HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

The Tolerance of Several Provenances of Physic Nut to Drought Stress

Hasil

Tabel 4.1 memperlihatkan bahwa kadar air dan provenan, baik secara tunggal maupun interaksinya, nyata mempengaruhi panjang dan bobot kering akar. Gambar 4.1 menunjukkan pengurangan panjang akar sebagai akibat cekaman kekeringan.

Tabel 4.1 menunjukkan bahwa penurunan kadar air sampai 40% KL akan menurunkan panjang akar, dan penurunan lebih besar pada provenan IP-1P yaitu sebesar 47.9 %, sedangkan pada provenan Palu, NTB, dan IP-1A terjadi penurunan panjang akar masing-masing sebesar 37.1, 32.7dan 38.6 %.

Tabel 4.1 juga menunjukkan bahwa bobot kering akar semakin turun dengan meningkatnya cekaman kekeringan. Peningkatan cekaman kekeringan dengan penurunan kadar air tanah dari 80 % KL menjadi 60 % KL sudah menunjukkan penurunan rata-rata bobot kering akar, namun penurunannya belum terlalu tajam (18.1%). Akan tetapi ketika kadar air diturunkan menjadi 40 % KL, maka dapat menurunkan bobot kering akar yang sangat tajam yaitu sebesar 58.6 %. Provenan yang berbeda juga menghasilkan bobot kering akar yang berbeda, dimana provenan IP-1A tidak berbeda dengan provenan NTB dan Palu, namun berbeda dengan provenan IP-1P.

Tabel 4.1. Panjang dan bobot kering akar beberapa provenan tanaman jarak pagar pada berbagai tingkat cekaman kekeringan

Kadar air (% KL)

Provenan 80 60 40 Rata- rata --- Panjang akar (cm) ---

Palu 27.88aA 23.35aB 17.53aC 22.92

NTB/Lombar 27.25aA 23.65aB 18.35aC 23.06

IP-1A 27.78aA 23.05aB 19.28aC 23.37

IP-1P 25.75aA 24.32aAB 13.43bB 21.17

--- Bobot kering akar (g)---

Palu 10.3 8.1 4.5 7.6ab

NTB/Lombar 10.8 8.3 4.5 8.2a

IP-1A 10.0 9.3 4.6 8.0ab

IP-1P 10.2 7.0 3.5 6.9b

Rata- rata 10.3A 8.4B 4.3C

Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama pada masing-masing peubah tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Gambar 4.1. Panjang akar provenan jarak pagar pada perlakuan kadar air tanah 80 , 60, 40 % kapasitas lapang

Palu

NTB

27cm

IP-1A

_IP-1P

Gangguan pada akar berakibat pada penurunan pertumbuhan tanaman ditandai dengan penurunan ukuran maupun bobot bagian pucuk tanaman ( Tabel 4.1- 4.4 dan Gambar 4.1). Tabel 4.2 menunjukkan bahwa semakin berat tingkat cekaman kekeringan maka semakin kecil luas daun tanaman jarak, dan penurunan yang paling besar terjadi pada provenan IP- 1P sebesar 72.7 % pada 40 % KL. Tabel 4.2. Luas daun beberapa provenan tanaman jarak pagar pada berbagai tingkat cekaman kekeringan dan provenan

Kadar air (% KL) Provenan 80 60 40 --- (cm2) --- Palu 2 489.2abA 1 586.0bB 744.5aC NTB/Lombar 2 322.3bA 1 837.2abB 801.2aC IP-1A 2 634.7aA 1 773.2abB 803.2aC IP-1P 2 333.8bA 1 996.5aB 636.5aC

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama pada masing-masing peubah tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Tabel 4.3 dan Gambar 4.2 menjelaskan bahwa diameter batang tanaman jarak semakin kecil dengan semakin beratnya cekaman kekeringan. Kadar air 60 % KL tidak menyebabkan pernurunan ukuran diameter batang yang besar yaitu baru sebesar 5.8 %, akan tetapi ketika cekaman diperberat sampai pada kadar air 40% KL sudah menunjukkan penurunan yang tajam yaitu sebesar 31.4 %. Faktor provenan berpengaruh terhadap diameter batang, provenan IP-1A memiliki

ukuran diameter lebih besar dibandingkan dengan provenan NTB, Palu, dan IP-1P.

