Peningkatan Toleransi Padi Sawah Di Tanah Salin Menggunakan Anti Oksidan Asam Askorbat dan Pemupukan PK Melalui Daun
SUMMARY
WAN ARFIANI BARUS. Increased of rice Tolerance by using ascorbic acid as
antioxidant and Fertilization PK through leaves. Supervised by Abdul Rauf, Rosmayati
and Chairani Hanum.
Efforts to develop thericeinsaline soilsalinityface obstacles. Riceisacerealthat is
sensitive tosalinity. Production of riceinsalinelandis stillvery lowdue toosmotic stress,
oxidativestressandiontoxicityandnutrient deficiencies. The level oftolerance tosalinityis
influencedby genetic factorsandphysiologicalplant.This research aimsto increase rice
productioninsalinelandthrough the use ofresistant ricegenotypessalinity, application
ofascorbicacidandfertilizerPKthroughleaves.
Thisstudyconsistedoftwophases. The purpose of the phase study was to evaluate
the yield potential and adaptation of some varieties of rice in saline soil based on
vegetatif response, generative, physiology and yield components and yield responses.
The research was conducted in Paluh Merbau, Tanjung Rejo village, Percut Sei Tuan
District, Deli Serdang, North Sumatra, Indonesia, on April 2012 till January 2013. The
study is arranged in a randomized block design (RAK) non-factorial with three
replications. Ten varieties tested are Ciherang, IR 64, Dendang, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, Indragiri, IR 42, Inpara 10and Margasari.
Ten varieties have been tested based on the results of previous studies. The study
in the nursery showed that the response of the eight varieties of rice that salinity
significantly affect the potential for growth, germination and vigor index. Respons eight
varieties due to salinity also showed significant effect on plant height, number of tillers,
number of productive tillers, number of chlorophyll, leaf area, panicle length, density of
stomata, the amount of grain contains per panicle, number of grain hollow per panicle,
uptake K, uptake Na, the ratio K / Na, uptake of N, P uptake, the content of proline, leaf
turgor pressure, vigor index. Heritability calculations also show the relationship between
varieties with salinity for observation variables tested. The response of each variety
varies depending on the nature of tolerance or sensitivity to salinity. Observations show
that the growth and production of varieties Banyuasin (V6) has the best growth and
production of the highest compared with other varieties.
The aim of the second phase was to determine the increase of tolerance and
adaptation of some varieties of rice on saline soils by using anti-oxidants Ascorbic Acid
and PK fertilization through leaves. The second phase is also implemented in the hamlet
Paluh Merbau, Tanjung Rejo village, District Percut Sei Tuan, Deli Serdang, North
Sumatra, Indonesia in May 2013 to the month of February 2014.
This research is compiled in the draft separate plots (RPPT) with three treatment
factors and three replications. Treatment factor of the first varieties as the main plot, there
are eight varieties used are Ciherang (V1), IR 64 (V2), Lambur (V4), Batang (V5),
Banyuasin (V6), IR 42 (V8), Inpara 10 (V9) and Margasari (V10). All eight varieties
have been based on the results of the first phase of research. The second factor is
Fertilization PK as a subplot, consists of four (4) levels, namely : P0 = 0 mg/l, P1 = 50
mg/l, P2 = 100 mg/l and P3 = 150 mg/l. While the third factor is Ascorbic Acid with 4
levels, namely: A0 = 0 ppm, A1 = 500 ppm, A2 = 1000 ppm and A3 = 1500 ppm.
vii
The results showed that the salinity tolerant paddy rice varieties able to grow and
produce better than susceptible varieties based characterization variables vegetative
components, physiological components, generative components, yield and yield
components. Banyuasin varieties are varieties that have the highest growth and
production in saline soil. When compared with controls, the application of PK fertilizers
through the leaves can increase the growth and production of paddy rice in saline soil
with an increase in value for the variable component of vegetative physiological
components, generative components, yield components and the results are due to the
preservation of balance and nutrient availability. PK fertilizer applications through the
leaves with a concentration of 150 mg / l (P3) gives the best results for all variables
nearly observations.
Use of Ascorbic Acid application is able to assist paddy to grow and produce
better in saline soil with vegetative component changes, physiological components,
generative components, component results and outcomes associated with its role as an
antioxidant to cope with oxidative stress caused by salinity. Application Ascorbic Acid
with a concentration of 1500 ppm (A3) gives the best results for all variables nearly
observations.
