I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. di dunia (930 juta ha), dan lebih dari 20 % lahan pertanian saat ini telah mengalami salinisasi yang

dokumen-dokumen yang mirip
TINJAUAN PUSTAKA Botani Padi

TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Tanaman Padi

BAB I. PENDAHULUAN. mempunyai nilai gizi cukup tinggi (Simatupang et al., 2005). Di antara jenis

I. PENDAHULUAN. kandungan karbondioksida mengakibatkan semakin berkurangnya lahan. subur untuk pertanaman padi sawah (Effendi, 2008).

I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Pertambahan jumlah penduduk terus meningkat dengan rata-rata laju pertumbuhan 1,34%

I. PENDAHULUAN. merupakan makanan pokok lebih dari separuh penduduk dunia. Berdasarkan

BAB I PENDAHULUAN. Pemanasan global yang terjadi pada beberapa tahun terakhir ini menyebabkan

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Padi merupakan tanaman pangan pokok penduduk Indonesia. Di samping

TINJAUAN PUSTAKA. A. Kacang Hijau

I. PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max [L.] Merr.) merupakan tanaman pangan terpenting ketiga

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merril) merupakan salah satu

BAB I PENDAHULUAN. pengembangan pertanian meskipun pengelolaannya belum maksimal (Yuwono,

VII. KEHARAAN DAN PEMUPUKAN

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. 1. Latar Belakang

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.TINJAUAN PUSTAKA. Taksonomi tanaman padi menurut Tjitrosoepomo (2004) adalah sebagai

I. PENDAHULUAN. Padi yang dikenal dengan nama ilmiah Oryza sativa L. merupakan komoditas

PENGAIRAN DAN PEMELIHARAAN SALURAN PENGAIRAN TANAMAN JAGUNG

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGAIRAN KEDELAI PELATIHAN TEKNIS BUDIDAYA KEDELAI BAGI PENYULUH PERTANIAN DAN BABINSA PUSAT PELATIHAN PERTANIAN

POTENSI BUFFER ORGANOMINERAL SEBAGAI PENYEDIA NUTRISI PADA TANAH BERGARAM UNTUK PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG (Zea mays) SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penelitian Tomat merupakan salah satu dari kelompok sayuran yang memiliki banyak manfaat, diantaranya digunakan

I. PENDAHULUAN. Padi (Oryza sativa L.) adalah tanaman pangan utama sebagian besar penduduk

BAB I. PENDAHULUAN. Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman penghasil beras yang menjadi

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN STAF LAB. ILMU TANAMAN

PENDAHULUAN. telah ditanam di Jepang, India dan China sejak dulu. Ratusan varietas telah

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

1. I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

II. TINJAUAN PUSTAKA. Varietas Burangrang berasal dari segregat silangan alam, diambil

I. PENDAHULUAN. dibudidayakan karena padi merupakan tanaman sereal yang paling banyak

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Pertanian merupakan sektor yang sangat penting dan dominan dalam

BAB II KAJIAN PUSTAKA. tergenang air pada sebagian waktu selama setahun. Saat ini pemanfaatan lahan

ADAPTASI VARIETAS UNGGUL BARU PADA LAHAN RAWA PASANG SURUT DI PROVINSI BENGKULU ABSTRAK

I. PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max [L.] Merrill.) merupakan salah satu komoditas pangan

RESPON VARIETAS TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.) TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN PADA FASE PERTUMBUHAN VEGETATIF

PENDAHULUAN. Latar Belakang. pembangunan pertanian dan sebagai makanan utama sebagian besar masyarakat

PETUNJUK LAPANGAN (PETLAP) PENGAIRAN DAN PEMELIHARAAN SALURAN PENGAIRAN

I. PENDAHULUAN. Jagung (Zea mays L.) merupakan tanaman serealia sumber karbohidrat kedua

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan sumber bahan pangan ketiga di

1. PENDAHULUAN. banyak mengandung zat-zat yang berguna bagi tubuh manusia, oleh karena itu

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN STAF LAB. ILMU TANAMAN

I. PENDAHULUAN. Pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan pendapatan turut meningkatkan

I. PENDAHULUAN. Selada (Lactuca sativa L.) merupakan salah satu tanaman sayur yang dikonsumsi

PENDAHULUAN. mengontrol tekanan darah, sebagai stimulator seksual, hidangan pembuka untuk

I. PENDAHULUAN. Tanaman jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu jenis tanaman pangan bijibijian

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

TINJAUAN PUSTAKA Padi Varietas Way Apoburu Pupuk dan Pemupukan

sehingga diharapkan dapat menghasilkan keturunan yang memiliki toleransi yang lebih baik dibandingkan tetua toleran (segregan transgresif).

