RESPON MORFO-FISIOLOGI RUMPUT PAKAN TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN YANG DIINOKULASI FMA (Fungi mikoriza arbuskula) OKTOVIANUS R. NAHAK T.B.

Transkripsi

1 RESPON MORFO-FISIOLOGI RUMPUT PAKAN TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN YANG DIINOKULASI FMA (Fungi mikoriza arbuskula) OKTOVIANUS R. NAHAK T.B. SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Respon Morfo-Fisiologi Rumput Pakan Terhadap Cekaman Kekeringan yang diinokulasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula), adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, September 2011 Oktovianus R. Nahak T.B. D

3 ABSTRACT OKTOVIANUS R. NAHAK T.B. Morpho-Physiological Response Of Grass Feed Drought Stress On The Inoculated AMF(Arbuscula mycorrhiza fungi). Under direction of LUKI ABDULLAH and PANCA DEWI MHKS The research was aimed to evaluate the morpho-physicology response of grass innoculated with AMF (Arbuscula mychorrhiza fungi). This experiment used factorial completely randomized design. First factor is combination of drought and aplication AMF consisting of W0M0 (watering and without AMF), W0M1 (watering and with AMF), W1M0 (drought and without AMF), W1M1 (drought and with AMF) and the second factor are 10 species of grasses consisting of Chloris gayana, Setaria Splendida, Panicum maximum, Brachiaria humidicola, Digitariadecumben, Paspalum dilatatum, Stenotatum secundatum, Brachiaria decumbens, Melinis minutiflora, Paspalum notatum. Result of analysis of variance showed that. Result of analysis of variance showed there is interaction between drought treatments and application AMF with plant species at all parameters (P<0,01). Treatment application AMF given the best value for all parameters Aplication AMF of drought stress significantly (P<0,01) incresing yield production, decreasing water water potensial, water defisit and leaf relative water content. Determination the best plant tolerance based on sensitivity drought index. Result that paspalum dilatatum have the highest score. Keywords : Drought stress, Arbuscula mycorrhiza fungi, Morpho-phisycolgy

4 RINGKASAN OKTOVIANUS R. NAHAK T.B. Respon Morfo-Fisiologi Rumput Pakan Terhadap Cekaman Kekeringan yang diinokulasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula). Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH dan PANCA DEWI MHKS. Rumput merupakan makanan utama ternak ruminansia yang diperlukan untuk keperluan produksi, reproduksi maupun kelangsungan hidup. Kualitas, kuantitas dan kontinuitas pakan ternak merupakan aspek penting dalam rangka menjaga kesetabilan produktivitas ternak. Ketersediaan pakan ternak pada musim kemarau sering menjadi kendala yang dihadapi oleh petani peternak terutama pada musim kemarau karena keterbatasan jumlah yang tersedia. Pada lahan kering baik yang bersifat masam atau non masam pada musim kemarau akan mengalami penurunan suplai air yang dapat menyebabkan penurunan produksi hijauan pakan yang sangat nyata. Ketersediaan air di tanah merupakan faktor pembatas dan sangat penting bagi pertumbuhan tanaman. Kebutuhan air tanaman berbeda-beda tergantung pada jenis tanamannya. Apabila jumlah air yang tersedia di tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman, maka tanaman akan mengalami gangguan morfologi dan fisiologis sehingga pertumbuhan dan produktifitasnya akan terhambat, hal ini menyebabkan tanaman mengalami cekaman kekeringan. Pemberian FMA (Fungi mioriza arbuskula) diduga dapat mempengaruhi mekanisme ini karena tanaman yang yang terinfeksi FMA memiliki hifa yang dapat mengabsorbsi air lebih efisien. Berdasarkan uraian diatas perlu dilakukan penelitian respon morfo-fisiologi rumput pakan terhadap cekaman kekeringan yang diinokulasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula) untuk mempelajari pengaruh FMA pada respon Morfo-fisiologi tanaman dalam memperoleh kondisi suboptimal akhibat kekurangan air. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap berpola faktorial 4x10 dengan 6 ulangan dimana faktor pertama adalah kombinasi penyiraman dan FMA yaitu: W0M0 (dengan penyiraman dan tanpa FMA), W0M1 (dengan penyiraman dan diberi FMA), W1M0 (tanpa penyiraman dan tanpa FMA), W1M1 (tanpa penyiraman dan diberi FMA) dan faktor kedua merupakan 10 jenis tanaman rumput yang terdiri dari: Chloris gayana, Setaria Splendida, Panicum maximum, Brachiaria humidicola, Digitariadecumben, Paspalum dilatatum, Stenotatum secundatum, Brachiaria decumbens, Melinis minutiflora, Paspalum notatum.. Peubah yang diukur pada respon morfologi meliputi: berat kering tajuk, berat kering akar, kadar air tanah. Respon fisiologi yang diukur meliputi: potensial air daun, kandungan air relatif daun, defisit air daun. Hasil penelitian menunjukan bahwa Peranan FMA (Fungi mikoriza arbuskula) pada kondisi cekaman kekeringan (W1) secara nyata mampu meningkatkan berat kering tajuk sebesar 16,67%, potensial air daun sebesar 23,88%, kadar air relatif daun 28,27% dan menurunkan defisit air daun sebesar 11,98%. Hasil perhitungan index sensitivitas kekeringan menunjukan bahwa rumput Paspalum dilatatum dapat dikatakan sebagai tanaman yang paling toleran pada cekaman kekeringan. Kata kunci : Stres kekeringan, FMA (Fungi mikoriza arbuskula), Morfo-Fisiologi

5 Hak Cipta milik IPB, tahun 2011 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

6 RESPON MORFO-FISIOLOGI RUMPUT PAKAN TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN YANG DIINOKULASI FMA (Fungi mikoriza arbuskula) OKTOVIANUS R. NAHAK T.B. Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

7 Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof. Dr. Ir. Soedarmadi, M.Sc

8 HALAMAN PENGESAHAN Judul Tesis Nama NRP Program Studi/Mayor : : : : Respon Morfo-Fisiologi Rumput Pakan Terhadap Cekaman Kekeringan yang diinokulasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula). Oktovianus R. Nahak T.B. D Ilmu Nutrisi dan Pakan Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Luki Abdullah, M.Sc, Agr. Ketua Dr. Ir. Panca Dewi MHKS, MS. Anggota Diketahui Ketua Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi pakan Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc, Agr. Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc, Agr. Tanggal ujian: 23 September 2011 Tanggal lulus:

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME atas segala karunianya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan mei 2010 ini adalah Respon Morfo-Fisiologi Rumput Pakan Terhadap Cekaman Kekeringan yang diinokulasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula). Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan setinggitingginya kepada yang terhormat Bapak Dr. Ir. Luki Abdullah M.Sc, Agr dan Ibu Dr. Ir. Panca Dewi MHKS, MS selaku pembimbing atas kesabaran, penyediaan waktu dan keikhlasan selama proses pembimbingan. Ucapan terima kasih kepada dosen penguji yang telah banyak memberikan saran untuk kesempurnaan tesis ini. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada bapak dan ibu dosen pada Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan, Fapet, IPB atas segala curahan ilmu yang diberikan selama proses perkuliahan, seluruh keluarga besar Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Pusat Penelitian Indonesia (LIPI), Cibinong yang telah membantu kelancaran penelitian ini. Ungkapan cinta dan trimakasih yang tak terhingga pada orang tua ku Bapak Gabriel T.B dan Ibu Maria Alisa Atti atas segala dukungan dan curahan kasih sayang yang tak terhingga pada ananda, kakak dan adik tercinta Imanuel Seran T.B, Theresia Helimuna T.B, Anastasia Aek T.B, Stefanus Berek T.B, Chandra Frans Yudha atas segala do a, motifasi dan kasih sayang. Selanjutnya terima kasih kepada teman teman Pasca Fakultas Peternakan angkatan 2007, Ir. Andi Saenab M.Si, Annisa Rahmawati S.Pt, M.Si, Andi Tarigan S.Pt, M.Si, Yenni Ilman Hanafiah S.Pt, M.Si dan Imana Martaguri S.Pt, M.Si atas segala dukungan dan dan kebersamaan selama menempuh pendidikan pada Program Pascasarjana IPB. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Amin Bogor, September 2011 Oktovianus R. Nahak T.B. D RIWAYAT HIDUP

10 Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 22 Oktober 1976 dari Bapak Gabriel T.B dan Ibu Maria Alisa Ati. Penulis merupakan Putra ketiga dari enam bersaudara. Tahun 1996 penulis lulus dari SMU Negeri 2 Dili, Timor-Timur dan pada Tahun 1997 mendaftar dan diterima sebagai mahasiswa pada Jurusan Produksi Ternak, Universitas Timor-Timur. Akibat pergolakan politik yang terjadi di Timor-Timur, maka pada Tahun 1999 penulis memilih untuk melanjutkan studi pada Program Studi Produksi Ternak, Universitas Timor di Nusa Tenggara Timur dan menyelesaikan studi pada Tahun Pada Tahun 2003 penulis diterima dan bekerja sebagai staf pengajar pada Program Studi Produksi Ternak, Universitas Timor dan pada Tahun 2005 diangkat sebagai PNS di lingkungan Kopertis Wilayah VIII, Denpasar. Pada Tahun 2007 penulis mendaftar dan diterima sebagai mahasiswa pada Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan, Program Pascasarjana, IPB dan menyelesaikan studi pada Tahun Selama mengikuti program S2, penulis menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Pascasarjana (HIWACANA) Fakultas peternakan IPB periode 2008/2009.

11 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL.. DAFTAR LAMPIRAN.. 1. PENDAHULUAN Latar Belakang. 1.2 Tujuan Manfaat Penelitian 2. TINJAUAN PUSTAKA Peranan Air bagi Tanaman Respon Tanaman terhadap Cekaman Kekeringan 2.3 Peranan FMA (Fungi mikoriza arbuskula) Mikoriza dan Serapan Air 2.5 Rumput Sebagai Pakan Ternak 3. MATERI DAN METODE PENELITIAN. 3.1 Waktu dan Tempat Materi Penelitian Metode Penelitian. 3.4 Pelaksanaan Penelitian. 3.5 Peubah Yang Diamati Analisis Data 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Respon Umur Tanaman Pada Cekaman Kekeringan Kadar Air Tanah Potensial Air Daun Kadar Air Relatif Daun Defisit Air Daun Produksi Berat Kering Tajuk 4.7 Produksi Berat Kering Akar Indeks Sensitivitas Kekeringan Pembahasan Umum KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN.. xi xii

12 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Matriks respon umur tanaman pada cekaman kekeringan (hari).. 2. Rataan Kadar Air Tanah (%). 3. Rataan Potensial Air Daun (MPa). 4. Rataan Kadar Air Relatif Daun (%) Rataan Defisit Air Daun (%). 6. Rataan Produksi Berat Kering Tajuk (g/pot). 7. Rataan Produksi Berat Kering Akar (g/pot). 8. Matriks tingkat toleransi pada 6 peubah

13 DAFTAR LAMPIRAN Tabel Halaman Layout Tata Letak Penelitian... Analisis Sidik Ragam Kadar Air Tanah (KAT).. Uji Lanjut Duncan Kadar Air Tanah Pada Faktor Jenis Tanaman... Uji Lanjut Duncan Kadar Air Tanah Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA.. Analisis Sidik Ragam Potensial Air Daun (PAD)... Uji Lanjut Duncan Potensial Air Daun Pada Faktor Jenis Tanaman.. Uji Lanjut Duncan Potensial Air Daun Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA.. Analisis Sidik Ragam Kadar Air Relatif Daun (KARD). Uji Lanjut Duncan Kadar Air Relatif Daun Pada Faktor Jenis Tanaman.. Uji Lanjut Duncan Kadar Air Relatif Daun Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA.. Analisis Sidik Ragam Defisit Air Daun (DAD).. Uji Lanjut Duncan Defisit Air Daun Pada Faktor Jenis Tanaman.. Uji Lanjut Duncan Defisit Air Daun Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA.. Analisis Sidik Ragam Berat Kering Tajuk (BKT)... Uji Lanjut Duncan Berat Kering Tajuk Pada Faktor Jenis Tanaman... Uji Lanjut Duncan Berat Kering Tajuk Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA... Analisis Sidik Ragam Berat Kering Akar (BKA)... Uji Lanjut Duncan Berat Kering Akar Pada Faktor Jenis Tanaman

14 Uji Lanjut Duncan Berat Kering Akar Pada Faktor Stres Kekeringan dan FMA.. Nilai IS Berdasarkan Peubah Kadar Air Tanah (KAT)... Nilai IS Berdasarkan Peubah Potensial Air Daun (PAD)... Nilai IS Berdasarkan Peubah Kadar Air Relatif Daun (KARD). Nilai IS Berdasarkan Peubah Defisit Air Daun (DAD)... Nilai IS Berdasarkan Peubah Berat Kering Tajuk (BKT)... Nilai IS Berdasarkan Peubah Berat Kering Akar (BKA)

15 1 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumput merupakan pakan utama ternak ruminansia yang diperlukan untuk kelangsungan hidup, keperluan produksi maupun reproduksi. Kualitas, kuantitas dan kontinuitas pakan ternak merupakan aspek penting dalam rangka menjaga kesetabilan produktivitas ternak. Ketersediaan pakan ternak pada musim kemarau sering menjadi kendala yang dihadapi oleh petani peternak terutama pada musim kemarau karena keterbatasan jumlah yang tersedia. Pada lahan kering pada musim kemarau akan mengalami penurunan suplai air yang dapat menyebabkan penurunan produksi hijauan pakan yang sangat nyata. Ketersediaan air di tanah merupakan faktor pembatas dan sangat penting bagi pertumbuhan tanaman. Kebutuhan air tanaman berbeda-beda tergantung pada jenis tanamannya. Apabila jumlah air yang tersedia di tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman, maka tanaman akan mengalami gangguan morfologi dan fisiologis sehingga pertumbuhan dan produktifitasnya akan terhambat, hal ini menyebabkan tanaman mengalami cekaman kekeringan. Cekaman kekeringan merupakan salah satu bentuk cekaman biologis yang berarti segala perubahan kondisi lingkungan yang mungkin akan menurunkan atau merugikan pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan (fungsi normalnya). Menurut Taiz dan Zeiger (2002) yang dimaksud dengan cekaman kekeringan adalah kandungan air dari sel lebih rendah dibanding saat sel terhidrat penuh di bawah kadar air relatif 100%, disebabkan terutama oleh penurunan kandungan air tanah. Cekaman kekeringan dapat disebabkan oleh dua faktor, yaitu kekurangan suplai air di daerah perakaran atau laju kehilangan air (evapotranspirasi) lebih besar dari absorbsi air meskipun kadar air tanahnya cukup. Informasi mengenai spesies yang toleran terhadap kekeringan dan peubah yang menjadi indikator terhadap respon kekeringan belum banyak diketahui. Informasi ini sangat penting untuk menentukan strategi pengembangan tanaman pakan di lahan kering. Mekanisme ketahanan atau toleransi tanaman terhadap kekeringan diduga sangat variatif untuk setiap tanaman. Beberapa tanaman menunjukan respon

