SKRIPSI OLEH : GEO JUANDORO / PEMULIAAN TANAMAN

PERTUMBUHAN TANAMAN PADI ( Oryza sativa L.) PADA CEKAMAN Fe

YANG DIBERI SERBUK BIJI KELOR (Moringa oleifera Lamk.) DI KULTUR HARA

SKRIPSI

OLEH :

GEO JUANDORO / 150301094 PEMULIAAN TANAMAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2021

PERTUMBUHAN TANAMAN PADI ( Oryza sativa L.) PADA CEKAMAN Fe

YANG DIBERI SERBUK BIJI KELOR (Moringa oleifera Lamk.) DI KULTUR HARA

SKRIPSI

OLEH :

GEO JUANDORO / 150301094 PEMULIAAN TANAMAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Minat Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2021

i ABSTRAK

GEO JUANDORO: Pertumbuhan Tanaman Padi (Oryza sativa L.) pada Cekaman Fe yang Diberi Serbuk Biji Kelor (Moringa oleifera Lamk.) di Kultur Hara, dibimbing oleh KHAIRUNNISA LUBIS dan DIANA SOFIA HANAFIAH.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon pertumbuhan beberapa varietas tanaman padi pada cekaman Fe yang diberi serbuk biji kelor di kultur hara.

Penelitian dilaksanakan di jalan Flamboyan Raya kec, Medan Selayang, Tanjung Sari, Medan pada Maret 2020 sampai dengan Febuari 2021 menggunakan rancangan petak terbagi dengan dua faktorial dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah varietas (limboto, inpari 30, sigambiri merah, sigambiri putih). Faktor kedua adalah media cekaman Fe (0 ppm, 150 ppm, 300 ppm) dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji DMRT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan yang nyata pada pertumbuhan tanaman padi setiap varietas terhadap karakter (tinggi tanaman, panjang akar, volume akar, diameter sebaran akar, jumlah cabang akar, bobot basah akar, bobot kering tajuk, bobot basah tajuk, bobot kering tajuk) pada media kultur hara yang diberi cekaman Fe yang ditambahi serbuk biji kelor. Varietas yang memiliki pertumbuhan terbaik adalah varietas sigambiri putih (V4). Ada pengaruh cekaman Fe yang nyata pada pertumbuhan tanaman padi terhadap seluruh karakter amatan di media kultur hara yang ditambahkan serbuk biji kelor.

Media cekaman Fe terbaik adalah cekaman Fe 300 ppm + serbuk biji kelor (P2) dibandingkan perlakuan cekaman Fe 150 ppm + serbuk biji kelor (P1). Ada interaksi beberapa varietas padi terhadap cekaman Fe yang ditambahkan serbuk biji kelor di kultur hara terhadap karakter anakan, volume akar, bobot basah tajuk, bobot kering tajuk, bobot basah akar dan bobot kering akar. Interaksi terbaik adalah pada varietas inpari 30 di media kultur hara Fe 300 ppm + serbuk biji kelor (V2P2).

Kata Kunci : Fe, kultur hara, padi, serbuk biji kelor

ii ABSTRACT

GEO JUANDORO: Growth of rice plants (Oryza sativa L.) in Fe stress-given powder of Moringa seeds (Moringa oleifera Lamk.) in nutrient culture, supervised by KHAIRUNNISA LUBIS and DIANA SOFIA HANAFIAH. The objective of this research was to study the growth response of several rice plant varieties to Fe stress which was given Moringa seed powder in nutrient culture. The research was conducted at Flamboyan Raya Street, Medan Selayang, Tanjung Sari, Medan from March 2020 to February 2021 using a split-plot design with two factorials and three replications, the first factor are varieties (limboto, Inpari 30, Sigambiri Merah, Sigambiri Putih). Second factor are the Fe stress medium (0 ppm, 150 ppm, 300 ppm), and the data obtained were analyzed using analysis variance and continued with the DMRT test. The results showed that there were significant differences in the growth of rice plants of each variety on the characters (plant height, root length, root volume, root distribution diameter, number of root branches, root wet weight, crown dry weight, crown wet weight, crown dry weight). on nutrient culture media that was given Fe stress with Moringa seed powder added. The variety that has the best growth is the white sigambiri variety (V4). There was a significant effect of Fe stress on the growth of rice plants on all observed characters in nutrient culture media with Moringa seed powder added.

