KARAKTER REPRODUKTIF GANDUM (
Triticum aestivum
L.)
TOLERAN SUHU TINGGI DI DATARAN TINGGI DAN
SEDANG
WULAN RAMADHANI RISTANTI
DEP ARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENG ETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Karakter Reproduktif Gandum (Triticum aestivum L.) Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2014
Wulan Ramadhani Ristanti
ABSTRAK
WULAN RAMADHANI RISTANTI. Karakter Reproduktif Gandum (Triticum aestivum L.) Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang. Dibimbing oleh TATIK CHIKMAWATI dan MIFTAHUDIN.
Gandum (T. aestivum L.) merupakan tanaman serealia anggota famili Gramineae yang berasal dari daerah subtropis. Pemberian putresin diduga dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman gandum yang ditanam di daerah tropis sehingga tahan terhadap cekaman suhu tinggi dan mampu meningkatkan produksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh perlakuan putresin pada karakter reproduktif dari tiga varietas gandum (T. aestivum L.) toleran suhu tinggi pada ketinggian 600 m dpl di Cisarua dan 1100 m dpl di Cipanas, Jawa Barat. Percobaan ini merupakan percobaan faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah pemberian putresin dengan konsentrasi 0, 1.25 dan 2.5 mM, dan faktor kedua adalah tiga varietas gandum, yaitu SBR, ASTREB dan Nias. Varietas mempengaruhi tinggi tanaman dan beberapa karakter reproduktif berupa umur berbunga, umur panen, panjang malai, jumlah spikelet, jumlah floret, jumlah floret hampa dan bobot biji per malai. Selain itu, perbedaan ketinggian tempat penanaman yang mencerminkan perbedaan suhu sekitar 4 0C mempengaruhi tinggi tanaman dan jumlah anakan, tetapi tidak mempengaruhi karakter reproduktif. Karakter reproduktif juga tidak menunjukkan respon terhadap perlakuanputresin. Tiga varietas yang digunakan bersifat toleran terhadap suhu tinggi, sehingga ketiga varietas tersebut dapat tumbuh di kedua lokasi penanaman. Kata kunci: Putresin, reproduktif gandum, toleran suhu, Triticum aestivum L.
ABSTRACT
WULAN RAMADHANI RISTANTI. Reproductive Characters of High Temperature-Tolerant Wheat (Triticum aestivumL.) at High and Medium Altitude. Supervised by TATIK CHIKMAWATI and MIFTAHUDIN.
Wheat (T. aestivumL.) is a cereal crop and member of the family Gramineae originated from subtropic region. It is suggested that putrescine aplication may improve wheat growth in tropical environment indicating that wheat crop might be resistant to high temperature stress and also able to increase its production. This study aimed to observe the effect of putrescine treatment to the reproductive characters of three cultivated varieties of high temperature-tolerant wheat that were plantedin Cisarua 600 m asl and Cipanas 1100 m asl, West Java. This experiment was designed as a factorial experiment with 2 factors. The first factor was putrescine with three consentrations 0, 1.25, and 2.5 mM. The second factor was wheat varieties, SBR, ASTREB and Nias. Wheat varieties influenced plant height and some reproductive characters including flowering and harvesting age, panicle length, number of spikelet, number of floret, number of empty floret, and seed weight per panicle. Moreover, altitude affected the plant height and number of tillers, but it did not affect the reproductive characters. Reproductive characters did not respond to putrescien application. The three cultivated varieties are high temperature-tolerant, therefore the varieties can be grown in two planting location. Keywords : Putrescine, wheat reproductive, tolerant temperature, Triticum
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
KARAKTER REPRODUKTIF GANDUM (
Triticum aestivum
L.)
TOLERAN SUHU TINGGI DI DATARAN TINGGI DAN
SEDANG
WULAN RAMADHANI RISTANTI
DEP ARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENG ETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Karakter Reproduktif Gandum (Triticum aestivum L.) Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang
Nama : Wulan Ramadhani Ristanti NIM : G34090097
Disetujui oleh
Dr Ir Tatik Chikmawati, MSi Pembimbing I
Dr Ir Miftahudin, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga penulisan karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Januari sampai dengan Juni 2013 dengan judul “Karakter Reproduktif Gandum (Triticum aestivum L.) Toleran Suhu Tinggi di Dataran Tinggi dan Sedang”. Penelitian dilaksanakan di daerah Cipanas dan Cisarua.