Kadar air tanah 60 % menyebabkan penurunan jumlah daun 6.7 %, sedangkan kadar air tanah menjadi 40 % KL menyebabkan penurunan jumlah daun yang lebih tajam, yaitu sebesar 64.3 %. Faktor provenan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (Tabel 4.3).

Tabel 4.3. Diameter batang dan jumlah daun tanaman jarak pagar pada berbagai perlakuan.

Perlakuan Diameter batang (mm) Jumlah daun

Kadar Air ( % KL): 80 60 40 Provenan: Palu NTB (Lombar) IP- 1A IP- 1P 25.8a 30.0a 24.3a 28.0b 17.7b 10.7c 23.0ab 23.4 23.8a 22.3 22.5ab 22.2 21.1b 23.7

Keterangan : Angka-angka pada masing-masing kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Tabel 4.1 dan 4.4 menunjukkan bahwa bobot kering tanaman (batang, daun, akar) semakin berkurang dengan semakin meningkatnya cekaman. Bobot kering batang, daun, tajuk, tanaman (total) menunjukkan penurunan masing-

masing 34.0, 23.2, 28.0,dan27.1% ketika kadar air tanah menjadi 60 % KL. Bila

kadar air tanah menjadi 40 % KL maka bobot kering menurun lebih tajam masing- masing sebesar 75.9, 76.6, 75.9, dan 74.9, namun tidak ada perbedaan bobot kering tanaman pada semua provenan.

Tabel 4.4 menunjukkan bahwa ratio tajuk akar pada kadar air 80 dan 60 % KL tidak berbeda, akan tetapi ketika kadar air tanah menjadi 40 % KL menyebabkan terjadi perbedaan. Faktor provenan juga berpengaruh terhadap ratio tajuk akar dimana provenan IP-1A tidak berbeda dengan provenan NTB dan Palu,

Gambar 4.2. Diameter batang provenan tanaman jarak pagar pada kadar air tanah

80, 60, dan 40 % kapasitas lapang 80 60 40

80 60 40

80 60

80 60 40

NTB

Palu IP-IA IP-IP

namun berbeda dengan provenan IP-1P. Ratio tajuk akar menggambarkan perimbangan pertumbuhan tajuk dan akar.

Tabel 4.4. Bobot kering tanaman jarak pagar yang diberikan berbagai perlakuan

Perlakuan Bobot kering (g/tanaman) Rasio

Batang Daun Tajuk Tanaman T/A Kadar Air ( % KL): 80 60 40 Provenan: Palu NTB (Lombar) IP-1A IP-1P 32.3a 38.5a 70.8a 81.1a 6.9a 21.3b 29.6b 51.0b 59.1b 6.8a 8.1c 9.0c 17.1c 20.4c 4.1b 20.7 25.1 45.7 53.0 5.8b 21.2 25.0 46.2 53.7 5.6b 21.1 26.4 47.4 55.0 5.8b 19.3 26.4 45.7 52.4 6.6a Keterangan : Angka-angka pada masing-masing kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Tabel 4.1-4.4 menunjukkan bahwa dari 10 peubah yang diamati ada 2 peubah (diameter batang dan ratio tajuk akar) yang tidak berbeda dengan berubahnya tingkat cekaman kekeringan dari kadar air tanah 80 % KL menjadi 60 % KL, dan penurunan berkisar 1.5-5.8 % ( < 10 %). Ketika tingkat cekaman ditingkatkan dengan menurunkan kadar air tanah menjadi 40 % KL semua peubah yang diamati mengalami penurunan sampai mencapai sekitar 32.7-76.6% (rata-rata > 50%). Fakta tersebut menjelaskan bahwa peningkatan cekaman sampai pada kadar air tanah 40 % KL jarak pagar yang ditanam di pembibitan mengalami cekaman kekeringan, sehingga ditetapkan perlakuan kadar air tanah 80 % dan 40 % digunakan untuk menghitung indeks sensitivitas.