The best Fe stress medium was 300 ppm Fe stress + Moringa seed powder (P2) compared to 150 ppm Fe stress + Moringa seed powder (P1). There was an interaction of several rice varieties on Fe stress added with Moringa seed powder in nutrient culture on tiller character, root volume, crown wet weight, shoot dry weight, root wet weight, and root dry weight. The best interaction was in Inpari 30 variety in 300 ppm Fe nutrient culture media + Moringa seed powder (V2P2).

Keywords : fe, nutrient culture, rice, moringa seed powder

iii

RIWAYAT HIDUP

Geo Juandoro lahir di Jakarta di tanggal 22 Juni 1997. Anak dari Bapak Lody Zulkarnaen Slawat dan Ibu Sri Mulyani Dewi. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga saudara.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SDN CILANGKAP 04 PAGI Jakarta Timur tahun 2009, SMP NEGERI 192 Jakarta Timur pada tahun 2012, SMA NEGERI HUTAMA Bekasi tahun 2015. Penulis terdaftar masuk program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) pada tahun 2015.

Selama perkuliahan, penulis mengikuti organisasi kemahasiswaan Himpunan Mahasiswa Agroteknologi (HIMAGROTEK).

Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perkebunan

Nusantara IV Kebun Tinjowan, Kabupaten Simalungun pada tahun 2018 dan

Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Perjuangan, Kecamatan Teluk Nibung,

Kota Tanjung Balai, Sumatera Utara pada Juli – Agustus 2019.

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas Berkat dan RahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan sebaik-baiknya.

Adapun judul dari usulan penelitian ini adalah “Pertumbuhan Tanaman Padi (Oryza Sativa L.) Pada Cekaman Fe Yang Diberi Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera Lamk.) Di Kultur Hara yang ditujukan sebagai salah satu syarat untuk memenuhi gelar Sarjana di Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada Dr.Khairunnisa Lubis,SP.,MP selaku ketua pembimbing dan Dr. Diana Sofia Hanafiah,SP.,MP selaku anggota pembimbing yang telah banyak

membantu memberikan saran, petunjuk dan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini serta kepercayaan kepada penulis mulai dari penetapan judul, pelaksanaan penelitian sampai pada ujian skripsi, serta Dr. Ir. Sarifuddin, MP selaku ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara beserta staf pegawainya.

Disamping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada kedua

orangtua penulis yang selalu mendukung, mendoakan dan bahkan ikut

berkontribusi saat pelaksanaan penelitian hingga penulisan skripsi ini. Penulis

juga mengucapkan terimakasih kepada teman-teman saya yang telah banyak

membantu saya mulai dari seminar proposal, pelaksanaan penelitian hingga ujian

skripsi yang tidak dapat saya ucapkan satu persatu disini.

v

Penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata Penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, Oktober 2021

Penulis

vi DAFTAR ISI

ABSTRAK. ... ..i

ABSTRACT...ii

RIWAYAT HIDUP...iii

KATA PENGANTAR...iv

DAFTAR ISI...vi

DAFTAR TABEL...viii

DAFTAR TABEL...ix

DAFTAR LAMPIRAN...x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Hipotesis Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 4

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Padi ... 5

Syarat Tumbuh Tanaman padi ... 7

Tanah ... 7

Iklim ... 8

Varietas Tanaman Padi ... 8

Toksisitas Besi (Fe) ... 11

Kultur Hara ... 12

Biji Kelor ... 14

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 16

Bahan dan Alat ... 16

Metode Penelitian ... 16

PELAKSANAAN PENELITIAN Pembuatan Larutan. ...21

Penanaman Pada Media Pasir ...21

Persiapan Tempat Media Tumbuh ...21

Pengisian Larutan Cekaman Fe ...21

Pemberian Serbuk Biji Kelor ...22

Pemberian Larutan Nutrisi AB mix ...22

Penanaman pada Media Kultur Hara ...22

vii

Parameter Pengamatan ...23

Tinggi Tanaman (cm) ...23

Jumlah Daun (helai) ...23

Jumlah Anakan Padi ...23

Panjang Akar Relatif (cm) ...23

Bobot Basah Akar (g) ...23

Bobot Basah Tajuk (g) ...23

Bobot Kering akar (g) ...24

Bobot Kering Tajuk (g) ...24

Volume Akar (cm) ...24

Diameter Sebaran Akar (cm)...24

Jumlah Cabang Akar ...24

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Sidik Ragam Gabungan Karakter Amatan di Kultur Hara. ...26

