Hasil
Hasil analisis data secara statistik diperoleh bahwa perlakuan perbedaan varietas berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar tetapi perlakuan perbedaan varietas berpengaruh tidak nyata terhadap persentase pertumbuhan tanaman.
Perlakuan beberapa konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap semua pengamatan parameter yaitu persentase pertumbuhan tanaman, tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar.
Interaksi antara varietas dan beberapa konsentrasi PEG berpengaruh tidak nyata terhadap semua pengamatan parameter yaitu persentase pertumbuhan tanaman, tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar.
Persentase Planlet Hidup (%)
Data pengamatan dan analisis sidik ragam rataan persentase planlet hidup dapat dilihat pada Lampiran 8. Perlakuan PEG berpengaruh nyata terhadap persentase pertumbuhan tanaman sedangkan varietas dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap persentase pertumbuhan tanaman.
Rataan persentase planlet hidup pada perlakuan pemberian PEG dan varietas dapat dilihat pada Tabel 1.
24
Tabel 1. Rataan persentase planlet hidup (%) pada perlakuan varietas dan PEG
Varietas Konsentrasi PEG
Rataan
P0 P1 P2 P3 P4
Tetra Hijau (V1) 100 100 100 100 67 93
Pedas (V2) 100 100 100 100 67 93
Cakra Hijau (V3) 100 100 100 67 33 80
Sigantung (V4) 100 100 67 67 100 87
Wijaya (V5) 100 100 100 100 67 93
Sapade (V6) 100 100 100 33 67 80
Sret (V7) 100 100 100 100 67 93
Bara (V8) 100 100 100 67 67 87
Genie (V9) 100 100 100 100 100 100
Hanna 08 (V10) 100 100 100 100 100 100
Rataan 100 a 100 a 97 ab 83 bc 73 c 91
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%
Analisis data ditransformasi menggunakan √x + 0,5
Tabel 1. menunjukan perlakuan konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap persentase planlet hidup. Persentase planlet hidup tertinggi adalah 100%
pada perlakuan 0% (P0) dan 5% (P1). Persentase planlet hidup yang terendah pada perlakuan 20% (P4) yaitu 73%. Dari uji rataan persentase planlet hidup dilihat bahwa perlakuan 0% (P0) berbeda tidak nyata dengan perlakuan 5% (P1) dan 10%
(P2), sedangkan perlakuan 15% (P3) dan 20% (P4) berbeda nyata.
(a) (b)
Gambar 1: Penampilan planlet cabai rawit, (a) planlet tidak tumbuh; (b) planlet hidup
25
Tinggi Tanaman (cm)
Data pengamatan dan analisis sidik ragam rataan tinggi tanaman dapat dilihat pada Lampiran 11. Dari sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan varietas dan konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman tetapi interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman.
Rataan tinggi tanaman pada perlakuan varietas dan konsentrasi PEG dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan tinggi tanaman (cm) pada perlakuan varietas dan PEG
Varietas Konsentrasi PEG
sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%
Analisis data ditransformasi menggunakan √x + 0,5
Tabel 2. menunjukan perlakuan varietas berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. Tinggi tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan Varietas Pedas (V2) dengan rataan 3,39 cm dan yang terendah pada perlakuan V7 (Varietas Sret) dengan rataan 1,59 cm. Dari uji rataan tinggi tanaman dilihat bahwa perlakuan varietas Pedas (V2) berbeda tidak nyata dengan perlakuan Cakra Hijau (V3), Sapade (V6), Genie (V9) tetapi berbeda nyata pada perlakuan Tetra Hijau (V1), Sigantung (V4), Wijaya (V5), Sret (V7), Bara (V8) dan Hanna 08 (V10).
26
(a) (b)
Gambar 2: Tinggi tanaman cabai rawit, (a) Tinggi tanaman tertinggi; (b) Tinggi tanaman terendah
Konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman dengan nilai rataan tertinggi pada perlakuan 5% (P1), yaitu 4,24 cm dan terendah pada perlakuan 20% (P4) yaitu 0,52 cm. Dari uji rataan tinggi tanaman dilihat bahwa 0% (P0) berbeda tidak nyata dengan perlakuan 5% (P1), sedangkan perlakuan 10% (P2), 15% (P3) dan 20% (P4) berbeda nyata terhadap tinggi tanaman.
Jumlah Daun (lembar)
Data pengamatan dan analisis sidik ragam rataan jumlah daun tanaman dapat dilihat pada Lampiran 14. Dari sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan varietas dan konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap jumlah daun tanaman tetapi interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun tanaman.