Toleransi tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan diukur dengan menggunakan indeks sensitivitas kekeringan. Indeks sensitivitas dapat mengelompokkan tanaman jarak menjadi toleran, agak toleran, dan peka. Indeks sensitivitas terhadap kekeringan menunjukkan besarnya penurunan berbagai peubah yang diamati pada kondisi cekaman relatif terhadap kondisi optimum. Indeks sensitivitas untuk karakter morfologi dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Indeks sensitivitas kekeringan (IS) berdasarkan sejumlah karakter morfologi beberapa provenan tanaman jarak pagar

Provenan

Indeks sensitivitas kekeringan (S)

Panjang Bobot ke- Diameter Bobot ke- Jumlah Luas Bobot ke- akar ring akar batang ring daun daun daun ring total

Status tan PALU NTB IP-1A IP-1P 0.9794 0.8801 0.9398 0.9957 0.9890 0.9792 0.9805 0.8639 0.8776 0.9045 0.9764 0.9717 0.9658 0.9764 0.8331 0.8549 0.9231 0.9693 0.9572 0.9725 0.9786 1.1502 1.0091 1.2374 1.0543 1.0732 1.0921 1.0550 AT AT AT P Keterangan: Fenotipe tanaman terhadap nilai sensitivitas kekeringan (S) berdasarkan

hasil fenotipe yang terbanyak dari semua karakter morfologi. T=toleran, AT= agak toleran, dan P= peka.

Perhitungan nilai IS pada peubah morfologi (panjang akar, bobot kering akar dan daun, diameter batang, jumlah daun, luas daun, dan bobot kering total tanaman) menunjukkan bahwa tanaman jarak pagar provenan Palu, NTB, dan IP- 1A pada umumnya mempunyai nilai IS < 1, sedangkan tanaman jarak provenan IP-1P mempunyai nilai IS >1.00. Jadi provenan Palu, NTB dan IP-1A termasuk kategori agak toleran, sedangkan IP-1P termasuk kategori peka.

Tabel 4.6. Kadar prolin daun dan kadar air relatif daun beberapa provenan tanaman jarak pagar yang diberikan perlakuan cekaman kekeringan Kadar air (% KL) Provenan 80 60 40 --- Kadar prolin µg/100cm2 ---- Palu 1.32aB 1.31abB 2.11bA NTB/Lombar 1.27aB 1.29abB 2.11bA IP-1A 1.29aB 1.39aB 3.21aA IP-1P 1.18aB 1.21bB 1.90cA

---- Kadar air relatif daun (%) ----

Palu 84.1 75.5 65.0 NTB/Lombar 77.4 73.2 61.3 IP-1A 79.6 75.1 63.5 IP-1P 84.7 79.7 57.3 Rata- rata 81.4A 75.8B 61.8C

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama pada masing-masing peubah tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Respon toleransi provenan jarak pagar Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P menunjukkan perbedaan karakter fisiologis yaitu perbedaan pada kadar prolin, kadar air relatif daun, kebutuhan air tanaman, dan efisiensi penggunaan air serta kerapatan stomata daun. Tabel 4.6 menunjukkan bahwa semakin berat tingkat cekaman kekeringan maka semakin tinggi kadar prolin tanaman jarak, dan peningkatan kadar prolin yang paling besar terjadi pada provenan IP-1A sebesar

3.21µg/100cm2 atau terjadi peningkatan sebesar 148.84 %. Sebaliknya, semakin

berat cekaman kekeringan maka semakin rendah nilai kadar air relatif daunnya dan penurunan yang paling besar terjadi pada provenan IP-1P yaitu menjadi 57.3 atau terjadi penurunan sebesar 32.40 %.

Tabel 4.7 menunjukkan bahwa semakin tinggi cekaman kekeringan (kadar air tanah sampai 40 % KL) maka jumlah air yang dibutuhkan (agar sesuai dengan jumlah air yang dilepaskan) semakin sedikit yaitu sebesar 12235.4 ml. Hal ini disebabkan karena pada saat tercekam kekeringan luas daun semakin kecil, sehingga air yang dikeluarkan semakin kecil. Provenan yang berbeda juga menunjukkan kebutuhan air tanaman yang berbeda, dengan jumlah total air yang dibutuhkan selama pertumbuhan paling besar adalah provenan IP-1P. Namun provenan IP-1P tidak berbeda dengan provenan Palu, akan tetapi berbeda dengan IP-1A dan NTB

Tabel 4.7. Kebutuhan air tanaman selama 3 bulan beberapa provenan tanaman jarak pagar yang diberikan perlakuan cekaman kekeringan

Kadar air (% KL)

Provenan 80 60 40 Rata- rata

________ ml _______ Palu 19 925.0 17 050.0 12 608.3 16 527.8ab NTB/Lombar 18 950.0 17 225.0 12 225.0 16 133.3b IP-1A 19 516.7 16 525.0 12 008.3 16 016.7b IP-1P 20 650.0 17 625.0 12 100.0 16 791.7a Rata- rata 19 760.4A 17 106.3B 12 235.4C