Penulis ucapkan terima kasih kepada Dr Ir Tatik Chikmawati, MSi. dan Dr Ir Miftahudin, MSi. Selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, saran, dan ilmu yang bermanfaat selama melaksanakan penelitian dan penulisan karya ilmiah. Terima kasih kepada Bapak Adeel Abdulkarim Fadhl Altuhaish yang telah banyak membantu dan menyediakan tempat untuk terlaksananya penelitian ini. Terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua tercinta dan seluruh keluarga besar yang telah memberikan dukungan, doa, semangat dan bantuannya selama melaksanakan penelitian dan penulisan karya ilmiah.
Terima kasih kepada Bapak Misbah (karyawan Balithi) dan Bapak Ujang (Cisarua) yang telah membantu dalam perawatan dan pengambilan data. Terima kasih kepada Syasti, Firdha, Yuli dan Dian yang bersedia menemani di Laboratorium. Terima kasih kepada kepada keluarga kecilku Bob, Puput, Mirah dan Fadil yang selalu memberikan support, terimakasih kepada team saya Yusi, Shely dan Sandi, serta seluruh mahasiswa/i biologi 46 atas kebersamaannya selama mengikuti perkuliahan.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan informasi yang berguna dan bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN ix
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
METODE 2
Waktu dan Tempat 2
Bahan Tanaman 2
Metode Penelitian 2
HASIL 4
Kondisi Umum Lokasi Penelitian 4
Pertumbuhan Tanaman 4
Karakter Reproduktif Tanaman 6
Bunga dan Umur Berbunga 6
Umur Panen 7
Panjang Malai 8
Jumlah Spikelet per Malai 8
Jumlah Floret per Malai 8
Jumlah Biji dan Kehampaan Biji per Malai 8
Bobot Biji per Malai 9
PEMBAHASAN 9
SIMPULAN 11
DAFTAR PUSTAKA 12
LAMPIRAN 13
DAFTAR TABEL
1 Tinggi tanaman dan jumlah anakan minggu ke 8 dari tiga varietas gandum toleran suhu tinggi di Cipanas dan Cisarua 5 2 Karakter reproduktif tiga varietas gandum (T. aestivum) toleran suhu tinggi
yang ditanam di Cipanas dan Cisarua 6
DAFTAR GAMBAR
1 Pertumbuhan tinggi tanaman tiga varietas gandum toleran suhu tinggi yang ditanamdi Cipanas dan Cisarua. SBR Cipanas, ASTREB Cipanas, Nias Cipanas, SBR Cisarua, ASTREB Cisarua, Nias Cisarua 5 2 Perbungaan gandum. Malai gandum (a), spikelet (b), floret (c), struktur
bunga (d) ovary dan anther (e) 7
3 Perawakan gandum siap panen 8
4 Biji gandum. Var SBR (a), var ASTREB (b) dan var Nias (c) di Cisarua 9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Rata-rata suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan intensitas
cahaya di Cipanas pada tahun 2013 13
2 Rata-rata suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan intensitas
cahaya di Cisarua pada tahun 2013 14
3 Sidik ragam karakter vegetatif dan reproduktif tanaman gandum di lokasi
penelitian Cipanas 15
4 Sidik ragam karakter vegetatif dan reproduktif tanaman gandum di lokasi
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Gandum (Triticum aestivum L.) merupakan tanaman serealia yang termasuk kedalam famili Gramineae dan berasal dari daerah subtropis. Tanaman gandum memiliki bunga dengan tipe majemuk (Stoskoff 1985). Dalam satu malai biasanya terdiri atas banyak kumpulan bunga disebut spikelet yang bertumpuk satu sama lain. Tiap spikelet terdiri dari beberapa bulir dan kulit ari (lemma dan palea). Setiap bulir gandum mempunyai batang yang sangat kecil yang disebut rachilla. Umumnya dalam setiap spikelet menghasilkan dua sampai tiga biji (Poehlman dan Sleper 1995).
Gandum banyak dimanfaatkan sebagai makanan pokok manusia, pakan ternak dan bahan baku dalam industri (Muchtadi dan Sugiyono 1992). Indonesia menjadi negara pengimpor gandum dengan total impor 4.5 juta ton/tahun dan angka ini terus meningkat dengan laju 2.6% per tahun (Loppies 2010). Menurut Sovan (2002), Indonesia perlu melakukan upaya produksi gandum dalam negeri untuk menekan impor gandum. Salah satu upaya untuk memperoleh gandum yang dapat tumbuh dengan baik di Indonesia ialah dengan cara mengadaptasikan gandum subtropis di lingkungan tropis Indonesia. Kondisi agroklimat yang berbeda sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi gandum di Indonesia (Natawijaya 2012).