It can be concluded that the use of varieties with combined treatment Banyuasin
PK fertilizers through the leaves and the application of ascorbic acid can increase the
yield of paddy experiencing salinity in saline soil.
Key words : Salinity, Tolerance, Ascorbic Acid, Foliar Fertilization, Rice
viii
RINGKASAN
WAN ARFIANI BARUS. Peningkatan Toleransi Padi Sawah Di Tanah Salin
Menggunakan Anti Oksidan Asam Askorbat dan Pemupukan PK Melalui Daun. Di
bawah bimbingan Abdul Rauf, Rosmayati dan Chairani Hanum.
Upaya pengembangan padi di tanah salin menghadapi kendala cekaman salinitas.
Padi adalah salah satu serealia yang peka terhadap cekaman salinitas. Produksi padi di
lahan salin masih sangat rendah disebabkan cekaman osmotik, cekaman
oksidatif,keracunan ion dan kekurangan hara. Tingkat toleransi terhadap cekaman
salinitas dipengaruhi oleh faktor genetis dan fisiologis tanaman.Tujuan penelitian ini
adalah meningkatkan produksi padi di lahan salin melalui penggunaan genotipa padi
tahan cekaman salinitas, aplikasi asam askorbat dan pemberian pupuk PK melalui daun.
Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah untuk mengevaluasi
potensi hasil dan adaptasi beberapa varietas padi sawah di tanah salin berdasarkan
tanggapkomponenvegetatif,generatif, fisiologi, komponen hasil dan hasil dan tahap
keduauntuk mengetahui peningkatan toleransi dan adaptasi beberapa varietas padi sawah
di tanah salin dengan menggunakan anti oksidan Asam Askorbat dan pemupukan PK
melalui daun.
Penelitian ini dilaksanakan di Dusun Paluh Merbau, Desa Tanjung Rejo,
Kecamatan Percut Sei Tuan, Deli Serdang, Sumatera Utara, Indonesia, pada bulan April
2012 sampai Januari 2013 dan pada bulan Mei 2013 hingga Pebruari 2014. Penelitian ini
disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) non-faktorial dengan tiga ulangan.
Sepuluh varietas yang dicobakan adalah Ciherang,IR 64, Dendang, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, Indragiri, IR 42, Inpara 10 dan Margasari di pesemaian, selanjutnya setelah
pindah tanam terpilih delapan varietas. Delapan varietas ini dipilih berdasarkan hasil
penapisan pada penelitian awal di pesemaian berdasarkan pengamatan visual “salt injury
score”. Delapan varietas tersebut adalah Ciherang, IR 64, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, IR 42, Inpara 10 dan Margasari.
Sedangkan penelitian tahap kedua disusun dalamrancangan petak-petak terpisah
(RPPT) dengan tiga faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor perlakuan pertama adalah
varietas sebagai petak utama, ada delapanvarietasyang digunakan yaituCiherang, IR 64,
Lambur, Batanghari, Banyuasin, IR 42, Inpara 10 dan Margasari. Ke-delapan varietas ini
dipilih berdasarkan hasil penelitian tahap pertama. Faktor kedua adalah Pemupukan PK
sebagai anak petak, terdiri dari empat (4) taraf konsentrasi, yaitu : 0 mg/l, 50 mg/l, 100
mg/l dan 150 mg/l. Sedangkan Faktor yang ketiga adalah Asam Askorbat dengan 4 taraf
konsentrasi yaitu : 0 ppm, 500 ppm, 1000 ppm dan 1500 ppm.
Hasil penelitian di pesemaian menunjukkan bahwa tanggap delapan varietas
tersebut akibat cekaman salinitas nyata mempengaruhi potensi tumbuh, daya kecambah
dan indeks vigor. Tanggap delapan varietas terhadap cekaman salinitas berbeda-beda
berdasarkan analisis statistik untuk peubah tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah
anakan produktif, jumlah klorofil, luas daun, panjang malai, kerapatan stomata, jumlah
gabah berisi per malai, jumlah gabah hampa per malai, serapan K, serapan Na, rasio
K/Na, serapan N, serapan P, kandungan prolin, tekanan turgor daun, indeks vigor.