16 2 secara morfo-fisiologi jika mengalami kekeringan, tetapi pada tanaman toleran kekeringan respon ini kemungkinan kurang terlihat. Tanaman toleran lain menunjukan reaksi secara fisiologis seperti penurunan seperti penurunan potensial air daun dan kadar air daun. Selain itu faktor eksternal tanaman pakan dapat mempengaruhi mekanisme ketahanan terhadap kekeringan. Pemberian FMA (Fungi mioriza arbuskula) diduga dapat mempengaruhi mekanisme ini karena tanaman yang yang terinfeksi FMA memiliki hifa yang dapat mengabsorbsi air lebih efisien. Menurut Bray (1997), Tanaman merespon cekaman kekeringan terlihat secara morfologi, metabolik dan tingkat selular dengan modifikasi yang membiarkan tanaman menghindari cekaman atau untuk meningkatkan tolerannya. Penelitian ini mempelajari pengaruh FMA (Fungi mikoriza arbuskula) pada respon Morfo-fisiologi tanaman dalam memperoleh kondisi sub-optimal akhibat kekurangan air Tujuan Adapun tujuan dari penelitian yaitu: 1. Mendapatkan jenis rumput pakan yang toleran terhadap kondisi kekeringan. 2. Menguji peran FMA (Fungi Mikoriza Arbuskula) pada kondisi cekaman kekeringan. 3. Mempelajari peubah Morfo-fisiologi yang menjadi indikator penting tingkat toleransi terhadap kekeringan pada rumput 1.3. Manfaat Sebagai bahan informasi dalam rangka seleksi tanaman rumput pakan yang toleran terhadap cekaman kekeringan dengan aplikasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula), nantinya dapat terpilih jenis rumput yang memiliki tingkat toleransi yang tinggi dan dapat menghasilkan hijauan di musim kemarau pada lahan kering.

17 3 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Peranan Air Pada Tanaman Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air (Maynard & Orcott 1987). Setiap tanaman harus menyeimbangkan antara proses kehilangan air dan proses penyerapannya, bila proses kehilangan air tidak diimbangi dengan penyerapan melalui akar makan akan terjadi kekurangan air didalam sel tanaman yang dapat menyebabkan berbagai kerusakan pada banyak proses dalam tanaman (Taiz & Zeiger 2002). Noggle dan Frizt (1983) menjelaskan fungsi air bagi tanaman yaitu: (1) sebagai senyawa utama pembentuk protoplasma, (2) sebagai senyawa pelarut bagi masuknya mineral-mineral dari larutan tanah ke tanaman dan sebagai pelarut mineral nutrisi yang akan diangkut dari satu bagian sel ke bagian sel lain, (3) sebagai media terjadinya reaksi-reaksi metabolik, (4) sebagai rektan pada sejumlah reaksi metabolisme seperti siklus asam trikarboksilat, (5) sebagai penghasil hidrogen pada proses fotosintesis, (6) menjaga turgiditas sel dan berperan sebagai tenaga mekanik dalam pembesaran sel, (7) mengatur mekanisme gerakan tanaman seperti membuka dan menutupnya stomata, membuka dan menutupnya bunga serta melipatnya daun-daun tanaman tertentu, (8) berperan dalam perpanjangan sel, (9) sebagai bahan metabolisme dan produk akhir respirasi, serta (10) digunakan dalam proses respirasi. Kehilangan air pada jaringan tanaman akan menurunkan turgor sel, meningkatkan konsentrasi makro molekul serta senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah, mempengaruhi membran sel dan potensi aktivitas kimia air dalam tanaman (Mubiyanto 1997). Peran air yang sangat penting tersebut menimbulkan konsekuensi bahwa langsung atau tidak langsung kekurangan air pada tanaman akan mempengaruhi semua proses metaboliknya sehingga dapat menurunkan pertumbuhan tanaman.

18 4 2.2 Respon Tanaman Terhadap Cekaman Kekeringan Cekaman kekeringan dapat disebabkan oleh 2 (dua) faktor, yaitu kekurangan suplai air di daerah perakaran atau laju kehilangan air (evapotraspirasi) lebih besar dari absobsi air meskipun kadar air tanahnya cukup. Kekurangan air secara internal pada tanaman berakibat langsung pada penurunan pembelahan dan pembesaran sel. Pada tahap pertumbuhan vegetatif, air digunakan oleh tanaman untuk pembelahan dan pembesaran sel yang terwujud dalam pertambahan tinggi tanaman, pembesaran diameter, perbanyakan daun dan pertumbuhan akar (Kremer 1969). Menurut Fitter dan Hay (1981) keadaan cekaman air menyebakan penurunan turgor pada sel tanaman dan berakibat pada menurunnya proses fisiologi. Pada waktu musim kemarau maka ketersediaan air akan berkurang sehingga mengakibatkan penurunan pertumbuhan. Berapa tanaman masih dapat tumbuh dengan baik pada kondisi air tanah berkurang. Menurut Pugnaire et al (1999) bergantung responnya terhadap kekeringan, tanaman dapat diklasifikasikan menjadi (1) tanaman yang menghindari kekeringan (drought avoiders) dan (2) tanaman yang mentoleransi kekeringan (drought tolerators). Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya pada periode air tersedia atau akuisisi air maksimum antara lain dengan meningkatkan jumlah akar dan modifikasi struktur dan posisi daun. Tanaman yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan dehidrasi atau mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencakup peningkatan sensitivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencakup penyesuaian osmotik. Tanaman memiliki reaksi yang sangat kompleks menghadapi cekaman kekeringan. Bentuk morfologi, anatomi dan metabolisme tanaman yang berbeda menyebabkan tanaman memiliki respon yang beragam. Ketika kekeringan semakin meningkat maka tanaman menyesuaikan diri melalui proses fisiologi yang kemudian diikuti perubahan struktur morfologi tanaman seperti layu, meningkatkan pertumbuhan akar dan menghambat pertumbuhan pucuk. Penurunan proses fotosintesis dan pertumbuhan, sehingga tanaman juga mengalami penurunan produksi seperti berkurangnya hasil panen secara kualitas maupun kuantitas (Taiz & Zeiger 2002).