Pengaruh Varietas dan Media Cekaman Fe ...27

Pengaruh Interaksi Antara Varietas dengan Media Cekaman Fe ...30

Penampilan Morfologi Tajuk dan Akar pada Beberapa Varietas Tanaman Padi ... 37

Pendugaan Parameter Genetik ...41

Heritabilitas ...41

Analisis Korelasi antar Karakter ...43

Pembahasan. ...45

Pengaruh Varietas pada Pertumbuhan Tanaman Padi pada Media Kultur Hara yang diberi Serbuk Biji Kelor ...45

Pengaruh Media Cekaman Fe Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi pada Media Kultur Hara yang diberi Serbuk Biji Kelor ...46

Pengaruh Interaksi Varietas dan media cekaman Fe Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi di Kultur Hara yang diberi Serbuk Biji Kelor ...50

Heritabilitas...54

Korelasi Antar Karakter ...56

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...58

Saran ...58

DAFTAR PUSTAKA

viii

DAFTAR TABEL

No. Hal

1. Sidik Ragam RPT (Rancangan Petak Terbagi) Dua Faktor ... 18

2. Sidik Ragam 2 faktor gabungan karakter amatan di kultur hara ... 26

3. Pengaruh varietas dan media cekaman Fe pada karakter tinggi tanaman, panjang akar, anakan, jumlah daun, volume akar, diameter sebaran akar dan jumlah Cabang akar ... 27

4. Pengaruh varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot basah tajuk, bobot kering ajuk, bobot basah akar dan bobot kering akar ... 29

5. Interaksi antara varietas dan media cekaman Fe pada karakter jumlah anakan ... 30

6. Interaksi antara varietas dan media cekaman Fe pada karakter volume akar... 31

7. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter jumlah cabang akar ... 32

8. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot basah tajuk ... 33

9. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot basah akar ... 34

10. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot kering tajuk ... 35

11. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot kering akar ... 36

12. Nilai heritabilitas dan KKG ... 41

13. Analisis korelasi antar karakter ... 44

ix

DAFTAR GAMBAR

No. Hal 1. Perbedaan penampilan tanaman padi varietas limboto pada media kultur hara

tanpa pemberian Fe 0 ppm (V1P0) dan pemberian Fe dengan taraf 150 ppm + serbuk biji kelor (V1P1), 300 ppm + serbuk biji kelor (V1P2) ... 37 2. Perbedaan penampilan tanaman padi varietas inpari 30 pada media kultur hara

tanpa pemberian Fe 0 ppm (V2P0) dan pemberian Fe dengan taraf 150 ppm + serbuk biji kelor (V2P1), 300 ppm + serbuk biji kelor (V2P2) ... 38 3. Perbedaan penampilan tanaman padi varietas sigambiri merah pada media

kultur hara tanpa pemberian Fe 0 ppm (V3P0) dan pemberian Fe dengan taraf 150 ppm + serbuk biji kelor (V3P1), 300 ppm + serbuk biji kelor (V3P2) ... 39 4. Perbedaan penampilan tanaman padi varietas sigambiri putih pada media

kultur hara tanpa pemberian Fe 0 ppm (V4P0) dan pemberian Fe dengan taraf 150 ppm + serbuk biji kelor (V4P1), 300 ppm + serbuk biji kelor

