PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DENGAN SISTEM TANAM SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) SKRIPSI Oleh : GRACE LESTARI BR SITEPU 040307003 BDP PET DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PENGARUH RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI BEBERAPA VARIETAS TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DENGAN SISTEM TANAM SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) SKRIPSI Oleh : GRACE LESTARI BR SITEPU 040307003 BDP PET Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Disetujui Oleh : Disetujui Oleh : (Khairunnisa Lubis, SP, MP) (Luthfi A. M. Siregar, SP, MSc, PhD) Komisi Pembimbing I Komisi Pembimbing II NIP : 132 129 537 NIP : 132 315 867 DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
ABSTRACT This research aims to study of effect the radiation of gamma ray in growth and production of some varieties paddy (Oryza sativa L.) on System Of Rice Intensification (SRI). This research was conducted in Desa Tumpatan Nibung Batang Kuis, Deli Serdang, Sumatera Utara from May 2008 to September 2008. This research was used the Split Plot Design (SPD) with the randomized block model and used two factors with three replications. The first factors as the main plot were the Dose Radiation of Gamma Ray (R), that is R0 (0 krad), R1 (20 krad), R2 (40 krad) and the second factors as the sub plot were the Varieties (V), that is V1 (Towuti), V2 (Mekongga), V3 (Cigeulis). The experiment result that radiation of gamma ray has significant different to power of seed sprouts, at sprout appears, height of sprout, height of the sprout root, height of plant in 20, 40, 60 days after plant, total of tiller in 20, 40, 60 days after plant, harvest age, total of tiller productive, total of penicle of a plant, height of penicle of a plant, total of fulled grain of a penicle, total of empty grain of a penicle, percentage of empty grain of a penicle, production of a plants, and production of plant in hectar. Varieties significanlty affected to height of the sprout root, height of plant in 20, 40, 60 days after plant, total of tiller in 20, 40, 60 days after plant, harvest age and production of plant in hectar. The interaction between the radiation of gamma ray and varieties significanlty affected to harvest age and total of fulled grain of a penicle. Keywords : paddy, Radiation of Gamma Ray, Varieties.
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh radiasi sinar gamma terhadap pertumbuhan dan produksi beberapa varietas tanaman Padi (Oryza sativa L.) dengan sistem tanam SRI (System of Rice Intensification). Penelitian dilaksanakan di Desa Tumpatan Nibung, Batang Kuis, Medan, Provinsi Sumatera Utara dari bulan Mei 2008 hingga September 2008. Penelitian ini menggunakan Rancangan Petak Terpisah (RPT) dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah dosis radiasi : 0 krad, 20 krad, dan 40 krad. Faktor kedua adalah varietas padi : Towuti, Mekongga dan Cigeulis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis radiasi berpengaruh nyata terhadap daya kecambah benih, saat muncul kecambah, tinggi kecambah, panjang akar kecambah, tinggi tanaman pada umur 20, 40 dan 60 HSPT, jumlah anakan pada umur 20, 40 dan 60 HSPT, umur panen, jumlah anakan produktif, jumlah malai per tanaman, panjang malai per tanaman, jumlah gabah berisi per malai, jumlah gabah hampa per malai, persentase gabah hampa per malai, produksi per tanaman, dan produksi tanaman per hektar. Varietas berbeda nyata terhadap panjang akar kecambah, tinggi tanaman pada umur 20, 40 dan 60 HSPT, jumlah anakan pada umur 20, 40 dan 60 HSPT, umur panen, dan produksi tanaman per hektar. Interaksi antara dosis radiasi dan varietas memiliki pengaruh yang nyata terhadap umur panen dan jumlah gabah berisi per malai. Kata kunci : padi, dosis radiasi, varietas.