19 5 Bila tanaman dihadapkan pada kondisi kering terdapat dua macam tanggapan yang dapat memperbaiki status air, yaitu: (1) tanaman mengubah distribusi asimilat baru untuk mendukung pertumbuhan akar dengan mengorbankan tajuk, sehingga dapat meningkatkan kapasitas akar menyerap air serta menghambat pemekaran daun untuk mengurangi transpirasi, (2) tanaman akan mengatur derajat pembukaan stomata untuk menghambat kehilangan air lewat transpirasi (Mansfield & Atkinson 1990). Menurut Pugnaire et al (1999) bergantung responnya terhadap kekeringan, tanaman dapat diklasifikasikan menjadi (1) tanaman yang menghindari kekeringan (drought avoiders) dan (2) tanaman yang mentoleransi kekeringan (drought tolerators). Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya pada periode air tersedia atau akuisisi air maksimum antara lain dengan meningkatkan jumlah akar dan modifikasi struktur dan posisi daun. Tanaman yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan dehidrasi atau mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencakup peningkatan sensitivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencakup penyesuaian osmotik. Relative Water Content (RWC) yang mengambarkan kadar relatif air daun merupakan parameter ketahanan tanaman menghadapi cekaman kekeringan. Proses fotosintesis pada sebagaian besar tanaman akan mulai tertekan bila nilai RWC tanaman lebih rendah dari 70 persen, sehingga tanaman memerlukan pengaturan dalam tubuhnya diantaranya dengan melakukan penutupan stomata (Quilambo 2004). 2.3 Peranan FMA (Fungi mikoriza arbuskula) Mikoriza adalah suatu struktur khas pada sistem perakaran yang terbentuk sebagai manifestasi adanya simbiosis mutualistis antara fungi (myces) dan perakaran (rhiza) dari tumbuhan tingkat tinggi. Berdasarkan struktur dan cara infeksinya pada sistem perakaran inang maka mikoriza dapat dikelompokkan ke dalam dua golongan besar yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Dalam penelitian ini yang akan digunakan adalah endomikoriza tipe arbuskula. Endomikoriza dapat dibedakan dengan ektomikoriza dengan memperlihatkan karakteristik (1) sistem perakaran yang kena infeksi tidak membesar, (2) funginya membentuk struktur lapisan hifa tipis dan tidak merata pada permukaan akar,

20 6 (3) hifa menyerang ke dalam individu sampai jaringan korteks, (4) pada umumnya ditemukan struktur percabangan hifa yang disebut arbuskula dan struktur khusus berbentuk oval yang disebut dengan vesikel (Smith & Read 1997). Telah banyak dibuktikan bahwa FMA mampu memperbaiki penyerapan hara dan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Cendawan itu menginfeksi akar tanaman kemudian memperoduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang bermikoriza akan mampu meningkatkan kapasitasnya dalam penyerapan unsur hara. Unsur hara yang diserap tanaman yang terinfeksi FMA terutama P, karena P diperlukan tanaman dalam jumlah relatif banyak, tetapi ketersediaannya terutama pada tanah-tanah masam menjadi terbatas sehingga sering menjadi salah satu faktor pembatas dalam meningkatkan produktivitas tanaman. Selain unsur P unsur mikro seperti Cu, Zn, dan B dapat ditingkatkan penyerapannya pada tanaman yang berasosiasi dengan mikoriza (Marschner, 1994). Selain itu juga Quimet et al (1996) mengungkapkan bahwa akar yang terinfeksi mikoriza mampu meningkatkan penyerapan NH4 + dan NO3 - serta Ruiz Lozano et al (2001) menyatakan bahwa FMA dapat menigkatkan ketahanan tanaman pada kondisi kekurangan air melalui peningkatan penyerapan hara, transpirasi daun dan efisiensi penggunaan air sehingga terjadi penurunan nisbah akar terhadap pupus. Song (2005) menyatakan mekanisme vesicular-arbuscular mycorrhiz (VAM) dapat meningkatkan ketahanan terhadap cekaman kekeringan pada tanaman kemungkinan karena beberapa faktor: (1) meningkatkan hara tanah di rhizosfer, (2) memperluas area akar tanaman sehingga meningkatkan efisiensi penyerapan air, (3) meningkatkan penyerapan unsur hara P dan unsur hara lainnya, (4) mengaktifkan sistem pertahanan tanaman secara cepat, (5) melindungi tanaman dari kerusakan oksidatif karena kekeringan, (6) mempengaruhi ekspresi gen bahan. Morte et al (2000) Peran FMA sebetulnya secara tidak langsung meningkatkan ketahanan terhadap kadar air yang ekstrim. Cendawan mikoriza dapat mempengaruhi kadar air tanaman inang. Menurut Foth (1991) tanaman inang dimanfaatkan jamur sebagai makanan adalah keuntungan bagi tanaman

21 7 inang yaitu : (1) Permukaan akar bertambah dengan bertambah efektifnya penyerapan nutrien (partikel fosfor) dan air, (2) Fungsi akar menjadi lebih luas, (3) Toleransi terhadap kekeringan dan panas bertambah (4) Sumbangan nutrient tanah lebih tersedia (5) Terhambatnya infeksi oleh organisme penyakit. Marschner (1995) Jaringan hifa eksternal dari mikoriza akan memperluas bidang serapan air dan hara. disamping itu ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar memungkinkan hifa bisa menyusup ke pori-pori tanah yang paling kecil (mikro) sehingga hifa bisa menyerap air pada kondisi kadar air tanah yang sangat rendah. 2.4 Mikoriza dan Serapan Air Penyerapan air oleh tanaman dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan faktor tanaman. Faktor lingkungan yang berpengaruh adalah kandungan air tanah, kelembaban udara, dan suhu tanah. Faktor tanaman yaitu efisiensi perakaran, gradient tekanan difusi air tanah ke akar, dan keadaan protoplasma tanaman (Kramer 1969). Pada tanaman yang bermikoriza, respon tanaman yang mengalami cekaman kekeringan cenderung lebih dapat bertahan dari kerusakan korteks dibanding tanpa mikoriza. Menurut Setiadi (1989) gangguan terhadap perakaran akibat cekaman kekeringan ini pengaruhnya tidak akan permanen pada akar-akar yang bermikoriza. Akar yang bermikoriza akan cepat kembali pulih setelah periode kekeringan berlalu. Ini disebabkan karena hifa cendawan masih mampu untuk menyerap air dari pori-pori tanah pada saat akar tanaman sudah mengalami kesulitan menyerap air. Selain itu penyebaran hifa di dalam tanah sangat luas sehingga dapat menyerap air relatif lebih banyak. Hasil penelitian Sthahl et al (1998) menunjukkan bahwa tanaman sage brush di pembibitan dengan perlakuan mikoriza secara nyata mampu hidup toleran terhadap kondisi tanah kering dibanding tanpa perlakuan mikoriza. Pada berbagai umur persemaian tanaman sage brush yang diinokulasi mikoriza VAM, ternyata kematian tanaman baru terjadi pada tingkat kekeringan yang lebih tinggi (-3,22 MPa) dibanding tanaman sage brush tanpa mikoriza yang mengalami kematian pada tingkat kekeringan yang lebih rendah (-2,77 MPa). Tahannya tanaman yang bermikoriza terhadap kondisi kekurangan air disebabkan karena