(V4P2) ... 40

x

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal

1. Bagan penelitian ...63

2. Jadwal pelaksanaan penelitian ...64

3. Deskripsi varietas padi ...65

3.1Deskripsi varietas inpari 30 ...65

3.2Deskripsi varietas sigambiri merah ...66

3.3 Deskripsi varietas sigambiri putih ...67

3.4 Deskripsi varietas Limboto ... 68

4. Data pengamatan tinggi tanaman 4 MST ... 69

5. Data pengamatan panjang akar 4 MST ... 70

6. Data pengamatan anakan 4 MST ...71

7. Data pengamatan jumlah daun 4 MST ... 72

8. Data pengamatan volume akar 4 MST ... 73

9. Data pengamatan diameter sebaran akar 4 MST ... 74

10. Data pengamatan jumlah cabang akar 4 MST ... 75

11. Data pengamatan bobot basah tajuk 4 MST ... .76

12. Data pengamatan bobot kering tajuk 4 MST ...77

13. Data pengamatan bobot basah akar 4 MST ... 78

14. Data pengamatan bobot kering akar 4 MST ... 79

15. Foto penelitian ... 80

16 Foto tanaman per ulangan ...81

17. Foto supervisi online bersama dosen pembimbing ... 82

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Padi merupakan komoditas tanaman pangan penghasil beras yang memegang peranan penting dalam kehidupan ekonomi Indonesia Beras merupakan sebagai makanan pokok yang sangat sulit digantikan oleh bahan pokok lainnya diantaranya jagung, umbi-umbian, sagu dan sumber karbohidrat lainnya, sehingga keberadaan beras menjadi prioritas utama masyarakat dalam memenuhi kebutuhan asupan karbohidrat yang dapat mengenyangkan dan merupakan sumber karbohidrat utama yang mudah diubah menjadi energi. Padi sebagai tanaman pangan dikonsumsi kurang lebih 90% dari keseluruhan penduduk Indonesia untuk makanan pokok sehari-hari (Saragih,2001)

Produksi padi di Indonesia tahun 2019 bekisar 54,60 ton sedangkan pada

tahun 2020 dari Januari hingga desember 2020 jika dikonversikan menjadi beras

dengan angka konversi GKG (Gabah Kering Giling) ke beras tahun 2020 setara

dengan 54,65 juta ton beras, sehingga meningkat sebesar 45,17 ribu ton (0,08

persen) dibandingkan 2019. Jika dibandingkan antara bulan yang sama di tahun

yang berbeda, peningkatan produksi tertinggi terjadi pada bulan Mei 2020, yaitu

sekitar 1,86 juta ton dibandingkan produksi pada Mei 2019. Penurunan produksi

padi yang cukup signifikan terjadi pada bulan Maret 2020, yaitu sebesar 2,87 juta

ton dibandingkan produksi padi pada Maret 2019. Produksi padi tertinggi 2020

terjadi pada bulan April, yaitu mencapai 9,77 juta ton dan produksi terendah

terjadi pada Januari, yaitu sebesar 1,62 juta ton. Hal ini berbeda dengan tahun

2019, di mana produksi padi tertinggi terjadi pada bulan Maret, yaitu sebesar 9,17

juta ton, sementara produksi terendah terjadi pada bulan Desember, yaitu sebesar 1,70 juta ton. Jika produksi padi dikonversikan menjadi beras untuk konsumsi pangan penduduk, produksi padi tahun 2020 setara dengan 31,33 juta ton beras, atau meningkat sebesar 21,46 ribu ton (0,07 persen) dibandingkan dengan produksi beras tahun 2019 diperkirakan sebesar 31,31 juta ton. (BPS 2020).

Lahan sawah cenderung berkurang akibat adanya alih fungsi lahan dengan laju rata-rata 1,0-1,5% atau sekitar 75-90 ribu ha per tahun yang tidak terimbangi oleh pencetakan sawah baru. Bahkan 42% lahan sawah irigasi terancam beralih fungsi menjadi lahan perkebunan yang mengalami perluasan areal yang cukup pesat dalam 20 tahun terakhir, yaitu dari 8,77 juta ha pada tahun 1986 menjadi 18,5 juta ha pada tahun 2006 (BBSDLP, 2008).

Alih fungsi lahan menyebabkan terjadinya pergeseran lahan tanam padi.

Pergeseran lahan tanam tersebut mengarah ke lahan-lahan marginal, salah satunya lahan masam. Keracunan besi pada padi selain disebabkan tingginya kadar besi dalam larutan tanah juga dapat disebabkan oleh faktor lingkungan seperti ketidakseimbangan, hara tanah selalu tergenang (Sahrawat., 2004) dan penggunaan varietas yang peka seperti IR 64 (Suhartini dan Makarim, 2009).

