PENGUJIAN TOLERANSI KEKERINGAN PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA STADIA AWAL PERTUMBUHAN. Oleh Ana Satria A

Transkripsi

1 PENGUJIAN TOLERANSI KEKERINGAN PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA STADIA AWAL PERTUMBUHAN Oleh Ana Satria A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 PENGUJIAN TOLERANSI KEKERINGAN PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA STADIA AWAL PERTUMBUHAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh Ana Satria A PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

3 RINGKASAN ANA SATRIA. Pengujian Toleransi Kekeringan Padi Gogo (Oryza sativa L.) pada Stadia Awal Pertumbuhan. Dibimbing oleh FAIZA C. SUWARNO dan SUWARNO. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode pengujian toleransi kekeringan padi gogo yang lebih cepat dan mudah serta menyeleksi genotipe padi gogo yang toleran terhadap kekeringan. Penelitian dilaksanakan di Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Muara dan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, pada bulan Maret sampai Desember Penelitian ini terdiri dari 2 pengujian. Pengujian I dilakukan di laboratorium, terdiri dari 3 tahap yaitu (1) pengujian pendahuluan, (2) pengujian toleransi kekeringan 6 genotipe padi gogo pada 5 metode, (3) pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo dengan menggunakan metode terpilih. Rancangan percobaan pada pengujian I tahap 2 menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan dua faktor, yaitu metode (media arang sekam, cocofit, kompos, pasir, dan pakis) dan genotipe (6 genotipe) dengan tiga ulangan. Pada pengujian I tahap 3 menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor, yaitu genotipe padi gogo dengan tiga ulangan. Pengujian II yaitu pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo yang dilakukan di rumah kaca, rancangan yang digunakan sama dengan pengujian I tahap 3. Bahan yang digunakan adalah 3 genotipe padi gogo toleran kekeringan, 3 genotipe varietas padi gogo peka kekeringan, dan 94 genotipe padi gogo. Peubah yang diamati meliputi Panjang Bibit (cm), Panjang Akar (cm), Panjang Tajuk (cm), Berat Kering Bibit (mg), Berat Kering Akar (mg), Berat Kering Tajuk (mg), Persentase Bibit Mati (%), Persentase Daun Mati (%), dan Jumlah Daun. Berdasarkan hasil pengujian dari 21 metode yang disurvei terdapat 5 metode yang berpotensi untuk menguji toleransi kekeringan. Metode pengujian menggunakan media kompos dengan penyiraman tiga hari sekali merupakan

4 metode yang paling dapat membedakan toleransi kekeringan diantara 5 metode yang berpotensi. Metode pengujian menggunakan media kompos dengan penyiraman tiga hari sekali dapat digunakan untuk menyeleksi genotipe padi gogo yang toleran terhadap kekeringan. Meskipun demikian, berdasarkan simulasi seleksi metode tersebut menunjukkan kesesuaian yang rendah dibandingkan metode standar, terutama pada tingkat intensitas seleksi rendah. Metode ini mudah dan cepat, sehingga dapat digunakan untuk seleksi awal dengan intensitas lebih dari 50%. Berdasarkan pengujian di rumah kaca dan laboratorium terdapat 9 genotipe padi gogo yang toleran terhadap kekeringan. Genotipe-genotipe tersebut adalah TB356B-TB-52-3, B11855E-MR-16, IR , TB490C-TB MR-4-22, B11177G-TB-1-2, B1976B TB-1-1, B12644F-MR-3, B11599D-TB-5-2-4, dan B12498C-MR-1.

5 LEMBAR PENGESAHAN Judul Nama NRP : PENGUJIAN TOLERANSI KEKERINGAN PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA STADIA AWAL PERTUMBUHAN : Ana Satria : A Menyetujui, Dosen Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS Dr. Suwarno NIP: NIP : Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, MAgr NIP Tanggal Lulus :

6 RIWAYAT HIDUP Penulis terlahir sebagai putri kedua dari tiga bersaudara keluarga Bapak AL. H. Anshar dan Ibu Megawati di Simpang Tiga Taluk, Kabupaten Kuantan Singingi, Riau pada tanggal 28 Maret Tahun 1991 penulis sekolah di TK Islam Taluk Kuantan. Penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri 2 Taluk Kuantan pada tahun Tahun 1998 penulis melanjutkan studi tingkat menengah pertama di SLTP Negeri 1 Taluk Kuantan, penulis sering mengikuti kegiatan-kegiatan disekolah salah diantaranya pertandingan pramuka tingkat provinsi maupun kabupaten. Penulis menyelesaikan studi tingkat menengah atas di SMA 1 Taluk Kuantan pada tahun 2004, pada saat di bangku SMA penulis mengikuti berbagai kegiatan ekstra kurikuler dan OSIS. Penulis terpilih sebagai wakil dari sekolah untuk mengikuti kegiatan pramuka Raimuna Nasional di Yogyakarta, perserta Paskibraka tingkat provinsi di Riau dan mendapatkan beasiswa dari perusahaan di Riau (Caltek). Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI) pada tahun 2004 di Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian. Selama menjadi mahasiswi, penulis aktif mengikuti kegiatan-kegiatan di kampus diantaranya penulis pernah menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Agronomi (HIMAGRON) Divisi Penelitian dan Pengembangan Pertanian, sebagai anggota aktif Klub Agribisnis, pernah menjadi wakil ketua Himpunan Mahasiswa Kabupaten Kuantan Singingi dan sebagai anggota Ikatan Keluarga Pelajar Mahasiswa Riau (IKPMR). Tahun 2008 penulis berhasil lolos mengikuti Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan yang diselenggarakan oleh DIKTI.

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan karunia dan kehendak-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS dan Dr. Suwarno selaku pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan serta motivasinya. 2. Prof. Dr. Ir. Jajah Koswara selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan serta motivasi untuk tetap berprestasi dalam belajar. 3. Dr. Desta Wirnas, Sp. MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan sarannya dalam penulisan skripsi. 4. Ibu Erwina, Pak Ade, Pak Soni dan seluruh staf Balai Besar Penelitian Tanaman Padi di Muara yang telah memberikan motivasi, bantuan, masukan dan nasehatnya selama penulis melaksanakan penelitian. 5. Papa dan mama tercinta, Abang Eka dan Rylli, Nenek, Etek Hasnah dan Zubaida sekeluarga, Mamak Rahmi dan Marwan sekeluarga, serta semua keluarga besar penulis yang senantiasa memberikan do a, kasih sayang, kebahagiaan, pengorbanan, dan dukungan yang tiada henti sampai saat ini. 6. Wahyu, Fendi, Wulan,Wenny, Eko, Pendi, Cita, Risma, Purwati, Ninik, Gani, Ida, dan semua teman-teman PMTB 41 atas kebersamaan, kasih sayang, motivasi, dan semangat. 7. Ria, Mbak Novi, Mbak Desi, Upik, Aqsa, Ana, dan seluruh teman-teman kos Putri 26 ats kebersamaan dan motivasinya selama ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan mempunyai sumbang sih untuk kemajuan ilmu Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih. Bogor, Januari 2009 Penulis

