8
31. 0 6-.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian
Bogor dan Rumah Kaca Instalasi Penelitian Tanaman Padi Muara Bogor pada bulan Maret sampai November 2010.
.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi varietas Salumpikit dan Inpago 5 sebagai cek toleran kekeringan, benih padi varietas IR20
sebagai cek peka kekeringan, benih padi varietas IR64, Situpatenggang, 48 genotipe benih padi yang berasal dari Instalasi Penelitian Tanaman Padi Muara
Bogor, arang sekam, pakis, pasir malang, zeolit, hidrogel, humus kaliandra, kompos, pupuk kandang sapi, pasir, tanah, urea, kertas label,
dan plastik PP dengan ø 13.5 cm dengan tinggi 20 cm, mangkok
dengan diameter 12.5 cm dan tinggi 6.5 cm, box plastik berukuran 22.5 cm x 14 cm x 4 cm, kertas
stensil daur ulang 21.6 cm x 33.3 cm, kertas koran 18 cm x 29 cm, kertas stensil 21.6 cm x 33.3 cm, kertas buram 21.6 cm x 33.3 cm.
Alat yang digunakan adalah , pot permanen berukuran 5.3 m
x 1 m x 0.6 m , timbangan, oven, cawan aluminium, gelas ukur, bak plastik ukuran 35.5 cm x 28 cm x 12 cm, germinator IPB 7271,
alat pengepres kertas IPB 7571,
.0 .
Penelitian ini terdiri dari dua percobaan yaitu : A. Percobaan di rumah kaca:
Pengujian 48 genotipe pada rumah kaca sebagai uji standar. B. Percobaan di laboratorium yang terdiri dari empat tahap, yaitu:
1 Uji pendahuluan untuk mendapatkan beberapa metode yang berpotensi dalam pengujian toleransi kekeringanpada padi gogo.
9 2 Pemilihan dua metode terbaik pengujian toleransi kekeringan diantara
beberapa metode berpotensi. 3 Pemilihan satu metode terpilih pengujian toleransi kekeringan.
4 Pengujian 48 genotipe pada satu metode terpilih di laboratorium. Hasil pengujian di rumah kaca dikorelasikan dengan hasil pengujian pada satu
metode terpilih untuk menentukan hubungan antara pengujian di rumah kaca dengan pengujian pada satu metode terpilih.
+24 0 3
2 :
.1 0 3
2 ,4 .0+
Pengujian di rumah kaca dilakukan sebagai uji standar untuk menentukan tingkat toleransi kekeringan pada padi gogo. Rancangan yang digunakan adalah
rancangan kelompok lengkap teracak RKLT satu faktor yaitu genotipe padi gogo yang berjumlah 48 genotipe Lampiran 1 dan diulang sebanyak tiga
ulangan. Model matematika RKLT yang digunakan sebagai berikut : Y
ij
= G + G
i
+ R
j
+ ε
ij
Keterangan : Y
ij
= Nilai pengamatan pada perlakuan genotipe padi ke7i dan kelompok ke7j G = Nilai tengah umum
G
i
= Pengaruh genotipe ke7i i = 1, 2, 3, 4, 5,………………….,48 R
j
= Pengaruh kelompok ke7j j = 1, 2, 3 ε
ij
= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan genotipe ke7i dan kelompok ke7j. Data yang berpengaruh nyata pada analisis ragam akan dilanjutkan dengan
uji DMRT. Genotipe yang sudah terseleksi
dikelompokkan tingkat toleransi kekeringannya berdasarkan skor IRRI yaitu sangat toleran 1, toleran 3, sedang 5, peka 7, dan sangat peka 9 IRRI
Satria, 2009.