TINJAUAN PUSTAKA. kedalaman tanah sekitar cm (Irwan, 2006). dan kesuburan tanah (Adie dan Krisnawati, 2007).

PENDAHULUAN Latar Belakang

(Shanti, 2009). Tanaman pangan penghasil karbohidrat yang tinggi dibandingkan. Kacang tanah (Arachis hypogaea) merupakan salah satu tanaman pangan

PETUNJUK LAPANGAN ( PETLAP ) PEMUPUKAN TEPAT JENIS dan DOSIS UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIFITAS PADI. Oleh :

I. PENDAHULUAN. Tanaman mentimun (Cucumis sativa L) termasuk dalam tanaman merambat yang

BAB I PENDAHULUAN. Beras merupakan sumber makanan utama bagi masyarakat Asia pada

I. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN. A. Pertumbuhan Vegetatif. Hasil sidik ragam variabel pertumbuhan vegetatif tanaman yang meliputi tinggi

TINJAUAN PUSTAKA. yang dikeringkan dengan membuat saluran-saluran drainase (Prasetyo dkk,

Gambar 1. Varietas TAKAR-1 (GH 4) Edisi 5-11 Juni 2013 No.3510 Tahun XLIII. Badan Litbang Pertanian

PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) merupakan komoditas pangan penghasil

tanaman pada fase perkembangan reproduktif sangat peka terhadap cekaman kekeringan. Kondisi cekaman kekeringan dapat menyebabkan gugurnya

I. PENDAHULUAN. Latar Belakang Permasalahan. Perkebunan merupakan sektor yang strategis bila dilihat dari tingkat

I. PENDAHULUAN. Tanaman cabai merah (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu komoditas

I. PENDAHULUAN. Padi (Oryza sativa L.) merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. 1997). Peningkatan produktivitas padi telah diupayakan di Indonesia sejak tahun

I. PENDAHULUAN. Keinginan untuk berswasembada kedelai telah beberapa kali dicanangkan, namun

I. PENDAHULUAN. Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman budidaya penting dalam

UJI GENOTIPE JAGUNG HIBRIDA UMUR GENJAH TOLERAN LAHAN MASAM DI KALIMANTAN SELATAN

I. PENDAHULUAN. Pisang merupakan komoditas buah-buahan yang populer di masyarakat karena

MODUL 2-1 NUTRISI MINERAL TUMBUHAN

I. PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max (L.) Merill) merupakan salah satu tanaman pangan penting

II. TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman penghasil beras yang menjadi

I. PENDAHULUAN. Pangan merupakan substansi pokok dalam kehidupan manusia sehingga

I. PENDAHULUAN. Pangan merupakan kebutuhan utama manusia. Badan Pusat Statistik (2010)

BAB I PENDAHULUAN. Ketahanan pangan adalah pilar dasar pembangunan perekonomian dan

TINJAUAN PUSTAKA. antara cm, membentuk rumpun dan termasuk tanaman semusim.

V. KACANG HIJAU. 36 Laporan Tahun 2015 Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

I. PENDAHULUAN. Tanaman padi merupakan tanaman yang termasuk genus Oryza L. yang

II. TINJAUAN PUSTAKA. vegetasinya termasuk rumput-rumputan, berakar serabut, batang monokotil, daun

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Kedelai (Glycine max L. Merrill) adalah komoditas yang

I. PENDAHULUAN. setelah beras. Selain itu juga digunakan sebagai pakan ternak dan bahan baku

I. PENDHULUAN. pertanian dalam pembangun suatu perekonomian adalah menghasilkan bahan pangan

terkandung di dalam plasma nutfah padi dapat dimanfaatkan untuk merakit genotipe padi baru yang memiliki sifat unggul, dapat beradaptasi serta tumbuh

BAB I PENDAHULUAN. Beras merupakan bahan pangan yang dikonsumsi sebagian besar penduduk

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

I. HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Pertumbuhan Tanaman. tinggi tanaman dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 1. Rerata Tinggi Tanaman dan Jumlah Daun

BAB I PENDAHULUAN. Nitrogen (N) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman.