Nilai heritabilitas untuk seluruh peubah amatan tinggi kecuali untuk peubah
jumlah anakan total, jumlah klorofil, jumlah gabah berisi per malai dan tekanan turgor
ix
bernilai sedang, yang menunjukkan hubungan yang erat antara varietas dengan cekaman
salinitas untuk peubah pengamatanyang diuji. Respon masing-masing varietas bervariasi
tergantung pada sifat toleransi atau sensitivitas terhadap cekaman salinitas. Hasil
penapisan di lapangan menunjukkan bahwa pertumbuhan dan produktivitasvarietas
Banyuasin lebih baik bila dibandingkan dengan varietas lainnya.
Hasil penelitian tahap duamenunjukkan bahwa varietas padi sawah toleran
salinitas mampu tumbuh dan berproduksi lebih baik dibandingkan varietas peka
berdasarkan karakterisasi peubah komponen vegetatif, komponen fisiologis, komponen
generatif , komponen hasil dan hasil. Hasil analisis menunjukkan bahwa varietas
Banyuasin merupakan varietas yang memiliki produktivitas tertinggi di tanah salin bila
dibandingkan varietas lainnya. Bila dibandingkan dengan kontrol, tanaman yang
diaplikasikan pupuk PK melalui daun pertumbuhan dan produktivitasnya lebih
baik.Aplikasi pupuk PK dengan konsentrasi 150 mg/lmenghasilkan produktivitas
tanaman yang lebih baik hampir untuk semua peubah amatan.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan Asam Askorbat mampu
membantu padi sawah untuk tumbuh dan berproduksi lebih baik di tanah salin dengan
adanya perubahan komponen vegetatif, komponen fisiologis, komponen
generatif,komponen hasil dan hasil terkait dengan perannya sebagai antioksidan untuk
mengatasi stres oksidatif yang terjadi akibat cekaman salinitas. Aplikasi Asam Askorbat
dengan konsentrasi 1500 ppm menunjukkan kecenderungan hasil terbaik hampir untuk
semua peubah amatan.
Pemanfaatan varietas toleran yang di kombinasikan dengan aplikasi pupuk PK
melalui daun dan pemberian asam askorbat secara eksogen dapat meningkatkan
produktivitas dan toleransi padi sawah yang mengalami cekaman salinitas di tanah salin.
Kata Kunci : Salinitas, Toleransi, Asam Askorbat, Pemupukan Melalui Daun, Padi
x
WAN ARFIANI BARUS. Increased of rice Tolerance by using ascorbic acid as
antioxidant and Fertilization PK through leaves. Supervised by Abdul Rauf, Rosmayati
and Chairani Hanum.
Efforts to develop thericeinsaline soilsalinityface obstacles. Riceisacerealthat is
sensitive tosalinity. Production of riceinsalinelandis stillvery lowdue toosmotic stress,
oxidativestressandiontoxicityandnutrient deficiencies. The level oftolerance tosalinityis
influencedby genetic factorsandphysiologicalplant.This research aimsto increase rice
productioninsalinelandthrough the use ofresistant ricegenotypessalinity, application
ofascorbicacidandfertilizerPKthroughleaves.
Thisstudyconsistedoftwophases. The purpose of the phase study was to evaluate
the yield potential and adaptation of some varieties of rice in saline soil based on
vegetatif response, generative, physiology and yield components and yield responses.
The research was conducted in Paluh Merbau, Tanjung Rejo village, Percut Sei Tuan
District, Deli Serdang, North Sumatra, Indonesia, on April 2012 till January 2013. The
study is arranged in a randomized block design (RAK) non-factorial with three
replications. Ten varieties tested are Ciherang, IR 64, Dendang, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, Indragiri, IR 42, Inpara 10and Margasari.
Ten varieties have been tested based on the results of previous studies. The study
in the nursery showed that the response of the eight varieties of rice that salinity
significantly affect the potential for growth, germination and vigor index. Respons eight
varieties due to salinity also showed significant effect on plant height, number of tillers,
number of productive tillers, number of chlorophyll, leaf area, panicle length, density of
stomata, the amount of grain contains per panicle, number of grain hollow per panicle,
uptake K, uptake Na, the ratio K / Na, uptake of N, P uptake, the content of proline, leaf
turgor pressure, vigor index. Heritability calculations also show the relationship between
varieties with salinity for observation variables tested. The response of each variety
varies depending on the nature of tolerance or sensitivity to salinity. Observations show
that the growth and production of varieties Banyuasin (V6) has the best growth and
production of the highest compared with other varieties.