Keracunan besi terjadi karena penyerapan unsur Fe+

²

yang melebihi 300 ppm

(Yamauchi dan Peng, 1995) yang berakibat terganggunya beberapa proses

metabolisme dalam tanaman (Bode et al., 1995). Gejala keracunan besi beragam

diantara genotipe padi, dan umumnya adalah adanya bercak coklat keunguan dari

daun yang diikuti dengan pengeringan (Peng dan Yamauchi, 1993). gejala

keracunan besi pada tanaman ditunjukkan dengan menurunnya tinggi tanaman,

berkurangnya anakan, dan berkurangnya klorofil tanaman (Fageria et al, 2008).

Penggunaan biji kelor sebagai biokoagulan untuk mengurangi Fe, serta menjernihkan air. Biji kelor juga terbukti dapat digunakan sebagai koagulan dalam menurunkan kadar besi karena memiliki kandungan protein kationik yang mengandung zat aktif 4-alfa4-rhamon-siloxy-benzil-isothicyanate, serta sebagai koagulan dalam menurunkan kadar ion besi dan mangan dalam air (Srawaili, 2007). Penurunan kadar logam paling besar terjadi pada konsentrasi serbuk biji kelor sebanyak 30 gram dengan waktu yaitu selama 20 menit bahwa semakin besar kadar serbuk biji kelor yang diberikan maka akan semakin besar pula luas permukaan serbuk biji kelor dalam menyerap logam timbal dalam air, sehingga penurunan konsentrasi logam timbal akan menurun sesuai dengan banyaknya kadar serbuk biji kelor yang diberikan atau diaplikasikan (Nugroho, et al. 2014).

Tujuan penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui respon pertumbuhan beberapa varietas tanaman padi (Oryza sativa L.) terhadap cekaman Fe yang diberi perlakuan serbuk biji kelor (Moringa oleifera Lamk.) di kultur hara.

Hipotesis Penelitian

- Adanya perbedaan pertumbuhan varietas tanaman padi pada media cekaman Fe yang ditambahi serbuk biji kelor di kultur hara.

- Adanya pengaruh cekaman Fe pada varietas padi kultur hara yang ditambahi serbuk biji kelor.

- Adanya interaksi beberapa varietas tanaman padi terhadap cekaman Fe

yang ditambahin serbuk biji kelor di kultur hara.

Kegunaan Penelitian

Kegunaan penulisan yang dilakukan adalah sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi

pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman

Menurut Van Steenis (1978) klasifikasi tanaman padi (Oryza sativa L.)dalam taksonomi adalah Kingdom: Plantae, Divisi: Spermatophyta, sub Divisi:

Angiospermae, Class: Monocotyledonae, Ordo: Graminales, Famili: Graminaceae Genus: Oryza,Spesies : Oryza sativa L.. Genus Oryza termasuk kecil, hanya sekitar 25 spesies, di mana 23 adalah spesies liar dan dua yang banyak dibudidayakan yaitu Oryza sativa L. dan Oryza glaberrima Steud (Vaughan et al, 2003).

Padi merupakan tanaman semusim dengan sistem perakaran serabut.

Terdapat dua macam perakaran padi yaitu akar seminal yang tumbuh dari akar primer radikula pada saat berkecambah dan akar adventif sekunder yang bercabang dan tumbuh dari buku batang muda bagian bawah. Akar adventif tersebut menggantikan akar seminal. Perakaran yang dalam dan tebal, sehat, mencengkeram tanah lebih luas serta kuat menahan kerebahan memungkinkan penyerapan air dan hara lebih efisien terutama pada saat pengisian gabah (Suardi,2002).

Batang padi berbentuk bulat, berongga dan beruas-ruas. Antar ruas

dipisahkan oleh buku. Ruas-ruas sangat pendek pada awal pertumbuhan dan

memanjang serta berongga pada fase reproduktif. Pembentukan anakan

dipengaruhi oleh unsur hara, cahaya, jarak tanam dan teknik budidaya. Batang

berfungsi sebagai penopang tanaman, mendistribusikan hara dan air dalam 6

tanaman dan sebagai cadangan makanan. Kerebahan tanaman dapat menurunkan

hasil tanaman secara drastis. Kerebahan umumnya terjadi akibat melengkung atau

patahnya ruas batang terbawah, yang panjangnya lebih dari 4 cm (Makarim danSuhartatik, 2009).