I. PENDAHULUAN. Tanaman padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu makanan pokok di

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Padi

TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Syarat Tumbuh Tanaman

I. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

Tanaman karet akan mengeluarkan getah atau lebih dikenal dengan sebutan lateks. Lateks keluar pada saat dilakukan penyadapan pada tanaman karet.

I. PENDAHULUAN. lima persen penduduk Indonesia mengkonsumsi bahan makanan ini (Swastika

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Transkripsi:

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Efek salinitas terhadap lahan pertanian, dianggap sebagai ancaman serius terhadap penyediaan pangan dunia saat ini dan akan datang. Lebih dari 7 % atau 77 juta ha dari total lahan di dunia (930 juta ha), dan lebih dari 20 % lahan pertanian saat ini telah mengalami salinisasi yang sebagiannya adalah lahan beririgasi (Munns, 2002; Hariadi et al., 2010., Gagneul et al., 2007, Sairam and Tyagi, 2004; Maqsood, 2009; Astorga and Meléndez, 2010; Sobhanian et al. 2010; Waditee et al., 2007). Salah satu indikasi terukur dalam menetapkan suatu lahan mengalami ancaman dan potensi salinitas adalah nilai electric conductivity (EC) tanah dan air irigasi. Tanah sudah mengalami salinitas jika nilai ECe > 4 ds/m pada tanah (FAO, 2005). Padi (Oryza sativa L.) adalah satu serelia yang tergolong rentan terhadap lingkungan bersalinitas (Abdullah et al., 2001; Omokawa and Aonawa, 2002; Singh et al., 2007; Cha-um et al., 2010). Jika ditumbuhkan pada tanah salinitas ECe >2.5 ds/m, tanaman ini sudah menampakan gejala stres (Omokawa and Aonawa, 2002; Abdullah et al., 2001; Yao and Flowers, 1993). Kerentanan padi pada salinitas dimulai sejak fase persemaian (Pearson and Ayers 1960, Yeo et al. 1990), dan toleran pada fase vegetatif, yang kemudian menjadi rentan lagi memasuki fase reproduksi terutama dalam pengisian biji (Pearson 1959; Bhattacharya 1981; Yeo and Flowers 1983; Yeo et al., 1987; Flowers et al., 1991; Yeo 1992; Munns 1993). Gejala awal munculnya kerusakan tanaman oleh salinitas adalah : (i) warna daun kuning kemerahan dibanding warna normal (klorosis); (ii) ukuran daun yang lebih kecil; (iii) batang dengan jarak tangkai daun yang lebih pendek dan (iv) tepi daun mati mengering kecoklatan (Munns, 2002). Penyebab utama kerentanan padi terhadap salinitas karena tanaman ini tidak memiliki mekanisme fisiologis. Sebaliknya, tumbuhan halofit memiliki kemampuan beradaptasi pada 1

