikasi

Ketahanan Padi Gogo (Olyza sativa L.) Terhadap Kekeringan Berdasarkan Viabilitas
Benih dan Kandungan Pro lin Bebas" dan merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Penulis dapat menyelesaikan laporan ini berkat bantuan, arahan dan dorongan
dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr Ir Faiza C. Suwarno selaku pembimbing penulis yang dengan sabar
membimbing dan mengarahkan penulis sehingga dapat menye!esaikan laporan ini.
2 .. Dr Ir Endang Murniati, MS dan Ir Abdul Qodir, MSt se!aku penguji yang telah
banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan laporan ini.
3. Buya (aim) dan Ibunda

Tercinta yang telah memberikan doa restu sebingga

memotivasi penulis menyelesaikan laporan ini.
4. Ma'Uning, Ma'etam, Uniang, Ma'Acik, Etek, Ayang, Elok, Bang Win, Imas,

Ujang serta ke!uarga besar Tuah Saiyo yang telah memberikan dorongan dan
semangat kepada penulis.
5. Rekan-rekan Angkatan 30 Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih khususnya
Imen, Dudin, Wadi, Inov, Doe!, dan Nano.

Terima kasih atas bantuan dan

dorongannya.
6 .. Rekan-rekan di Bafak 32 yang banyak membantu penulis dalam mendapatkan
literatur.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, namun penulis
berharap karya kecil ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang budiman.

Bogar, Oktober 1998

Penulis

DAFTARISI

Halaman

DAFTAR TABEL...........................................................................................

VI

DAFT AR GAMBAR......... ......... ........ ..... .... ..... ....... ....... ......... ............. ... .... ....

Vlll

PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................

1

Tujuan Penelitian ........... .... ..... ..... ... ... ................... ............... ... .... ...... .....

3

Hipotesis ................................................................................................

3

TINJAUANPUSTAKA
Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan

4

Pengertian Vigor Benih ......................................................................... .

5

.. V'Igor B'h
.
em ..........................................................................
.
PenguJIan

6

Akumulasi Prolin Bebas Kecambah Pada Kondisi Kekeringan .............. .

8

BAHAN DAN MET ODE
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................

10

Bahan dan Alat.......................................................................................

10

Metode Penelitian ................................ ｾＮ＠

10

Pelaksanaan Penelitian...................................................................... :.....

12

HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1 : Menggunakan Benih Bervigor Tinggi ...............................

16

Percobaan 2 : Menggunakan Benih Bervigor Rendah .. .......... .................

22

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................

28

Saran......................................................................................................

28

DAFT AR PUST AKA.... .... ............................ ............... ..................................

29

LAMPlRA.!'l....................................................................................................

31

DAFTAR TABEL

Nomor

1.

2.

3.

'4.

5.

6.

7.

Halaman

Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan
Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur
Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi
Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................

16

Pengaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media
Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan
Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza
sativa L.) ....................................................................................

17

Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur
Viabilitas dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi
Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................

20_

Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan
Perlakuan Media Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur
Viabilitas dan Kandungari Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi
Gogo (Olyza sativa L.) ..............................................................

22

Perigaruh Interaksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media
Perkecambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Yiabilitas dan
Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza
sativa L.) .................................................. :..................................

23

Pengaruh Varietas Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan
.
Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.) ..........

24

Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur
Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi
Gogo (Oryza sativa L.) ..............................................................

26

Lampiran
1.

Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan
Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua
Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 1................................

32

2.

Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan
Media Perkecambahan (T) serta Interaksinya Terhadap Semua
Tolok Ukur yang Diamati pada Percobaan 2................................

34

3.

Deskripsi Varietas Gajah Mungkur.......................................................

36

4.

Deskripsi Varietas Jatiluhur..................................................................

36

5.

Deskripsi Varietas Kalimutu ................................................................

37

6.

Deskripsi Varietas Way Rarem.............................................................

37

.7.

Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 1..........................................

38

8.

Nilai Absorban Prolin Standar Percobaan 2 ..........................................

38

DAFTAR GAMBAR

Namar

Halaman
Lampiran

1. Tahap-Tahap Analisis Pralin Dengan Metade Bates et al. (1973)..........

39

2. Kurva Pralin Standar Percabaan 1 .... ........ ....... ........ ..... ................ ........

40

3. Kurva Pralin Standar Percabaan 2.... .......... ............... ........ ..... ... ...........

40

PENDAHULUAN
Latar Belakang

Produksi padi nasional sampai saat ini masih ditentukan oleh produksi padi sawah, sehingga peningkatan produksinya tetap menjadi perhatian utama. Peningkatan
produksi padi sawah ini terns mendapat tantangan berat. Penyusutan lahan sawah
subur karena beralih fungsi menjadi lahan non pertanian sulit untuk dihindari dan
berj alan terns setiap tahun. Upaya pencetakan sawah barn menghadapi kendala yang
tidak ringan, sehingga kurang mampu mengimbangi penyusutan lahan sawah subur
(Basyir, Punarto, Suryamto dan Supriyatin, 1995). Hal ini tentu akan mempengarnhi
produksi padi sebagai makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia.
Jenis padi yang dapat turobuh dan berproduksi baik pada lahan marjinal (sub-

optimun) seperti padi gogo sangat diperlukan. Luas pertanaman padi gogo pada tahun 1993 sekitar 1.2 juta Ha. Hasil rata-rata padi gogo saat ini masih rendah (2.1 ton
per Ha). Keadaan tersebut menyebabkan padi gogo belum berperan besar dalam
menopang produksi padi nasional (BPS, 1995). Masalah utama yang dihadapi oleh
tanaman padi gogo di lahan marjinal adalah cekaman kekeringan. Solusi untuk mengatasi hal ini adalah dengan dihasilkannya beberapa varietas padi gogo yang toleran
terhadap kekeringan seperti varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu (Syam dan Hermanto, 1995). Varietas padi gogo yang tahan kekeringan mempunyai sistem perakaran yang dalam, jumlah perakaran banyak, diameter akar lebih besar, perakaran
yang mampu menembus dan masuk ke lapisan yang lebih dalam dan mempunyai nisbah akar per bagian tanaman di atas tanah lebih besar (Lal et at dalam Basyir et aI,
1995).
Menurnt Sadjad (1993) ketahanan suatu tanaman terhadap kekeringan dinyatakan dengan vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan (VKlekeringau).