Tahun 1993 telah dilepas varietas gandum dari hasil pemuliaan tanaman melalui metode introduksi yaitu varietas Nias. Varietas Nias berasal dari galur Thai-88 yang diintroduksi dari Thailand. Introduksi merupakan upaya pemuliaan tanaman dengan cara mendatangkan sumber genetik baru dari luar negeri, selanjutnya dilakukan uji adaptasi di daerah setempatdan dapat tumbuh dengan baik pada ketinggian 900 m dpl (Jusuf 2002). Tahun 2003 telah berhasil dirilis varietas gandum yang lebih adaptif pada ketinggian 1000 m dpl yaitu varietas Selayar dan Dewata (Dahlan et al. 2003). Akan tetapi penanaman gandum di dataran tinggi bersaing dengan tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi sehingga pengembangan gandum di Indonesia perlu diarahkan ke wilayah dataran sedang yang sampai saat ini belum dimanfaatkan secara maksimal untuk produksi gandum. Hal ini disebabkan kondisi lingkungan dataran sedang di Indonesia memungkinkan tanaman gandum dapat mengalami cekaman lingkungan khususnya cekaman suhu tinggi. Salah satu upaya meningkatkan kemampuan tanaman gandum agar dapat beradaptasi pada lingkungan suhu yang lebih tinggi adalah dengan memberikan perlakuan putresin. Putresin diketahui dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman sehingga tanaman gandum tahan terhadap cekaman suhu tinggi dan mampu meningkatkan produksi gandum. Sunita dan Gupta (2011) menyatakan bahwa aplikasi putresin pada gandum dapat meningkatkan tinggi tanaman, luas daun, jumlah, dan bobot biji.
Tujuan Penelitian
2 Pengamatan untuk beberapa peubah dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan Biologi Molekular Tumbuhan, Departemen Biologi FMIPA, IPB.
Bahan Tanaman
Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini antara lain gandum varietas lokal, yaitu Nias dan dua varietas gandum introduksi, yaitu SBR D/I/09/38 (SBR) dan ASTREB 2/CBRD (ASTREB) yang berasal dari CIMMYT.
Metode Penelitian
Rancangan Percobaan
Penelitian ini terdiri dari dua percobaan yang terpisah, yaitu percobaan di Cipanas dan percobaan di Cisarua. Pada tiap lokasi, percobaan lapang yang dilakukan merupakan percobaan faktorial yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama adalah pemberian putresin dengan konsentrasi 0, 1.25, dan 2.5 mM. Faktor kedua adalah tiga varietas gandum yang terdiri dari satuvarietas gandum lokal yaitu Nias dan duavarietas gandum introduksi yaitu SBR dan ASTREB. Percobaan lapang ini menggunakan desain split blok dengan tiga ulangan. Sebagai petak utama adalah pemberian putresin dan pada anak petak ditempatkan tiga varietas gandum, sehingga secara keseluruhan terdapat 27 satuan percobaan. Tiap varietas gandum ditanam pada petak berukuran 1.5 x 4 m. Setiap petak ditanam 5 baris tanaman dengan jarak antar baris 25 cm. Setiap baris ditanam 6 g benih gandum.
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman
3 Perlakuan Putresin
Pemberian putresin dengan konsentrasi 0, 1.25, dan 2.5 mM dilakukan pada waktu satu minggu sebelum dan satu minggu setelah antesis. Pemberian putresin dilakukan dengan cara disemprotkan pada tanaman pada masing- masing petak sesuai konsentrasi yang ditentukan dengan volume 300 ml per petak.
Pengamatan Iklim Mikro
Pengamatan iklim mikro dilakukan selama pertumbuhan tanaman gandum. Iklim mikro yang diamati meliputi suhu, kelembaban udara, kecepatan angin da n intensitas cahaya. Suhu dan kelembaban udara diukur dengan menggunakan
thermo-hygrometer, kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer dan intensitas cahaya diukur dengan menggunakan luxmeter.