8 DAFTAR ISI Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 2 Hipotesis... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Botani Tanaman Padi... 3 Syarat Tumbuh Tanaman Padi Gogo... 3 Vigor Benih... 4 Peranan Air... 5 Toleransi Kekeringan... 6 BAHAN DAN METODE... 8 Waktu dan Tempat... 8 Bahan dan Alat... 8 Metode Penelitian... 8 Pelaksanaan Penelitian Pengamatan HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Toleransi Kekeringan di Laboratorium Pengujian Pendahuluan Pengujian Toleransi Kekeringan 6 Genotipe Padi Gogo pada Lima Metode Korelasi antara Peubah Rumah Kaca dan Laboratorium Simulasi Seleksi Padi Gogo Toleran Kekeringan KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 29

9 Nomor DAFTAR TABEL Teks Halaman 1. Metode pada Pengujian Pendahuluan dan Respon Genotipe Toleran dan Peka terhadap Kekeringan Pengaruh Metode Uji terhadap Semua Peubah yang Diamati pada Rataan Masing-masing Kolompok Genotipe Rekapitulasi Korelasi antara Peubah Pengujian di Laboratorium dengan Peubah di Rumah Kaca Simulasi Seleksi Hasil Pengujian Rumah Kaca dan Laboratorium Klasifikasi/Pengelompokkan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan Sembilan Genotipe Padi Gogo Toleran Kekeringan pada Pengujian Rumah Kaca dan Laboratorium Lampiran 1. Genotipe-genotipe Padi Gogo yang Diuji pada Penelitian Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Panjang Bibit Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Panjang Tajuk Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Panjang Akar Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Berat Kering Bibit Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (Lima Metode) terhadap Berat Kering Tajuk Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Berat Kering Akar Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Persentase Daun Mati... 33

10 9. Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Persentase Tanaman Mati Sidik Ragam Uji Lanjut Kontras Interaksi Genotipe Padi Gogo (6 Genotipe) dan Metode (5 Metode) terhadap Presentase Tanaman Mati Sidik Ragam Persentase Daun Mati 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Persentase Tanaman Mati 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Panjang Akar 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Panjang Tajuk 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Panjang Bibit 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Berat Kering Akar 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Berat Kering Tajuk 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Berat Kering Bibit 100 Genotipe Padi Gogo Menggunakan Metode Terpilih Sidik Ragam Persentase Daun Mati 100 Genotipe Padi Gogo di Rumah Kaca Sidik Ragam Persentase Tanaman Mati 100 Genotipe Padi Gogo di Rumah Kaca Sidik Ragam Berat Kering Bibit 100 Genotipe Padi Gogo di Rumah Kaca Sidik Ragam Jumlah Daun 100 Genotipe Padi Gogo di Rumah Kaca Contoh Simulasi Seleksi Pengujian Rumah Kaca dan Laboratorium pada Peubah Persetase Daun Mati Hasil Pengelompokan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan pada Peubah Persentase Tanaman Mati di Rumah Kaca dan di Laboratorium... 38

11 25. Hasil Pengelompokan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan pada Peubah Persentase Daun Mati di Rumah Kaca dan Peubah Persentase Tanaman Mati di Laboratorium Hasil Pengelompokan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan pada Peubah Persentase Tanaman Mati di Rumah Kaca dan di Laboratorium Hasil Pengelompokan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan pada Peubah Persentase Tanaman Mati di Rumah Kaca dan Peubah Persentase Daun Mati di Laboratorium... 44

12 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman Teks 1. Hasil Pengujian Pendahuluan. A. Arang Sekam, B. Pakis, C. Pasir, D. Sabut Kelapa, E. Kompos Pertumbuhan Genotipe Toleran dan Peka pada Metode Menggunakan Kompos dengan Penyiraman Tiga Hari Sekali... 19

13 PENDAHULUAN Latar Belakang Padi merupakan sumber pangan penting, mengingat beras adalah salah satu bahan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia. Menurut Biro Pusat Statistik (2007) produksi padi tahun 2006 sebesar juta ton, mengalami peningkatan sebesar 0.95 % dari tahun Peningkatan produksi padi tidak sebanding dengan peningkatan jumlah penduduk yang mencapai 223 jiwa dengan konsumsi beras 135 kg/kapita/tahun. Rendahnya produksi padi ini sebagai akibat dari berbagai kendala, diantaranya semakin sempitnya luas lahan pertanian potensial serta kondisi iklim yang sulit untuk diprediksi (curah hujan yang tidak menentu). Penyebab penyempitan luas lahan pertanian potensial ini diantaranya oleh (1) perubahan penggunaan lahan untuk pemukiman dan industri, serta (2) menurunnya produktivitas lahan (Hakim, 2002). Data Badan Pusat Statistik memperlihatkan, setiap tahun antara hingga hektar sawah di Pulau Jawa terkonversi untuk fungsi nonpertanian (Kompas, 2001). Salah satu cara untuk meningkatkan produksi nasional adalah dengan pengembangan wilayah pertanian pada lahan kering. Lahan kering di Indonesia memiliki luas sekitar juta hektar, yang sebagian besar berada di luar Pulau Jawa (Hakim, 2002). Varietas padi gogo tahan kekeringan sangat diperlukan untuk mendukung peningkatan produksi padi nasional tersebut. Dengan demikian, perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan varietas-varietas padi yang berproduksi tinggi dan toleran kekeringan (Lestari dan Mariska, 2006). Serangkaian program pemuliaan yang cukup panjang perlu dilakukan untuk dapat menghasilkan varietas-varietas padi yang diinginkan. Haryadi (2006) menyatakan bahwa beberapa tahap pemuliaan adalah hibridisasi, seleksi, setelah itu dilakukan uji daya hasil dan diikuti dengan pelepasan varietas. Menurut Lestari et al. (2005) pemilihan metode seleksi yang efektif sangat penting dalam perakitan suatu varietas, teknik yang sederhana tetapi efektif akan mempercepat memperoleh varietas yang diharapkan. Seleksi galur

14 2 tahan kekeringan yang dilakukan di lapang sangat sulit, memerlukan biaya yang lebih mahal dan waktu yang lama (Lestari dan Mariska, 2006). Menurut Sadjad (1993) untuk mengetahui kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lapang yang suboptimum dapat dilakukan melalui deteksi vigor benih. Mendeteksi vigor benih pada kondisi suboptimum (kekeringan) dapat dilakukan di rumah kaca atau laboratorium dengan mengecambahkan benih pada media yang dapat dikontrol dan lebih praktis seperti pada kertas, pasir maupun tanah Pengujian genotipe padi gogo yang toleran kekeringan pada stadia pertumbuhan sangat diperlukan untuk memperkuat hasil penelitian yang telah ada dan diharapkan dapat mendorong kemajuan pertanian khususnya bidang perbenihan di Indonesia. Tujuan 1. Mendapatkan metode pengujian toleransi kekeringan padi gogo yang lebih cepat dan mudah. 2. Menyeleksi genotipe padi gogo yang toleran terhadap kekeringan. Hipotesis 1. Terdapat metode pengujian toleransi kekeringan padi gogo yang lebih cepat dan mudah. 2. Terdapat genotipe padi gogo yang toleran terhadap kekeringan.