22 8 hifa eksternalnya yang dapat meningkatkan total daerah perakaran dari sistem perakaran tanaman dan meningkatkan volume tanah yang dieskploitasi oleh air, ini menyebabkan lebih banyak air yang tersedia bagi tananam inang. Penetrasi hifa pada korteks akar sampai pada bagian endodermis, sehingga memberikan alur kecil bagi pergerakan air di dalam akar. 2.5 Rumput Sebagai Pakan Ternak Pada bidang peternakan rumput merupakan fondasi yang kuat dalam usaha peningkatan produksi protein hewani. Rumput sebagai hijauan makanan ternak telah umum digunakan oleh peternak dan diberikan dalam jumlah yang besar, hal ini karena rumput mampu tumbuh cepat setelah pemotongan atau pengembalaan. McIlroy (1977) menyatakan beberapa sebab rumput digunakan sebagai pakan ternak yaitu: (1) cepat membentuk tunas-tunas baru setelah pemotongan atau pengembalaan, (2) rumput yang berkembang biak dengan rhizoma dan stolon akan mudah membentuk akar tambahan sehingga cepat menutup permukaan tanah, (3) sistim perakaran kuat, (4) rumput mampu mempertahankan pertumbuhan vegetatifnya dan hanya berhenti pada musim kering dan musim dingin. Menurut Rukaman (2005) mengatakan bahwa rumput sangat berpengaruh pada produksi ternak. Oleh karena itu, pemberiannya harus mencukupi kebutuhan ternak, baik untuk hidup maupun pertumbuhannya. Selanjutnya dikatakan kekurangan rumput pada musim kemarau merupakan hal yang sangat umum ditemukan pada berbagai daerah, hal ini mendorong petani untuk mencari pakanpakan yang potensial, baik hijauan makanan yang dibudidayakan maupun yang tumbuh secara alami Panicum maximum Di Indonesia rumput ini dikenal dengan nama rumput Bengala, di Inggris dikenal dengan nama Guinea grass dan di jawa dikenal dengan nama Suket londo. Daerah asalnya di Afrika tropis dan sub tropis. Rumput ini didatangkan dari zimbabwe termasuk tipe sedang dengan tinggi tanaman 1,5-2,5 m. Rumput ini merupakan tanaman tahunan yang tidak membentuk hamparan tetapi membentuk rumpun. Tekstur daun halus, lebih lebar dan panjang dengan

23 9 tulang daun tengah yang lebih nyata, tepi daun kasar, bunganya membentuk mayang dan mudah berbiji (Skerman & Riveros 1990). Rumput ini sesuai untuk daerah dengan curah hujan mm per tahun, dapat ditanam dengan biji, pols atau stek (Mannetje & Jones 1992) Setaria splendida Rumput Setaria splendida disebut juga setaria gajah, merupakan rumput hasil introduksi. Rumput ini berasal dari afrika tropika sebelah timur. Tumbuh baik di dataran rendah hingga pegunungan asal curah hujan merata diatas 1000 mm/tahun. Mc ilroy (1977) rumput Setaria splendida ini bisa ditanam dengan menggunakan anakan dan biji, tetapi lebih disukai bila ditanam dengan cara vegetatif. Setaria splendida merupakan rumput yang produktif dan disukai ternak ruminansia serta mempunyai nilai gizi yang cukup baik Paspalum dilatatum Rumput ini berasal dari Argentina dan masuk ke benua Australia pada tahun 1870 dan akhirnya meluas menjadi rumput benua Australia. umumnya rumput ini ditanam dengan menggunakan pols, dan mampu hidup pada ketingian m dari permukaan laut dengan curah hujan kurang dari mm/tahun. Selanjutnya dikatakan bahwa rumput Paspalum dilatatum termasuk rumput berumur panjang, tumbuh tegak dan bisa mencapai tinggi cm. Rumput ini berdaun rimbun dan toleran terhadap kekeringan karena sistim perakaran luas dan dalam dan tahan genangan air. Rumput ini merupakan rumput gembala yang baik, palatabel dan banyak nilai gizinya (AAK 1983) Brachiaria decumbens Rumput Brachiaria decumbens sering disebut Signal grass. Rumput ini berasal dari daerah Afrika tropis. Sifat tanaman ini adalah tumbuh menjalar membentuk hamparan lebar dengan ketinggian antara cm, daun kaku dan pendek, ujung daun runcing dan mudah berbunga. Rumput B. decumbentumbuh baik di daerah berbagai tempat termasuk di lereng-lereng yang terjal. Rumput ini tumbuh di daerah yang mempunyai curah hujan tahunan 1000 mm atau lebih dan

24 10 mampu bersaing dengan alang-alang. Produksi hijauan dapat mencapai ton/hektar/tahun (Rukmana 2005) Stenotaphrum secundatum Rumput Stenotaphrum secundatumdisebut juga st. Augustine grass, crab grass, bufalo grass (Mannetje & Jones 1992). Aslinya menyebar secara alami pada daerah-daerah dipesisir di pantai atlantik dan sekarang sudah menyebar secara meluas di dataran Australia dan pasifik didaerah pantai (Bogdan 1977). Umumnya strain rumput ini digunakan sebagai rumput gembala di daerah-daerah terbuka dan di daerah tanaman perkebunan. Jenis rumput ini juga populer sebagai tanaman penutup tanah untuk melestarikan tanah. Rumput Stenotaphrum secundatum ini bersifat perenial yang mempunyai stolon dengan batang tegak dan banyak cabang, tinggi bisa mencapai 50 cm. Rumput ini merupakan rumput pionir yang dapat tumbuh pada ketinggian tempat dari m diatas permukaan laut. Rika (1994) menyatakan rumput S. secundatum dapat menghasilkan ton bahan kering/ha/th pada naungan sampai 50 persen Paspalum notatum Tanaman ini dikenal dengan sebutan rumput bahia dan dapat diperbanyak dengan vegetatif dengan menggunakan sobekan rumput/pols. Tanaman berumur panjang, mempunyai perakaran yang dalam dengan rhizoma yang pendek. Merupakan rumput pastura yang tahan pengembalaan berat. Stur dalam Juniar (2005) melaporkan bahwa P. Notatum dapat menghasilkan 89 g/plot dengan ukuran plot 0,5 m x 0,5 m Brachiaria humidicola Tanaman ini merupakan rumput asli Afrika Selatan dan terkenal dengan nama Kornovia grass. B. Humidicola adalah tanaman prennial, perkembangan vegetatif dengan stolon. Kapasitas produksi dapat mencapai 20 ton bahan kering/hektar (Jayadi 1991).

25 Chloris gayana Dikenal dengan sebutan rumpu Rhodes, HMT ini merupakan rumput asli Afrika tropika yang penyebarannya mencapai daerah tropika dan subtropika. Produksinya mencapai 5 ton bk/ha dengan pemupukan (Mc Ilroy 1977). Reksohadiprodjo (1985) menjelaskan bahwa tanaman ini berumur panjang, membentuk hamparan yang mencapai tinggi 1,5 m. Helai daun halus tak berbulu dan panjang sekitar 50 cm dengan lebar 0,5-1 cm. Termasuk rumput yang tahan kering dan sangat toleran terhadap api. Adalah rumput yang baik untuk padang rumput rotasi didaerah tropik, palatabel dan tahan terhadap pengembalaan serta tahan injakan.