Rataan jumlah daun tanaman pada perlakuan varietas dan konsentrasi PEG dapat dilihat pada Tabel 3.
27
Tabel 3. Rataan jumlah daun (lembar) pada perlakuan varietas dan PEG
Varietas Konsentrasi PEG
sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%
Analisis data ditransformasi menggunakan √x + 0,5
Tabel 3. menunjukan perlakuan varietas berpengaruh nyata terhadap jumlah daun tanaman. Jumlah daun tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan Varietas Pedas (V2) yaitu 3,40 lembar dan yang terendah pada perlakuan Varietas Sret (V7) yaitu 1,33 lembar. Dari uji rataan jumlah daun tanaman dilihat bahwa perlakuan varietas Pedas (V2) berbeda tidak nyata dengan perlakuan Tetra Hijau (V1), Cakra Hijau (V3), Wijaya (V5), Sapade (V6), Bara (V8), Genie (V9) dan Hanna 08 (V10) tetapi berbeda nyata pada perlakuan Sigantung (V4) dan Sret (V7).
Konsentrasi PEG berpengaruh nyata pada perlakuan terhadap jumlah daun tanaman. Jumlah daun tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan 5% (P1) dengan rataan 4,43 lembar dan terendah pada perlakuan 20% (P4) dengan rataan 0,20 lembar. Dari uji rataan jumlah daun tanaman dilihat bahwa perlakuan 0% (P0) berbeda tidak nyata dengan perlakuan 5% (P1), sedangkan perlakuan 10% (P2), 15% (P3) dan 20% (P4) berbeda nyata terhadap jumlah daun tanaman.
28
Jumlah Akar (helai)
Data pengamatan dan analisis sidik ragam rataan jumlah akar tanaman dapat dilihat pada Lampiran 17. Dari sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan varietas dan konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap jumlah akar tanaman tetapi interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah akar tanaman.
Rataan jumlah akar tanaman pada perlakuan varietas dan konsentrasi PEG dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Rataan jumlah akar (helai) pada perlakuan varietas dan PEG
Varietas Konsentrasi PEG
sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%
Analisis data ditransformasi menggunakan √x + 0,5
Tabel 4. menunjukan perlakuan varietas berpengaruh nyata terhadap jumlah akar tanaman. Jumlah akar tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan Varietas Pedas (V2) yaitu 9,20 helai dan yang terendah pada perlakuan Varietas Tetra Hijau (V1) yaitu 4,87 helai. Dari uji rataan jumlah akar tanaman dilihat bahwa perlakuan varietas Varietas Pedas (V2) berbeda tidak nyata dengan perlakuan Sigantung (V4), Sapade (V6), Bara (V8), Genie (V9) dan Hanna 08 (V10) tetapi berbeda nyata pada perlakuan Tetra Hijau (V1), Cakra Hijau (V3),
29
(a) (b)
Gambar 3: Jumlah akar tanaman cabai rawit, (a) Jumlah akar tanaman tertinggi;
(b) Jumlah akar tanaman terendah
Konsentrasi PEG berpengaruh nyata pada perlakuan terhadap jumlah akar tanaman. Jumlah akar tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan 0% (P0) dengan rataan 11,27 helai dan terendah pada perlakuan 20% (P4) dengan rataan 1,73 helai. Dari uji rataan jumlah akar tanaman dilihat bahwa perlakuan 0% (P0) berbeda tidak nyata dengan perlakuan 5% (P1), sedangkan perlakuan 10% (P2), 15% (P3) dan 20% (P4) berbeda nyata terhadap jumlah akar tanaman.
Panjang Akar (cm)
Data pengamatan dan analisis sidik ragam rataan panjang akar tanaman dapat dilihat pada Lampiran 20. Dari sidik ragam dapat dilihat bahwa perlakuan varietas dan konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap panjang akar tanaman tetapi interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap panjang akar tanaman.
Rataan panjang akar tanaman pada perlakuan varietas dan konsentrasi PEG dapat dilihat pada Tabel 5.