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP Grace Lestari br Sitepu dilahirkan di Barus Jahe pada tanggal 28 November 1986. Anak pertama dari lima bersaudara, putra dari pasangan Bapak M. Sitepu dan Ibu N. Br Nainggolan. Adapun riwayat pendidikan penulis adalah sebagai berikut : - SD : SD Negeri No 040515 Tiga Jumpa Lulus Tahun 1998 - SLTP : SLTP Negeri 1 Barus Jahe Lulus Tahun 2001 - SMU : SMU Negeri 1 Kaban Jahe Lulus Tahun 2004 Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan tahun 2004, jurusan Budidaya Pertanian dengan Program Studi Pemuliaan Tanaman melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara UPT. BBI. Kuta Gadung Berastagi pada bulan Juni sampai Juli 2008. Pada tahun 2008 penulis melaksanakan penelitian di desa Tumpatan Nibung, Batang Kuis- Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke khadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Tanaman Padi (Oryza sativa L.) Dengan Sistem Tanam SRI (System of Rice Intensification), yang merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Khairunnisa Lubis, SP, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Luthfi A. M. Siregar, SP, MSc, PhD selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini dan juga kepada para dosen dan staff pengajar mata kuliah yang telah memberi ilmu dan pengetahuan kepada penulis selama perkuliahaan. Dan juga kepada Bapak Dr. Ir. Mugiono selaku pemulia dari Badan Atom Nasional (BATAN) atas saran dan masukan untuk penggunaan dosis radiasi untuk penelitian penulis. Ungkapan syukur dan terima kasih yang tak terhingga kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah mengkaruniakan Ayahanda M. Sitepu dan Ibunda N. Br Nainggolan serta adik-adikku tercinta (Joice Ria br Sitepu, Dirk Abdi Setia Sitepu, Irene Kristiani br Sitepu dan Agape Kharisma Sejati Sitepu) atas segala doa, perhatian, nasehat, dorongan, dan usaha kerja kerasnya sehingga penulis dapat menyelesaikan jenjang pendidikan ini dengan baik. Kepada seluruh keluargaku, kalian penyemangat hidupku untuk menyelesaikan
studi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Pak Amat dan keluarga di Batang Kuis, terutama Bang Jali atas segala bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman terbaikku Rosdyna, Lidia, Andar, Goido, Richi, Indra, Ani, Hayati, Icha, Darni, Member, Eko, Bosco, dan Rinda. Terima kasih atas persahabatan yang kita jalani selama perkuliahan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Erlia, bang Donald yang telah membantu penulis selama melaksanakan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Sweet Kamboja 33, kalian telah ikut mewarnai perjalanan studiku jadi bermakna. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman di Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Agronomi stambuk 04 yang telah banyak membantu dalam perkuliahan, abang kakak senior dan adik-adik junior serta teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang banyak memberikan bantuan, dukungan dan masukan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini di masa yang akan datang. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi bidang ilmu pengetahuan. Medan, September 2008 Penulis
DAFTAR ISI ABSTRACT... ABSTRAK... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Hal i ii iii iv vi ix xi xiii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 5 Hipotesis Penelitian... 5 Kegunaan Penelitian... 6 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman... 7 Syarat Tumbuh... 12 Iklim... 12 Tanah... 13 Pengaruh Mutasi Terhadap Pertumbuhan Tanaman... 14 Varietas Unggul Tanaman Padi (Oryza sativa L.)... 20 Sistem Tanam SRI (System of Rice Intensification)... 25 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 30 Bahan dan Alat... 30 Metode Penelitian... 31 Pelaksanaan Penelitian Pemilihan Benih yang akan Diradiasi... 33 Penyinaran Benih... 33 Persiapan Areal Persemaian... 33 Pemilihan Benih... 34 Penyemaian Benih... 34 Persiapan Areal Persemaian... 34 Pembuatan Plot Percobaan... 35 Pembuatan Jarak Tanam... 35 Penanaman Bibit... 35
Pengaturan Pengairan... 35 Pemeliharaan Tanaman... 36 Penyulaman... 36 Penyiangan... 36 Pemupukan... 36 Pengendalian Hama dan Penyakit... 37 Pemanenan... 37 Pengamatan Parameter... Daya Kecambah Benih (%)... 38 Saat Muncul Kecambah (hari)... 38 Tinggi Kecambah (cm)... 38 Panjang Akar Kecambah (cm)... 38 Tinggi Tanaman (cm)... 39 Jumlah Anakan (anakan)... 39 Jumlah Anakan Maksimum... Umur Panen (hari)... 39 Jumlah Anakan Produktif per Tanaman (anakan)... 39 Jumlah Malai per Tanaman (malai)... 39 Panjang Malai per Tanaman (cm)... 40 Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 40 Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir)... 39 Persentase Gabah Hampa per Malai (%)... 40 Bobot 1000 Butir Gabah per Plot (g)... 40 Produksi per Tanaman (g)... 40 Produksi Tanaman per Hektar (ton)... 41 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 41 Daya Kecambah Benih (%)... 