Penentuan Sampel
Tanaman gandum yang diamati sebanyak 5 sampel dalam 1 petak. Penentuan sampel tanaman dilakukan secara random.
Pengamatan Peubah Pertumbuhan
Tinggi tanaman. Tinggi tanaman diukur menggunakan meteran mulai dari pangkal batang hingga ujung daun atau malai. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada saat tanaman berumur 3 minggu sampai dengan pemberian putresin ke dua.
Jumlah anakan. Jumlah anakan dihitung pada setiap rumpun dari sampel. Penghitungan jumlah anakan tanaman gandum dilakukan secara manual pada saat tanaman berumur 3 minggu sampai dengan pemberian putresin ke dua.
Pengamatan Peubah Reproduktif
Umur berbunga. Umur bunga ditentukan dengan cara menghitung tanggal awal penanaman hingga malai muncul dan mekar bunga 50% dalam setiap petak. Kemekaran bunga ditandai dengan terlihatnya benang sari yang mulai menjuntai keluar dari bunga.
Struktur bunga. Struktur bunga gandum diamati pada saat bunga gandum telah anthesis. Pada bunga tersebut dapat diamati bagian-bagian seperti benangsari,
tangkai sari, kepala putik, tangkai putik dan bakal buah. Selain itu, diamati juga jumlah floret pada setiap spikelet serta jumlah anther setiap floret.
4
Panjang malai. Sebelum gandum dirontokkan, panjang malai gandum diukur dari spikelet pangkal muncul sampai spikelet ujung tidak termasuk rambut malai dan dilakukan setelah dikeringkan.
Jumlah spikelet per malai. Jumlah spikelet per malai dihitung setelah dilakukan pengukuran panjang malai.
Jumlah floret per malai. Jumlah floret per malai dihitung setelah dilakukan pengukuran panjang malai dan penghitungan jumlah spikelet per malai dengan cara merontokkan spikelet dari malai.
Jumlah biji dan kehampaan biji per malai. Jumlah biji diambil dari 5 malai sampel dan dihitung dengan cara merontokkan malai gandum. Biji yang telah rontok dihitung secara manual. Kehampaan biji dihitung dengan cara mengurangkan jumlah floret pada setiap malai dengan jumlah biji.
Kehampaan Biji = ( ∑ Floret/malai ) –( ∑ Biji/malai )
Bobot biji per malai. Setelah penghitungan biji selanjutnya dilakukan penimbangan bobot biji pada setiap malai.
Analisis Data
Analisis data menggunakan sidik ragam dengan uji F pada taraf uji 5%. Apabila hasil pengujian menunjukkan pengaruh nyata dari perlakuan yang diberikan, maka dilakukan uji lanjut dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada α =0.05.
HASIL
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Rata-rata suhu udara harian selama percobaan berlangsung di Cipanas (1100 m dpl) adalah 21.8 0C, kelembaban udara sebesar 78.4%, kecepatan angin 2.6 m/s dan intensitas cahaya sebesar 19.77 lux (Lampiran 1), sedangkan rata-rata suhu udara harian di Cisarua (700 m dpl) adalah 27.5 0C, kelembaban udara sebesar 82.9%, kecepatan angin sebesar 0.5 m/s dan intensitas cahaya sebesar 2733 lux (Lampiran 2).
Pertumbuhan Tanaman
5
Ga mbar 1 Pertu mbuhan tinggi tanaman t iga varietas gandum toleran suhu tinggi yang ditanam
di Cipanas dan Cisarua. SBR Cipanas, ASTREB Cipanas, Nias
Cipanas, SBR Cisarua, ASTREB Cisarua, Nias Cisarua
Tinggi tanaman pada minggu ke 8 di kedua lokasi dipengaruhi oleh varietas tanaman (Tabel 1, Lampiran 3 dan 4), tetapi tidak dipengaruhi oleh pemberian putresin dan interaksi antar putresin dan varietas. Tinggi tanaman gandum yang ditanam di Cisarua lebih pendek dibanding tinggi tanaman di Cipanas.