30
Tabel 5. Rataan panjang akar (cm) pada perlakuan varietas dan PEG
Varietas Konsentrasi PEG
Rataan
P0 P1 P2 P3 P4
Tetra Hijau (V1) 1,00 1,53 0,37 0,82 0,10 0,76 c
Pedas (V2) 1,77 2,37 2,43 0,90 0,53 1,60 ab
Cakra Hijau (V3) 0,93 1,80 1,47 0,70 0,13 1,01 bc Sigantung (V4) 1,97 2,60 1,50 0,13 0,77 1,39 bc
Wijaya (V5) 1,33 1,73 1,10 1,03 0,53 1,15 bc
Sapade (V6) 0,67 3,43 1,57 0,30 0,43 1,28 bc
Sret (V7) 2,27 2,77 0,43 0,80 0,53 1,36 bc
Bara (V8) 1,17 0,97 1,13 0,57 0,20 0,81 c
Genie (V9) 1,93 1,63 3,17 0,87 0,67 1,65 ab
Hanna 08 (V10) 2,03 4,43 4,67 0,30 0,73 2,43 a Rataan 1,51 b 2,33 a 1,78 b 0,64 c 0,46 c 1,34 Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang
sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%
Analisis data ditransformasi menggunakan √x + 0,5
Tabel 5. menunjukan perlakuan varietas berpengaruh nyata terhadap panjang akar tanaman. Panjang akar tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan Varietas Hanna 08 (V10) yaitu 2,43 cm dan yang terendah pada perlakuan Varietas Tetra Hijau (V1) yaitu 0,76 cm. Dari uji rataan panjang akar tanaman dilihat bahwa perlakuan varietas Varietas Hanna 08 (V10) berbeda tidak nyata dengan perlakuan Varietas Pedas (V2) dan Genie (V9) tetapi berbeda nyata pada perlakuan Tetra Hijau (V1), Cakra Hijau (V3), Sigantung (V4), Wijaya (V5), Sapade (V6), Sret (V7) dan Bara (V8).
31
(a) (b)
Gambar 4: Panjang akar tanaman cabai rawit, (a) Panjang akar tanaman tertinggi;
(b) Panjang akar tanaman terendah
Konsentrasi PEG berpengaruh nyata pada perlakuan terhadap panjang akar tanaman. Panjang akar tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan 5% (P1) dengan rataan 2,33 cm dan terendah pada perlakuan 20% (P4) dengan rataan 0,46 cm.
Dari uji rataan panjang akar tanaman dilihat bahwa perlakuan 0% (P0) berbeda nyata dengan perlakuan 5% (P1), 10% (P2), 15% (P3) dan 20% (P4), sedangkan perlakuan berbeda tidak nyata yaitu 5% (P1) terhadap 10% (P2) dan 15% (P3) terhadap 20% (P4).
Indeks Sensitivitas Kekeringan (S)
Indeks sensitivitas digunakan untuk mengukur tingkat toleransi suatu varietas tanaman cabai rawit yang diujikan terhadap cekaman kekeringan. Indeks sensitivitas diukur terhadap semua variabel pengamatan dengan mengikuti persamaan Fischer dan Maurer (1978)
Pemilihan varietas toleran berdasarkan nilai indeks sensitivitas cekaman kekeringan semua variabel pengamatan dapat dilihat pada Tabel 6.
32
Tabel 6. Nilai indeks sensitivitas cekaman kekeringan pada semua variabel pengamatan
Varietas Nilai S
Rata-Rata Keterangan
Pph Tt Jd Ja Pa
Tetra Hijau 1,22 1,09 1,05 1,01 1,29 1,13 Peka
Pedas 1,22 1,05 1,05 0,96 1,00 1,06 Peka
Cakra Hijau 2,48 0,99 0,87 1,06 1,23 1,33 Peka Sigantung 0,00 0,94 1,05 1,06 0,87 0,78 Moderat Wijaya 1,22 0,91 0,84 1,08 0,86 0,98 Moderat Sapade 1,22 1,07 1,05 1,01 0,51 0,97 Moderat
Sret 1,22 0,99 1,05 1,00 1,10 1,07 Peka
Bara 1,22 1,03 1,05 1,07 1,19 1,11 Peka
Genie 0,00 0,91 0,91 0,91 0,93 0,73 Moderat
Hanna 08 0,00 0,94 1,05 0,80 0,91 0,74 Moderat Ket: Pph= Persentase planlet hidup, Tt= Tinggi tanaman, Jd= Jumlah daun, Ja=
Jumlah akar, Pa= Panjang akar.
Krietria toleransi = toleran (S<0,5); moderat (0,5<S<1); peka (S>1)
Dari Tabel 6. dapat dilihat bahwa data semua variabel pengamatan varietas yang termasuk kriteria toleran tidak ada sedangkan varietas Sigantung (V4), varietas Wijaya (V5), varietas Sapade (V6), varietas Genie (V9) dan varietas Hanna 08 (V10) tergolong varietas moderat dan tergolong varietas peka yaitu varietas Tetra Hijau (V1), varietas Pedas (V2), varietas Cakra Hijau (V3), varietas Sret (V7) dan varietas Bara (V8).