Daun padi tumbuh pada batang dan tersusun berselang-seling pada tiap buku. Tiap daun terdiri atas helaian daun, pelepah daun yang membungkus ruas, telinga daun (auricle) dan lidah daun (ligule). Daun teratas disebut daun bendera yang posisi dan ukurannya tampak berbeda dari daun yang lain. Satu daun pada awal fase tumbuh memerlukan waktu 4-5 hari untuk tumbuh secara penuh, sedangkan pada fase tumbuh selanjutnya diperlukan waktu yang lebih lama, yaitu 8-9 hari. Jumlah daun pada tiap tanaman bergantung pada varietas.

Varietasvarietas baru di daerah tropis memiliki 14-18 daun pada batang utama (Makarim dan Suhartatik, 2009).

Malai terdiri atas 8-10 buku yang menghasilkan cabang-cabang primer yang selanjutnya menghasilkan cabang sekunder. Tangkai buah (pedicel) tumbuh dari buku-buku cabang primer maupun cabang sekunder (Yoshida, 1981).

Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Tiap unit bunga pada malai dinamakan spikelet yaitu bunga yang terdiri atas tangkai, bakal buah, lemma, palea, putik, dan benang sari serta beberapa organ lainnya yang bersifat inferior.

Tiap unit bunga pada malai terletak pada cabang-cabang bulir yang terdiri atas

cabang primer dan sekunder. Tiap unit bunga padi pada hakekatnya adalah floret

yang hanya terdiri atas satu bunga, yang terdiri atas satu organ betina (pistil) dan

enam organ jantan (stamen). Stamen memiliki dua sel kepala sari yang ditopang

oleh tangkai sari berbentuk panjang, sedangkan pistil terdiri atas satu ovul yang

menopang dua stigma (Makarim dan Suhartatik, 2009).

Gabah terdiri atas biji yang terbungkus oleh sekam. Bobot gabah beragamdari 12-44 mg pada kadar air 0%, sedangkan bobot sekam rata-rata adalah 20%bobot gabah. Perkecambahan terjadi apabila dormansi benih telah dilalui. Benihtersebut berkecambah apabila radikula telah tampak keluar

menembus koleorhizadiikuti oleh munculnya koleoptil yang membungkus daun (Yoshida, 1981).

Pertumbuhan tanaman padi dibagi dalam tiga fase, yaitu fase vegetatif (awal pertumbuhan sampai pembentukan bakal malai/primordial), fase generatif/reproduktif (primordial sampai pembungaan), dan fase pematangan (pembungaan sampai gabah matang). Fase vegetatif merupakan fase pertumbuhan organ-organ vegetatif, seperti pertambahan jumlah anakan, tinggi tanaman, bobot, dan luas daun. Lama fase reproduktif untuk kebanyakan varietas padi di daerah tropis umumnya 35 hari dan fase pematangan sekitar 30 hari. Perbedaan masa pertumbuhan ditentukan oleh lamanya fase vegetatif. Varietas IR64 matang dalam 110 hari mempunyai fase vegetatif 45 hari, sedangkan IR8 yang matang dalam 130 hari fase vegetatifnya 65 hari (Makarim dan Suhartatik, 2009).

Syarat Tumbuh Tanah

Padi biasa ditanam pada lahan kering dataran rendah, sedangkan pada

areal yang lebih terjal dapat ditanami di antara tanaman keras. Tanaman padi

dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah. Reaksi tanah (pH) optimum berkisar

antara 5,5-7,5. Permeabilitas pada sub horison kurang dari 0,5 cm/jam (BPTP

Aceh, 2009).

Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah tanah sawah yang kandungan fraksi pasir, debu, lempungdalam perbandingan tertentu dan air dalam jumlah yang cukup. Padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang ketebalan lapisan atasnya antara 18–22 cm dengan pH antara 4–7 (Siswoputranto, 1996).

Iklim

Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis maupun subtropispada 45°LU sampai 45°LS, cuaca panas dan kelembaban tinggi dengan musim hujan 4 bulan. Curah hujan yang baik, rata-rata 200 mm per bulan atau 1.500 - 2.000 mm/tahun, dengan distribusi selama 4 bulan. Suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman padi adalah 23 °C dan ketinggian tempat yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0–1500 m dpl (Siswoputranto, 1996).