15 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Padi Tanaman padi merupakan tanaman semusim, termasuk golongan rumputrumputan. Padi berasal dari genus Oryza, famili Graminae (Poaceae), ada 25 spesies, dua diantaranya Oryza sativa L. dan Oryza glaberrima Steund. Sementara itu subspecies Oryza sativa L., dua di antaranya adalah indica dan sinica atau japonica. Tanaman padi (O. sativa L.) mempunyai jumlah kromosom 2n = 24 (Haryadi, 2006). Padi memiliki bagian vegetatif seperti akar, batang, anakan, dan daun. Akar terdiri dari akar tunggang, akar serabut atau adventif, dan akar tajuk. Tanaman padi mempunyai batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenis dan kondisi lingkungan tumbuh. Padi jenis unggul saat ini biasanya memiliki batang yang pendek, sedangkan tanaman lokal atau yang tumbuh di rawa dapat tumbuh lebih panjang (Haryadi, 2006). Anakan tumbuh pada dasar batang, pembentukan anakan terjadi secara bersusun. Anakan primer adalah anakan yang tumbuh pada kedua ketiak daun pada batang utama, sedangkan anakan sekunder adalah anakan yang tumbuh pada ketiak anakan primer dan seterusnya dan biasanya bertambah kecil. Bagian generatif tanaman padi terdiri dari malai dan buah padi. Malai adalah sekumpulan bunga padi (spikelet) yang keluar dari buku paling atas. Pada malai terdapat cabang-cabang bunga, jumlah cabang mempengaruhi besar rendemen tanaman padi suatu varietas. Bunga padi merupakan bunga telanjang dan menyerbuk sendiri yang mempunyai satu bakal buah, enam buah benang sari, serta dua tangkai putik. Buah padi merupakan benih ortodok yang ditutupi oleh palea dan lemma. Syarat Tumbuh Tanaman Padi Gogo Padi gogo adalah padi yang dibudidayakan pada lahan kering. Selama pertumbuhan, semua kebutuhan air sepenuhnya tergantung dari curah hujan. Curah hujan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan padi gogo, yaitu curah hujan lebih 200 mm selama 3 bulan berturut-turut (Sahila, 2006; Purwono dan

16 4 Purnamawati, 2007). Namun demikian, walaupun jumlah curah hujan dalam satu bulan mencapai 200 mm, tetapi distribusi curah hujan per bulan dalam satu priode (10 hari) kurang maka pertumbuhan padi gogo akan mengalami gangguan akibat kekurangan air. Pertumbuhan padi gogo sangat dipengaruhi oleh lingkungan tumbuhnya. Selain ketersediaan air, faktor lingkungan lain seperti ketinggian suatu daerah dan intensitas cahaya matahari juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi gogo. Tanaman padi gogo dapat tumbuh pada ketinggian m dpl, akan tetapi tidak semua tanaman padi gogo dapat tumbuh pada dataran tinggi. Intensitas cahaya minimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan padi gogo sebesar 265 cal/cm 2 /hari (Sahila, 2006). Intensitas cahaya kurang dari intensitas cahaya minimum akan menghambat pertumbuhan tanaman padi gogo tersebut. Vigor Benih Perbedaan antara benih dengan biji adalah viabilitasnya. Viabilitas benih adalah gejala hidup benih yang dapat ditunjukkan melalui gejala metabolisme benih dan gejala pertumbuhannya (Sadjad, 1972). Sadjad (1993) mengemukakan bahwa viabilitas benih dibagi kedalam dua kriteria yaitu viabilitas pontensial dan vigor benih. Viabilitas pontensial merupakan kemampuan (viabilitas) benih pada keadaan optimum untuk menghasilkan tanaman berproduksi normal. Vigor benih merupakan kemampuan benih tumbuh menjadi tanaman normal yang berproduksi normal pada kondisi yang suboptimum. Pengujian vigor sangat perlu dilakukan mengingat kondisi lapangan yang memiliki iklim yang sulit untuk diprediksi dan kebanyakan memiliki kondisi yang suboptimum. Selain itu vigor sangat berpengaruh pada produksi karena berhubungan dengan pertumbuhan dan kecepatan tumbuh dilapang. Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (2006) juga menyatakan bahwa pengujian di laboratorium sangat penting dan perlu dilakukan karena bertujuan untuk mendapatkan keterangan tentang mutu benih yang digunakan untuk keperluan penanaman. Pengujian benih juga diperlukan untuk meminimalkan kegagalan tanam yang diakibatkan oleh rendahnya kualitas benih.

17 5 Perkecambahan adalah proses perkembangan struktur esensial kecambah melalui tahapan-tahapan dimana struktur esensial menunjukkan kemampuan untuk berkembang secara normal dalam kondisi lingkungan yang optimum (favourable) (Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura, 2006). Menurunnya vigor atau kematian benih dapat dilihat dari hilangnya viabilitas atau matinya kelompok benih, atau dari kematian suatu individu benih. Menurut Fauzi (1997) umumnya viabilitas benih menggambarkan kinerja rata-rata dari sejumlah benih yang diuji. Sejumlah benih yang diamati mewakili lot benih yang dalam analisis benih, lot itu merupakan populasi. Menurut Sadjad et al. (1999) kekuatan tumbuh benih di lapang selain ditentukan oleh faktor benihnya juga ditentukan oleh faktor dari luar benih, misalnya oleh penyakit, kesuburan lahan, kondisi kurang suplai air ataupun kelebihan air. Mensimulasi vigor benih di lapang yang berhadapan dengan cekaman eksternal (lingkungan) diupayakan metode uji laboratorium yang spesifik bagi masing-masing cekaman. Selain itu Sadjad (1993) juga menambahkan bahwa untuk mendeteksi viabilitas benih pada kondisi suboptimum (kekeringan) dapat dilakukan di rumah kaca atau laboratorium dengan mengecambahkan benih pada media yang dapat dikontrol dan lebih praktis seperti pada kertas, pasir maupun tanah. Beberapa contoh simulasi lain yang dapat dilakukan adalah menggunakan media yang dilembabkan larutan garam NaCl untuk simulasi cekaman salinitas tinggi, menggunakan media yang bertekanan osmotik tinggi untuk mensimulasi cekaman kekeringan dengan menggunakan larutan PEG sebagai pelembab medianya, serta memberi cendawan penyakit pada media tumbuh benih untuk menguji ketahanan terhadap penyakit (Sadjad, 1993). Peranan Air Peranan air bagi tumbuhan sangat penting karena lebih dari 80% berat basah jaringan tumbuhan terdiri dari air. Ketersediaan air tanah bagi tumbuhan dan daya evaporasi udara merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi penyebaran tumbuhan di alam. Air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju pertumbuhan tanaman bila dibandingkan dengan faktor lingkungan lainnya (Tjondronegoro et al., 1997).