Sadjad

2

(1980)b mengemukakan pada umumnya pengujian vigor hanya sampai pada tahap bi-

bit karena terlalu mahal untuk memperhatikan seluruh siklus hidup pertumbuhan
tanaman. Hal ini juga terjadi dalam penyeleksian galur-galur padi gogo yang tahan
terhadap kekeringan. Pengamatan pada fase kecambah masih jarang dilakukan dan
perlu dikembangkan lebih lanjut. Penyeleksian pada fase kecambah ini diharapkan
dapat mempersingkat waktu yang diperlukan oleh pemulia tanaman pada tahap awal
penyeleksian galur-galur padi gogo yang tahan kekeringan.
Pengujian vigor kekuatan tumbuh benih pada kondisi kekeringan dapat diamati
melalui gejala fisiologi maupun gejala biokimia. Gejala fisiologi yang dapat digunakan sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh antara lain
Kecepatan Tllmbuh (KCT ), karena benih yang cepat tumbuh mengindikasikan lebih
mampll manghadapi kondisi lapang yang suboptimlln. Gejala fisiologi lain yang bisa
digunakan adalah Spontanitas Tumbuh (Ksp).

Chang dalam Basyir et al. (1995)

menggunakan gejala fisiologi panjang dan tebal akar sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan ketahanan tanaman (padi) terhadap kekeringan. Beberapa varietas padi
gogo yang toleran terhadap cekaman kekeringan, menghasilkan akar yang tebal dan
panj ang pada keadaan kering.
Gejala biokimia yang dapat dikembangkan sebagai tolok ukur adalah akumulasi
prolin bebas. Hubungan antara akumulasi prolin ini dan kekeringan, telah banyak
diteliti oleh para peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barrnet dan Naylor (1966)
telah melaporkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan terjadinya akumulasi
prolin bebas dan asparagin bebas pad a sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylon L.).
Bates, Waldren, dan Teare (1973) mengembangkan metode penentuan jumlah prolin
bebas secara cepat dengan menggunakan metode colorimetric. Analisis jumlah prolin
pada tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dapat digunakan sebagai tolok
ukur dalam merencanakan pengairan maupun untuk menyeleksi varietas-varietas

3

yang tahan terhadap cekaman kekeringan.

Handayani (1992) melaporkan bahwa

interaksi antara tingkat vigor benih (pada galur genetik yang sarna) dan tingkat
tekanan osmotik berpengaruh nyata terhadap kandungan prolin bebas kecambah
Jagung.

Sari (1994) melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor dan kondisi cekaman
kekeringan menyebabkan peningkatan akumulasi prolin bebas pada jagung varietas
Arjuna. Hasil-hasil penelitian tersebut memberi peluang untuk mempelajari kemungkinan kandungan prolin bebas pada ke-cambah padi gogo sebagai tolok ukur vigor
kekuatan tumbuh spesifik terhadap kekeringan padi gogo pada fase kecambah.
Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari indikasi ketahanan padi gogo terhadap cekaman kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas
pada fase kecambah.
Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1. Sifat ketahanan terhadap kekeringan benih padi gogo dapat diindikasikan berda-

sarkan gejala fisiologi dan kandungan prolin bebas pada fase kecambah.
2. Tingkat vigor benih mempengaruhi indikasi ketahanan benih padi gogo terhadap

kekeringan.

TINJAUAN PUSTAKA

Padi Gogo dan Cekaman Kekeringan
Padi gogo adalah jenis padi yang ditanam di tanah tegalan kering dan menetap.
Padi gogo merupakan salah satu altematif peningkatan sumber pangan (beras) yang
potensial di Indonesia disamping padi sawah. Peningkatan produksi padi sawah saai
ini terus menghadapi tantangan yang sangat berat. Pada tahun-tahun terakhir ini telah
diidentifikasi adailya gejala penurunan laju peningkatan produksi padi, sedangkan
tingkat pertumbuhan penduduk masih terjadi sekitar 1,9 % (Basyir et al., 1995). Berkurangnya areal sawah produktif kareha beralih fungsi menjadi lahan pemukiman
dan industri, sulit untuk dihindari dan berj alan terus tiap tahunnya.

Melihat hal ter-

sebut, maka posisi padi gogo akan menjadi semakin penting untuk masa yang akan
datang.
Permasalahan yang dihadapi dalam budidaya padi gogo adalah rendahnya tingkat produktivitas bila dibandingkan dengan produktivitas padi sawah.

Salah satu

faktor yang menghambat laju peningkatan produksi dan pengembangan padi gogo
adalah lingkungan tumbuh yang umumnya marjinal dan kurang menguntungkan diba'ndingkan lingkungan tumbuh padi sawah.
tung faktor iklim, terutama curah hujan.

Pertumbuhan padi gogo sangat terganKekeringan merupakan faktor pembatas

utama pertumbuhan dan hasil padi gogo. Umumnya padi gogo ditanam pada lahan
kering dengan iklim kering dan curah hujan yang bersifat eratik, baik intensitas maupun distribusinya (Basyir et al., 1995). Salah satu solusi untuk mengurangi cekaman
kekeringan adalah dengan menanam padi gogo varietas unggul yang toleran terhadap
kekeringan.
Respon tanaman dalam menghadapi cekaman kekeringan adalah mempunyai

5

perakaran yang dalam.