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5 %

Tabel 4.8 menunjukkan bahwa efisiensi penggunaan air (EPA) semakin tidak efisien dengan diturunkannya kadar air. Ketika kadar air diturunkan dari 80 menjadi 60 % KL, terjadi penurunan efisiensi penggunaan air sebesar 12.4 %,

dan bertambah lebih besar ketika kadar air tanah diturunkan sampai mencapai 40 % KL, yaitu sebesar 59.4 %. Provenan yang berbeda tidak menunjukkan nilai EPA yang berbeda, namun terlihat provenan IP-1P mempunyai nilai EPA paling tidak efisien yaitu 2.91.

Tabel 4.8. Efisiensi Penggunaan Air (EPA) beberapa provenan tanaman jarak pagar yang diberikan perlakuan cekaman kekeringan

Kadar air (% KL)

Provenan 80 60 40 Rata- rata ________ g/l _______ Palu 4.0 3.9 1.7 3.2 NTB/Lombar 4.2 3.5 1.8 3.2 IP-1A 4.2 3.8 1.8 3.2 IP-1P 4.0 3.3 1.4 2.9 Rata- rata 4.1A 3.6B 1.7C

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak b erbeda nyata. berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5 %

Tabel 4.9 menjelaskan bahwa jumlah stomata terbuka dan tertutup daun tanaman jarak pagar bagian atas, berkurang dengan berkurangnya kadar air tanah. Kadar air tanah 40 % KL menyebabkan persentasi penurunan jumlah stomata

daun tertutup paling banyak yaitu sebesar 21.2 %. Penurunan jumlah stoamata

terbuka jauh lebih besar daripada yang tertutup, bahkan pada kadar air tanah 40 %

KL tidak ada satupun stomata yang terbuka. Jumlah rata-rata stomata yang

tertutup jauh lebih banyak dibandingkan dengan jumlah rata-rata stomata yang terbuka.

Tabel 4.9. Kerapatan stomata daun bagian atas jarak pagar pada berbagai perlakuan

Kadar air (% KL)

Provenan 80 60 40 --- Jumlah stomata tertutup/mm2----

Palu 33.3 32.7 30.7

NTB/Lombar 34.0 32.7 30.0

IP-1A 34.0 30.0 28.0

IP-1P 42.0 30.0 24.0

Rata- rata 35.8A 31.3B 28.2B

---Jumlah stomata terbuka/mm2 ----

Palu 10.0aA 3.3bB 0.0aC

NTB/Lombar 8.0abA 4.0bB 0.0aC

IP-1A 11.3aA 8.0aB 0.0aC

IP-1P 5.3bA 5.3abA 0.0aB

Tabel 4.10 menunjukkan bahwa pada epidermis daun bagian bawah, penurunan jumlah stomata semakin rendah dengan menurunnya kadar air tanah

yaitu sebanyak 64.2/mm2 pada 80% KL menjadi 52..5/mm2 pada 40 % KL.

Demikian juga untuk jumlah stomata terbuka, semakin kecil jumlahnya dengan menurunnya kadar air tanah pada semua provenan. Bahkan pada provenan IP-1P pada kondisi kadar air tanah 40 % tidak stomata yang terbuka. Gambar 4.3 memperlihatkan kerapatan epedermis daun bagian atas dan bawah tanaman jarak pagar provenan Palu, NTB, IP-1A, dan IP-1P.

Gambar 4.3. Kerapatan stomata epidermis daun bagian atas dan bawah tanaman jarak pagar provenan Palu, NTB, IP-1A, IP-1P (pembesaran 400 x)

IP-1A _IP-1P NTB Palu IP-1P Palu NTB IP-1A Atas Bawah

Tabel 4.10. Kerapatan stomata daun bagian bawah tanaman jarak pagar pada berbagai perlakuan

Kadar air (% KL)

Provenan 80 60 40

--- Jumlah stomata tertutup/mm2 ----

Palu 68.0 75.3 51.3 NTB/Lombar 56.0 66.0 50.0 IP-1A 60.0 64.7 51.3 IP-1P 72.7 68.0 57.3