Pada lahan basah (sawah irigasi), curah hujan bukan merupakan faktor pembatas tanaman padi, tetapi pada lahan kering tanaman padi membutuhkan curah hujan yang optimum >1.600 mm/tahun. Padi gogo memerlukan bulan basah yang berurutan minimal 4 bulan. Bulan basah adalah bulan yang mempunyai curah hujan >200 mm dan tersebar secara normal atau setiap minggu ada turun hujan sehingga tidak menyebabkan tanaman stress karena kekeringan. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan tanaman padi berkisar antara 24 – 29

^o

C (BPTP Aceh,2009).

Varietas Padi

Tanaman padi pada varietas Sigambiri Putih merupakan golongan indica

(cere). Memiliki umur pada di dataran rendah 110-114 hari dan pada dataran

tinggi 159- 163 hari, memiliki bentuk yang tegak dan tinggi ±140 cm. Memiliki

anakan produktif 11-13 batang, Batang padi bewarna hijau, ketebalan : ±0.8 cm dan warna batang tanpa malai ±124 cm. Daun padi biasanya bewarna hijau, warna tepi daunnya hijau tua, permukaannya kasar, panjang ±68 cm dan lebar ±1.8 cm.

Padi mempunyai warna lidah coklat susu dengan bentuk lidah tumpul, warna telinga hijau kekuningan dan posisi daun bendera agak tegak. Leher malai pendek dengan tipe malai terbuka dan merunduk, panjang malai sekitar 25-26 cm. Pada umumnya tanaman padi Sigambiri Putih 50% berbunga di dataran rendah umur 90 hari dan di dataran tinggi ±124 hari. Padi varietas Sigambiri Putih mempunyai Gabah berukuran medium dengan panjang ±0.76 cm dan lebar ±0.32 cm. Bobot padi 1000 butir gabah ±27 gr; beras Sigambiri Putih berukuran medium, dengan panjang beras ±0.7 cm dan lebar ±0.3 cm. Warna beras padi Sigambiri Putih pada umumnya agak putih/kecoklatan. Potensi hasil padi Sigambiri Putih mencapai 4.53 t/ha dan mempunyai kadar amilosa sekitar 26.88%. Ketinggian tempat tanaman padi varietas Sigambiri Putih sampai 1300 mdpl dengan toleran suhu rendah. Padi varietas Sigambiri Putih mempunyai toleran terhadap keracunan alumunium dan mempunyai tekstur nasi pera. Padi varietas Sigambiri Putih mempunyai ekspresi atau kombinasi genotif (Yusuf, 2014).

Tanaman padi varietas Limboto termasuk golongan indica (cere). Padi

varietas Limboto mempunyai umur berkisar antara 115-125 hari. Padi varietas

Limboto mempunyai bentuk tanaman tegak dengan mempunyai tinggi tanaman

berkisar antara 110-132 cm. Anakan padi varietas Limboto yang berproduktif

memiliki 12-18. Batang padi Limboto bewarna hijau dengan warna daunnya hijau

dan permukaan daunnya kasar. Posisi daun padi Limboto tegak dengan daunnya

yang mendatar. Bentuk gabah pada tanaman padi Limboto adalah bulat besar

dengan warna kuning bergaris kecoklatan. Bobot padi Limboto 1000 butir gabah adalah 28g dengan tekstur nasi sedang dan mempunyai kadar amilosa 24%.

Potensi hasil padi Limboto mencapai 6,0 t/ha dan cocok ditanam pada lahan kering yang subur ddengan ketinggian tempat ± 500 mdpl (Suprihatno dkk, 2009)

Tanaman padi varietas Sigambiri Merah termasuk golongan indica (cere).

Umur padi varietas Sigambiri Merah di dataran rendah berkisar 114-118 hari dan di dataran tinggi 161- 163 hari yang mempunyai bentuk tanaman tegak dengan tinggi ±140 cm. Anakan padi Sigambiri Merah berproduktif sekitar 11-13 batang.