Cekaman kekeringan yang teIj adi pada lapisan atas tanah

akan menyebabkan akar berkembang lebih dalam dan mampu menembus lapisan
tanah dimana air masih eukup tersedia (Suprianto, 1998). Sistem perakaran padi berbeda menurut jenis dan variertasnya. Padi sawah memiliki lebih banyak akar yang
didistribusikan dilapisan permukaan tanah, sedangkan padi lahan kering memiliki serapan akar yang lebih besar pada lapisan tanah yang dalam (Yoshida dan Hasegawa,
1982). Akar padi sawah 90 % tersebar berada pada kedalaman 20 em, sedangkan
padi gogo pada kedalaman 40 em. Keadaan ini berkaitan dengan ketersediaan air
(kelembaban) pada areal pertanian. Yoshida dan Hasegawa (1982) menambahkan,
eiri umum yang dapat ditemukan pada varietas padi lahan kering yang relatif tahan
terhadap kekeringan adalah jumlah anakan yang sedikit.
Sifat ketahanan tanaman terhadap kekeringan adalah melalui mekanisme (i)
drought tolerance (toleran kekeringan), yaitu kemampuan tanaman untuk memperta-

hankan diri dari defisit air yang diukur ·dengan derajat dan rentang waktu terjadinya
peri ode kekeringan (ii) drought escape, yaitu kemampuan tanaman untuk masak lebih
dini (early mature) sebelum eekaman air menjadi faktor pembatas serius bagi tanaman (iii) drought avoidance (penghindaran dari kekeringan), yaitu kemampuan tanaman untuk menjaga status air dalam jaringan tananam selama terjadi kekeringan (iv)
drought recovery (daya pulih dari kekeringan), yaitu kemapuan tanaman untuk tum-

buh dan berproduksi setelah masa eekaman kekeringan (Goppa dan O'toole dalam
Suprianto, 1998).
Pengertian Vigor Benih

Sadjad (1993) mendefenisikan vigor sebagai suatu kemampuan benih untuk
tumbuh menjadi tanaman yang berproduksi normal dalam keadaan yang suboptimun,
dan diatas normal dalam keadaan yang optimun, atau mampu disimpan pada kondisi

6

yang suboptimum dan tahan disimpan lama dalam kondisi yang optimum. Ciri-ciri
vigor tersebut menurut Sadjad (l980)b, diperlihatkan oleh kekuatan tumbuh benih
yang tumbuh cepat, serempak dan merata pada kondisi lapang yang beragam luas.
Menurut Sutopo (1993) menambahkan ciri-ciri benih yang mempunyai vigor benih
tinggi adalah tahan disimpan lama, tahan terhadap hama dan penyakit, cepat dan merata tumbuhnya, serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh suboptimum.
Pollock dan Ross (1972) membagi pengertian vigor menjadi vigor genetik dan
vigor fisiologi. Vigor genetik dapat dilihat dari perbedaan vigor diantara galur ge- netik yang berbeda dan hal ini menj adi perhatian utama bagi pemulia tanaman. Vigor
fisiologi dilihat dari perbedaan tingkat vigor diantara lot benih dari suatu galur g_enetik yang sarna dan hal ini menjadi perhatian utama bagi para tenolog benih.
Pengujian Vigor Benih

Pengujian vigor harus dapat dilakukan secara cepat dan mudah tanpa harus
menggunakan peralatan yang kompleks dan dapat digunakan dalam hasil yang sarna,
baik secara individu maupun populasi serta untuk mendeteksi perbedaan vigor yang
kecil dengan baik (Copeland, 1976). Uji vigor dapat dilakukan dengan metode (1) uji
langsung, yaitu metode yang mengamati masing-masing individu benih yang diuji,
(2) uji tidak langsung, yaitu metode yang mengamati benih secara kelompok. Indikasi yang dapat digunakan pada kedua metode tersebut adalah (1) indikasi langsung,
yaitu indikasi yang ditunjukan oleh kinerja pertumbuhan benih, (2) indikasi tidak
!angsung, yaitu indikasi yang ditunjukan oleh gejala metabolisme benih (Sadjad,
1994). Menurut Isely dalam Sari (1994) ada dua prinsip yang harus dipertimbangkan
dalam pengujian vigor, yaitu (1) merancang suatu uji yang realistik dengan kondisi
yang tidak menguntungkan yang mungkin dijumpai pada pertumbuhan tanaman di-

7

lapang dan (2) membuat standarisasi uj i tersebut sehingga dapat diulangi dengan hasil
yang sama.
Pengujian untuk menentukan vigor benih dengan melihat ketahahannya terhadap cekaman kekeringan, dapat dilakukan di laboratorium dengan menciptakan
. kondisi cekaman kekeringan seperti yang dihadapi tanaman di lapang.

Kondisi

cekaman kekeringan dapat diciptakan diantaranya dengan menggunakan media yang
dilembabkan dengan larutan yang bertekanan tinggi sehingga air sukar masuk ke dalam benih. Bahan-bahan kimia yang dapat digunakan seperti polyethylene glycol
(PEG) dan garam NaCl (Sadjad,1993).

PEG (HO-Cf-h-(CH2-0-CH2)x-CH2-OH)

-merupakan senyawa polymer berantai panjang, tidak berubah (innert), bukan ionik
dan tidak beracun. PEG tersedia dalam formulasi yang berbeda-beda sifat fisik

､ｾｮ＠

berat molekulnya. Larutan yang sering digunakan dalam penelitian fisiologi tanaman
adalah PEG 6000. Molekul-molekul PEG 6000 yang terkandung dalam media akan
menghambat proses imbibisi benih.
Sadjad (1993) mengemukakan bahwa vigor benih dalam hitungan viabilitas absolut merupakan indikasi viabilitas benih yang menunjukan bahwa benih kuat tumbuh
di lapangan dalam kondisi yang suboptimum, dan tahan untuk disimpan dalam kondisi yang tidak ideal. Vigor benih dapat dipilah atas dua kualifikasi, yaitu Vigor
Kekuatan Tumbuh (VKT) dan Vigor Daya Simpan (VDS). Kedua macam vigor itu dikaitkan pada analisis suatu lot benih, merupakan parameter viabilitas absolut yang
tolok ukumya dapat bermacam-macam. Vigor benih diindikasikan oleh berbagai
tolok ukur, baik tolok ukur secara langsung dengan menilai pertumbuhan benih, maupun secara tidak langsung melalui gejal·a metabolismenya, atau mengamati beberapa
kondisi komponen-komponen makro molekul sitoplasma dan aberasi dalam inti selnya (Sadjad, 1994)

8

Gejala fisiologi yang dapat digunakan sebagai to 10k ukur untuk mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh adalah Kecepatan Tumbuh (KCT ) dan Spontanitas Tumbuh (Ksp), karena benih yang cepat tumbuh dan spontan mengindikasikan lebih
mampu manghadapi kondisi lapang yang suboptimun (Sadjad,1994). Gejala fisiologi
lain yang dapat dijadikan tolok ukur untuk mengindikasikan ketahanan tanaman
(padi) terhadap kekeringan menurut Chang dalal17 Basyir et al (1995) adalah panjang
dan tebal akar. Beberapa varietas padi gogo yang toleran terhadap cekaman air,
menghasilkan akar yang tebal dan panjang pada keadaan kering. Tolok ukur rasio
panjang akar per tinggi tanaman, menurut Suardi dan Silitonga (1998) biasa digunakan sebagai salah satu kriteria dalam menentukan ketahanan tanaman terhadap
kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan akW.
Hamim, Soepandie, dan Yusuf (1996) melaporkan bahwa perlakuan cekaman
kekeringan menekan pertumbuhan kedelai baik tajuk maupun akar, dimana
penghambatan pertumbuhan tajuk lebih besar daripada penghambatan pertumbuhan
akar.