The aim of the second phase was to determine the increase of tolerance and
adaptation of some varieties of rice on saline soils by using anti-oxidants Ascorbic Acid
and PK fertilization through leaves. The second phase is also implemented in the hamlet
Paluh Merbau, Tanjung Rejo village, District Percut Sei Tuan, Deli Serdang, North
Sumatra, Indonesia in May 2013 to the month of February 2014.
This research is compiled in the draft separate plots (RPPT) with three treatment
factors and three replications. Treatment factor of the first varieties as the main plot, there
are eight varieties used are Ciherang (V1), IR 64 (V2), Lambur (V4), Batang (V5),
Banyuasin (V6), IR 42 (V8), Inpara 10 (V9) and Margasari (V10). All eight varieties
have been based on the results of the first phase of research. The second factor is
Fertilization PK as a subplot, consists of four (4) levels, namely : P0 = 0 mg/l, P1 = 50
mg/l, P2 = 100 mg/l and P3 = 150 mg/l. While the third factor is Ascorbic Acid with 4
levels, namely: A0 = 0 ppm, A1 = 500 ppm, A2 = 1000 ppm and A3 = 1500 ppm.
vii
The results showed that the salinity tolerant paddy rice varieties able to grow and
produce better than susceptible varieties based characterization variables vegetative
components, physiological components, generative components, yield and yield
components. Banyuasin varieties are varieties that have the highest growth and
production in saline soil. When compared with controls, the application of PK fertilizers
through the leaves can increase the growth and production of paddy rice in saline soil
with an increase in value for the variable component of vegetative physiological
components, generative components, yield components and the results are due to the
preservation of balance and nutrient availability. PK fertilizer applications through the
leaves with a concentration of 150 mg / l (P3) gives the best results for all variables
nearly observations.
Use of Ascorbic Acid application is able to assist paddy to grow and produce
better in saline soil with vegetative component changes, physiological components,
generative components, component results and outcomes associated with its role as an
antioxidant to cope with oxidative stress caused by salinity. Application Ascorbic Acid
with a concentration of 1500 ppm (A3) gives the best results for all variables nearly
observations.
It can be concluded that the use of varieties with combined treatment Banyuasin
PK fertilizers through the leaves and the application of ascorbic acid can increase the
yield of paddy experiencing salinity in saline soil.
Key words : Salinity, Tolerance, Ascorbic Acid, Foliar Fertilization, Rice
viii
RINGKASAN
WAN ARFIANI BARUS. Peningkatan Toleransi Padi Sawah Di Tanah Salin
Menggunakan Anti Oksidan Asam Askorbat dan Pemupukan PK Melalui Daun. Di
bawah bimbingan Abdul Rauf, Rosmayati dan Chairani Hanum.
Upaya pengembangan padi di tanah salin menghadapi kendala cekaman salinitas.
Padi adalah salah satu serealia yang peka terhadap cekaman salinitas. Produksi padi di
lahan salin masih sangat rendah disebabkan cekaman osmotik, cekaman
oksidatif,keracunan ion dan kekurangan hara. Tingkat toleransi terhadap cekaman
salinitas dipengaruhi oleh faktor genetis dan fisiologis tanaman.Tujuan penelitian ini
adalah meningkatkan produksi padi di lahan salin melalui penggunaan genotipa padi
tahan cekaman salinitas, aplikasi asam askorbat dan pemberian pupuk PK melalui daun.
Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah untuk mengevaluasi
potensi hasil dan adaptasi beberapa varietas padi sawah di tanah salin berdasarkan
tanggapkomponenvegetatif,generatif, fisiologi, komponen hasil dan hasil dan tahap
keduauntuk mengetahui peningkatan toleransi dan adaptasi beberapa varietas padi sawah
di tanah salin dengan menggunakan anti oksidan Asam Askorbat dan pemupukan PK
melalui daun.
Penelitian ini dilaksanakan di Dusun Paluh Merbau, Desa Tanjung Rejo,
Kecamatan Percut Sei Tuan, Deli Serdang, Sumatera Utara, Indonesia, pada bulan April
2012 sampai Januari 2013 dan pada bulan Mei 2013 hingga Pebruari 2014. Penelitian ini
disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) non-faktorial dengan tiga ulangan.
