Bahan Penelitian
Bahan tanaman yang digunakan adalah benih padi varietas IR64 (sensitif Al) dan Hawara Bunar (toleran Al). Bahan kultur hara untuk pengukuran pertumbuhan kembali akar atau root regrowth (RRG) mengikuti komposisi media minimum Miftahudin et al. (2002) yang disajikan pada Lampiran 1.
Waktu dan Tempat
Radiasi benih varietas IR64 dan Hawara Bunar (HB) dilaksanakan pada bulan April 2008 di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR) BATAN Pasar Jum’at Jakarta. Penanaman benih hasil radiasi (M0) dan hasil penapisan (M1) berturut-turut dilaksanakan bulan April – Agustus 2008 dan bulan Desember 2008 - Mei 2009di rumah kaca Unit Kebun Percobaan Cikabayan IPB untuk pengamatan karakter morfologis dan sifat agronomis. Penapisan dengan kultur hara untuk karakter RRG dilaksanakan pada bulan Oktober – Desember 2008 di laboratorium Fisiologi Tumbuhan Departemen Biologi FMIPA IPB Bogor.
Metode
Benih padi IR64 dan HB diradiasi dengan sinar gamma terdiri dari 3 taraf dosis, yaitu : 0, 0.2 dan 0.3 kGy. Dosis 0 (tanpa radiasi) sebagai kontrol, sebanyak 10 benih untuk masing-masing varietas (IR64 0 dan HB 0). Dosis 0.2 dan 0.3 kGy menggunakan 50 benih untuk masing-masing perlakuan (IR64 0.2, IR64 0.3, HB 0.2, dan HB 0.3 kGy). Penelitian dilaksanakan sesuai dengan diagram alir seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir tahapan penelitian Menyiapkan media tanam
Radiasi benih padi IR64 dan HB dengan sinar gamma 60Co dosis 0.2
dan 0.3 kGy
Penanaman I (M0) di Rumah Kaca - Pengamatan Morfologis - Pengamatan Sifat Agronomis
Analisis Data
- Kultur hara (Fase Kecambah) di laboratorium - Pengamatan RRG
Penanaman (M1) di Rumah Kaca - Pengamatan Morfologis - Pengamatan Sifat Agronomis
Rancangan Percobaan
Percobaan penanaman generasi M0 dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah varietas padi terdiri dari IR64 (V1) dan Hawara Bunar (V2). Faktor kedua adalah dosis radiasi sinar gamma yaitu : 0 kGy (R0); 0.2 kGy (R1); dan 0.3 kGy (R3), sehingga diperoleh 6 kombinasi perlakuan. Masing-masing perlakuan (R1 dan R2) terdiri dari 50 tanaman (ulangan), sedangkan R0 terdiri dari 10 tanaman (ulangan).
Analisis Data
Untuk mengetahui pengaruh masing-masing faktor dan interaksinya pada tanaman M0, maka data dianalisis dengan Analisis Sidik Ragam menggunakan program SPSS versi 15.0 for Windows, bila terdapat pengaruh nyata dari perlakuan terhadap peubah yang diamati, kemudian dilakukan uji lanjut Duncan pada taraf keperayaan 95%.
Prosedur Kerja
Penanaman Benih Hasil Radiasi (M0)
Media tanam dan media penyemaian yang terdiri tanah dan pupuk kandang yang berasal dari kotoran kambing dengan perbandingan tanah dan pupuk kandang adalah 3:1 (b/b) masing-masing sebanyak 8 kg tiap ember penanaman dan bak persemaian. Media tanam dilumpurkan ± selama 3 minggu. Benih padi dari masing-masing varietas, kontrol dan yang telah diradiasi direndam secara terpisah dalam larutan NaOCl 0,5% selama 15 menit. Setelah dicuci dengan air destilata, biji direndam selama 24 jam dalam air destilata pada suhu ruang. Selanjutnya benih dikecambahkan pada kertas merang lembab selama 3 hari pada suhu ruang dan keadaan gelap. Setelah berkecambah semaian dipindahkan pada bak persemaian satu bak untuk satu varietas. Setelah semaian berumur 20 hari dipindahkan pada ember penanaman, satu ember untuk satu tanaman.
