RESPON GENOTIPE PADI TERHADAP CEKAMAN RENDAMAN SESAAT
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan selama dua musim tanam berturut-turut, yaitu pada musim hujan (MH) 2011/2012 dan musim kemarau (MK) 2012. Lokasi percobaan yaitu di Kebun Percobaan Muara, Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, Bogor. Analisis kadar glukosa dan pati pada batang padi dilakukan di Laboratorium Analisis Tanaman dan Kromatografi, Institut Pertanian Bogor (IPB), namun hanya dilakukan pada satu musim, yaitu MH 2011/2012 pada lingkungan tercekam rendaman sesaat dan lingkungan optimum.
Pada masing-masing musim tanam terdapat dua lingkungan, yaitu lingkungan tercekam rendaman sesaat (Gambar 3a) dan lingkungan optimum/tanpa cekaman rendaman (Gambar 3b). Rancangan yang digunakan pada tiap lingkungan adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan tiga ulangan. Total keseluruhan lingkungan percobaan sebanyak empat lingkungan, yaitu:
Lingkungan 1 (L1) adalah lingkungan tercekam rendaman pada MH 2011/2012 Lingkungan 2 (L2) adalah lingkungan optimum pada MH 2011/2012
Lingkungan 3 (L3) adalah lingkungan tercekam rendaman pada MK 2012 Lingkungan 4 (L4) adalah lingkungan optimum rendaman pada MK 2012
Gambar 3. (a) Lingkungan tercekam rendaman dan (b) Lingkungan optimum b
Materi genetik yang digunakan terdiri atas 13 genotipe padi rawa dengan dua varietas pembanding (Tabel 1). Satu genotipe merupakan genotipe padi mengandung gen Sub1 (G1), enam genotipe dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (G2-G7) dan enam genotipe lainnya dari IPB (G8-13). Varietas pembanding yang digunakan yaitu FR13A (G14) sebagai pembanding toleran dan IR42 (G15) sebagai pembanding peka. Keseluruhan genotipe yang digunakan pada penelitian ini merupakan genotipe-genotipe padi yang memang diperuntukkan untuk lahan rawa. Hal ini terlihat dari asal tetua yang digunakan pada masing-masing genotipe yang merupakan persilangan antara padi rawa dengan beberapa varietas padi unggul (G2-G7) dan varietas padi lokal rawa pasang surut dengan varietas unggul Fatmawati (G8-G13).
Tabel 1. Materi genetik yang digunakan pada percobaan I
Genotipe Asal Tetua
G1 Ciherang Sub1 Ciherang/IR64 Sub1//Ciherang
G2 B11586F-MR-11-2-2 Mesir/IR600-80-23
G3 B13132-8-MR-1-KA-1 Kapuas/IR73571-3B-R-2-2-3-1//IR69502-6-
SKN-UBN-1-B-1-3/CNA2903
G4 B13134-4-MR-1-KA-1 Kapuas/IR73571-3B-R-2-2-3-1 //Dendang /
KAL9418F-MR-2 G5 B13135-1-MR-2-KA-1 Mahsuri/Cimelati//IR69502-6-SKN-UBN-1- B-1-3/Bondoyudo G6 B13138-7-MR-2-KA-1 IR69502-6-SKN-UBN-1-B-1-3/KAL9418F //Pokhali/Angke G7 B13138-7-MR-2-KA-2 IR69502-6-SKN-UBN-1-B-1-3/KAL9418F //Pokhali/Angke
G8 IPB107-F-16-2-1 Siam Sapat/Fatmawati
G9 IPB107-F-5-1-1 Siam Sapat/Fatmawati
G10 IPB107-F-60-1-1 Siam Sapat/Fatmawati
G11 IPB107-F-95-1-1 Siam Sapat/Fatmawati
G12 IPB107-F-127-3-1 Siam Sapat/Fatmawati
G13 IPB 107-F-13-1-1 Siam Sapat/Fatmawati
G14 FR13A Varietas lokal dari Tamil nandu, India
G15 IR42 IR1561-228-1-2/IR1737//CR94-13
Pelaksanaan Percobaan
Benih sebanyak ±50 g per genotipe disemai pada tempat pembibitan berukuran 1 m2. Setelah bibit berumur 21 hari setelah semai (21 HSS), bibit dipindah tanam ke kolam percobaan di lapangan. Setiap genotipenya ditanam satu bibit dalam satu lubang pada jarak tanam rapat 20 cm x 20 cm dengan luasan plot 2 m x 5 m. Jarak tanam rapat merupakan alternatif yang dapat dipilih bila
diperkirakan akan terjadi rendaman yang dapat menyebabkan berkurangnya anakan (Puslitbangtan Pangan 2010). Jumlah tanaman per genotipe per plot adalah 250 tanaman. Tidak terdapat jarak diantara genotipe dalam satu ulangan dan diantara ulangan (Lampiran 1).