18 6 Pentingnya air dalam kehidupan dapat dilihat dari berbagai funggsinya (Nobel, 1983 dalam Tjondronegoro et al., 1997) 1. Air merupakan senyawa utama protoplasma. 2. Air merupakan pelarut yang membawa nutrisi mineral dari tanah ke dalam tumbuhan. 3. Air merupakan medium bagi reaksi-reaksi metabolisme. 4. Air merupakan pereaksi penting dalam fotosintesis dan prosese-proses hidrolitik 5. Air penting untuk turgiditas, pertumbuhan sel, mempertahankan bentuk daun, operasi stomata dan pergerakan struktur tumbuhan. Peranan air tidak hanya pada saat tumbuhan telah menjadi tanaman yang utuh, pada saat masih benih saja air memiliki peran yang sangat penting dalam proses perkecambahannya. Menurut Kamil dalam Fauzi (1997), peranan air dalam perkecambahan adalah : 1. Melunakkan kulit benih dan menyebabkan perkembangan embrio dan endosperm. 2. Memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen ke dalam benih. 3. Mengencerkan sitoplasma sehingga dapat menggaktifkan fungsinya. 4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm ke titik tumbuh pada perkembangan embrio. Toleransi Kekeringan Mekanisme toleransi tanaman terhadap kekeringan pada saat mengalami stres kekeringan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (1) escape yaitu tanaman menyelesaikan siklus hidupnya sebelum mengalami stres berat, dengan berbunga lebih awal atau daun menggulung, (2) toleran yaitu tanaman tetap tumbuh dalam kondisi cekaman kekeringan dan potensial air rendah, dengan osmotic adjusment, (3) avoidance yaitu menghindar dari cekaman kekeringan, dengan mengembangkan sistem perakaran dan efisiensi membuka dan menutupnya stomata (Lestari et al., 2005). Menurut Mitra dalam Lestari et al. (2005) tanaman yang mengalami cekaman kekeringan akan menggunakan lebih dari satu mekanisme tersebut untuk

19 7 mempertahankan diri, dimana toleransi yang dimiliki akan sangat berpengaruh pada produksi. Mekanisme toleransi kekeringan ini dapat dilihat pada semua fase pertumbuhan, yaitu pada fase perkecambahan, vegetatif, maupun generatif. Salah satu diantara ciri varietas toleran kekeringan adalah perakaran yang mampu menyerap air tanah dalam kondisi cekaman kekeringan. Hasil penelitian Suardi (2004) menunjukkan bahwa galur padi gogo dan padi sawah mempunyai daya tembus akar relatif tinggi dan relatif toleran kekeringan, salah satunya adalah spesies Oryza glaberrima. Perakaran yang padat, dalam dan memiliki daya tembus akar yang tinggi akan meningkatkan serapan air dari tanah (Suardi, 2004). Hasil penelitian Fauzi (1997) juga menunjukkan bahwa tolok ukur panjang plumula, berat kering kecambah, berat kering akar dan berat kering plumula dapat digunakan untuk mengindikasi sifat toleran terhadap kekeringan. Kecambah padi yang toleran kekeringan akan memiliki akar yang panjang dan memiliki berat kering akar lebih besar dari kecambah yang tidak toleran, begitu juga panjang plumula dan berat kering plumulanya akan lebih besar dari kecambah yang tidak toleran.

20 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Desember 2008 di Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Muara dan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah 3 genotipe padi gogo toleran kekeringan, 3 genotipe varietas padi gogo peka kekeringan, dan 94 genotipe padi gogo (Tabel Lampiran 1). Benih yang akan digunakan dalam penelitian ini memiliki DB 80% yang berasal dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi di Muara, Bogor. Bahan lainnya adalah pasir, arang sekam, sabut kelapa (cocofit), pakis, kompos, PEG (Polyethilene Glycol), kertas merang, kertas tisu, kertas label, tali, dan aquades. Alat yang digunakan yaitu box plastik, Alat Pengecambah Benih (APB) IPB 72-1, pinset, hand sprayer, alat pengepres kertas IPB 75-1, cawan, higrometer, biker glass, termolite, magnetic strirrer, oven, cangkul, koret, meteran, alat tulis, dan pot permanen. Metode Penelitian Penelitian ini terdiri dari 2 pengujian : I : Pengujian toleransi kekeringan di laboratorium Pengujian I terdiri dari 3 tahap yaitu : (1) pengujian pendahuluan, (2) pengujian toleransi kekeringan 6 genotipe padi gogo pada 5 metode, (3) pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo pada metode terpilih. 1. Pengujian pendahuluan Pengujian pendahuluan ini bertujuan untuk mencari metode yang akan digunakan pada tahap 2 dengan menggunakan berbagai jenis media dan metode pengujian. Berdasarkan hasil pengamatan secara visual diperoleh 5 metode yang dapat memperlihatkan perbedaan antara genotipe toleran dan peka kekeringan, yaitu M1 = menggunakan media arang sekam, M2 = menggunakan media cocofit,