Rasio panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa

perkembangan akar tanaman pada fase perkecambahan lebih aktif dibandingkan dengan perkembangan plumulanya
Akumulasi Prolin Bebas Pada Kondisi Kekeringan

Menurut Bates et al. (1973) kandungan prolin pada tanaman meningkat secara
proporsionallebih cepat dibandingkan dengan asam amino lain pada kondisi cekaman
kekeringan. Kriteria ini dapat dimanfaatkan sebagai suatu tolok ukur untuk mengevaluasi varietas-varietas yang tahan terhadap-kondisi kekeringan. Hubungan antara
akumulasi prolin bebas dan cekaman kekeringan ini, telah benyak diteliti oleh para
peneliti dan pakar fisiologi tanaman. Barnett and Naylor (1966) yang melakukan
penelitian pada sulur rumput Bermuda (Cynodon dactylol7.L), melaporkan bahwa

9

cekaman kekeringan menyebabkan akumulasi prolin bebas sebesar 10-100 kali dan
asparagin bebas sebanyak 2-6 kali; keduanya merupakan karakter respon tanaman
terhadap cekaman kekeringan. Prolin disintesis dan diakumulasi dari asam glutamat
serta diduga selama cekaman kekeringan air pro lin berfungsi sebagai cadangan makanan.

Hasil serupa juga dilaporkan oleh Handa, Handa, Hasegawa, dan Bressan

(1986) yang melakukan penelitian mengenai kultur sel tomat Ｈｌｹ｣ｯｰ･ｲｳｩｏｬＮｾｵｮﾭ
tum cv VENT-Cherry) bahwa peningkatan tekanan osmotik (dengan memberikan

perlakuan beberapa taraf konsentrasi PEG) telah meningkatkan akumulasi prolin bebas.
Handayani (1992) yang melakukan pene1itian pada benih jagung dan kedelai
melaporkan bahwa peningkatan tekanan osmotik sampai -2,5 bar pada komoditas
jagung, memberikan respon akumulasi prolin bebas yang nyata antara kecambah dari
lot benih vigor tinggi dan lot benih yang rendah. Sari (1994) yang melakukan penelitian pada jagung varietas Arjuna, melaporkan bahwa menurunnya tingkat vigor benih
dan terjadinya kondisi cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan
prolin bebas dalam kecambah. Peningkatan kandungan prolin bebas dalam kecambah
ini juga disertai dengan menurunnya nilai bobot kering kecambah normal.

Kan-

dungan prolin bebas yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat
menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman
(Kavi Kishor et al. dala711 Fusiana, 1997). Hasil penelitian Fusiana (1997) menunjukan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan peningkatan kandungan prolin bebas
pada daun varietas/galur-galur pad: yang toleran dan lebih besar dibandingkan dengan varietasl galur-galur yang peka.

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium I1mu dan Teknologi Benih dan Laboratorium Kimia Anorganik IPE Earanang Siang. Percobaan I dilaksanakan pada bulan Mei - Juni 1997 dan percobaan II pada bulan Mei - Juni 1998.
Bahan dan Alat

Eahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : dua varietas toleran terhadap kekeringan (Gajah Mungkur dan Kalimutu) dan dua varietas peka terhadap
kekeringan (Jatiluhur dan Way Rarem), kertas merang, plastik, larutan PEG 6000,
aquades, asam sulfosalisilat 3%, asam asetat glasial 100%, asam fosfat 6 M, toluen,
ninhidrin, es, dan kertas saring (Whatman no. 40).
Alat-alat yang digunakan terdiri dari : wadah plastik, alat pengecambah benih
(APE) IPE 72-1, oven 40 DC, gelas ukur, gelas p·iala, tabung reaksi, corong, test tube

stirrer, timbangan ohaus, mortar, penangas air dan spektrofotometer.
Metode Penelitian

Penelitian terdiri dari percobaan I dan percobaan II yang dilakukan secara
terpisah. Percobaan I menggunakan benih dengan vigor tinggi (daya berkecambah 85
-100 %), sedangkan percobaan II menggunakan benih padi gogo dengan vigor rendah
(daya berkecambah 65-75 %).

Kedua percobaan menggunakan Rancangan Acak

Kelompok yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor.

Faktor pertama adalah

varietas yang terdiri dari 4 taraf yaitu : V j (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3
(Jatilihur) dan V4 (Way Rarem). Faktor yang kedua adalah perlakuan media perkecambahan yang terdiri dari 2 tara£, yaitu TO : media perkecambahan optimum dan Tl
: media perkecambahan suboptimum.

Setiap percobaan mempunyai 8 kombinasi

perlakuan dan diulang 3 kali sehingga terdapat 24 satuan percobaan untuk setiap

11

percobaan. Setiap satuan percobaan menggunakan 50 butir benih dengan menggunakan met ode UKDdp. Kombinasi perlakuan tersebut adalah :
VITO: varietas Gajah Mungkur, optimum
V2TO: varietas Kalimutu, optimum
V3TO: varietas Jatiluhur, optimum
V4TO: varietas Way Rarem, optimum
VI Tl: varietas Gajah Mungkur, suboptimum
V2Tl : varietas Kalimutu, sUboptimum
V3TI : varietas Jatiluhur, suboptimum
V4TI : varietas Way Rarem, suboptimum
Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Yijk= iJ. + Ki + Vj +Tk + VTjk + Eijk
Keterangan :
Yijk

= nilai pengamatan pada varietas ke-j dan perlakuan media kecambah
ke-k pada kelompok ke-i

iJ.