Pemeliharaan tanaman dilakukan sesuai prosedur budidaya tanaman padi, meliputi pengairan (penyiraman), penyiangan, pemupukan, dan penyemprotan
bila ada serangan hama atau penyakit. Pemupukan menggunakan pupuk urea dengan dosis 300 kg/ha, SP36 100 kg/ha dan KCl 100 kg/ha. Aplikasi pemupukan tiga kali yaitu : 0 hari setelah tanam (HST) 1/3 dosis urea + seluruh dosis SP36 sebagai pupuk dasar aplikasi ke dua 30 HST 1/3 dosis urea + seluruh dosis KCl, dan yang ke tiga 50 HST 1/3 dosis urea.
Analisis Karakter Morfologis
Analisis morfologis meliputi pengamatan tinggi tanaman, jumlah anakan, dan umur berbunga. Tinggi tanaman diamati tiap minggu sejak tanaman berumur 2 minggu setelah tanam (MST) sampai tinggi tanaman tidak bertambah lagi. Jumlah anakan dihitung saat tanaman sudah berbunga, dengan asumsi pada saat tersebut tidak tebentuk lagi anakan yang baru. Umur berbunga diamati saat malai pertama muncul dari tiap tanaman.
Analisis Sifat Agronomis
Analisis sifat agronomis meliputi pengamatan jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah biji isi per malai, persentase biji hampa, bobot 1000 butir, jumlah biji per rumpun, bobot biji per rumpun, dan umur panen.
Perlakuan Cekaman Al untuk Analisis RRG dan Penapisan
Sebanyak 100 biji untuk masing-masing rumpun dan 10 biji (IR 0) atau (HB 0) untuk kontrol direndam dalam larutan NaOCl 0,5% 15 menit, dicuci dengan air destilata, direndam 24 jam pada suhu ruang. Benih kemudian dikecambahkan selama 2-3 hari pada suhu ruang dan gelap. Kecambah yang tumbuh kemudian diadaptasikan pada tray berlubang yang diapungkan di atas box yang berisi media kultur hara minimum dengan pH 4,0 (Miftahudin et al. 2002) selama 24 jam dan diberi aerasi. Selanjutnya perlakuan cekaman Al dengan pemberian Al3+ dalam bentuk AlCl3.6H2O dengan konsentrasi 15 ppm dalam larutan hara selama 72 jam.Masa pemulihan dari cekaman Al dilakukan selama 48 jam (Miftahudin et al. 2002) dalam larutan hara tanpa Al untuk analisis karakter RRG. Selama perlakuan tanaman ditempatkan dalam ruang kultur (growth chamber) pada suhu ruang dan pencahayaan 300 PPFD (photo proton fluk density) selama 12 jam setiap hari.
Pengukuran RRG untuk penapisan dilakukan dengan mengukur panjang akar pada saat akhir perlakuan cekaman Al dan pada saat akhir masa pemulihan. Selisih antara panjang akar pada akhir masa pemulihan dengan pengukuran pada akhir perlakuan Al merupakan nilai RRG (Miftahudin et al. 2005). Dari hasil pengukuran RRG saat penapisan menggunakan kultur hara pada generasi M1 diperoleh pembeda 2.1 cm antara galur toleran dan sensitif Al. Nilai RRG akar ≤ 2.1 cm digolongkan ke dalam galur sensitif Al sedangkan nilai RRG > 2.1 digolongkan ke dalam galur toleran Al.
Penanaman Bibit Hasil Penapisan (M1)
Kecambah tanaman padi yang berubah toleransinya terhadap Al langsung disemai pada bak persemaian, selanjutnya ditanam di Rumah Kaca. Proses penanaman, pemeliharaan, analisis karakter morfologis dan sifat agronomis dilakukan sama seperti pada penanaman benih padi hasil radiasi (M0).