21 9 M3 = menggunakan media kompos, M4 = menggunakan media pasir, dan M5 = menggunakan media pakis. 2. Pengujian toleransi kekeringan 6 genotipe padi gogo pada lima metode. Pengujian ini bertujuan untuk memilih metode dari pengujian pendahuluan yang dapat membedakan antara genotipe yang toleran dan peka terhadap kekeringan sacara statistik. Metode yang terpilih akan digunakan pada tahap ke 3. Pada pengujian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan dua faktor, yaitu metode dan genotipe. Metode yang digunakan (M) terdidiri 5 metode, yaitu M1 = menggunakan media arang sekam, M2 = menggunakan media cocofit, M3 = menggunakan media kompos, M4 = menggunakan media pasir, M5 = menggunakan media pakis, sedangkan genotipe (G) yang menggunakan 6 genotipe, yaitu 3 genotipe padi gogo toleran kekeringan dan 3 genotipe padi gogo peka kekeringan. Setiap satuan percobaan diulang 3 kali sehingga total satuan percobaan yang dilakukan adalah 90 satuan percobaan. Untuk setiap satuan percobaan terdiri 25 butir benih. Model matematik yang digunakan adalah : Y ijk = µ + M i + G j +(MG) ij + C k + ε ijk Keterangan : Y ijk = Nilai pengamatan pada perlakuan metode ke-i, genotipe padi gogo ke-j dan kelompok ke-k µ = Nilai tengah umum M i = Pengaruh perlakuan metode ke-i ( i = 1, 2, 3, 4, 5) G j = Pengaruh perlakun genotipe padi gogo ke-j ( j = 1, 2, 3, 4, 5, 6) (MG) ij = Pengaruh interaksi perlakuan metode ke-i dan genotipe padi gogo ke-j C k = Pengaruh kelompok ke-k ( k = 1, 2, 3 ) ε ijk = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan metode ke-i, genotipe padi gogo ke-j dan kelompok ke-k 3. Pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo pada metode terpilih. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor, yaitu genotipe padi

22 10 gogo (α). Genotipe padi yang digunakan sebanyak 100 genotipe. Setiap satuan percobaan diulang 3 kali sehingga total satuan percobaan adalah 300 satuan percobaan. Model linier yang digunakan untuk pengujiannya adalah : Y ij = µ + α i + β j + ε ijk Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada perlakuan genotipe padi ke-i dan kelompok ke-j µ = Nilai tengah umum α i = Pengaruh perlakuan genotipe padi ke-i ( i = 1, 2, 3,...,100) β j = Pengaruh kelompok ke-j ( j = 1, 2, 3 ) ε ijk =Pengaruh galat percobaan dari perlakuan genotipe padi gogo ke-i dan kelompok ke-j II. Pengujian toleransi kekeringan di rumah kaca Pengujian ini bertujuan untuk melihat toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo dengan metode standar menggunakan pot permanen di rumah kaca. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi gogo (P). Setiap penanaman terdiri 100 genotipe masing-masing diulang sebanyak 3 kali sehingga seluruhnya terdiri dari 300 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan di tanam dengan jarak tanam 20 cm x 40 cm. Model linier yang digunakan untuk pengujiannya adalah : Y ij = µ + P i + O j + ε ijk Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada perlakuan genotipe padi ke-i dan kelompok ke-j µ = Nilai tengah umum P i = Pengaruh perlakuan genotipe padi ke-i ( i = 1, 2, 3,...,100) O j = Pengaruh kelompok ke-j ( j = 1, 2, 3 ) ε ijk = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan genotipe padi ke-i dan kelompok ke-j

23 11 Pengolahan data yang berbeda nyata pada analisis ragam pada pengujian akan diuji lanjut dengan analisis Duncan s Multiple Range Test (DMRT) atau Pembanding Linier (Kontras) pada taraf 5 % dan 1 % (Gomez dan Gomez, 1995). Setelah itu dilakukan korelasi antara hasil pengujian di laboratorium dan rumah kaca, serta dilakukan pengelompokkan tingkat toleransi kekeringan didasarkan skor IRRI yaitu sangat toleran (1), toleran (3), sedang (5), peka (7), dan sangat peka (9) (IRRI, 1988). Pengujian tersebut menggunakan fasilitas SAS Pelaksanaan Kegiatan I. Pengujian toleransi kekeringan di laboratorium 1. Pengujian pendahuluan Benih padi gogo yang sudah jelas toleran dan peka kekeringannya ditanam pada beberapa media dengan pengaturan pemberian air yang berbeda-beda pada setiap perlakuan. Pengamatan dilakukan secara visual, dengan mengamati perbedaan antara genotipe yang toleran dan peka kekeringan. Perlakuan (metode) yang mempelihatkan perbedaan antara genotipe toleran dan peka kekeringan akan digunakan pada tahap Pengujian toleransi kekeringan 6 genotipe padi gogo pada lima metode. Benih padi direndam selama ± 24 jam kemudian ditanam dengan menyusun 25 butir benih pada box plastik yang telah berisi media tanam. Penyiraman hanya dilakukan selama seminggu pertama dengan jumlah air dan waktu penyiraman yang berbeda-beda tiap metode. Jumlah air untuk media cocofit sebanyak 400 ml dengan penyiraman, kompos sebanyak 200 ml dengan penyiraman tiga hari sekali, arang sekam sebanyak 300 ml dengan penyiraman tiga hari sekali, pakis sebanyak 200 ml dengan penyiraman dua hari sekali, dan pasir sebanyak 300 ml dengan penyiraman dua hari sekali. 3. Pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo dengan menggunakan metode terpilih. Pelaksanaan penanaman pada tahap 3 ini hampir sama dengan tahap 2 tetapi metode yang digunakan hanya satu media, menggunakan 100 genotipe padi gogo dan dalam satu box plastik ditanam 2 genotipe (tiap genotipe menggunakan

24 12 25 butir benih dan disusun menjadi 2 baris). Pengamatan terakhir dilakukan pada hari ke dua puluh satu. II. Pengujian toleransi kekeringan di rumah kaca Benih langsung ditanam pada pot pernanen setinggi 60 cm, lebar ± 1 m dan panjang ± 4 m yang berisi tanah. Penanaman ini menggunakan 12 butir benih untuk tiap genotipe. Dua minggu pertama dilakukan panyiraman dengan air secara teratur, selanjutnya penyiraman dihentikan sampai genotipe padi yang peka kekeringan mati. Pengamatan Pengamatan yang dilakukan adalah peubah-peubah : Pengujian I 1. Panjang Bibit (PB) : diukur mulai dari ujung akar sampai dengan ujung tajuk dengan satuan centimeter. 2. Panjang Akar (PA) : diukur mulai dari ujung akar sampai pangkal akar dengan satuan centimeter. 3. Panjang Tajuk (PT) : diukur mulai dari pangkal tajuk sampai ujung tajuk dengan satuan centimeter. 4. Berat Kering Bibit (BKB) : merupakan berat kering rata-rata bibit yang didapat dengan mengeringkan bibit dengan oven 60 0 C selama 3 x 24 jam pada akhir pengamatan dengan satuan miligram. 5. Berat Kering Akar (BKA) : merupakan berat kering rata-rata akar yang didapat dengan mengeringkan akar dengan oven 60 0 C selama 3 x 24 jam pada akhir pengamatan dengan satuan miligram. 6. Berat Kering Tajuk (BKT) : merupakan berat kering rata-rata tajuk yang didapat dengan mengeringkan tajuk dengan oven 60 0 C selama 3 x 24 jam pada akhir pengamatan dengan satuan miligram. 7. Persentase Bibit Mati (PBM) : merupakan persentase dari bibit yang mati pada pengamatan terakhir. 8. Persentase Daun Mati (PDM) : merupakan persentase dari daun bibit yang mati pada pengamatan terakhir.