10
+24 0 4+.+3
0 .- 01.-
4+1 .0 ;
+1., 03
+, -+ 10 0
Uji pendahuluan bertujuan untuk mendapatkan beberapa metode yang berpotensi dalam pengujian toleransi kekeringan pada padi gogo. Uji pendahuluan
terdiri dari 92 metode pengujian Lampiran 2. Uji pendahuluan tidak menggunakan rancangan percobaan. Pengamatan hanya secara visual dengan
melihat perbedaan antara varietas toleran dengan genotipe peka dan tanpa adanya pengukuran pada peubah7peubah yang dapat mengambarkan perbedaan antara
varietas toleran dengan genotipe peka. Berdasarkan uji pendahuluan didapatkan tiga metode media padat dan dua jenis media kertas berpotensi yang dapat
membedakan antara varietas toleran dengan genotipe peka kekeringan. Hasil uji pendahuluan dilanjutkan pada pengujian selanjutnya.
3 .0
+4- +,
-+ 0.+ 4+1
.0 +1.,
Hasil uji pendahuluan mendapatkan tiga metode berpotensi media padat dan dua jenis kertas berpotensi. Jenis media kertas yang berpotensi dalam
pengujian toleransi kekeringan pada padi gogo, yaitu kertas stensil daur ulang dan kertas stensil. Jenis media kertas berpotensi masing7masing diberi perlakuan
untuk mendapatkan metode berpotensi pada media kertas. Metode berpotensi pada media kertas yang telah didapatkan diuji statistik secara terpisah dengan tiga
metode media padat berpotensi.
+.,
Perlakuan yang diberikan adalah jarak ketinggian tanam antar benih sebesar 1.5 cm, 3 cm dan 4.5 cm dan jenis kertas kertas stensil daur ulang dan
kertas stensil, sehingga terdapat enam perlakuan, yaitu: 1 kertas stensil daur ulang dengan jarak ketinggian tanam antar benih 1.5 cm
P1 mempunyai 20 macam posisi ketinggian tanam.
11 2 kertas stensil daur ulang dengan jarak ketinggian tanam antar benih 3 cm
P2 mempunyai 10 macam posisi ketinggian tanam. 3 kertas stensil daur ulang dengan jarak ketinggian tanam antar benih 4.5 cm
P3 mempunyai 7 macam posisi ketinggian tanam. 4 kertas stensil dengan jarak ketinggian tanam antar benih 1.5 cm P4
mempunyai 20 macam posisi ketinggian tanam. 5 kertas stensil dengan jarak ketinggian tanam antar benih 3 cm P5
mempunyai 10 macam posisi ketinggian tanam. 6 kertas stensil dengan jarak ketinggian tanam antar benih 4.5 cm P6
mempunyai 7 macam posisi ketinggian tanam. Tujuan diberi perlakuan adalah untuk mendapatkan satu posisi ketinggian
tanam terbaik. Perlakuan pada media kertas menggunakan UKD Uji Kertas Digulung dan diletakkan dengan posisi gulungan berdiri dalam wadah yang berisi
air setinggi 3 cm. Ketinggian air tetap dipertahankan sampai 14 HST Hari Setelah Tanam. Semakin jauh posisi ketinggian tanam suatu benih dari permukaan air,
kadar air media kertas pada ketinggian tersebut akan semakin berkurang Lampiran 3.
Setiap perlakuan dipilih satu ketinggian tanam yang dapat membedakan antara padi yang peka dan yang toleran kekeringan dengan menggunakan uji
, sehingga terdapat enam metode berpotensi pada media kertas. Model matematika uji
sebagai berikut : T
hitung
= dengan S
p
= 2
1 1
2 1
2 2
2 1
− +
− +
−
Keterangan :
2 1
, : nilai tengah contoh 1 dan 2
S
1 2
, S
2 2
: ragam contoh 1 dan 2 n
1
, n
2
: jumlah contoh 1 dan 2 S
p
: simpangan baku gabungan Nilai berbeda nyata apabila t
hit
t
tabel
dan tidak berbeda nyata apabila t
hit
t
tabel
. Nilai t
tabel
diperoleh dari nilai sebaran t pada taraf 5 dan derajat bebas n
1
+ n
2
72. Ketinggian tanam terbaik yang telah didapat dari hasil uji pada
setiap perlakuan menjadi metode berpotensi pada media kertas. Metode yang telah
2 1
2 1
1 1
. +
−
12 didapat diuji dengan uji F dengan rancangan percobaan RKLT dua faktor. Faktor
pertama adalah metode dan faktor kedua adalah genotipe. Model matematika rancangan percobaan RKLT dua faktor yang digunakan
sebagai berikut : Y
ij
= G + M
i
+ G
j
+ MG
ij
+ R
k
+ ε
ijk
Keterangan : Yij =Nilai pengamatan pada perlakuan metode ke7i, genotipe ke7j, dan
kelompok ke7k. G
= Nilai tengah umum M
i
= Pengaruh perlakuan metode ke7i i = 1, 2, 3, 4, 5, 6 G
j
= Pengaruh genotipe ke7j j = 1, 2, 3 MG
ij
= Pengaruh interaksi metode ke7i dan genotipe ke7j R
k
= Pengaruh kelompok ke7k k = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ε
ijk
= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan metode ke7i, genotipe ke7j, dan kelompok ke7k.