= nilai rataan umum hasil pengamatan

Ki

= nilai tambah pengaruh kelompok-i

Vj

= nilai tambah pengaruh varietas ke-j

Tk

= nilai tambah pengaruh perlakuan media perkecambahan ke-k

VTjk = nilai tambah pengaruh inieraksi antara varietas ke-j dan perlakuan media tanam ke-k
Eijk

= nilai galat percobaan yang mendapat perlakuan varietas ke-j, perlakuan
media perkecambahan ke-k pada ulangan ke-i

Data yang diperoleh, dianalisis untuk mendapatkan nilai F hitung. Pengujian
dilanjutkan dengan membandingkan nilai tengah perlakuan tersebut dengan menggunakan Duncan's Multiple Range Test (Di'vlRT) 5%.

12

Pelaksanaan Penelitian

Tahap-tahap pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :
1. Penyiapan benih

a. Percobaan I (lot benih bervigor tinggi)
.Pada penelitian I ini tidak dilakukan penderaan secara fisik sehingga vigomya
tetap tinggi dengan daya berkecambah 85 - 100 %.
b. Percobaan II (lot benih bervigor rendah)
Lot benih bervigor rendah ini didapatkan dengan melakukan penderaan secara
fisik yaitu dengan menempatkan benih dalam inkubator pada suhu 40 DC dan
kelembaban nisbi mendekati 100 % untuk mendapatkan benih bervigor rendah
dengan daya berkecambah 65-75 %. Lama penderaan yang dilakukan untuk
varietas Gajah Mungkur, Kalimutu, Iatiluhur dan Way Rarem,

masing-masing

adalah 7 hari, 6 hari, 7 hari, dan 5 hari.
2. Perkecambahan Benih

Benih dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan. Perlakuan TO
: media perkecambahan optimum, kertas merang dilembabkan dengan aquades,
sedangkan perlakuan Tl: media perkecambahan suboptimum, kertas dilembabkan
dengan larutan PEG 6000 144 gr/lt H 20 (setara dengan tekanan -2,139 bar).
Tekanan sebesar ini didapatkan dengan menggunakan persamaan Michel dan
Kaufmann (1973) untuk mengukur potensi osmotik larutan PEG 6000, yaitu :

Keterangan :
Y = Potensi osmotik larutan PEG 6000 (bar)
C = Konsentrasi PEG 6000 (gr/kg H2 0)
T

=

Temperatur (DC)

13

Metode yang digunakan dalam perkecambahan benih ini adalah Uji Kertas
Digulung didirikan dalam plastik (UKDdp). Setiap ulangan dibutuhkan 3 gulung
benih (2 gulungan untuk uji fisiologi dan 1 gulungan untuk uji prolin). Pengecam- .
bahan dilakukan dalam alat pengecambah be nih APB 72-1.
3. Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan pada penelitian I dan II meliputi tolok ukur :
1. Persentase Kecambah Normal Umllr 7 hari.

Total Persentase Kecambah Normal Umur 7 hari ini dihitung dengan menjum.lahkan kecambah normal hari ke-7 dibagi dengan jumlah benih yang dikecambahkan dan dikali 100%.
2. Kecepatan Tumbuh (KCT)

Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan jumlah persentase kecambah normal per
etmal (1 etmal = 24 jam) dan dimulai pada hari pertama sampai hari ke 7 dengan
rumus sebagai berikut :
KCT(%/etmal) = ｾＥｋｎｩ＠L..

i = hari pengamatan

i=l etmal

3. Spontanitas Tumbuh (Ksp)

. Spontanitas tumbuh benih dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada
waktu antara yaitu hari ke-6 dibagi etmal.
4. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)

Bobot kering kecambah dihitung dengan menimbang struktur tumbuh kecambah
umur 7 hari yang telah dikeringkan dengan oven pada suhu 60°C selama 3x24 jam.
5. Panjang aka,. (PA)

Kecambah yang diukur panjang akarnya adalah kecambah yang berumur 7 hari
dan diukur dari ujung akar sampai pangkal akar .

14

6. Palljallg Pllln7l1ia (PP)
Kecambah yang diukur panjang plumulanya adalah kecambah yang berumur 7 hari
dan diukur dari ujung plumula sampai dengan pangkal akar.
7. Rasia Panjang Akar Per Panjang P/ulnu!a

Panjang akar kecambah umur 7 hari dibagi dengan panjang plumulanya
8. Kandungan pro/in bebas .

Sampel untuk pengukuran kandungan prolin bebas adalah kecambah umur 7 hari.
Metode pengukuran yang digunakan adalah met ode yang dikembangkan oleh
Bates et al. (1973), yaitu berdasarkan reaksi ninhidrin menggunakan colorimeter.
Persiapan pengukuran pada padi gogo adalah sebagai berikut: seluruh bagian kecambah dihaluskan dengan mortar kemudian ditimbang sebanyak 0,5 gram dliri
bahan tersebut dan direaksikan dengan 10 ml asam sulfosalisilat 3 % dan diaduk.
Hasil reaksi disaring dengan kertas saring Whatman no.40. Filtrat hasil penyaring. an diambil sebanyak 2 ml dan direaksikan dengan 2 ml asam ninhidrin (asam ninhidrin diperoleh dengan melarutkan 1,25 gram ninhidrin dalam 30 ml asam asetat
glasial dan 20 ml asam fosfat 6 .tvI) dan 2 ml asam asetat glasial. Reaksi dilakukan
pada suhu 100°C dan setelah 1 jam reaksi segera dihentikan dengan jalan merendam tabung reaksi kedalam cairan es. Campuran itu diekstrak prolinnya dengan
cara menambahkan 4 ml toluen, kemudian diaduk dengan test tube stirrer selama
15-20 detik. Selanjutnya didiamkan pada suhu kamar agar fase toluen' berpisah
dengan fase airnya. Absorban fase toluen dibaca dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 520 nm dengan menggunakan toluen sebagai blanko. Jumlah
. Kandungan Prolin Bebas (KPB) dalam larutan dihitung berdasarkan kurva standar,
selanjutnya kandungan prolin bahan dihitung berdasarkan rumus Bates et al.
(1973).