33
Pembahasan
Pengaruh Varietas Cabai Rawit Terhadap Ketahanan Pada Kondisi Cekaman Kekeringan
Dari hasil analisis secara statistik diperoleh bahwa perlakuan varietas cabai rawit berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar sedangkan parameter persentase planlet hidup tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan varietas. Hal tersebut disebabkan adanya perbedaan genetik pada masing-masing varietas dan faktor lingkungan tumbuh.
Hal ini sesuai dengan literatur Irwan (2006) yang menyatakan bahwa varietas memegang peran penting dalam perkembangan penanaman cabai rawit dikarenakan tiap varietas memiliki potensi daya hasil yang berbeda. Potensi hasil biji di lapangan masih dipengaruhi oleh interaksi antara faktor genetik varietas dengan kondisi lingkungan tumbuh.
Akibat pengurangan pemberian air menyebabkan komponen pertumbuhan vegetatif tanaman seperti tinggi tanaman dan jumlah daun cabai menurun dibandingkan pertumbuhan tanaman pada kondisi optimum. Masing masing varietas cabai rawit memberikan tanggapan yang berbeda-beda terhadap kondisi cekaman kekeringan. Penurunan tinggi tanaman dan jumlah daun yang terbesar akibat cekaman kekeringan terjadi pada cabai rawit varietas Sret (V7) yaitu 1,59 cm dan 1,33 lembar. Sedangkan peningkatan tinggi tanaman dan jumlah daun terbesar akibat cekaman kekeringan terjadi pada cabai varietas Pedas (V2) yaitu 3,99 cm dan 3,40 lembar. Hal ini sesuai dengan literatur Savin dan Nicolas (1996) yang menyatakan bahwa cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor lingkungan terpenting yang menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman yang menghambat aktivitas fotosintesis dan translokasi fotosintat selanjutnya
34
mempengaruhi produktifitas tanaman.
Cekaman kekeringan pada varietas tanaman cabai rawit memiliki pengaruh yang beragam tergantung pada varietas tanaman sehingga menyebabkan jumlah akar dan panjang akar dapat meningkat dan menurun dibandingkan kondisi optimum. Peningkatan jumlah akar terbesar akibat cekaman kekeringan pada varietas cabai rawit Pedas (V2) yaitu 9,20 helai dan terkecil pada varietas cabai rawit Tetra Hijau (V1) yaitu 4,87 helai. Sedangkan panjang akar tertinggi terdapat pada varietas cabai rawit Hanna 08 (V10) yaitu 2,43 cm dan terendah pada varietas Tetra hijau (V1) yaitu 0,76 cm. Hal ini sesuai dengan literatur Hanum et al. (2007) yang menyatakan bahwa cekaman kekeringan yang dialami tanaman memiliki pengaruh yang beragam tergantung pada varietas, besar dan lamanya cekaman dan masa pertumbuhan tanaman.
Setiap varietas cabai rawit memiliki peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan mempunyai adaptasi yang berbeda-beda terhadap lingkungannya, baik unsur iklim maupun terhadap media tumbuh. Hal ini sesuai dengan literatur Ashari dan Andi (2000) yang menyatakan setiap bahwa varietas terdiri dari sejumlah genotipe yang berbeda, dimana masing-masing genotipe mempunyai kemampuan tertentu untuk beradaptasi dengan lingkungan tempat tumbuhnya.
Pengaruh Pemberian PEG Terhadap Ketahanan Tanaman Cabai Pada Kondisi Cekaman Kekeringan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, secara statistik diperoleh bahwa perlakuan pemberian berbagai konsentrasi PEG berpengaruh nyata terhadap semua pengamatan parameter yaitu persentase planlet hidup, tinggi tanaman,
35
Berdasarkan analisis sidik ragam diketahui secara umum semakin tinggi konsentrasi PEG 6000 maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman semakin menurun. Pertumbuhan dan perkembangan cabai rawit terburuk pada konsentrasi tertinggi yaitu perlakuan 20 % (P4) disebabkan potensi air pada perlakuan tersebut sangat rendah sehingga tanaman mengalami stres/cekaman kekeringan yang dapat menyebabkan pertumbuhannya terhambat dan tanaman dapat mati. Hal ini sesuai dengan penelitian Sumarjan dan Hemon (2009) yang menyatakan bahwa pertumbuhan embrio somatik kacang tanah bervariasi tergantung konsentrasi PEG yang digunakan. Konsentrasi PEG 15% dan 20% menyebabkan penurunan persentase embrio somatik berturut-turut 96,9% dan 86,9%. Semakin tinggi konsentrasi agens penyeleksi maka semakin terhambat pertumbuhan embrio somatik.