Tabel 1 Tinggi tanaman dan jumlah anakan minggu ke 8 dari tiga varietas gandum toleran suhu tinggi di Cipanas dan Cisarua
Keterangan: Angka pada kolo m yang sama yang diikuti o leh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji DM RT pada α=0.05, sedangkan angka yang tidak diikuti o leh huruf menunjukkan tida k berbeda nyata pada uji F pada α=0.05
6
Karakter Reproduktif Tanaman
Karakter reproduktif yang diamati pada ketiga varietas gandum di kedua lokasi penelitian menunjukkan beberapa peubah yaitu umur bunga, umur panen, panjang malai, jumlah spikelet per malai dan jumlah floret hampa per malai dipengaruhi oleh varietas gandum, sedangkan pemberian putresin dan interaksinya dengan varietas tidak berpengaruh. Beberapa peubah yang tidak dipengaruhi secara nyata oleh varietas, contohnya jumlah biji per malai di kedua lokasi, jumlah floret per malai, jumlah biji per malai serta bobot per malai di lokasi Cisarua (Tabel 2).
Tabel 2 Karakter reproduktif tiga varietas gandum (T. aestivum) toleran suhu tinggi yang ditanam di Cipanas dan Cisarua
Varietas UB UP PM JS JF JFH JB BB
Keterangan: UB= Umur Bunga, UP= Umu r Panen, PM= Panjang Mala i, JS= Ju mlah Sp ikelet per Malai, JF= Ju mlah Floret per Ma lai, JFH= Ju mlah Floret Ha mpa per Ma lai, JB= Jumlah Biji per Mala i, BB= Bobot Biji per Mala i. Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolo m yang sama tida k berbeda nyata pada tara f u ji DM RT pada
α=0.05, sedangkan angka yang tidak diikuti oleh huruf menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji F pada α=0.05
Bunga dan Umur Berbunga
Bunga gandum merupakan bunga majemuk dengan tipe malai, satuan bunga disebut floret yang terletak pada satu spikelet (Gambar 2a). Dalam satu spikelet terdapat 2- 4 floret. Struktur bunga gandum yang diamati terdiri dari rachis, glume,
lemma, palea, awn, putik, bakal buah dan benangsari (Gambar 2). Bunga gandum yang diamati, terdapat tiga floret dalam satu spikelet dan dalam setiap floret ditemui tiga benangsari. Struktur bunga tanaman gandum tidak menunjukkan adanya perbedaan baik yang ditanam di lokasi Cipanas maupun Cisarua. Perlakuan putresin dan varietas gandum juga tidak berpengaruh terhadap komponen bunga gandum.
7
Ga mbar 2 Perbungaan gandum. Mala i gandum (a), spik elet (b), floret (c), struktur bunga (d) ovary dan anther (e)
Bunga gandum memiliki bentuk kepala putik seperti bulu (plumose) yang bercabang dua. Posisi kepala sari (anther) lebih tinggi dari kepala putik menyebabkan bunga gandum melakukan penyerbukan sendiri. Fertilisasi terjadi saat serbuk sari yang jatuh ditangkap oleh kepala putik. Bunga gandum tidak memiliki sepal atau petal, namun memiliki lodikul sebagai modifikasi dari perhiasan bunga yang terletak di dasar ovarium (Jacobs et al 2008).
Umur Panen
8
Ga mbar 3Pe rawa kan gandum siap panen
Panjang Malai
Panjang malai gandum dipengaruhi oleh varietas, tetapi tidak dipengaruhi oleh perlakuan putresin dan interaksinya. Secara umum tanaman gandum yang ditanam di Cisarua menghasilkan malai yang lebih panjang dibandingkan malai yang dihasilkan dari tanaman di Cipanas (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4). Malai gandum paling panjang dihasilkan oleh varietas SBR (Cisarua) dan paling rendah dihasilkan oleh varietas ASTREB (Cipanas).
Jumlah Spikelet per Malai
Jumlah spikelet per malai gandum juga dipengaruhi oleh varietas, tetapi tidak dipengaruhi oleh perlakuan putresin dan interaksinya. Jumlah spikelet per malai di Cisarua lebih banyak dibandingkan di Cipanas. Jumlah spikelet terbanyak dihasilkan oleh varietas SBR di Cisarua, sedangkan terendah dihasilkan oleh varietas ASTREB di Cipanas. Hal ini berkaitan dengan panjang malai, apabila malai gandum di Cisarua lebih panjang maka jumlah spikelet yang dihasilkan akan lebih banyak dibanding tanaman di Cipanas (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4). Jika dibandingkan antara jumlah spikelet per malai gandum di Cipanas dan Cisarua diperoleh hasil bahwa jumlah spikelet per malai tidak berbeda di kedua lokasi.