Data yang berpengaruh nyata pada analisis ragam akan dilanjutkan dengan uji
DMRT.
4 0 0.
Metode berpotensi media padat yang telah terpilih pada uji pendahuluan yaitu :
1 Media arang sekam dengan berat 195 g dan volume air yang diberikan sebanyak 200 ml. Wadah yang digunakan plastik mika berukuran 22.5 cm
x 14 cm x 4 cm MP1. 2 Media arang sekam 296 g dicampur dengan kompos 680 g dan diberi
air sebanyak 180 ml. Wadah yang digunakan plastik PP dengan ø 13.5 cm dan tinggi 20 cm MP2.
3 Media pasir 1419 g dengan volume air sebanyak 130 ml dan kaliandra 200 g dengan volume air sebanyak 70 ml. plastik PP dengan ø 13.5 cm
dan tinggi 20 cm MP3. Pasir dan kaliandra tidak dicampur menjadi satu, tetapi dipisahkan dengan kain kasa. Kalindra terletak di bagian bawah
wadah dan pasir diletakkan di atas kaliandra.
13 Pemberian air pada metode berpotensi pada media padat hanya dilakukan
pada awal penanaman saja dan dibiarkan mengering secara perlahan sampai akhir pengamatan. Metode berpotensi media padat menggunakan rancangan percobaan
RKLT dua faktor. Faktor pertama adalah metode dengan tiga taraf dan faktor kedua adalah genotipe dengan tiga taraf. model matematika rancangan percobaan
yang digunakan sebagai berikut: Y
ij
= G + M
i
+ G
j
+ MG
ij
+ R
k
+ ε
ijk
Keterangan : Y
ij
= Nilai pengamatan pada perlakuan metode ke7i, genotipe ke7j dan kelompok ke7k.
G = Nilai tengah umum
M
i
= Pengaruh perlakuan metode ke7i i = 1, 2, 3 G
j
= Pengaruh genotipe ke7j j = 1, 2, 3 MG
ij
= Pengaruh interaksi metode ke7i dan genotipe ke7j R
k
= Pengaruh kelompok ke7k k = 1, 2, 3, 4 ε
ijk
= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan metode ke7i, genotipe ke7j dan kelompok ke7k.
Data yang berpengaruh nyata pada analisis ragam akan dilanjutkan dengan uji
DMRT. Penentuan dua metode terbaik dari enam metode media kertas dan tiga media padat berpotensi menggunakan hasil
selisih antara varietas toleran dengan genotipe peka yang digunakan. Kemudahan dalam aplikasi, waktu yang dibutuhkan sampai akhir pengamatan, dan harga
bahan baku yang digunakan juga menjadi pertimbangan dalam memilih dua metode terbaik. Berdasarkan perbandingan hasil selisih, kemudahan dalam
aplikasi, waktu yang dibutuhkan dan harga bahan baku yang digunakan, dua metode berpotensi kertas stensil posisi ketinggian tanam 21 cm dan 30 cm dipilih
menjadi dua metode terbaik.
3 . .0
+1 +,
-+
Pengujian pemilihan satu metode terpilih menggunakan dua metode terbaik
hasil dari
pengujian sebelumnya.