26 12 3. MATERI DAN METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada laboratorium Agrostologi, Fapet, IPB, rumah kaca dan laboratorium milik Pusat Kajian Biologi, Lembaga Ilmu Penelitian Indonesia (LIPI) Cibinong yang berlangsung dari bulan mei sampai agustus Materi Penelitian Bahan Penelitian ini menggunakan 10 jenis tanaman rumput yaitu: Setaria splendida (SS), Chloris gayana (CG), Panicum maximum (PM), Paspalum notatum (PN), Paspalum dilatatum (PD), Melinis minutiflora (MM), Stenotatum secundatum (SSC), Brachiaria humidicola (BH), Brachiaria decumben (BD), Digitaria decumben (DD). Bibit rumput diambil secara seragam berupa pols yang di ambil dari kebun Agrostologi milik Fakultas Peternakan, IPB. Media tanah yang digunakan adalah jenis tanah latosol yang diambil dari daerah dramaga, Kompos diperoleh dari laboratorium lapangan kandang A, Fapet, IPB. Mikofer dalam bentuk granula yang diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan PPSHB IPB, Bogor, yang terdiri dari 4 jenis yaitu: Glomusetinucatum, Glomus manihotis, Gigaspora margarita dan Acaulosporatuberculata Alat Peralatan yang digunakan antara lain : Pot plastik kapasitas tanah 5 kg sebanyak 240 buah, mulsa plastik, alat pengolah tanah, alat panen, thermometer, peralatan laboraturium dan lain-lain Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan metode experimen dimana rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) berpola faktorial 4x10 dengan 6 ulangan.

27 13 Faktor pertama adalah kombinasi penyiraman dan FMA yaitu: W0M0 : Dengan penyiraman dan tanpa FMA W1M0 : Tanpa penyiraman dan tanpa FMA W0M1 : Dengam penyiraman dan diberi FMA W1M1 : Tanpa penyiraman dan diberi FMA Faktor kedua merupakan 10 jenis tanaman yang terdiri dari : Setaria splendida (SS), Chloris gayana (CG), Panicum maximum (PM), Paspalum notatum (PN), Paspalum dilatatum (PD), Melinis minutiflora (MM), Stenotaphrum secundatum (SSC), Brachiaria humidicola (BH), Brachiaria decumben (BD), Digitaria decumben (DD) 3.4. Pelaksanaan Penelitian Persiapan Media Tanam Media tanam yang digunakan terdiri dari tanah latosol dan pupuk kandang dengan perbandingan 9 : 1. Media tanah dan pupuk kandang terlebih dahulu diayak kemudian dilakukan pencampuran secara merata dan dimasukan kedalam pot plastik kapasitas 5 kg tanah Penanaman dan pemeliharaan Pols tiap jenis rumput dengan ukuran 15 cm ditanam dalam pot perlakuan. Sebelum dilakukan penanaman terlebih dahulu dibuat lubang tanam sedalam ±5 cm dan tiap lubang tanam diberikan sebanyak 2 buah pols. Selanjutnya dilakukan pemeliharaan untuk menumbuhkan tanaman rumput pada media. Pada saat tanaman berumur 3 minggu dilakukan triming dengan menyisahkan sepanjang 20 cm dari permukaan tanah Pemberian Mikoriza Pemberian mikoriza dilakukan pada pot tanaman yang mendapat label M1. Mikoriza diberikan sebelum pols ditanam dalam pot, dimana dalam setiap lubang tanam diberikan sebanyak 20 gram mikoriza.

28 Perlakuan Cekaman Kekeringan Perlakuan cekaman kekeringan dimulai ketika tanaman telah berumur 6 minggu setelah masa tanam (SMT). Perlakuan cekaman kekeringan diberikan hanya pada tanaman yang mendapat label W1. Penyiraman perlakuan W1 diberikan hanya pada awal dimulainya perlakuan dimana tanah dalam pot disiram sampai jenuh, selanjutnya ditutup dengan mulsa plastik untuk mengurangi penguapan. Tanaman yang diberi perlakuan W1 dibiarkan sampai mengalami layu permanen selanjutnya tidak diukur lagi Pengamatan Pengamatan dilakukan pada saat tanaman berusia 6 minggu setelah masa tanam. pengamatan dilakukan terhadap respon morfologi dan fisiologi. Respon morfologi yang diamati meliputi: berat kering tajuk, berat kering akar, kadar air tanah, sedangkan respon fisiologi yang diamati meliputi : potensial air daun, defisit air daun dan kadar air relatif daun Indeks Sensitivitas Kekeringan Indeks sensitivitas kekeringan (IS) bertujuan untuk menentukan jenis rumput kedalam tingkat toleransi cekaman sesuai dengan peubah yang diukur. Indeks sensitivitas kekeringan dihitung menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Fischer dan Mauren dalam Sartika (2008), yaitu : IS = (1 Y/Yp) (1 X/Xp) Keterangan : IS Y Yp X Xp = Indeks sensitivitas kekeringan = Nilai respon jenis rumput pada kondisi stres kekeringan (W1) = Nilai respon jenis rumput pada kondisi non stres kekeringan (W0) = Nilai rataan respon 10 jenis rumput pada kondisi stres kekeringan (W1) = Nilai rataan respon 10 jenis rumput pada kondisi non stres kekeringan (W0)

29 15 Kriteria untuk menentukan tingkat sensitivitas suatu jenis tanama rumput terhadap stres kekeringan adalah jika : IS 0,5 = Toleran 0,5 < IS 1,0 = Agak Toleran IS > 1,0 = Peka 3.5. Peubah yang diamati Kadar Air Tanah (%) Pengukuran kadar air tanah dilakukan tiap 4 hari (0, 4, 8...dst) menggunakan soil moisture tester seri DM-18 buatan jepang. Pengukuran langsung dilakukan pada media tanah di tiap pot dengan melakukan pengukuran pada 3 titik dalam tiap pot pada kedalaman ± 20 cm kemudian nilai dari pengukuran di rata-ratakan Potensial Air Daun (MPa) Potensial air daun di ukur dengan mengunakan alat WP4 potensial meter. Pengukuran dilakukan tiap 4 hari (0, 4, 8 dst). Adapun tahapan pengukuran dilakukan sebagai berikut : a. cup yang telah diberi label ditimbang untuk mengetahui berat kosong b. cup yang berisi sampel ditimbang kemudian dihitung selisih antara berat cup berisi sampel dan berat cup kosong sehingga diketahui sebagai berat segar sampel. c. sampel di potong menjadi ukuran yang lebih kecil kemudian diletakan dalam cup. d. Cup yang telah berisi sampel dimasukan kedalam alat WP4 potensial meter kemudian tekan tombol sebelah kanan bawah tunggu sampai dilayar menunjukkan nilai seperti ini: T s T b = - 0,58 (kondisi netral potensial air daun) e. Tombol diputar ke posisi read lalu menunggu sampai lampu keseimbangan menyala lalu di catat hasilnya. f. Sampel dikeluarkan dari alat WP4 potensial meter kemudian direndam dengan aquades dan diberi kertas saring. Sampel didiamkan selama 24 jam kemudian