Jumlah Floret per Malai
Jumlah floret per malai gandum juga dipengaruhi oleh varietas, tetapi tidak dipengaruhi oleh perlakuan putresin dan interaksinya. Jumlah floret per malai di Cisarua lebih banyak dibandingkan di Cipanas. Jumlah floret terbanyak dihasilkan oleh varietas SBR di Cisarua, sedangkan terendah dihasilkan oleh varietas ASTREB di Cipanas (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4). Hal ini berkaitan dengan jumlah spikelet per malai gandum, apabila jumlah spikelet per malai gandum di Cisarua lebih banyak maka jumlah floret yang dihasilkan akan lebih banyak dibanding tanaman di Cipanas.
Jumlah Biji dan Kehampaan Biji per Malai
9 varietas Nias di Cisarua dan terendah adalah varietas SBR di Cipanas (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4). Jika dilihat dari banyaknya jumlah floret, jumlah biji di Cipanas masih normal karena jumlah floret yang berisi biji setara dengan floret hampa. Jumlah biji di Cisarua yang dihasilkan oleh varietas SBR terlihat tidak normal karena jumlah floret yang berisi biji hanya sedikit dan lebih banyak yang menjadi floret hampa.
Jumlah floret hampa per malai dipengaruhi oleh varietas, tetapi tidak dipengaruhi oleh perlakuan putresin dan interaksinya. Jumlah floret hampa per malai di Cisarua lebih banyak dibandingkan di Cipanas. Jumlah floret hampa per malai terbanyak dihasilkan oleh varietas SBR di Cisarua, sedangkan terendah dihasilkan oleh varietas ASTREB di Cipanas (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4).
Ga mbar 4 Biji gandum.Var SBR (a), varASTREB (b) dan varNias (c) di Cisarua
Bobot Biji per Malai
Bobot biji per malai juga dipengaruhi oleh varietas di lokasi Cipanas, namun tidak berbeda nyata pada lokasi Cisarua. Bobot biji antar varietas di masing- masing lokasi hasilnya tidak jauh berbeda. Bobot biji per malai tertinggi dihasilkan oleh varietas SBR sebesar 0.6 g dan terendah adalah Nias sebesar 0.5 g (Tabel 2, Lampiran 3 dan 4).
PEMBAHASAN
10
suhu semakin meningkat. Suhu yang tinggi berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman gandum. Rahmah (2011) menyatakan bahwa cekaman suhu dan ketinggian tempat tidak hanya mempengaruhi karakter vegetatif tanaman gandum, namun dapat juga mempengaruhi karakter reproduktiftanaman gandum.
Pertumbuhan tanaman gandum di C ipanas lebih baik dibandingkan di Cisarua. Cipanas merupakan daerah dataran tinggi dimana tanaman gandum dapat mencapai tinggi sebesar 102 cm (Subagyo 2001). Hal ini disebabkan suhu di Cipanas sesuai dengan lingkungan asal tanaman gandum yang dapat tumbuh baik pada suhu 10-21 0C. Cisarua merupakan daerah dataran sedang yang memiliki suhu rata-rata harian 25.2 0C.
Tinggi tanaman di dua lokasi percobaan dipengaruhi ole h varietas tanaman, namun jumlah anakan tidak dipengaruhi oleh varietas, perlakuan putresin maupun interaksi antara putresin dan varietas. El- Tohamy et al. (2008) menyatakan bahwa pemberian putresin dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibandingkan tanaman kontrol karena dapat mendorong pembelahan sel tanaman. Tanaman gandum pada penelitian ini menunjukkan respon secara umum bahwa pemberian putresin tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman pada seluruh karakter yang diamati di dua lokasi percobaan. Perbedaan hasil penelitian ini dengan hasil studi sebelumnya mungkin disebabkan oleh putresin yang tidak bekerja secara maksimal. Curah hujan yang tinggi saat percobaan berjalan merupakan kendala utama tidak bekerjanya putresin terhadap pertumbuhan tanaman.
Umur berbunga dan umur panen di dua lokasi penelitian tidak jauh berbeda. Hasil ini tidak sesuai dengan Rahmah (2011) yang menyatakan bahwa ketinggian tempat, suhu, kelembaban udara dan intensitas cahaya menyebabkan karakter umur bunga dan umur panen berbeda. Penelitian dibeberapa daerah lainnya di Indonesia membuktikan bahwa gandum di dataran rendah dapat berbunga lebih cepat, yaitu 35-51 HST dibandingkan dengan gandum di dataran tinggi, yaitu 55-60 HST (Aqil et al 2011).