Pengujian satu
metode
14 terpilihmenggunakan rancangan percobaan RKLT Rancangan Kelompok
Lengkap Teracak dua faktor. Faktor yang pertama adalah metode yang terdiri dari dua taraf kertas stensil dengan posisi ketinggian tanam 21 cm dan 30 cm
dan faktor kedua adalah genotipe yang terdiri dari dua taraf varietas Salumpikit dan genotipe B12826E7MR71. Model matematika rancangan percobaan yang
digunakan sebagai berikut: Y
ij
= G + M
i
+ G
j
+ MG
ij
+ R
k
+ ε
ijk
Keterangan : Y
ij
= Nilai pengamatan pada perlakuan metode ke7i, genotipe ke7j, dan kelompok ke7k.
G = Nilai tengah umum
M
i
= Pengaruh perlakuan metode ke7i i = 1, 2 G
j
= Pengaruh varietas ke7j j = 1, 2 MG
ij
= Pengaruh interaksi baris ke7I dan varietas ke7j R
k
= Pengaruh kelompok ke7k k = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ε
ijk
= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan baris ke7i, varietas ke7j, dan kelompok ke7k.
Data yang berpengaruh nyata pada analisis ragam akan dilanjutkan dengan uji
DMRT. Penentuan satu metode terpilih dari dua metode terbaik menggunakan hasil selisih dan uji t antara varietas toleran dan
genotipe peka yang digunakan pada setiap metode. Berdasarkan hasil selisih dan uji t, metode kertas stensil dengan posisi ketinggian tanam 30 cm merupakan satu
metode terpilih.
: .1
10 .
.0 +1 0
4+.+3
Pengujian ini menggunakan satu metode terpilih yaitu metode kertas stensil dengan posisi ketinggian tanam 30 cm. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah RKLT satu faktor yaitu genotipe padi gogo. Pengujian ini dilaksanakan untuk menguji satu metode yang telah terpilih dari pengujian
15 sebelumnya. Model matematika rancangan percobaan yang digunakan sebagai
berikut : Y
ij
= G + G
i
+ R
j
+ ε
ij
Keterangan : Y
ij
= Nilai pengamatan pada perlakuan genotipe padi ke7i dan kelompok ke7j. G = Nilai tengah umum
G
i
= Pengaruh genotipe ke7i i = 1, 2, 3, 4, 5,………………….,48 R
j
= Pengaruh kelompok ke7j j = 1, 2, 3, 4 ε
ij
= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan genotipe ke7i dan kelompok ke7j. Data yang berpengaruh nyata pada analisis ragam akan dilanjutkan dengan
uji DMRT.
-, +24 +24 0
3 2
: .1 0
3 2
Pengujian di rumah kaca dilakukan pada pot permanen. Pot permanen mempunyai panjang ± 5.3 m, lebar ± 1 m, dan tinggi 60 cm yang berisi tanah, dan
pupuk kandang. Pupuk urea sebanyak 20 g ditambahkan pada awal penanaman. Pot permanen ditanam 48 genotipe padi gogo dengan 3 ulangan. Setiap genotipe
ditanam sebanyak 25 butir. Padi cek peka kekeringan varietas IR20 ditanam dipinggir pot mengelilingi genotipe yang diuji. Padi cek toleran kekeringan
varietas Salumpikit ditanam setiap ulangan sebanyak dua baris yang diletakkan pada baris terakhir ulangan Lampiran 4.
Pengujian di rumah kaca sebagai uji standar terhadap toleransi cekaman kekeringan. Pengujian 48 genotipe padi gogo di rumah kaca dilakukan selama
enam minggu. Penyiraman dilakukan selama dua minggu setelah tanaman kokoh kondisi optimum, selanjutnya penyiraman dihentikan sampai cek peka mati
kondisi suboptimum selama empat minggu. Pengambilan sampel untuk pengukuran kadar air tanah dilakukan satu minggu sekali setelah dua minggu pot
permanen dihentikan penyiramannya. Menurut IRRI
Gupta dan O’Toole 1986 pengujian padi toleran kekeringan dengan metode
pada rumah kaca dilakukan pada pot
16 berukuran 7 m x 3.64 m x 1.35 m. Penyiraman dilakukan secara rutin dan
dihentikan setelah 14 HST. Pengeringan dilakukan sampai varietas IR20 berada pada visual skor 7 dengan persentase daun mati sebesar 50 x ≤ 75.