lingkungan bersalinitas. Salah satu mekanisme fisiologis dari spesies tertentu untuk melawan kehadiran garam di jaringan adalah mekanisme osmoregulasi, dimana secara fisiologis fungsi ini diperankan oleh adanya senyawa kompatibel. Menurut Paul (2005), senyawa kompatibel adalah molekul yang disintesis dan diakumulasi oleh spesies tumbuhan yang mengalami stres dalam rangka mempertahankan volume sel. Fungsi fisiologis dari senyawa ini adalah sebagai regulator, osmoprotektan, osmotic adjustment dan integritas membran serta sebagai stabilisator protein. Selain itu, senyawa ini berfungsi menjaga homeostasis K + sitosol agar tidak mengalami kebocoran dari sel, yang diinduksi oleh stres garam. (Waditee et al., 2007; Hamdia and Shaddad, 2010; Malagoli et al., 2008; Astorga and Meléndez, 2010). Glycine betaine dan prolin adalah dua senyawa kompatibel dominan yang terakumulasi dalam berbagai jenis tumbuhan sebagai respons terhadap cekaman lingkungan seperti kekeringan atau salinitas (Nawaz and Ashraf, 2007). Adanya peningkatan produksi senyawa kompatibel sebagai osmolite adalah fenomena umum yang ditemukan pada semua tanaman dalam merespon stres garam. Konsentrasi garam yang tinggi pada media perakaran, menyebabkan potensial air tanah lingkungan rizofir menjadi menurun sehingga mengganggu pasokan air dan transport hara ke jaringan tanaman menjadi terganggu, bagi tanaman padi. Perbedaan potensial air antara tanaman dan media akar memunculkan dehidrasi serta terganggunya aktivitas fisiologis. Efek lain dari keadaan ini adalah terakumulasi Na + secara berlebihan sehingga menjadi racun. Umumnya akumulasi Na + pada jaringan menyebabkan menurunnya K +, dan ini adalah karakteristik utama pada cekaman salinitas. (Gagneul et al., 2007). Oleh sebab itu rasio Na + /K + dalam jaringan tanaman dianggap sebagai salah satu parameter toleransi garam (Maqsood, 2009). 2

Menurut Neumann (1998), tiga fenomena fisiologis yang disebabkan oleh salinitas yakni: (i) berkurangnya turgor sel, (ii) menurunnya aktivitas fotosistem sel daun, dan (iii) terakumulasi garam sehingga mengganggu pembelahan dan pengembangan sel. Data luas lahan sawah yang mengalami salinitas di Indonesia belum diketahui secara pasti. Namun potensi ancaman ini sudah dipastikan ada, dimana cukup banyak sentra produksi padi berada di sepanjang pesisir yang berpotensi terjadi intrusi air laut. Jika mengacu pada data ancaman salinitas secara global dengan asumsi 20% lahan sawah yang sudah mengalami salinitas maka diperkirakan kurang lebih ada 2.2 juta hektar dari total 11 juta hektar (Badan Litbang Pertanian, 2007) lahan sawah telah mengalami salinitas. Perkembangan penanganan terhadap masalah salinitas di tanaman padi, dapat dianggap masih bersifat statis. Secara teknis, pendekatan selama ini lebih menfokuskan pada amendemen tanah, dimana perlakuan desalinisasi dengan menggelontorkan air irigasi yang banyak, pemberian pupuk kalium yang tinggi dan pemberian bahan organik dalam tanah, adalah tindakan umum yang sering dilakukan. Selain itu, pendekatan melalui penggunaan varietas toleran merupakan salah satu harapan oleh petani, namun kenyataannya varietas padi yang toleran hampir tidak tersedia. Di Indonesia, tindakan teknis untuk menghindari risiko menanam padi di lahan sawah yang bersalinitas adalah tidak menanam padi di musim kemarau, tetapi diganti jenis tanaman lain seperti cabe atau kacang tanah yang tahan terhadap salinitas. Kondisi ini menggambarkan bahwa, perlu adanya terobosan lain melalui penyempurnaan tindakan-tindakan teknis yang telah ada, atau melalui pendekatan teknis yang belum pernah ada. Melalui penelitian ini, telah dilakukan serangkaian percobaan yang menfokuskan pada amendemen fisiologis tanaman padi dengan memanfaatkan introduksi senyawa kompatibel, khususnya proline dan glycine betaine melalui penggunaan bahan ekstraksi dari daun halofit yang 3