Semua pupuk diberikan sebagai pupuk dasar adalah urea, SP-36, dan KCl, masing-masing sebanyak 200 kg/ha, 100 kg/ha, dan 100 kg/ha. Pencegahan serangan hama pada pertanaman muda dilakukan dengan memberikan moluscasida bersamaan dengan pupuk dasar dengan dosis 2 kg/ha. Penyulaman dilakukan seminggu setelah tanam. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara optimal.
Simulasi lingkungan tercekam rendaman dilakukan menggunakan kolam khusus yang dapat merendam tanaman padi sesuai dengan ketinggian permukaan air dan durasi rendaman yang diinginkan. Pada penelitian cekaman rendaman sesaat, seluruh bagian tanaman dipastikan terendam penuh. Perlakuan rendaman dilakukan pada fase vegetatif, yaitu dua minggu setelah tanam pindah atau 35 HSS, disesuaikan dengan kejadian banjir yang sering terjadi di pesisir pantai utara Jawa (Pantura). Durasi rendaman yang diberikan kurang dari dua minggu berdasarkan penampilan varietas pembanding peka (IR42). Skoring dilakukan berdasarkan perhitungan persentase daya pulih genotipe-genotipe yang diuji dibandingkan dengan persentase daya pulih pembanding toleran, yaitu sangat toleran (100%), toleran (95-99%), moderat (75-94%), peka (50-74%) dan sangat peka (0-49%) (IRRI 1996).
Karakter yang diamati pada fase vegetatif adalah persentase daya pulih tanaman setelah rendaman, tinggi tanaman, jumlah akar adventif, pembentukan aerenkima, serta kadar glukosa dan pati pada batang padi menggunakan metode Anthrone (Waterhouse 2002). Kandungan karbohidrat pada batang diamati pada saat sebelum dan setelah rendaman. Sampel batang tanaman kurang lebih 3 cm dari permukaan tanah diambil sepanjang 5 cm, kemudian dioven pada suhu 80oC selama dua hari. Analisa karbohidrat dilakukan menggunakan metode Anthrone (Lampiran 3 dan 4). Pengamatan masing-masing karakter tersebut dilakukan pada saat sebelum cekaman rendaman (35 HSS) dan lima hari sesudah rendaman dihentikan dan menggunakan tanaman contoh destruktif (Lampiran 2). Karakter
yang diamati pada fase generatif adalah tinggi tanaman menjelang panen, jumlah anakan produktif, umur berbunga 50%, umur panen 80%, jumlah malai, jumlah gabah isi dan hampa per malai, bobot 1000 butir gabah dan hasil.
Analisis Data
Model linier yang digunakan pada rancangan acak kelompok adalah persamaan linier:
Yij= μ + i + j+ εij
dimana : Yij = Besarnya nilai pengamatan pada genotipe ke-i dan kelompok ke-j
μ = Nilai rata-rata umum
i = Pengaruh genotipe ke-i j = Pengaruh kelompok ke-j
εij = Pengaruh acak genotipe ke-i pada kelompok ke-j
Data yang dianalisis merupakan data rata-rata pada dua musim tanam, masing-masing pada lingkungan tercekam rendaman dan lingkungan optimum. Sebelum dilakukan analisis ragam gabungan, dilakukan uji homogenitas ragam (Gomez dan Gomez 2007) antara data pada musim hujan (MH) dan musim kemarau (MK) 2012. Sidik ragam gabungannya tertera pada Tabel 2. Model linier dalam analisis ragam gabungan adalah sebagai berikut:
Yijk= μ + Gi + j/k + Ek + (GE)ik + εijk
dimana : Yijk = Besarnya nilai pengamatan pada genotipe ke-i dan kelompok ke-j
μ = Nilai rata-rata umum
i = Pengaruh genotipe ke-i
j/k = Pengaruh kelompok ke-j dalam lingkungan ke-k
Ek = Pengaruh lingkungan ke-k
(GE)ik = Pengaruh interaksi genotipe dengan lingkungan
εijk = Pengaruh acak genotipe ke-i pada kelompok ke-j dan lingkungan
ke-k
Apabila hasil analisis ragam gabungan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 5%. Perbedaan antara lingkungan tercekam rendaman dan lingkungan optimum pada tiap karakter yang diamati diuji dengan uji-t. Selain itu, dilakukan analisis korelasi antar karakter yang diamati terhadap daya pulih tanaman dan hasil.
Tabel 2. Sidik ragam gabungan untuk rancangan acak kelompok dan estimasi nilai harapan kuadrat tengah [E(KT)]
Sumber Keragaman db Kuadrat Tengah E (KT) Fhitung
Ulangan/lingkungan Lingkungan (E) Genotipe (G) G x E Error Total (r-1)e (e-1) (g-1) (e-1)(g-1) e(g-1)(r-1) ger-1 M5 M4 M 3 M 2 M 1 - - σ2 e +r σ2gl+ rlσ2g σ2 e + rσ2gl σ2 e M5/M1 M4/M1 M3/M1 M2/M1
HASIL DAN PEMBAHASAN