+24 0 4+.+3
0 .- 01.-
4+1 .0 ;
+1., 03 +,
-+ 10 0
Pengujian pendahuluan menggunakan 92 metode pengujian. Varietas yang digunakan pada pengujian pendahuluan adalah Salumpikit, Inpago 5, IR64,
Situpatenggang, genotipe B12826E7MR71, genotipe B12151D7MR7247171 dan genotipe B11604E7TB727572.Varietas Salumpikit dan Inpago 5 sebagai cek
toleran. Varietas IR64, Situpatenggang, genotipe B12826E7MR71, genotipe B12151D7MR7247171 dan genotipe B11604E7TB727572 sebagai cek peka.
Pengujian pendahuluan berlangsung selama dua bulan. Awal pelaksanaan pengujian pendahuluan menggunakan varietas inpago 5
sebagai varietas toleran kekeringan, IR64, dan Situpatenggang sebagai varietas peka, kemudian varietas peka diganti dengan genotipe B12826E7MR71 dan
genotipe B12151D7MR7247171 sebagai genotipe peka. Pergantian ini dilakukan karena varietas yang digunakan pada awal pelaksanaan pengujian tidak
menampakkan gejala perbedaan antara toleran dan peka kekeringan. Genotipe tersebut didapatkan dari hasil pengujian 48 genotipe di rumah kaca sebagai uji
standar. Menurut Suprihatno 2010 varietas Inpago 5 toleran terhadap
cekaman kekeringan. Pada metode media padat, varietas dan genotipe yang ditanam masing7masing berjumlah 10 butir dalam satu wadah. Benih yang
digunakan direndam selama ± 5 menit untuk mengetahui padi yang hampa dan tidak. Pemberian air pada metode media padat hanya diberikan sekali pada awal
penanaman, kemudian dibiarkan mengering secara perlahan sampai menunjukkan adanya perbedaan antara varietas toleran dan genotipe peka.
Wadah yang digunakan pada metode media padat ada berbagai macam diantaranya sterofoam, plastik mika,
dan plastik PP dengan ø 13.5 cm dengan tinggi 20 cm. Pada plastik PP diberi lubang berdiameter 0.8 mm sebanyak
17 4 buah pada ketinggian 6 cm dan 8.5 cm. Pengujian ini dilakukan tanpa rancangan
percobaan. Pada media kertas terdapat dua cara penanaman yaitu UKD pada kertas
yang telah dilembabkan yang diletakkan dalam germinator dan UKD pada kertas yang masih kering yang selanjutnya diletakkan dalam posisi berdiri pada wadah
yang berisi air setinggi 3 cm. Ketinggian air dipertahankan selama 14 HST. Cara pertama setiap gulungan ditanam satu varietas. Setiap varietas berjumlah 10 butir.
Pada cara pertama kertas diberi air dengan berbagai macam volume air. Cara kedua, varietas toleran dan genotipe peka ditanam satu butir dalam satu gulungan
pada setiap ketinggian tanam. Jarak tanam antar benih yang ditanam kurang lebih 3 cm. Pada cara kedua sebelum diletakkan dalam wadah berisi air, kertas diberi air
secukupnya dengan cara disemprot agar varietas dan genotipe yang digunakan menempel pada kertas saat penanaman.
Pengamatan hanya dengan melihat perbedaan antara varietas toleran dengan genotipe peka, tanpa adanya pengukuran pada peubah7peubah yang dapat
mengambarkan perbedaan antara varietas toleran dengan genotipe peka. Padi yang toleran kekeringan akan tumbuh baik, sedangkan yang peka akan mengalami
kematian atau pertumbuhannya kurang bagus. Padi ditanam sampai terlihat perbedaan antara padi toleran dan peka kekeringan.