Struktur bunga yang diamati pada masing- masing varietas gandum tidak menunjukkan adanya perbedaan antar varietas gandum maupun perlakuan putresin baik di Cipanas maupun Cisarua. Perbedaan hanya ditemukan pada saat bunga masih tersusun dalam satu malai. Pada varietas SBR setiap spikelet memiliki jarak yang tidak terlalu rapat, sedangkan varietas ASTREB dan Nias setiap spikelet memiliki jarak yang lebih rapat.
11 lebih ringan sedangkan biji gandum di Cisarua lebih padat sehingga bobotnya lebih berat.
Rendahnya nilai pada parameter reproduktif di Cipanas disebabkan oleh curah hujan yang tinggi pada masa pengisian biji sehingga mempengaruhi proses pengisian biji. Curah hujan yang tinggi saat pengisian biji menyebabkan laju fotosintesis rendah karena intensitas cahaya yang diperoleh rendah, sehingga transfor hasil fotosintat ke biji menjadi berkurang. Biji-biji gandum yang ditanam didataran rendah (Cisarua) lebih padat dan bobotnya lebih tinggi. Hal ini disebabkan biji gandum tersebut terisi penuh didalam floret dan matang secara fisiologis. Perbedaan hasil tersebut dimungkinkan karena pada saat pengisian biji di Cipanas curah hujan sangat tinggi, suhu udara dan intensitas cahaya lebih rendah dibanding di Cisarua, sehingga diperoleh hasil yang berbeda antara Cipanas dan Cisarua meskipun ditanam pada musim yang sama (Yoshida 1981).
Varietas ASTREB memiliki tinggi tanaman dan jumlah anakan yang moderat, umur berbunga dan umur panen yang lebih cepat, tetapi panjang malai, jumlah spikelet dan jumlah floret per malai rendah. Meskipun demikian, varietas ASTREB memiliki jumlah floret hampa yang sedikit sehingga jumlah biji dan bobot biji per malai lebih tinggi. Sebaliknya, varietas SBR memiliki tinggi tanaman yang lebih tinggi dan jumlah anakan yang dihasilkan tidak terlalu rendah. Umur berbunga dan umur panen relatif lebih lama, namun ukuran malai lebih panjang sehingga jumlah spikelet dan jumlah floret per malai lebih banyak. Akan tetapi, jumlah biji dan bobot biji yang diperoleh lebih rendah karena lebih banyak jumlah floret hampa. Varietas Nias merupakan tanaman gandum lokal. Meskipun varietas ini memiliki umur berbunga dan umur panen yang lebih cepat, namun pada beberapa karakter varietas Nias menunjukkan hasil yang lebih rendah. Hal yang menarik adalah pada varietas yang sama tidak menunjukkan perbedaan karakter reproduksi di kedua lokasi percobaan, namun pada karakter pertumbuhan tinggi tanaman diperoleh hasil yang berbeda di kedua lokasi. Hal ini menunjukkan bahwa tiga varietas tersebut bersifat toleran terhadap suhu tinggi, sehingga ketiga varietas tersebut dapat tumbuh di kedua lokasi penanaman.
SIMPULAN
12
DAFTAR PUSTAKA
Aqil M, Marcia BP, Muslimah H. 2011. Inovasi gandum adaptif dataran rendah. Majalah Sinar Tani Edisi 3390:12-13.
Dahlan M, Rudijanto, Murdianto J, dan Yusuf M . 2003. Usulan pelepasan varietas gandum. Balai Penelitian Tanaman Serealia dan Pengembangan Pertanian. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
El-Tohamy, El- Abagy, El- Greadly N. 2008. Studies effect of putrescine, Yeast and Vitamin C on Growth, Yield and Physiological Responses of Eggplant (Solanum melongena L.) Under Sandy Soil Condition. Australia Journal of Basic and Applied Sciences. 2:296-300.
Ginkel VM, Villareal RL. 1996. Triticum L.p.137-143 In Grubben GJH, Soetjipto Partohardjono (Eds). Plant resourse of South-East Asia (PROSEA); No. 10. Cereals. Leiden, Netherland (NL): Backhuys Publishers.
Jacobs SWL, Whalley RDB, Wheeler DJB. 2008. Grasses of New South Wales. New England (GB) : University of New England.