Sepuluh varietas yang dicobakan adalah Ciherang,IR 64, Dendang, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, Indragiri, IR 42, Inpara 10 dan Margasari di pesemaian, selanjutnya setelah
pindah tanam terpilih delapan varietas. Delapan varietas ini dipilih berdasarkan hasil
penapisan pada penelitian awal di pesemaian berdasarkan pengamatan visual “salt injury
score”. Delapan varietas tersebut adalah Ciherang, IR 64, Lambur, Batanghari,
Banyuasin, IR 42, Inpara 10 dan Margasari.
Sedangkan penelitian tahap kedua disusun dalamrancangan petak-petak terpisah
(RPPT) dengan tiga faktor perlakuan dan tiga ulangan. Faktor perlakuan pertama adalah
varietas sebagai petak utama, ada delapanvarietasyang digunakan yaituCiherang, IR 64,
Lambur, Batanghari, Banyuasin, IR 42, Inpara 10 dan Margasari. Ke-delapan varietas ini
dipilih berdasarkan hasil penelitian tahap pertama. Faktor kedua adalah Pemupukan PK
sebagai anak petak, terdiri dari empat (4) taraf konsentrasi, yaitu : 0 mg/l, 50 mg/l, 100
mg/l dan 150 mg/l. Sedangkan Faktor yang ketiga adalah Asam Askorbat dengan 4 taraf
konsentrasi yaitu : 0 ppm, 500 ppm, 1000 ppm dan 1500 ppm.
Hasil penelitian di pesemaian menunjukkan bahwa tanggap delapan varietas
tersebut akibat cekaman salinitas nyata mempengaruhi potensi tumbuh, daya kecambah
dan indeks vigor. Tanggap delapan varietas terhadap cekaman salinitas berbeda-beda
berdasarkan analisis statistik untuk peubah tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah
anakan produktif, jumlah klorofil, luas daun, panjang malai, kerapatan stomata, jumlah
gabah berisi per malai, jumlah gabah hampa per malai, serapan K, serapan Na, rasio
K/Na, serapan N, serapan P, kandungan prolin, tekanan turgor daun, indeks vigor.
Nilai heritabilitas untuk seluruh peubah amatan tinggi kecuali untuk peubah
jumlah anakan total, jumlah klorofil, jumlah gabah berisi per malai dan tekanan turgor
ix
bernilai sedang, yang menunjukkan hubungan yang erat antara varietas dengan cekaman
salinitas untuk peubah pengamatanyang diuji. Respon masing-masing varietas bervariasi
tergantung pada sifat toleransi atau sensitivitas terhadap cekaman salinitas. Hasil
penapisan di lapangan menunjukkan bahwa pertumbuhan dan produktivitasvarietas
Banyuasin lebih baik bila dibandingkan dengan varietas lainnya.
Hasil penelitian tahap duamenunjukkan bahwa varietas padi sawah toleran
salinitas mampu tumbuh dan berproduksi lebih baik dibandingkan varietas peka
berdasarkan karakterisasi peubah komponen vegetatif, komponen fisiologis, komponen
generatif , komponen hasil dan hasil. Hasil analisis menunjukkan bahwa varietas
Banyuasin merupakan varietas yang memiliki produktivitas tertinggi di tanah salin bila
dibandingkan varietas lainnya. Bila dibandingkan dengan kontrol, tanaman yang
diaplikasikan pupuk PK melalui daun pertumbuhan dan produktivitasnya lebih
baik.Aplikasi pupuk PK dengan konsentrasi 150 mg/lmenghasilkan produktivitas
tanaman yang lebih baik hampir untuk semua peubah amatan.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan Asam Askorbat mampu
membantu padi sawah untuk tumbuh dan berproduksi lebih baik di tanah salin dengan
adanya perubahan komponen vegetatif, komponen fisiologis, komponen
generatif,komponen hasil dan hasil terkait dengan perannya sebagai antioksidan untuk
mengatasi stres oksidatif yang terjadi akibat cekaman salinitas. Aplikasi Asam Askorbat
dengan konsentrasi 1500 ppm menunjukkan kecenderungan hasil terbaik hampir untuk
semua peubah amatan.
Pemanfaatan varietas toleran yang di kombinasikan dengan aplikasi pupuk PK
melalui daun dan pemberian asam askorbat secara eksogen dapat meningkatkan
produktivitas dan toleransi padi sawah yang mengalami cekaman salinitas di tanah salin.
Kata Kunci : Salinitas, Toleransi, Asam Askorbat, Pemupukan Melalui Daun, Padi
x