3 .0
+4- +,
-+ 0.+
4+1 .0
+1.,
Pengujian ini menggunakan enam metode media kertas dan tiga metode media padat berpotensi dari pengujian pendahuluan. Metode berpotensi media
kertas didapatkan dari perlakuan jarak tanam antar benih yang diberikan pada masing7masing kertas. Varietas yang digunakan pada media padat dan media
kertas adalah Salumpikit, Inpago 5 dan genotipe B12826E7MR71. Varietas dan genotipe yang ditanam pada tiga metode berpotensi media padat masing7masing
berjumlah 10 butir dengan empat ulangan. Perlakuan pada media kertas menggunakan satu butir pada setiap posisi ketinggian tanam dengan 10 ulangan.
Perlakuan pada media kertas ditanam dengan cara UKD Uji Kertas Digulung
18 dan diletakkan pada box plastik yang berisikan air setinggi 3 cm dengan posisi
kertas berdiri. Ketinggian air tetap dipertahankan sampai 14 HST.
3 . .0
+1 +,
-+
Pemilihan satu metode terpilih ini didapatkan dari hasil pengujian sebelumnya. Setiap ketinggian tanam pada masing7masing metode, yaitu 21 cm
dan 30 cm ditanam varietas toleran dan genotipe peka masing7masing 10 butir dalam satu gulungan. Salumpikit sebagai varietas toleran dan genotipe B12826E7
MR71 sebagai genotipe peka. Pengujian ini dilakukan 10 kali ulangan. Benih yang telah ditanam pada kertas stensil, kemudian digulung dan diletakkan dalam
bak dengan posisi berdiri dan diberi air setinggi 3 cm. Ketinggian air di bak dipertahankan ketinggiannya sampai 14 HST.
: .1 0
10 . .0
+1
Pengujian 48 genotipe menggunakan satu metode terpilih. Satu gulungan media kertas ditanam dua jenis genotipe masing7masing sebanyak 10 butir dengan
empat ulangan pada posisi ketinggian tanam 30 cm. Wadah yang digunakan untuk meletakkan gulungan adalah bak berukuran 35.5 cm x 28 cm x 12 cm. Setiap
wadah diletakkan gulungan sebanyak dua ulangan. Wadah diberi air setinggi 3 cm dan ketinggian air dipertahankan sampai 14 HST.
3.
Pengamatan dilakukan pada pengujian di laboratorium dan pengujian di rumah kaca. Pengamatan di rumah kaca dibagi menjadi dua yaitu pengamatan
pada saat kondisi optimum dan kondisi suboptimum. Peubah7peubah yang diamati dalam pengamatan sebagai berikut :
+24 0 3
2 0,
1.33
Pengamatan pada kondisi optimum bertujuan untuk memastikan bahwa semua lot benih yang digunakan mempunyai viabilitas dan vigor yang tinggi.
19 1. Daya Berkecambah DB
Daya berkecambah adalah kemampuan benih untuk tumbuh menjadi tanaman normal yang berproduksi normal dalam keadaan yang optimum Sadjad, 1993.
Pengamatan dilakukan pada hari 14 HST Hari Setelah Tanam. 2. Potensi Tumbuh Maksimum PTM
Potensi tumbuh maksimum adalah kemampuan benih untuk menjadi kecambah secara normal dan abnormal. Pengamatan dilakukan pada umur 14 HST.
3. Indeks Vigor IV Indeks vigor merupakan nilai dari perkecambahan benih yang dihitung
berdasarkan jumlah benih yang berkecambah normal pada hitungan pertama yaitu 7 HST.
IV = 4. Kecepatan Tumbuh K
ct
Kecepatan tumbuh mengindikasikan kekuatan vigor karena benih yang cepat tumbuh lebih mampu menghadapi kondisi lapang yang optimum. Kecepatan
tumbuh diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari. Satuan kecepatan tumbuh adalah per etmal. 1 etmal = 24 jam.
K
ct
per etmal = N
= persentase kecambah normal setiap waku pengamatan t
= waktu pengamatan tn
= waktu akhir pengamatan
0, 41.33