Pemberian PEG 5% (P1) pada tanaman cabai rawit berbeda tidak nyata dengan perlakuan kontrol 0% (P0) terhadap persentase planlet hidup, tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah akar. Hal tersebut dikarenakan konsentrasi PEG 5% (P1) memiliki potensi air yang tersedia dan cukup memenuhi kebutuhan tanaman untuk proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai rawit.
Konsentrasi PEG 5-10% pada tanaman cabai rawit meningkatkan panjang akar yaitu 1,62 cm dan 1,43 cm dibandingkan perlakuan 0% yaitu 1,39 cm.
Perkembangan akar semakin meningkat karena akar mengalami stress air sehingga akar berusaha memperoleh air dengan proses pemanjangan akar untuk mempertahankan hidup dan menekankan kehilangan air pada tanaman. Hal ini sesuai penelitian Siregar (2012) yang menyatakan bahwa konsentrasi 5-20 % PEG 6000 pada beberapa varietas tanaman cabai merah dapat meningkatkan jumlah
36
akar dan panjang akar sedangkan jumlah daun dan tinggi tanaman mengalami penurunan.
Berdasarkan penelitian seleksi cabai rawit terhadap cekaman kekeringan menggunakan PEG 6000 diperoleh konsentrasi PEG 20% merupakan konsentrasi PEG yang selektif sebagai media seleksi kekeringan tanaman cabai rawit secara in vitro. Hal tersebut dikarenakan menurunnya persentase planlet hidup, tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar, dijelaskan pada hasil penelitian Zuyasna et al. (2016) juga menyatakan penambahan konsentrasi polyethylene glycol dalam media seleksi in vitro, meningkatkan kematian benih.
Konsentrasi PEG 20% dapat digunakan sebagai konsentrasi sub lethal dan dapat digunakan untuk seleksi terhadap kekeringan pada benih kedelai mutan.
Seleksi Menggunakan Indeks Sensitivitas terhadap Cekaman Kekeringan (S) terhadap Varietas Tanaman Cabai Rawit
Seleksi invitro menggunakan teknik kultur jaringan merupakan teknik yang sangat cocok digunakan untuk menyeleksi varietas-varietas tanaman cabai rawit yang toleran terhadap kekeringan karena tempatnya homogen dan efektifitas seleksi tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Kadir (2007) yang menyatakan bahwa seleksi in vitro lebih efisien karena kondisi seleksi dapat dibuat homogen, tempat yang dibutuhkan relatif sedikit, dan efektifitas seleksi tinggi. Oleh karena itu, kombinasi antara induksi variasi somaklonal dan seleksi in vitro merupakan alternatif teknologi yang efektif dalam menghasilkan individu dengan karakter yang spesifik.
Indeks sensitivitas digunakan untuk mengukur tingkat toleransi suatu varietas tanaman cabai rawit yang diujikan terhadap cekaman kekeringan.
37
penampilan fenotipe pada lingkungan cekaman tersebut, sebaliknya jika semakin kecil nilai indeks sensitivitas berarti semakin baik penampilan fenotipenya pada lingkungan bercekam (semakin tinggi toleransinya).
Dari Tabel 6. indeks sensitivitas kekeringan yang dihitung berdasarkan semua variabel pengamatan mengindikasikan diantara sepuluh varietas yang telah diuji bahwa varietas Sigantung, Wijaya, Sapade, Genie dan Hanna 08 tergolong varietas moderat sedangkan varietas Tetra Hijau, Pedas, Cakra Hijau, Sret dan Bara tergolong varietas peka terhadap cekaman kekeringan.
Sifat toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan pada umumnya dikendalikan secara genetik berdasarkan karakter morfologi yang umum untuk menduga tingkat toleransi tanaman terhadap cekamana kekeringan. Hal ini sesuai dengan literatur Nurhayati (2007) menyatakan bahwa mekanisme toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan berbeda-beda tergantung kemampuan genetiknya, kekurangan defisit air yang parah ditunjukkan dengan perkembangan sistem pembungaan, toleransi dengan potensial air jaringan yang tinggi yaitu kemampuan tanaman tetap menjaga potensial jaringan dengan meningkatkan penyerapan air atau menekan kehilangan air.
38