15

KPB

Ｈｾｬｭｯ｢ｴ＠

segar)

=

Ｈｾｬｧ＠

prolin/ml x ml toluen)/(115.5 llg/llmol}
(g sample/5)

Pembuatan larutan standar mengikuti prosedur tersebut dengan mengganti bahan kecambah dengan as am prolin standar. Larutan stok disiapkan sebanyak 40
llmollml prolin standar dan diencerkan sesuai dengan hasil analisis kecambah, sehingga nilai absorban sam pel dapat tercakup dalam rentang nilai absorban prolin
standar. Setiap 2 mllarutan yang direaksikan akan dibaca dengan menggunakan 4
ml toluen sebagai blanko. Data yang diperoleh dari larutan prolin standar tersebut
. diolah untuk membentuk kurva standar dengan cara menarik regresi linier. Kurva
ini digunakan untuk menetapkan kandungan pro lin hasil analisis pada kecambah
(Gambar Lampiran 2 dan 3).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan 1: Menggunakan Benih Bervigor Tinggi dengan Daya Berkecambah 85-100 %
Hasil analisis ragam Tabel 1, menunjukan bahwa interaksi antara varietas dan
perlakuan media perkeeambahan berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang
plumula (PP), rasio panjang akar per panjang plumula (P NPP) dan spontanitas tumbuh (Ksp), sedangkan tolok ukur yang lain tidak menunjukkan pengaruh yang nyata.
Varietas (V) pada penelitian ini memberikan pengaruh yang sangat nyata pada tolok
ukur panjang plumula (PP) dan rasio panjang akar per panjang pluffiula (P NPP) dan
berpengaruh nyata pada tolok ukur spontanitas tumbuh (Ksp); tetapi tidak berpengaruh nyata pada tolok ukur yang lainriya.

Perlakuan media perkeeambahan (T)

memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan
kecuali persentase keeambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas (KPB).
Tabell.

Rekapitulasi Hasil Uji Sidik Ragam Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas
dan Kandungan Pro lin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)
Tolok Ukur
V

Perlakuan
VxT
T

% Keeambah Normal Umur 7 Hari
tn
tn
tn
Keeepatan Tumbuh (KcT)(%/etmal)
tn
tn
**
BKfu"l (gr 100 keeambah)
tn
tn
**
Panjang Akar (pA)(em)
tn
tn
**
Panjang Plumula (PP)( em)
**
**
**
Rasio PNPP
**
**
**
Spontanitas Tumbuh (Ksp)(%)
**
*
**
tn
tn
tn
Kandungan Prolin Bebas (KPB)(,Lmol/ gr
bobot segar)
Keterangan :
tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 %
* = berpengaruh nyata pacta tarafpengujian 5 %
** = berpengaruh sangat nyata pada taraf pengujian 1 %
KK = kofesien keragaman

KK(%)
9.65
13.82
8.77
7.18
5.68
11.57
13.75
18.86

17

Tabel 2 menunjukan bahwa pada kondisi optimum (media perkeeambahan dilembabkan dengan aquades) dan suboptimun (media perkeeambahan dilembabkan
dengan PEG 6000), panjang plumula verietas Gajah Mungkur dan Kalimutu lebih
pendek dari varietas latiluhur dan Way Rarem.

Hal ini diduga terjadi karena pada

awal perkeeambahan, akar varietas yang toleran terhadap kekeringan berkembang lebih aktif dari plumulanya sebagai respon terhadap kondisi media perkeeambahan.
Tabel 2. Pengaruh lnteraksi Antara Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)
Tolok Ukur

Perlakuan
Media

Varietas
VI

V2

6.55 cd

7.06

V3
c

V4

(em)

Tl

3.19

Rasio Panjang Akar per

TO

2.63'

2.49'

9.76b
3.87·
1.60d

Panjang Plumula

T1

4.80"

4.74"

4.09b

2.26'

84.00"
44.00'd

a

84.67"
30.67d

80.67"

Panjang Plumula (PP)

TO

Spontanitas Tumbuh (Ksp)

TO

(%)

Tl

f

3.18

f

79.33
54.67b,

10.79."
d
6.32
1.45d

68.67'

Keterangan :
- Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang diikuti
dengan hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %
- Varietas: VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4 rNay Rarem)
- Perlakuan Media Perkecambaban : TO (optimum) dan Tl (suboptimum)
Sebaliknya pada tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula, varietas
Gajah Mungkur dan Kalimutu mempunyai rasio panjang akar per panjang plumula
yang lebih besar dari varietas latiluhur dan Way Rarem. Menurut Chang dalam Basyir et al. (1995) varietas padi gogo yang tahan hkeringan mempunyai karakter akar
yang panjang dan tebal, sistem perakaran padat dan perbandingan antara akar dan
tajuk yang tinggi. lni menunjukan bahwa tolok ukur rasio panjang akar per panjang
plumula dapat mengindikasikan bahwa varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu adalah
varietas yang toleran terhadap kekeringan. Cekaman kekeringan umumnya menekan

18

pertumbuhan tajuk lebih besar dari perkembangan akar (Fusiana, 1997). Hamim et

al. (1996) melaporkan bahwa perlakuan eekaman kekeringan menekan pertumbuhan
kedelai baik tajuk maupun akar, dimana penghambatan pertumbuhan tajuk lebih
be.sar dari pada penghambatan pertumbuhan akar.

Hal ini berhubungan dengan

kemampuan tanaman dalam menjaga keseimbangan air melalui reduksi luas permukaan daun dan memepertahankan perkembangan akarnya ·sehingga mampu mensuplai air dengan eukup. Menurut Suardi dan Silitonga (1998) rasio panjang akar per
tinggi tanaman biasa digunakan sebagai satu kriteria dalam menentukan ketahanan
terhadap kekeringan disamping daya tembus akar, jumlah anakan, dan kepadatan
akar.