Rata- rata 64.2AB 68.5A 52.5B

--- Jumlah stomata terbuka/mm2 ----

Palu 152.0bA 40.7bB 6.7aC

NTB/Lombar 144.7bA 50.0aB 5.3aC

IP-1A 161.3aA 34.7bB 7.3aC

IP-1P 155.3abA 44.7abB 0.0bC

Rata-rata

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama pada masing-masing peubah tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan 5%

Indeks sensitivitas kekeringan untuk karakter fisiologi dapat dilihat pada

Tabel 4.11. Perhitungan nilai IS pada peubah fisiologi (kandungan air relatif daun

(KAR), kebutuhan air tanaman, efisiensi penggunaan air (EPA), kandungan prolin daun, jumlah stomata daun bagian atas dan bawah, dan jumlah stomata terbuka

dan tertutup.)menunjukkan bahwa tanaman jarak pagar provenan Palu, NTB, dan

IP-1A pada umumnya mempunyai nilai IS < 1, sedangkan tanaman jarak provenan IP-1P mempunyai nilai IS >1.00. Jadi provenan Palu, NTB dan IP-1A termasuk kategori agak toleran, sedangkan IP-1P termasuk kategori peka.

Tabel 4.11. Indeks sensitivitas kekeringan (IS) berdasarkan sejumlah karakter fisiologis beberapa provenan tanaman jarak pagar

Provenan

Indeks sensitivitas kekeringan (S)

KAR Kebutuhan EPA BK Akar BK total daun air tanaman Tanaman Status Tanaman PALU NTB IP-1A IP-1P 0.9408 0.9643 0.9805 0.8801 0.9805 0.8608 0.9320 0.9796 0.8776 0.9764 0.8608 0.9937 0.9515 0.8549 0.9786 1.3422 1.0872 1.0992 1.0091 1.0550 Agak toleran Agak toleran Agak toleran Peka Keterangan: Fenotipe tanaman terhadap nilai sensitivitas kekeringan (S) berdasarkan

hasil fenotipe yang terbanyak dari semua karakter morfologi. T=toleran, A= agak toleran, dan P= peka.

Pembahasan

Penggunaan bobot kering tanaman, sebagai penentu uji toleransi tanaman

sejalan dengan pendapatLevitt (1980) dan Havaux (1992) bahwa penurunan taraf

biomasa tanaman merupakan salah satu bentuk tanggapan tanaman terhadap cekaman kekeringan. Blum (1996) menjelaskan bahwa pada saat pasokan air tidak mencukupi kebutuhan evapotranspirasi (tanaman mengalami stres air), transpirasi dan asimilasi cenderung mulai menurun. Perbedaan respon bobot kering tanaman, pada kondisi cukup air (kadar air tanah 80 % KL) dan kondisi tercekam kekeringan (kadar air tanah 40 % KL), digunakan untuk kepentingan uji toleransi jarak pagar terhadap cekaman kekeringan. Uji dilakukan terhadap 4 provenan yang berasal dari daerah yang berbeda.

Menurut Heller (1996) dan Hening (1998), masa pembibitan atau persiapan bibit untuk tanaman jarak sebagai bahan tanam, sebaiknya berumur

2–3 bulan. Cekaman pada tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.)

mengakibatkan penurunan pertumbuhan tanaman sejak di pembibitan. Seiring

dengan semakin bertambah umur tanaman, cekaman kekeringan semakin nyata

menekan pertumbuhan yang diindikasikan semakin rendah hasilnya

(Tabel 4.1-4.4). Hal ini menunjukkan bahwa ketika kadar air tanah diturunkan menjadi 60 % kapasitas lapang tanaman jarak pagar sudah mulai tercekam dengan memberikan respon memperlambat pertumbuhan dan perkembangan semua organ tanaman. Perlambatan terus terjadi seiring dengan semakin berat tingkat cekaman kekeringan sampai kadar air 40 % kapasitas lapang. Memperlambat pertumbuhan dan perkembangan organ tanaman merupakan suatu mekanisme tanaman jarak pagar menghadapi cekaman kekeringan. Tanaman jarak pagar yang tercekam kekeringan akan berupaya mempertahankan pertumbuhan dengan mengurangi penggunaan air dengan memperkecil semua permukaaan tanaman yang

berhubungan dengan evapotranspirasi (Tabel 4.1- 4.4 ).