25 13 Pengujian II 1. Persentase Bibit Mati (PBM) : merupakan persentase dari bibit yang mati pada pengamatan terakhir. 2. Persentase Daun Mati (PDM) : merupakan persentase dari daun bibit yang mati pada pengamatan terakhir. 3. Berat Kering Bibit (BKB) : merupakan berat kering rata-rata bibit yang didapat dengan mengeringkan bibit dengan oven 60 0 C selama 3 x 24 jam pada akhir pengamatan dengan satuan miligram. 4. Jumlah Daun (JD) : merupakan jumlah dari daun pada pengamatan terakhir.

26 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Toleransi Kekeringan di Laboratorium Pengujian Pendahuluan Hasil pengamatan secara visual pada pengujian pendahuluan menunjukkan bahwa dari 21 metode yang diujikan terdapat 5 metode yang dapat memperlihatkan perbedaan antara genotipe yang toleran kekeringan dengan genotipe peka kekeringan. Metode-metode yang telah diuji pada pengujian pendahuluan dapat dilihat pada Tabel 1. Metode-metode yang berpotensi dapat memperlihatkan perbedaan antara genotipe yang toleran kekeringan dengan genotipe peka kekeringan adalah metode menggunakan media arang sekam dengan penyiraman tiga hari sekali, metode menggunakan media cocofit dengan penyiraman tiga hari sekali, metode menggunakan media kompos dengan penyiraman tiga hari sekali, metode menggunakan media pasir dengan penyiraman dua hari sekali, dan metode menggunakan media pakis dengan penyiraman dua hari sekali. A B C Toleran Peka Toleran Peka Peka Toleran D E Toleran Peka Toleran Peka Gambar 1. Hasil Pengujian Pendahuluan. A. Arang Sekam, B. Pakis, C. Pasir, D. Sabut Kelapa, E. Kompos

27 15 Tabel 1. Metode pada Pengujian Pendahuluan dan Respon Genotipe Toleran dan Peka terhadap Kekeringan No Metode/Media Respon 1 Serbuk gergaji: Penyiraman 3 hari sekali - Penyiraman setiap hari - 2 Tanah : Benih direndam semalam - Benih tanpa perendaman benih - 3 Cawan : Tisu - Kertas merang + tisu - Kertas merang - 4 UKDdp : PEG dengan benih direndam semalam - PEG tanpa perendaman - Air benih direndam semalam - 5 Sabut kelapa : Kasar 1. Penyiraman 2 hari sekali - 2. Penyiraman setiap hari - Halus dengan penyiraman 3 hari 6 Pakis : Penyiraman 2 hari sekali Penyiraman setiap hari - 7 Arang sekam : Penyiraman 3 hari sekali Penyiraman setiap hari - 8 Pasir : Penyiraman 3 hari sekali - Penyiraman 2 hari sekali 9 Kompos / bokasi dengan penyiraman 3 hari sekali 10 Media semai tanaman hias dengan penyiraman 3 hari sekali - Keterangan : berpotensi membedakan peka dan toleran _ tidak berpotensi membedakan peka dan toleran Pengujian Toleransi Kekeringan 6 Genotipe Padi Gogo pada Lima metode Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor tunggal genotipe berpengaruh nyata pada berat kering akar, dan berpengaruh sangat nyata pada peubah persentase daun kering, persentase tanaman mati, berat kering tajuk, berat kering bibit, panjang akar, panjang bibit dan panjang tajuk. Faktor tunggal metode berpengaruh nyata pada peubah persentase daun mati dan berpengaruh sangat nyata pada persentase tanaman mati, berat kering akar, berat kering tajuk, berat

28 16 kering bibit, panjang akar, panjang tajuk dan panjang bibit. Analisis sidik ragam pengaruh faktor tunggal genotipe dan metode serta interaksinya pada semua peubah yang diamati dapat dilihat pada Tabel Lampiran 2-9. Interaksi antara kedua faktor tunggal hanya berpengaruh nyata pada peubah persentase tanaman mati sedangkan untuk peubah lainnya tidak berpengaruh nyata. Hasil uji lanjut kontras interaksi faktor tunggal terhadap peubah persentase tanaman mati menunjukkan bahwa metode yang dapat membedakan genotipe toleran dan peka kekeringan secara nyata adalah metode menggunakan media kompos dengan penyiraman tiga hari sekali (M3) dengan peluang (Pr > F) sebesar dan metode menggunakan media pakis dengan penyiraman dua hari sekali (M5) dengan peluang (Pr > F) sebesar Sidik ragam uji lanjut kontras interaksi faktor genotipe dan metode terhadap peubah persentase tanaman mati dapat dilihat pada Tabel Lampiran 10. Metode M3 memiliki peluang yang lebih kecil dari metode M5 ini menunjukkan bahwa metode M3 lebih dapat membedakan genotipe toleran dan peka kekeringan dari pada metode M5. Selain itu, berdasarkan pengaruh nilai rataan kelompok genotipe pada masing-masing metode juga terlihat bahwa metode M3 dapat memperlihatkan perbedaan yang lebih besar antara kelompok genotipe peka dan toleran kekeringan. Nilai rataan pengaruh interaksi perlakuan genotipe dan metode pada semua peubah yang diamati dapat dilihat pada Tabel 2. Secara umum peubah persentase tanaman mati dan persentase daun mati memiliki rataan genotipe peka lebih besar dari rataan genotipe toleran pada semua metode, tetapi pada metode M3 memiliki selisih rataan antara genotipe peka dan toleran yang lebih besar dibanding metode lainnya, untuk genotipe peka dan toleran memiliki rataan berturut-turut sebesar % dan % pada peubah persentase tanaman mati, % dan % pada peubah persentase daun mati. Selisih rataan yang besar pada metode M3 memperlihatkan perbedaan antara genotipe toleran dan peka kekeringan. Genotipe peka tidak mampu mengatasi cekaman kekeringan seperti genotipe toleran. Tanaman yang tidak mempunyai kemampuan untuk mengatasi cekaman kekeringan akan mati apabila mengalami cekaman kekeringan yang sangat ekstrim (Altman dalam Lestari et al. 2005).