30 16 dikeluarkan dan ditiriskan diatas tisu kemudian ditimbang sebagai berat turgid. g. Sampel dimasukan ke dalam amplop lalu di oven pada suhu 60 0 C selama 3x24 jam kemudian dikeluarkan dan ditimbang sebagai berat kering Kadar Air Relatif Daun (%) Pengukuran kadar air relatif daun dilakukan setiap 4 hari (0, 4, 8...dst). Pengukuran dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Kadar Air Relatif Daun = Defisit Air Daun (%) BS BK BT BK 100% Pengukuran kadar air daun dilakukan setiap 4 hari (0, 4, 8...dst). Pengukuran dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Penurunan Kadar Air Daun = Keterangan : BS = berat segar BT = berat turgid BK = berat kering BT BS BT BK 100% Produksi Berat Kering Tajuk (g) Diukur pada akhir percobaan dimana tanaman akan dipanen saat mengalami titik layu permanen dengan melakukan pemotongan tanaman sampai rata dengan permukaan tanah, setelah diangin-anginkan selama 24 jam kemudian di keringkan dengan menggunakan oven pada suhu 70 0 C selama 48 jam kemudian ditimbang untuk mengetahui berat kering tajuk tanaman Produksi Berat Kering Akar (g) Pengukuran dilakukan pada akhir percobaan dimana media tanah pada pot di bongkar untuk diambil akar dari tanamn yang ada, setelah itu di angin-anginkan selama 24 jam kemudian di keringkan dengan menggunakan oven pada suhu 70 0 C selama 48 jam dan ditimbang untuk mengetahui berat kering akar.

31 Analisis Data Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) berpola faktorial 4x10 dengan 6 ulangan. Model linear yang digunakan adalah sebagai berikut : = ( ) + Dimana : Y ijk = Nilai hasil pengamatan pada faktor penambahan mikoriza ke i pada perlakuan stress air ke j Keterangan : i = 1, 2 (Faktor kombinasi penyiraman dan FMA) j = 1, 2 (Faktor jenis tanaman) µ = Nilai rata-rata umum αi = Pengaruh faktor kombinasi penyiraman dan FMA ke-i βj = Pengaruh faktor jenis taraf ke-j (αβ)ij = Pengaruh faktor kombinasi penyiraman dan FMA ke-i serta faktor jenis ke-j Σ ijk = Galat percobaan Selanjutnya dilakukan analisis sidik ragam (ANOVA). Apabila berpengaruh nyata maka dilakukan analisis lanjut menggunakan Uji Duncan (Steel and Torrie 1995) menggunakan software SAS versi 16.

32 18 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Respon Umur Tanaman Pada Cekaman Kekeringan Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor pembatas yang memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Untuk tetap hidup setiap jenis tanaman memiliki respon yang berbeda dalam mengatasi cekaman kekeringan. Pengaruh cekaman kekeringan bergantung pada genetik tanaman, dimana perbedaan morfologi, anatomi dan metabolisme akan menghasilkan respon yang berbeda terhadap cekaman kekeringan (Hamim 2004). Tanaman yang tidak mampu beradaptasi pada kondisi cekaman kekeringan akan mati apabila mengalami cekaman lebih lanjut (Sopandie 2006). Tabel 1. Matriks respon umur tanaman pada cekaman kekeringan (hari) Jenis Umur tanaman (hari) Rumput DD MM PM SSC BD PD SS BH CG PN Keterangan : 1. Tanaman masih hidup Tanaman sudah layu permanen 2. DD: Digitaria decumben, MM: Melinis minutiflora, PM: Panicum maximum, SSC: Stenotaphrum secundatum, BD: Brachiaria decumben, PD: Paspalum dilatatum, SS: Setaria splendida, BH: Brachiaria humidicola, CG: Chloris gayana, PN: Paspalum notatum Hasil pengamatan tanaman rumput di rumah kaca yang dilakukan setiap 4 hari menunjukan bahwa tanaman yang diberi perlakuan stres kekeringan memberikan respon yang berbeda pada usia hidup tanaman. Setiap jenis tanaman rumput yang diberi perlakuan stres kekeringan dapat bertahan hidup antara hari ke 12 sampai hari ke 28. Rumput yang memiliki usia hidup terlama adalah Chloris gayana dan Paspalum notatum sampai dengan umur 28 hari setelah dimulai perlakuan kekeringan, sedangkan rumput Digitaria decumben dan Melinis minutiflora mengalami layu permanen lebih cepat dibanding jenis lainnya. Dubey

33 19 (1995) menyatakan bahwa sifat peka dan toleran suatu tanaman bergantung pada sifat genetik dan respon biokimia yang dimiliki suatu spesies, sehingga selama bertahun-tahun para peneliti menitikberatkan untuk menciptakan adaptabilitas tanaman secara genetik dan biokimia menghadapi berbagai kondisi cekaman lingkungan. 4.2 Kadar Air Tanah Kadar air tanah mengambarkan besarnya air tersedia yang diserap oleh tanaman untuk melakukan pertumbuhan hingga batas dimana air menjadi tidak tersedia dan tanaman mengalami layu. Hasil pengamatan terhadap kadar air tanah ditampilkan pada Tabel 2. Hasil analisis sidik ragam menunjukan bahwa interaksi antara perlakuan cekaman kekeringan dan aplikasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula) dengan jenis rumput menunjukan perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air tanah. Tabel 2. Rataan Kadar Air Tanah (%) Jenis Perlakuan Kekeringan dan FMA W0M0 W1M0 W0M1 W1M1 Rataan DD 37,86 ± 0,47 a 28,54 ± 1,54 b 38,02 ± 0,83 a 29,34 ± 2,1 6b 33,44 ± 1,25 A MM 38,70 ± 0,49 a 24,14 ± 1,95 cd 38,42 ± 0,70 a 23,84 ± 1,28 d 31,28 ± 1,10 B PM 38,36 ± 0,81 a 20,94 ± 1,35 gh 38,16 ± 0,45 a 21,88 ± 2,1 6fgh 29,84 ± 1,19 E SSC 38,46 ± 0,46 a 23,76 ± 1,04 de 39,14 ± 0,59 a 22,98 ± 0,79 def 31,09 ± 0,72 BC BD 38,76 ± 0,18 a 22,86 ± 1,21 def 38,82 ± 0,94 a 22,82 ± 1,50 def 30,82 ± 0,96 BCD PD 38,62 ± 0,50 a 22,58 ± 1,53 defg 38,22 ± 0,69 a 21,92 ± 1,37 efgh 30,34 ± 1,02 CDE SS 38,16 ± 0,13 a 25,70 ± 2,17 c 38,62 ± 0,67 a 23,82 ± 2,45 d 31,58 ± 1,36 B BH 37,84 ± 1,40 a 22,60 ± 2,39 defg 37,72 ± 1,88 a 22,92 ± 1,47 def 30,27 ± 1,78 CDE CG 37,94 ± 0,88 a 21,68 ± 1,01 fgh 38,08 ± 0,79 a 22,82 ± 1,33 def 30,13 ± 1,00 DE PN 38,22 ± 0,31 a 22,46 ± 0,75 defg 38,32 ± 0,52 a 20,20 ± 0,16 h 29,80 ± 0,43 E Rataan 38,29±0,56 A 23,53 ± 1,49 B 38,35 ± 0,81 A 23,25 ± 1,47 B Keterangan : 1. Angka yang diikuti oleh superskrip huruf besar yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) 2. Angka yang diikuti oleh superskrip huruf kecil yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) 3. DD: Digitaria decumben, MM: Melinis minutiflora, PM: Panicum maximum, SSC: Stenotaphrum secundatum, BD: Brachiaria decumben, PD: Paspalum dilatatum, SS: Setaria splendida, BH: Brachiaria humidicola, CG: Chloris gayana, PN: Paspalum notatum Perlakuan W0M1 pada rumput Stenotaphrum secundatum memiliki nilai rataan kadar air tanah tertinggi sebesar 39,14% sedangkan nilai rataan terendah pada tanaman Paspalum notatum yang mendapatkan perlakuan W1M1 dengan nilai 20,20%. Hasil ini menunjukan bahwa rumput Stenotaphrum secundatum