Jusuf M. 2002. Hasil penelitian budidaya gandum dan strategi pengembangannya di masa datang. Makalah Pertemuan Koordinasi Penelitian dan Pengembangan Gandum 3-4 september 2002. Jakarta (ID): Departemen Pertanian (DEPTAN)
Loppies RS. 2010. Produksi gandum lokal belum mencukupi kebutuhan industri. [APTINDO] Asosiasi Produsen Terigu Indonesia. [terhubung berkala]. http://bataviase.co.id/node/436332. html [27 Desember 2012].
Muchtadi TR, Sugiyono.1992.Laboratorium Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Natawijaya A. 2012. Analisis genetik dan seleksi generasi awal segregan gandum (Triticum aestivum L) berdaya hasil tinggi [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Poehlman JM, Sleper DA. 1995. Breeding Field Crops. 4th eds. Ames (US): Iowa State University Press
Rahmah. 2011. Keragaan genetika dan adaptabilitas gandum (Triticum aestivumL.) introduksi di lingkungan tropis [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sovan M. 2002. Penanganan pascapanen gandum. Makalah disampaikan pada acara Rapat Koordinasi Pengembangan Gandum. Pasuruan, Jawa Timur, 3-5 September 2002. Jakarta (ID): Direktorat Serealia Jenderal Bina Produksi Tanaman Pangan.
Stoskoff CN. 1985. Cereal Grain Crops. Virginia (US): Reston Publishing Company, Inc.
Subagyo. 2001. Uji adaptasi atau persiapan pelepasan dan gandum di Jawa Tengah. Seminar Nasional. Balai Pengawas dan Sertifikasi Benih. Semarang (ID): Tanaman Pangan dan Hortikultura II.
Sunita, Gupta. 2011. Field efficacy of exogenously applied putrescine in wheat (Triticum aestivum) under water-stress conditions. Indian Journal of Agricultural Sciences. 81:516-9.
14
Lampiran 2 Rata-rata suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan intensitas cahaya di Cisarua pada tahun 2013
15
Lampiran 3 Sidik ragam karakter vegetatif dan reproduktif tanaman gandum dilokasi penelitian Cipanas
Cipanas
Sumber Keragaman db Nilai P pada α = 0.05
TT JA UB UP PM JS JF JFH JB BB
Blok 2 0.016 0.003 0.453 0.111 0.417 0.871 0.074 0.760 0.043 0.044
Putresin 2 0.864 0.282 0.917 0.444 0.935 1 0.479 0.358 0.255 0.272
Putresin * Blok 4 0.161 0.415 0.081 0.736 0.494 0.445 0.753 0.747 0.839 0.490
Varietas 2 0 0.895 0 0 0 0 0 0 0.120 0.019
Varietas * Putresin 4 0.060 0.245 0.239 0.342 0.372 0.689 0.159 0.458 0.779 0.722
Galat terkoreksi 12
Lampiran 4 Sidik ragam karakter vegetatif dan reproduktif tanaman gandum di lokasi penelitian Cisarua
Cisarua
Sumber Keragaman db Nilai P pada α = 0.05
TT JA UB UP PM JS JF JFH JB BB
Blok 2 0.410 0.790 0.581 0.460 0.582 0.263 0.575 0.058 0.491 0.033
Putresin 2 0.831 0.160 0.582 0.548 0.690 0.198 0.985 0.933 0.519 0.117
Putresin * Blok 4 0.087 0.834 0.427 0.446 0.137 0.613 0.805 0.991 0.449 0.660
Varietas 2 0.009 0.137 0.002 0 0.001 0 0.103 0.001 0.491 0.720
Varietas * Putresin 4 0.317 0.873 0.731 0.586 0.283 0.288 0.509 0.894 0.533 0.700
Galat terkoreksi 12
Keterangan : TT= Tinggi Tana man, JA = Ju mlah Anakan, UB= Umur Bunga, UP= Umu r Panen, PM = Panjang Mala i, JS= Jumlah Spike let per Ma lai, JF= Ju mlah Floret per Mala i, JFH= Ju mlah Flo ret Ha mpa per Mala i, JB= Ju mlah Biji per Ma lai, BB= Bobot Biji per Ma lai.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kisaran, Sumatera Utara pada tanggal 26 Maret 1991, dari Bapak Sumarianto dan Ibu Mestiawati. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Swasta Yayasan Perguruan Nasional (Yapenas) dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD).