mengandung kedua senyawa ini. Cara ini dimaksudkan untuk memanfaatkan peran kedua senyawa kompatibel ini secara fisiologis dalam melawan garam. Untuk memanfaatkan potensi ini, telah dilakukan juga eksplorasi terhadap spesies-spesies halofit yang berpotensi mengandung glycine betaine dan proline dalam dalam organ daun, agar bisa diekstrak untuk digunakan sebagai bahan dalam rangkaian penelitian ini. Selain menfokuskan pada peran senyawa kompatibel yang dikandung dalam larutan ekstrak daun halofit, juga dilakukan aplikasi pemupukan kalium secara foliar yang diasumsikan akan berinteraksi dengan peran kedua senyawa tersebut. Pentingnya pemupukan kalium, karena pada kondisi salinitas, kalium mengalami defisiensi. Gangguan pasokan kalium ini selain karena adanya kompetisi dengan kehadiran Na +, juga diakibatkan dari menurunnya potensial air matrik, karena kondisi salinitas tanah. Oleh karena itu, aplikasi K + secara foliar merupakan salah satu pilihan untuk memasok kalium secara langsung melalui ke daun. Bedasarkan kondisi di atas, melalui penelitian ini telah dipelajari amendemen fisiologi padi dengan cara penguatan mekanisme osmoregulasi melalui pengkayaan senyawa kompatibel dari ekstrak daun halofit terhadap padi yang tercekaman salinitas. B. Perumusan Masalah Penelitian ini diarahkan atas dasar permasalahan sebagai berikut : 1) Apakah ada spesies halofit lokal yang mampu mensintesis glycine betaine dan proline dalam jumlah yang tinggi, untuk dapat diekstrak sebagai bahan senyawa kompatibel exogenous agar bisa dipasok ke dalam jaringan padi?. 2) Apakah glycine betaine dan proline yang terkandung dalam larutan ekstrak daun halofit dapat diterima dan diakumulasi dalam jaringan padi? 4

3) Seberapa besar tingkat efikasi kedua molekul yang telah terakumulasi dalam jaringan padi untuk berkontribusi sebagai osmoprotektan terhadap tingkat salinitas tertentu dibanding dengan pemberian kalium secara foliar dan penambahan bahan organik tanah?. 4) Seberapa besar kontribusi teknis pemanfaatan larutan ekstrak daun halofit dan pengaruhnya terhadap produktivitas padi yang tercekam salinitas?. C. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan : 1) Mengeksplorasi potensi spesies halofit lokal yang berkapasitas mensintesis glycine betaine dan proline dalam jumlah yang tinggi untuk dapat diekstrak sebagai bahan senyawa kompatibel exogenous agar bisa dipasok ke dalam jaringan padi. 2) Mempelajari akumulasi glycine betaine dan proline pada tanaman padi, setelah dipasok secara foliar yang bersumber dari larutan ekstrak daun halofit. 3) Mempelajari efikasi kedua molekul yang telah terakumulasi dalam jaringan padi untuk berkontribusi sebagai osmoprotektan terhadap tingkat salinitas tertentu dibanding dengan pemberian kalium secara foliar dan penambahan bahan organik tanah. 4) Mempelajari kontribusi teknis pemanfaatan larutan ekstrak daun halofit dan pegaruhnya terhadap produktivitas padi yang tercekam salinitas. D. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini bermanfaat : 1) Sebagai bahan pengkayaan informasi ilmiah dan pengembangan ilmu pengetahuan khususnya yang berkaitan dengan subjek salinitas dan tanaman padi. Dan memberi kemungkinan lanjutan riset oleh penulis atau peneliti lain di waktu yang akan datang. 5

2) Sebagai bahan pertimbangan dalam menyusun rekomendasi teknis khususnya menggunakan pendekatan amendemen fisiologis. terhadap teknik budidaya tanaman padi pada lahan-lahan sawah yang terkena risiko salinitas 3) Dengan menerapkan pendekatan amendemen fisiologis ini, telah memberikan tambahan pilihan teknis mengatasi salinitas yang selama ini berfokus pada pendekatan amendemen tanah (desalinisasi, ameliorasi tanah dengan bahan organik, dan lain-lain.), penggunaan varietas yang toleran salinitas (untuk padi sangat sedikit tersedia) dan manajemen kultur teknis. 4) Memungkinkan adanya temuan inovasi baru sebagai tindak-lanjut dari penelitian ini berupa eksternal input dalam bentuk bahan anti-salinitas pada padi atau untuk tanaman pertanian lainnya. 6