Penurunan nilai semua peubah morfologi ketika tercekam kekeringan, menunjukkan bahwa tanaman jarak berusaha untuk beradaptasi dengan cekaman kekeringan agar tanaman dapat bertahan hidup dan melangsungkan metabolisme. Hal ini terbukti pada penelitian ini bahwa tanaman jarak pagar ketika tercekam kekeringan akan memperpanjang akarnya, memperkecil luas dan jumlah daun,

agar dapat tetap menyerap air dengan optimal serta mengurangi kehilangan air

melalui transpirasi (Tabel 4.1-4.3). Mitra (2001) menjelaskan bahwa tanaman

mempunyai kemampuan untuk memelihara potensial air jaringan tetap tinggi meskipun pada kondisi kurang air, dengan cara memperbaiki serapan air dengan meningkatkan kedalaman akar, dan mengurangi hilangnya air dengan mengurangi jerapan panas melalui pengurangan luas daun. Tanaman dapat bertahan hidup pada kondisi cekaman kekeringan dengan cara menjaga sel tetap turgor dan mengurangi kehilangan air. Dikatakan oleh Taiz dan Zeiger (2002) bahwa cekaman kekeringan menyebabkan penurunan turgor sel yang berakibat pada menurunnya luas daun karena daun tua cepat mengalami senesen dan akhirnya gugur sedangkan daun yang baru terbentuk akan berukuran lebih kecil.

Perubahan pada peubah fisiologi juga terjadi, sebagai bentuk respon

tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan. Tabel 4.6-4.8 menunjukkan

bahwa kadar relatif (KAR) didaun, kebutuhan air tanaman, dan efisiensi penggunaan air (EPA) semakin kecil dengan semakin diturunkan kadar air tanah. Hal ini disebabkan karena tertekannya pertumbuhan tanaman dikarenakan suplai air di tanah berkurang. Akibatnya serapan air ke dalam tanaman melalui akar juga berkurang (tanaman tercekam kekeringan), sehingga jumlah air pada semua organ

tanaman mengalami penurunan termasuk daun (penurunan kandungan air relatif

daun). Penurunan jumlah air di daun menyebabkan tertutupnya sebahagian

stomata daun dan menurunkan konduktansi stomata, sehingga CO2 dapat masuk

melalui stomata berkurang. Hal ini berimplikasi terhadap kecepatan proses fotosintesis tanaman dan hasil asimilat. Akibatnya pertumbuhan tanaman terganggu, tanaman menjadi kerdil, dan nilai EPA juga kecil, walaupun air yang dibutuhkan lebih sedikit.

Penurunan KAR daun disebabkan oleh terhambatnya pertumbuhan akar, akibat cekaman kekeringan. Hal ini ditunjukkan bobot kering akar dan panjang akar menurun pada kondisi kadar air tanah 40 % kapasitas lapang. Penurunan KAR daun diikuti penurunan bobot tanaman yang cukup tinggi (Tabel 4.1). Hal ini sejalan dengan Tardieu (1997) menyatakan bahwa salah satu respon tanaman terhadap cekaman kekeringan adalah terhambatnya pertumbuhan akar tanaman. Selanjutnya hasil penelitian Cormic dan Briantais (1991) menunjukkan bahwa

bila KAR daun tanaman lebih rendah dari kondisi normal, dapat menurunkan kecepatan fotosintesis sampai sebesar 30 %

Penelitian ini (Tabel 4.6) menunjukkan bahwa semakin diturunkan kadar air tanah, maka kandungan prolin di daun tanaman jarak pagar semakin tinggi.

Sejalan dengan pendapat Maestri et al. (1995) yang mengungkapkan bahwa

kandungan prolin didaun akan meningkat bila tanaman mengalami cekaman

kekeringan, dan Hanson et al. 1979 bahwa prolin memegang peranan penting

untuk toleransi terhadap cekaman kekeringan. Provenan Palu, NTB dan IP-1A mengalami peningkatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan provenan IP-1P. Hal ini dikarenakan provenan Palu, NTB dan IP-1A adalah provenan yang sesuai (toleran) ditanam pada lahan kering beriklim kering..

Jensen et al. (1996) menyatakan bahwa kemampuan tanaman untuk

mengakumulasi senyawa yang dapat melindungi sel (senyawa non toksik misalnya prolin) dari kerusakan akibat potensial air sel rendah adalah merupakan adaptasi toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan. Oleh karena itu menurut (Mitra 2001) bahwa proses pengaturan tekanan osmotik dalam menghadapi cekaman kekeringan merupakan suatu proses adaptif dimana terjadi akumulasi solut non toksik di dalam sel dan menurunkan potensial osmotik selama berlangsungnya efesit air, dan salah satu senyawa itu adalah prolin.