29 17 Tabel 2. Pengaruh Metode Uji terhadap Semua Peubah yang Diamati pada Rataan Masing-masing Kolompok Genotipe Metode Genotipe Toleran Genotipe Peka T1 T2 T3 Rataan P1 P2 P3 Rataan Persentase Tanaman Mati (%) M M M M M Persentase Daun Mati (%) M M M M M Berat Kering Akar (mg) M M M M M Berat Kering Tajuk (mg) M M M M M Berat Kering Bibit (mg) M M M M M Panjang Akar (cm) M M M M M Panjang Tajuk (cm) M M M M M Panjang Bibit (cm) M M M M M Keterangan : M1= media arang sekam (penyiraman 3 hari sekali), M2= media cocofit (penyiraman 3 hari sekali), M3 = media kompos (penyiraman 3 hari sekali), M4= media pasir (penyiraman 2 hari sekali), M5= media pakis (penyiraman 2 hari sekali), T1= Salumpikit, T2 = B11597C-TB-2-24, T3 = B11338F-TB-26, P1= IR B-MR-4, P2= B528B-TB , dan P3= IR 20

30 18 Berbeda dengan peubah persentase tanaman mati dan daun mati, peubah berat kering akar, berat kering tajuk, berat kering bibit, panjang akar, dan panjang tajuk memiliki rataan genotipe toleran yang lebih besar dari rataan genotipe peka. Rataan yang besar pada genotipe toleran ini menunjukkan kemampuan beradaptasi dan perbedaan genotipe tersebut dengan genotipe peka pada saat mengalami cekaman kekeringan. Hal ini sesuai dengan penelitian Fauzi (1997) yang menunjukkan bahwa bobot berat kering plumula (tajuk) dan akar pada kecambah padi yang toleran lebih besar dari yang peka, begitu juga panjang plumula (tajuk) dan akarnya akan lebih panjang dari kecambah yang peka Peubah berat kering akar rataan genotipe toleran dan peka pada metode M3 memiliki rataan yang paling kecil dibandingkan metode lainnya yaitu 2,74 mg pada genotipe toleran dan 1.44 mg pada genotipe peka. Hal ini diduga pada metode M3 terjadi cekaman kekeringan sehingga menurunkan jumlah akar pada kedua genotipe tersebut. Kertersediaan air yang sangat sedikit serta fluktuasi kadar air tanah yang besar akan menyebabkan seluruh proses metabolisme tanaman akan terhambat (Supijatno, 2003). Meskipun demikian, pada metode M3 terlihat perbedaan antara genotipe peka dan toleran, dimana selisih rataan yang lebih besar antara kedua kelompok genotipe tersebut dibandingkan metode lainnya (1.3 mg). Begitu juga pada bobot kering tajuk dan bibit, terlihat selisih rataan yang lebih besar antara kelompok genotipe peka dan toleran pada metode kompos dibanding metode lainnya yaitu 2.35 mg pada bobot kering tajuk dan 3.66 mg pada bobot kering bibit. Metode M3 juga memperlihatkan perbedaan selisih yang lebih besar antara genotipe peka dan toleran pada peubah panjang tajuk dan tanaman yaitu 4.16 cm pada panjang tajuk dan 4.48 cm pada panjang bibit (Tabel 2). Meskipun demikian pada peubah panjang akar selisih rataan antara kedua kelompok genotipe tersebut tidak besar. Hal ini diduga terjadi akibat cekaman kekeringan dan kepadatan media pada metode M3 lebih tinggi dibanding metode lainnya. Menurut Samson dan Wade (1998) sifat fisik tanah seperti kepadatan dan kekerasan tanah menjadi kendala yang sangat mempengaruhi pertumbuhan akar, penyerapan air dan hara. Metode M3 dapat memperlihatkan perbedaan antara genotipe yang toleran dan peka terhadap kekeringan diduga karena penurunan kadar air media kompos

31 19 tidak terlalu cepat dibandingkan media pada metode lainnya. Kompos memiliki kemampuan menyimpan air lebih lama dan memiliki daya ikat air yang tinggi (Hadisumitro, 2000). Penurunan kadar air media yang tidak terlalu cepat dapat memperlihatkan kemampuan adaptasi genotipe yang toleran kekeringan. Perbedaan antara genotipe toleran dan peka kekeringan ini juga bisa dilihat secara visual. Daun genotipe yang toleran masih hijau dan segar, sedangkan daun genotipe peka mengering (Gambar 2). Tanaman yang kekurangan air akan mengalami gangguan metabolisme karena air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju pertumbuhan tanaman, sebagian besar metabolisme tumbuhan membutuhkan air seperti proses fotosintesis, untuk pertumbuhan sel, mempertahankan bentuk daun, operasi stomata dan pergerakan struktur tumbuhan. (Tjondronegoro et al., 1997). Berdasarkan uji lanjut kontras dan selisih rataan kelompok genotipe peka dan toleran menunjukkan bahwa metode menggunakan kompos dapat membedakan genotipe toleran dan peka kekeringan serta dapat digunakan untuk menyeleksi genotipe yang toleran terhadap kekeringan, sehingga metode ini yang dipilih untuk pengujian toleransi kekeringan 100 genotipe padi gogo (pengujian I tahap 3). Toleran Peka Gambar 2. Pertumbuhan Genotipe Toleran dan Peka pada Metode Menggunakan Kompos dengan Penyiraman Tiga Hari Sekali Korelasi antara Peubah Rumah Kaca dan Laboratorium Korelasi menunjukkan keeratan hubungan antar peubah (Gomez dan Gomez, 1995). Penelitian ini menggunakan peubah persentase daun mati dan

32 20 persentase tanaman mati dari pengujian di rumah kaca sebagai peubah pembanding. Tabel 3 menunjukkan bahwa tidak terdapat korelasi yang nyata antara persentase daun mati dari pengujian di rumah kaca dengan semua peubah pada pengujian laboratorium. Tabel 3. Rekapitulasi Korelasi antara Peubah Pengujian di Laboratorium dengan Peubah di Rumah Kaca Peubah di Peubah di Rumah Kaca Laboratorium PDM PTM PDM ** PTM * BKB BKT BKA PB PA PT Keterangan : * berbeda nyata pada taraf 5%, ** berbeda nyata pada taraf 1 %, BKB : Berat Kering Bibit, BKT : Berat Kering Tajuk, BKA : Berat Kering Akar, PTM : Persentase Tanaman Mati, PDM : Persentase Daun Mati, PA : Panjang Akar, PT : Panajang Tajuk, PB : Panjang Bibit, dan JT : Jumlah Tanaman Korelasi positif antara persentase daun mati dari pengujian di rumah kaca dengan persentase daun mati, persentase tanaman mati dan berat kering akar dari pengujian laboratorium, serta berkorelasi negatif dengan peubah berat kering bibit, berat kering tajuk, panjang bibit, panjang akar dan panjang tajuk. Korelasi positif dan sangat nyata antara peubah persentase tanaman mati di rumah kaca dengan peubah persentase daun mati di laboratorium (0.276) dan berkorelasi positif nyata dengan peubah persentase tanaman mati dari peubah laboratorium (0.219), sedangkan dengan peubah lainnya berkorelasi negatif. Hasil korelasi ini menunjukkan bahwa peubah persentase tanaman mati dari pengujian rumah kaca memiliki keeratan hubungan dengan peubah persentase daun mati dan