Rasia panjang akar per panjang plumula yang besar menunjukan bahwa

perkembangan akar tanaman pada fase perkeeambahan lebih aktif dibandingkan dengan perkembangan plumulanya.
Interaksi antara varietas dan perlakuan media perkeeambahan pada tolok ukur
spontanitas tumbuh memberikan pengaruh yang nyata, tetapi nilai pengamatannya
beragam dan tidak konsisten. Nilai Ksp Jatiluhur lebih keeil

dari varietas Gajah

Mungkur dan Kalimutu, tetapi tidak demikian halnya dengan varietas Way Rarem
yang mempunyai nilai pengamatan yang lebih besar. Nilai pengamatan yang bervariasi, membuat tolok ukur tersebut tidak efektif untuk mengindikasikan ketahanan
padi terhadap kekeringan padi gogo pada fase keeambah umur 7 hari.
Uji lanjut pengaruh tunggal varietas menunjukan bahwa varietas memberikan
pengaruh yang nyata terhadap tolok ukur panjang plumula, rasio panjang akar per
panjang plumula dan sponitas tumbuh (Tabel 1). Tolok ukur panjang akar dan kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya mempunyai keeenderungan perbedaan antara varietas yang toleran dan peka.
Varietas Gajah Mungkur(16.21 em) dan Kalimutu (16.29 em) eenderung mempunyai

19

akar yang lebih panjang dari varietas latiluhur (15.67 em) dan Way Rarem (1-1.93
em). Chang da/am Basyir

el

a/.( 1995) melaporkan bahwa varietas padi gogo yang

toleran terhadap cekaman kekeringan. mempunyai akar yang lebal dan panjang
Yoshida dan Hasegawa (1982) mengemukakan bahwa fungsi akar dalam menyerap
air dari dalam tanah sang at penting bagi kesei mbangan air dalam tanah untuk pertumbuhannya. Penyerapan air yang jauh kedalam tanah merupakan salah satu kern am- /
puan tanaman yang paling aktif dalam mempertahankan diri dari kekeringan. Varietas yang mempunyai akar lebih dalam akan menyerap air tanah lebih banyak dari
pada varietas yang mempunyai akar lebih dangkal.
Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak memberikan respon yang nyata,
walaupun varietas Gajah Mungkur (49.00

ｾｬｭｯ｢ｴ＠

segar) dan Kalimutu (54.50

fLmollbobot segar) eenderung mempunyai kandungan prolin bebas yang lebih besar
dari varietas Jatiluhur (48.37 fLmollbobot segar) dan Way Rarem (48.75fLmol/bobot
segar). Menurut Kavi Kishor et a/ dalam Fusiana (1997), kandungan prolin bebas
yang tinggi diduga berkaitan dengan peran prolin sebagai osmoprotektan, sehingga
produksi yang berlebihan dari senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan peningkatan toleransi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman. Fusiana (1997), melaporkan terdapat perbedaan kandungan prolin bebas antara tanaman padi yang peka
dan yang toleran terhadap kekeringan. Tanaman yang peka terhadap kekeringan tidak mengalami peningkatan kandungan prolin bebas yang nyata, sedangkan pada
varietas toleran terhadap kekeringan mengalami peningkatan yang nyata. Menurut
Stewar dan Hanson da/am Sari, yang menyebabkan terjadinya akumulasi prolin bebas
pada kondisi kekeringan adalah (1) adanya stimulasi sintesis prolin yang berkaitan
dengan hilangnya penghambatan biosintesis prolin oleh prolin itu sendiri (2) adanva

20

penghambatan oksidasi pro lin (3) berkurangnya laju sintesis protein.

Penggunaan

kandungan prolin bebas sebagai tolok ukur untuk mengindikasikan varietas-varietas
toleran terhadap kekeringan, perlu penelitian lebih lanjut. Perlu diteliti lebih lanjut
bagian-bagian dari tanaman yang akan dijadikan sampel, seperti bagian daun atau
akar untuk mendapatkan hasil yang lebih signifikan.
Pengaruh perlakuan media perkecambahan, seperti yang disajikan oleh Tabel 3,
menunjukan pengaruh yang nyata terhadap semua tolok ukur yang diujikan kecuali
tolok ukur kecambah normal umur 7 hari dan kandungan prolin bebas.
Tabel 3. Pengaruh Perlakuan Media Perkecambahan Terhadap Tolok Ukur
Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi
Gogo (Olyza sativa L.)
KCT

BKKN

PA

Optimum

19.34"

0.94"

16.48"

Suboptimum

1,J._?6b

Perlakuan

15.07b

Keterangan :
- Angka pada kolom yang sarna pada l11asing-masing tolok ukur yang diikuti dengan
hurufyang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %.
KCT = Keeepatan TUl11buh (%/etl11al), BKKN = Bobot Kering Keearnbah Normal (gr
100 kecal11bah), dan PA = Panjang Akar (em).

Penggunaan PEG 6000 yang diasumsikan sebagai kondisi cekaman kekeringan,
telah menekan laju pertumbuhan kecal11bah.

Perlakuan media perkecambahan de-

ngan PEG 6000 menghasilkan nilai pengamatan yang lebih kecil kecuali pada tolok
ukur rasio panjang akar per panjang plumula (Tabel 2) dan kandungan prolin bebas
yang memberikan pengaruh sebaliknya. Tolok ukur kandungan prolin bebas tidak
mem-berikan respon yang nyata, walaupun nilai pengamatannya pada kondisi optimum cenderung lebih kecil (49.08
(51.28

ｾｌｭｯｬＯ｢ｴ＠

ｾｌｭｯｬ＠

bobot segar) dari pada kondisi suboptimum

segar). Tertekannya pertumbuhan ini disebabkan oleh ketidak-

cukupan air selama proses perkecambahan berlangsung.

21

PEG 6000 mempunyai tekanan osmotik tinggi dan dapat digunakan untuk
membatasi ketersediaan air media perkecambahan untuk menciptakan kondisi kekeringan. Molekul-molekul PEG 6000 tersebut memperlambat proses imbibisi air pada
benih. Menurut Sadjad (1980)", proses imbibisi dipengaruhi oleh komposisi kimia
benih, permeabilitas kulit benih, dan jumlah air yang tersedia baik dalam bentuk cair
maupun uap disekitar benih. IRRI telah menggunakan larutan polyethylene glycol
(pEG) 6000 untuk menguji perkecambahan padi (untuk menyeleksi ketahanannya
terhadap kekeringan) dengan tekanan -2 dan -12 bar (Mackill et al dalam Suardi dan
Silitonga, 1998).
Perlakuan media perkecambahan secara statistika tidak memberikan pengaruh
yang nyata pada tolok ukur kandungan prolin bebas, walaupun nilai pengamatannya
pada kondisi suboptimum cenderung lebih besar daripada kondisi optimum. Fusiana
(1997), me1aporkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan meningkatkan kandungan
prolin bebas pada padi gogo. Menurut Handayani (1992) kondisi cekaman kekeringan akan menghambat proses imbibisi dan akhimya akan menghambat proses
reaktifasi enzim-enzim yang bertugas menguraikan cadangan makanan pada benih,
sehingga mengakibatkan pertvmbuhan terhambat. Pada kondisi tersebut diduga terjadi penghambatan cadangan sintesis protein dan karbohidrat untuk pertumbuhan sehingga mengakibatkan terjadinya akumulasi berbagai asam amino diantaranya asam
amino pro lin bebas.