34 20 lebih baik dari rumput Paspalum notatum dalam mempertahankan air tanah, hal ini di sebabkan perlakuan penyiraman (W0) pada rumput Stenotaphrum secundatum memberikan pengaruh terhadap ketersediaan air tanah agar tetap tinggi sedangkan pada rumput Paspalum notatum yang diberi perlakuan kekeringan (W1) akan mengalami penurunan kadar air tanah. Pada perlakuan penyiraman (W0), nilai rataan W0M0 terhadap W0M1 tidak berbeda (P>0,01), demikian juga pada perlakuan tanpa penyiraman (W1). Ini menunjukan bahwa pemberian perlakuan FMA (Fungi mikoriza arbuskula) tidak memberikan pengaruh terhadap status nilai kadar air tanah baik pada perlakuan penyiraman (W0) maupun pada tanpa penyiraman (W1). Nilai rataan kadar air tanah pada jenis tanaman menunjukan bahwa rumput Digitaria decumben memiliki nilai rataan tertinggi yaitu sebesar 33,44%, sedangkan yang paling terendah adalah rumput Paspalum notatum dengan rataan 29,80%. 4.3 Potensial Air Daun Potensial air merupakan parameter yang banyak digunakan dalam mengukur status air tanaman dan merupakan faktor penentu untuk pergerakan air dalam tubuh tanaman (Joly 1985). Potensial air daun merupakan indikator terjadinya kekurangan air (Joly 1985 dalam Larcher 1995), Potensial air daun menurun dengan semakin rendahnya kandungan air tanah, dengan demikian pada kondisi ketersediaan air tanah menurunkan menyebabkan semakin rendah nilai potensial air daun yang menunjukan tanaman mengalami stres kekeringan. Hasil pengamatan terhadap terhadap potensial air daun ditampilkan pada Tabel 3. Hasil analisis sidik ragam menunjukan bahwa interaksi antara perlakuan kekeringan dan aplikasi FMA (Fungi mikoriza arbuskula) dengan jenis rumput menunjukan perbedaan yang sangat nyata (P<0,01) terhadap potensial air daun.

35 21 Tabel 3. Rataan Potensial Air Daun (MPa) Jenis Perlakuan Kekeringan dan FMA W0M0 W1M0 W0M1 W1M1 Rataan DD -0,75 ± 0,2 ab -9,15 ± 5,6 efgh -0,79 ± 0,1 ab -4,40 ± 2,0 abcde -3,77 ± 2,0 AB MM -0,56 ± 0,2 ab -2,91 ± 2,1 abcd -0,59 ± 0,1 ab -2,67 ± 1,5 abc -1,68 ± 1,0 A PM -0,73 ± 0,2 ab -13,46 ± 6,2 hi -0,95 ± 0,6 ab -5,50 ± 1,7 abcdef -5,16 ± 2,2 BC SSC -0,68 ± 0,2 ab -6,79 ± 1,6 cdefg -0,51 ± 0,6 ab -7,00 ± 1,7 cdefg -3,74 ± 1,0 AB BD -0,55 ± 0,2 ab -17,09 ± 13,7 i -0,82 ± 0,3 ab -9,78 ± 4,2 fgh -7,06 ± 4,6 C PD -0,74 ± 0,3 ab -7,67 ± 2,8 defg -0,78 ± 0,1 ab -5,69 ± 1,6 bcdef -3,72 ± 1,2 AB SS -0,49 ± 0,2 ab -10,43 ± 1,7 fgh -0,64 ± 0,2 ab -10,28 ± 2,1 fgh -5,46 ± 1,1 BC BH -0,98 ± 0,1 ab -8,17 ± 2,7 efg -0,63 ± 0,3 ab -8,05 ± 1,8 efg -4,46 ± 1,2 B CG -0,97 ± 0,4 ab -9,43 ± 2,0 fgh -1,00 ± 0,4 ab -7,10 ± 3,6 cdefg -4,63 ± 1,6 B PN -0,40 ± 0,7 a -9,13 ± 7,8 efgh -0,90 ± 0,2 ab -11,21 ± 7,0 gh -5,41 ± 3,9 BC Rataan -0,69± 0,2 A -9,42 ± 4,6 C -0,76 ± 0,3 A -7,17 ± 2,7 B Keterangan : 1. Angka yang diikuti oleh superskrip huruf besar yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) 2. Angka yang diikuti oleh superskrip huruf kecil yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) 3. DD: Digitaria decumben, MM: Melinis minutiflora, PM: Panicum maximum, SSC: Stenotaphrum secundatum, BD: Brachiaria decumben, PD: Paspalum dilatatum, SS: Setaria splendida, BH: Brachiaria humidicola, CG: Chloris gayana, PN: Paspalum notatum Perlakuan W0M0 pada rumput Paspalun notatum memiliki nilai potensial air daun tertinggi dengan rataan -0,40 MPa, sedangkan perlakuan W1M0 pada rumput Brachiaria humidicola memiliki nilai terendah dengan rataan -17,09 MPa. Hasil ini menunjukan bahwa perlakuan penyiraman (W0) pada rumput Paspalum notatum mampu mempertahankan nilai potensial air daun pada level normal, sedangkan pada rumput Brachiaria decumben yang diberi perlakuan tanpa penyiraman (W1) nilai potensial airnya akan terus menurun hingga mengalami layu permanen. Hal ini disebabkan karena tanaman sudah tidak mampu lagi mempertahankan air yang terdapat pada sel dan jaringan sehingga proses metabolisme dan fotosintesis mengalami gangguan. Perlakuan pada 10 jenis rumput menunjukan bahwa M0W0 (-0,69MPa) memiliki nilai potensial air daun tertinggi, sedangkan yang terendah adalah M0W1 (-9,42MPa). Pemberian FMA pada perlakuan penyiraman (W0) tidak memberikan perbedaan terhadap nilai rataan potensial air daun, namun pada perlakuan cekaman kekeringan (M1) pemberian FMA menunjukan hasil yang berbeda (P<0,01). Hal ini menunjukan bahwa peranan FMA baru akan nampak ketika tanaman mengalami cekaman kekeringan, dimana hifa pada akar tanaman akan bekerja secara maksimal dalam proses pengambilan air dan unsur hara dalam tanah agar dapat mempertahankan potensial air daun pada kondisi sub-optimal.