Stomata mempunyai peranan penting untuk masuknya CO2 yang

diperlukan untuk proses fotosintesis. Daun tanaman jarak pagar memiliki stomata pada epedermis bagian bawah dan epidermis bagian atas. Cekaman kekeringan berpengaruh secara nyata terhadap jumlah stomata daun tanaman jarak pagar. Sebab ketika tanaman mengalami cekaman kekeringan, akan berupaya mengurangi hilangnya air, dengan mengurangi jumlah stomata, dan memperkecil luas permukaan daunnya. Selain itu stress air akan mendorong penutupan

stomata sehingga mengurangi difusi CO2 dan konsentrasi CO2 dalam ruang antar

sel yang pada gilirannya menurunkan laju fotosintesis. Pengaruh utama kekurangan air terhadap laju pertukaran karbon, yaitu pada penurunan konduktansi stomata karena tertutupnya stomata. Bila kekurangan air semakin parah, tahanan mesofil juga akan meningkat karena adanya kerusakan permanen

Konduktansi stomata adalah jumlah CO2 yang dapat masuk melalui

hambatan stomata, semakin kecil hambatannya akan semakin besar konduktansinya. Semakin banyak jumlah stomata, konduktansi per satuan luas daun akan semakin tinggi demikian juga semakin lebar bukaannya (Mohr dan Schopfer 1995). Selanjutnya dinyatakan bahwa stomata merupakan satu-satunya

jalan untuk fiksasi CO2.

Untuk mendapatkan tingkat toleransi provenan tanaman jarak pagar terhadap cekaman kekeringan dilakukan perhitungan terhadap indeks sensitivitas berdasarkan peubah morfologi (Tabel 4.5), dan berdasarkan peubah fisiologis (Tabel 4.11). Indeks sensitivitas memperlihatkan bahwa provenan IP-1A, NTB, dan Palu memiliki nilai sensitivitas rata-rata IS < 1 kriteria agak toleran terhadap cekaman kekeringan, sedangkan provenan IP-1P memiliki nilai sensitivitas rata- rata IS > 1 kriteria peka terhadap cekaman kekeringan.

Kepekaan IP-1P lebih dikarenakan provenan IP-1P berasal dari daerah dengan curah hujan tinggi, sehingga telah beradaptasi dengan kadar air tanah yang relatif tinggi. Berdasarkan nilai Indeks sensitivitas, maka tidak terdapat provenan

tanaman jarak yang toleran terhadap cekaman kekeringan pada saat di pembibitan

(juvenil). Hal ini diduga disebabkantanaman jarak pagar pada masa pembibitan

semua organ tanaman masih muda, sehingga masih sangat peka terhadap cekaman kekeringan. Menurut Netting (2000), pada umumnya perpanjangan sel pada organ tanaman muda memiliki kepekaan yang tinggi terhadap perubahan kelembaban, misalnya pada perpanjangan sel daun muda tanaman barley pada kondisi normal mencapai 15-20 µmm/menit namun ketika kelembaban berubah kering laju perpanjangan sel daun dapat mencapai 0 (terhenti). Selanjutnya menurut Mahmud (2006), pertumbuhan awal tanaman jarak pagar sangat peka terhadap kekurangan air. Oleh karena itu untuk mempersiapkan bibit tanaman jarak yang baik, sebaiknya ditanam pada kadar air media minimal 60% kapasitas lapang. Rodrigues-Perez (2005) menyatakan bahwa ketahanan bibit merupakan kemampuan suatu tanaman untuk terus dapat hidup dan merupakan tahapan penting yang kritis dalam siklus hidup tanaman pada ekosistim kering.

SIMPULAN

1. Cekaman kekeringan dengan cara pengurangan kadar air tanah sampai pada

40 % kapasitas lapang menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman jarak pagar, dengan penurunan ukuran dan bobot kering tanaman rata-rata lebih

Dalam dokumen Morfofisiologi dan hasil berbagai provenan jarak pagar (Jatropha curcas L) pada cekaman kekeringan dan asosiasinya dengan fungi mikoriza arbuskular (Halaman 66-81)