41 Saat Muncul Kecambah (hari)... 43 Tinggi Kecambah (cm)... 45 Panjang Akar Kecambah (cm)... 47 Tinggi Tanaman (cm)... 40 Jumlah Anakan (anakan)... 53 Jumlah Anakan Maksimum... 56 Umur Panen (hari)... 59 Jumlah Anakan Produktif per Tanaman (anakan)... 63 Jumlah Malai per Tanaman (malai)... 64 Panjang Malai per Tanaman (cm)... 65 Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 67 Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir)... 70 Persentase Gabah Hampa per Malai (%)... 72 Bobot 1000 Butir Gabah per Plot (g)... 74 Produksi per Tanaman (g)... 76 Produksi Tanaman per Hektar (ton)... 77 Hubungan Nilai Korelasi Dari Beberapa Parameter... 80
Pembahasan... 87 Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Pertumbuhan dan Produksi... 87 Pengaruh Varietas terhadap Pertumbuhan dan Produksi... 89 Pengaruh Interaksi Dosis Radiasi dan Varietas terhadap Pertumbuhan dan Produksi... 99 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 101 Saran... 102 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Hal 1. Perbedaan budidaya tanaman padi sistem non SRI dan sistem SRI... 4 2. Tabel perbandingan pertumbuhan padi antara metode tradisional dengan metode SRI... 28 3. Rataan Daya Kecambah Benih (%) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 42 4. Rataan Saat Muncul Kecambah (hari) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 44 5. Rataan Tinggi Kecambah (cm) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 46 6. Rataan Panjang Akar Kecambah (cm) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 47 7. Rataan Tinggi Tanaman(cm) 20, 40 dan 60 HSPT pada perlakuan Dosis Radiasi, Varietas dan Interaksi... 50 8. Rataan Jumlah Anakan (anakan) 20, 40 dan 60 HSPT pada perlakuan Dosis Radiasi, Varietas dan Interaksi... 53 9. Rataan Jumlah Anakan Maksimum pada perlakuan Dosis Radiasi, Varietas dan Interaksi... 57 10. Rataan Umur Panen (hari) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 59 11. Rataan Jumlah Anakan Produktif per Tanaman (anakan) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 62 12. Rataan Jumlah Malai per Tanaman (malai) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 64 13. Rataan Panjang Malai per Tanaman (cm) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 66 14. Rataan Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 68
15. Rataan Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 71 16. Rataan Persentase Gabah Hampa per Malai (%) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 73 17. Rataan Bobot 1000 Butir Gabah per Plot (g) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 75 18. Rataan Produksi per Tanaman (g) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 76 19. Rataan Produksi Tanaman per Hektar (ton) pada perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 78
DAFTAR GAMBAR 1. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Daya Kecambah Hal Benih (%)... 43 2. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Saat Muncul Kecambah (hari)... 45 3. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Tinggi Kecambah (hari)... 47 4. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Panjang Akar Kecambah (cm)... 48 5. Perbedaan Varietas terhadap Panjang Akar (cm)... 49 6. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Tinggi Tanaman (cm)... 52 7. Pertumbuhan Tinggi Tanaman (cm) pada 20, 40 dan 60 HSPT pada Perlakuan Varietas... 53 8. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Anakan (anakan)... 55 9. Pertumbuhan Jumlah Anakan (anakan) pada 20, 40 dan 60 HSPT pada Perlakuan Varietas... 56 10. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Anakan Maksimum (anakan)... 58 11. Perbedaan Varietas terhadap Umur Panen (hari)... 68 12. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Umur Panen (hari)... 60 13. Perbedaan Varietas terhadap Umur Panen (hari)... 61 14. Pengaruh Interaksi Dosis Radiasi dan Varietas terhadap Umur Panen (hari)... 61 15. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Anakan Produktif per Tanaman (anakan)... 63
16. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Malai Malai per Tanaman (malai)... 65 17. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Panjang Malai per Tanaman (cm)... 67 18. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 69 19. Pengaruh Interaksi Dosis Radiasi dan Varietas terhadap Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 70 20. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir)... 72 21. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Persentase Gabah Hampa per Malai (%)... 74 22. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Produksi per Tanaman (g)... 77 23. Hubungan Antara Pengaruh Dosis Radiasi terhadap Produksi per Hektar (ton)... 79 24. Perbedaan Varietas Terhadap produksi tanaman per Hektar (ton)... 79 25. Gambar Irradiator 60 C sebagai sumber radiasi sinar gamma... 143 26. Gambar Lahan Penelitian... 144 27. Gambar Tanaman Padi (Oryza sativa L.) di lahan percobaan... 144 28. Gambar Daya kecambah benih pada V2 (Mekongga)... 145 29. Gambar Penanaman 1 per lubang tanam... 146 30. Gambar Tanaman padi 10 hari sesudah pindah tanam... 146 31. Gambar Pertumbuhan tiga tanaman padi pada dosis radiasi 0 krad... 147 32. Gambar Pertumbuhan tiga tanaman padi pada dosis radiasi 20 krad... 148 33. Gambar Pertumbuhan tiga tanaman padi pada dosis radiasi 40 krad... 149 34. Gambar perbedaan jumlah anakan pada beberapa dosis radiasi pada varietas V1 (Towuti) pada umur 35 HSPT... 150
35. Gambar Perbedaan pematangan bulir pada beberapa dosis radiasi pada varietas V1 (Towuti) pada umur 90 HSPT... 151 36. Gambar gabah berisi untuk setiap kombinasi perlakuan... 152 37. Gambar gabah hampa untuk setiap kombinasi perlakuan... 153
DAFTAR LAMPIRAN Hal 1. Bagan Penelitian... 104 2. Bagan Letak Tanaman Sampel per Plot... 105 3. Rencana Kegiatan Penelitian... 114 4. Deskripsi Padi Varietas Towuti... 115 5. Deskripsi Padi Varietas Mekongga... 116 6. Deskripsi Padi Varietas Cigeulis... 117 7. Data Pengamatan Daya Kecambah Benih (%)... 118 8. Sidik Ragam Daya Kecambah Benih (%)... 118 9. Data Pengamatan Saat Muncul Kecambah (hari)... 119 10. Sidik Ragam Saat Muncul Kecambah (hari)... 119 11. Data Pengamatan Tinggi Kecambah (cm)... 120 12. Sidik Ragam Tinggi Kecambah (cm)... 120 13. Data Pengamatan Panjang Akar Kecambah (cm)... 121 14. Sidik Ragam Panjang Akar Kecambah (cm)... 121 15. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 20 HSPT (cm)... 122 16. Sidik Ragam Tinggi Tanaman 20 HSPT (cm)... 122 17. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 40 HSPT (cm)... 123 18. Sidik Ragam Tinggi Tanaman 40 HSPT (cm)... 123 19. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 60 HSPT (cm)... 124 20. Sidik Ragam Tinggi Tanaman 60 HSPT (cm)... 124 21. Data Pengamatan Jumlah Anakan 20 HSPT (anakan)... 125 22. Sidik Ragam Jumlah Anakan 20 HSPT (anakan)... 125
23. Data Pengamatan Jumlah Anakan 40 HSPT (anakan)... 126 24. Sidik Ragam Jumlah Anakan 40 HSPT (anakan)... 126 25. Data Pengamatan Jumlah Anakan 60 HSPT (anakan)... 127 26. Sidik Ragam Jumlah Anakan 60 HSPT (anakan)... 127 27. Data Pengamatan Jumlah Anakan Maksimum (anakan)... 128 28. Sidik Ragam Jumlah Anakan Maksimum (anakan)... 128 29. Data Pengamatan Umur Panen (hari)... 129 30. Sidik Ragam Umur Panen (hari)... 129 31. Data Pengamatan Jumlah Anakan Produktif (anakan)... 130 32. Sidik Ragam Jumlah Anakan Produktif (anakan)... 130 33. Data Pengamatan Jumlah Malai per Tanaman (malai)... 131 34. Sidik Ragam Jumlah Malai per Tanaman (malai)... 131 35. Data Pengamatan Panjang Malai per Tanaman (cm)... 132 36. Sidik Ragam Panjang Malai per Tanaman (cm)... 132 37. Data Pengamatan Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 133 38. Sidik Ragam Jumlah Gabah Berisi per Malai (butir)... 133 39. Data Pengamatan Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir)... 134 40. Sidik Ragam Jumlah Gabah Hampa per Malai (butir)... 134 41. Data Pengamatan Persentase Gabah Hampa per Malai (%)... 135 42. Sidik Ragam Persentase Gabah Hampa per Malai (%)... 135 43. Data Pengamatan Bobot 1000 Butir Gabah per Plot (g)... 136 44. Sidik Ragam Bobot 1000 Butir Gabah per Plot (g)... 136 45. Data Pengamatan Produksi per Tanaman (g)... 137 46. Sidik Ragam Produksi per Tanaman (g)... 137
47. Data Pengamatan Produksi Tanaman per hektar (ton)... 138 48. Sidik Ragam Produksi Tanaman per hektar (ton)... 138 49. Lampiran Rangkuman Uji Beda Rataan Parameter pada Perlakuan Dosis Radiasi dan Varietas... 139 50. Lampiran Nilai Korelasi dari Beberapa Parameter pada Perlakuan V1 (Towuti)... 140 51. Lampiran Nilai Korelasi dari Beberapa Parameter pada Perlakuan V2 (Mekongga)... 141 52. Lampiran Nilai Korelasi dari Beberapa Parameter pada Perlakuan V3 (Cigeulis)... 142 53. Dokumentasi Hasil Penelitian... 144