22

Percobaan 2: Menggunakan Benih Bervigor Rendah dengan Daya Berkecambah 65 -75 %
Basil analisis ragarn pada Tabel 4 menunjukan bahwa interaksi antara varietas
dan perlakuan media perkecarnbahan berpengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur
spontanitas turnbuh dan berpengaruh nyata terhadap panjang akar, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya.
Varietas pada penelitian ini berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur panjang
plurnula, rasio panjang akar per panjang plurnula, dan spontanitas turnbuh, serta berpengaruh nyata terhadap tolok ukur kecepatan turnbuh, tetapi tidak rnernberikan pengaruh nyata terhadap tolok ukur yang lainnya.
Tabel 4. Rekapitulasi Basil Uji Sidik Ragarn Pengaruh Varietas (V) dan Perlakuan Media Perkecarnbahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas
dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sa-

tiva L.)
Perlakuan

Tolok Ukur

KK(%)

V

T

VxT

% Kecarnbah Normal Urnur 7 Bari

tn

**

tn

16.13

Kecepatan Turnbuh (KcT)(%/etrnal)

*

tn

16.33

BKKN (gr 100 kecarnbah/

tn

tn

17.95

Panjang Akar (pA)(cm)

tn

**
**
*

*

8.75

Panjang Plurnula (PP)(crn)

**

**

tn

12.82

RasioPAIPP

**

**

tn

7.14

Spontanitas Turnbuh (Ksp)(%)

**

**

**

15.51

Kandungan Prolin (KPB) (J.trnoV gr

tn

tn

tn

29.61

bobot segar)
Keterangan :
tn = tidak perngaruh nyata pada taraf pengujian 5 %
* = berpengaruh nyata pada tarafpengujian 5 %
** = berpengaruh sangat nyata pada tarafpengujian 1 %
)' = ditransformasi Y = Xl"
KK = kofisien keragarnan

23

Perlakuan media perkeeambahan benih memberikan pengaruh yang sangat
nyata pada tolok ukur persentase keeambah normal umur 7 hari, keeepatan tumbuh,
berat kering keeambah normal, panjang plumula, rasio panjang akar per panjang plumula dan spontanitas tumbuh.

Perlakuan media perkeeambahan ini berpengaruh

nyata pada tolok ukur panjang akar tetapi tidak berpengaruh pada tolok ukur
kandungan pro lin bebas.
Uji lanjut pengaruh interaksi varietas dan perlakuan media keeambah disajikan
pada Tabel 5. Tabel ini menunjukan bahwa tolok ukur spontanitas tumbuh memberikan respon yang nyata, tetapi nilai pengamatannya beragam dan tidak konsisten.
T610k ukur ini tidak dapat mengindikasikan adanya perbedaan antara 'varietas yang
toleran dan varietas yang peka terhadap kekeringan, sehingga dengan tolok ukur ini
tidak efektif digunakan untuk menyeleksi varietas toleran kekeringan dengan varietas
yang peka kekeringan pada fase keeambah umur 7 hari. Hal yang sarna juga terlihat
pada tolok ukur panj ang akar.
Tabel5.

Pengaruh Interaksi Antara Varitas (V) dan Perlakuan Media Perkeeambahan (T) Terhadap Tolok Ukur Viabilitas dan Kandungan Prolin Bebas pada 4 Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Tolok Ukur

Perlakuan
Media

Varitas
V2

VI

Spontanitas Tumbuh (Ksp)

TO

67.33

a

(%)

Tl

2.67

d

Panjang Akar (PA) (em)

TO

12.00'

Tl

9.0S

c

V3

52.67b

54.67 b

28.67 c
1O.32·bc

7.33 d
11.SSab
abc
10.70

10.06

bc

V4
6.J.J
. . ""3 ab
2S.67 c

10.99ab
11.32bc

Keterangan :
Angka pada baris dan kolom yang sarna pada masing-masing tolok ukur yang diikuti dengan humf yang berbeda, berbeda nyata pada uji DMRT 5 %
Varietas terdiri dari VI (Gajah Mungkur), V2 (Kalimutu), V3 (Jatiluhur) dan V4
\Way Rarem)
Perlakuan Media Perkecambahan terdiri dari TO (optimum) dan Tl (suboptimum)
Tabel 6 menyajikan pengaruh tunggal varietas terhadap tolok ukur keeepatan

24

tumbuh, panjang plumula dan rasio panjang akar per panjang plumula. Nilai pengamatan tolok ukur panjang plumula berpengaruh nyata. Verietas Gajah Mungkur dan
Kalimutu mempunyai plumula yang lebih pendek dari pada varietas Jatiluhur dan
Way Rarem. Tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula menunjukan bahwa
varietas Gajah Mungkur dan Kalimutu berbeda nyata dengan varietas Way Rarem
tetapi varietas Kalimutu tidak berbeda nyata varietas Jatiluhur, walaupun varietas
Gajah Mungkur dan Kalimutu cenderung mempunyai nilai rasio panjang akar per
panjang plumula yang lebih besar dari pada varietas Jatiluhur dan Way Rarem. Hasil
penelitian ini menunjukan bahwa tolok ukur panjang plumula dapat mengindikasikan
ketahanan padi gogo terhadap kekeringan walau vigor benih sudah mundur, tetapi
tolok ukur rasio panjang akar per panjang plumula tidak dapat membedakan antasa
varietas yang toleran dan yang peka terhadap kekeringan pada kondisi vigor benih
rendah.
Tabe16. Pengaruh Vari