33 21 persentase tanaman mati dari pengujian laboratorium. Diduga semakin banyak tanaman yang mati menunjukkan bahwa akan semakin banyak persentase daun matinya. Korelasi antara peubah dari kedua pengujian ini menunjukkan bahwa ada hubungan keeratan (kebaikan suai) antara peubah-peubah tersebut, dimana peubah yang ada di laboratorim secara tidak langsung dapat menggambarkan keadaan peubah yang ada pada pengujian rumah kaca. Hal ini mengindikasikan bahwa metode kompos pada pengujian laboratorium dapat digunakan sebagai alternatif lain dalam pengujian toleransi kekeringan pada padi gogo. Simulasi Seleksi Padi Gogo Toleran Kekeringan Seleksi merupakan cara cepat untuk mendapatkan genotipe yang mempunyai adaptasi terhadap lingkungan ekstrim seperti kekeringan (Hermiati, 2001). Haryadi (2006) menambahkan bahwa seleksi bertujuan untuk memilih tanaman yang berdaya hasil tinggi dan mampu beradaptasi dengan lingkungan. Simulasi seleksi padi gogo toleran kekeringan ini dilakukan dengan membandingkan antara genotipe paling toleran dari hasil pengujian di laboratorium dengan genotipe paling toleran dari hasil pengujian di rumah kaca. Contoh simulasi seleksi antara kedua pengujian dapat dilihat pada Tabel Lampiran 23. Persentase jumlah genotipe yang sama antara kedua pengujian menunjukkan kemampuan pengujian di laboratorium dapat menggambarkan hasil pengujian di rumah kaca. Pada Tabel 4 terdapat persentase jumlah genotipe yang dibandingkan (intensitas seleksi), jumlah genotipe yang sesuai, dan kesesuaian antara kedua pengujian. Semua pasang peubah yang disimulasiseleksikan menunjukkan nilai kesesusaian yang hampir sama, dimana 50 % kesesuaian baru terpenuhi pada intensitas 50 % (Tabel 4). Simulasi antara peubah persentase tanaman mati dari pengujian rumah kaca dengan peubah persentase daun mati dari peubah laboratorium pada intensitas 50 % memiliki kesesuaian terbesar dibandingkan pasangan peubah lainnya, ini terjadi karena antara peubah persentase tanaman mati dari pengujian rumah kaca dengan peubah persentase daun mati dari peubah laboratorium korelasinya sangat nyata.

34 22 Hasil simulasi seleksi ini menunjukkan bahwa pengunaan metode kompos dengan penyiraman tiga hari sekali akan efektif apabila menggunakan jumlah genotipe yang diseleksi atau intensitas seleksinya minimal 50 %, dengan kata lain penggunaan metode kompos dengan penyiraman tiga hari sekali dapat digunakan pada seleksi awal proses pencarian genotipe yang toleran kekeringan. Tabel 4. Simulasi Seleksi Hasil Pengujian Rumah Kaca dan Laboratorium Intensitas Seleksi Jumlah Genotipe Jumlah Genotipe Kesesuaian (%) Terpilih yang Sesuai (%) PDM* vs PDM** PDM* vs PTM** PTM* vs PDM** PTM* vs PTM** Keterangan : * : Peubah rumah kaca, **: Peubah laboratorium, PTM: Persentase Tanaman Mati, PDM: Persentase Daun Mati Tabel 5 menunjukkan pengelompokkan genotipe padi gogo terhadap tingkat toleransi kekeringan pada pengujian di rumah kaca dan di laboratorium. Pengelompokkan genotipe pada pengujian di rumah kaca didasarkan skor IRRI yaitu sangat toleran (1) dengan gejala kekeringannya 10 %, toleran (3) dengan gejala kekeringannya > 10 % dan 25 %, sedang (5) dengan gejala kekeringannya > 25 % dan 50 %, peka (7) dengan gejala kekeringannya > 50 %

35 23 dan 75 %, dan sangat peka (9) dengan gejala kekeringannya > 75 % (IRRI, 1988). Pengelompokkan pada pengujian di laboratorium didasarkan kisaran nilai rataan dari masing-masing peubah yang didapat dari pengurangan nilai tertinggi dengan nilai terendah dari seratus genotipe yang diuji dan dibagi lima kelompok yaitu sangat toleran (1), toleran (3), sedang (5), peka (7), dan sangat peka (9). Pada peubah persentase daun mati digunakan kisaran % untuk tingkat toleransi sangat toleran, >12.20 % dan % untuk toleran, > % dan % untuk sedang, > 3.61 % dan % untuk peka dan > % untuk sangat peka. Pada peubah persentase tanaman mati digunakan kisaran % untuk tingkat toleransi sangat toleran, >13.68 % dan % untuk toleran, > % dan % untuk sedang, > % dan % untuk peka dan > % untuk sangat peka. Tabel 5. Klasifikasi/Pengelompokkan Genotipe terhadap Tingkat Toleransi Kekeringan Tingkat Toleransi Pengujian di Rumah Kaca Pengujian di Laboratorium PDM PTM PDM PTM Sangat Toleran (1) Toleran (3) Sedang (5) Peka (7) Sangat Peka (9) Keterangan : PTM: Persentase Tanaman Mati, PDM: Persentase Daun Mati Pada Tabel 5 terlihat bahwa hasil pengujian di rumah kaca dan di laboratorium terdapat perbedaan jumlah genotipe yang toleran kekeringan, dimana pada pengujian di laboratorium jumlah genotipe yang toleran kekeringannya lebih banyak dari pengujian rumah kaca. Pengelompokan seratus genotipe secara lengkap dapat dilihat pada Tabel Lampiran Pada peubah persentase tanaman mati dari pengujian di rumah kaca menunjukkan bahwa dari 100 genotipe yang diuji terdapat 10 genotipe yang toleran kekeringan, sedangkan hasil pengujian di laboratorium pada peubah persentase tanaman mati terdapat