Batang padi sigambiri merah bewarna hijau tua yang mempunyai ketebalan ±0.7 cm dan warna batang tanpa malai ±124 cm. Daun padi Sigambiri Merah bewarna hijau dengan tepi daun hijau tua, permukaannya kasar dengan panjang ±70 cm dan lebar ±1.8 cm. Pada padi Sigambiri Merah mempunyai posisi daun bendera agak tegak dan leher malai pendek dengan tipe malai terbuka dan merunduk. Panjang malai biasamya berkisar 25-27 cm. Padi Sigambiri Merah ketika 50% berbunga didataran rendah berumur ±90 hari dan di dataran tinggi berumur 123 hari; Gabah tanaman padi Sigambiri Merah mempunyai ukuran medium dengan panjang ±0.77 cm dan lebar ±0.34 cm. Bobot padi Sigambiri Merah dengan 1000 butir gabah

±27 gr. Beras Sigambiri Merah berbentuk medium dengan panjang beras ±0.6 cm dan lebar ±0.25 cm. Beras Sigambiri Merah bewarna merah tua, potensi hasil padi Sigambiri Merah mencapai 4.84 t/ha dengan mempunyai kadar amilosa 26.74%.

Ketinggian tempat tanaman padi ini adaptif sampai 1300 mdpl dengan toleran

suhu rendah. Padi Sigambiri Merah mempunyai torelan terhadap keracunan

alumunium dan mempunyai tekstur nasi pera dengan ekspresi atau kombinas

genotif (Yusuf, 2014).

Tanaman padi varietas Inpari 30 termasuk golongan indica (cere). Padi varietas Inpari 30 mempunyai umur berkisar 111 hari dan padi varietas Inpari 30 ini juga mempunyai bentuk tanaman yang tegak dengan mempunyai tinggi tanaman berkisar 101 cm. Padi varietas Inpari 30 memiliki daun bendera yang tegak. Bentuk gabah varietas Inpari 30 berbentuk panjang ramping dan bewarna kuning bersih. Padi varietas Inpari 30 memiliki kerontokan sedang dengan kerabahan sedang. Tekstur nasi padi varietas Inpari 30 pulen yang mempunyai kadar amilosa ± 22,4%. Berat 1000 butir padi varietas Inpari 30 sebesar 27 g dengan rata - rata hasilnya 7,2 t/Ha dan potensi hasilnya 9,6 t/Ha. Padi varietas Inpari 30 mempunyai ketahanan terhadap hama yang agak rentan terhadap wereng batang coklat. Varietas Inpari 30 juga agak rentan terhadap penyakit hawar daun bakteri. Padi varietas Inpari 30 dianjurkan ditanam di sawah irigasi dataran rendah sampai ketinggian 400 m dpl didaerah luapan sungai, cekungan dan rawan banjir (Sasmita dkk, 2019).

Toksisitas Besi Fe

Keracunan besi (Fe) pada padi sawah merupakan kendala utama dalam produksi padi di daerah tropis dan subtropis yang disebabkan tingginya kadar besi larut dalam tanah. Keracunan Fe seringkali terjadi pada tanah Ultisol, Oxisol dan lahan pasang surut sulfat masam dengan kemasaman dan kadar Fe aktif yang tinggi (Sahrawat, 2004).

Gejala toksisitas Fe pada padi hanya terjadi pada kondisi spesifik yaitu

dalam kondisi tergenang. Kondisi reduksi di lahan sawah tergenang menyebabkan

toksisitas Fe melalui pelarutan semua bentuk Fe menjadi bentuk terlarut

(Fe

²⁺

) yang melibatkan mikroba pelarut. Jumlah besi ferro yang tinggi di

dalam larutan tanah juga dapat mengakibatkan terjadinya ketidak seimbangan hara mineral yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Audebert, 2006).

Gejala toksisitas Fe beragam di antara genotipe padi, dan umumnya adalah adanya bercak coklat keunguan dari daun yang diikuti dengan pengeringan. Gejala visual yang khas berhubungan dengan proses toksisitas Fe, terutama terjadinya akumulasi polyphenol-teroksidasi yang disebut bronzing atau yellowing pada padi. Karena mobilitas Fe yang rendah dalam tanaman, gejala yang khas dimulai dengan bercak berwarna coklat kemerahan dari daun tua. Bercak berwarna tembaga kemudian meluas ke seluruh daun, perkembangan gejala selanjutnya ujung daun menjadi kuning-jingga kemudian kering dari bagian atas (Peng dan Yamauchi, 1993).

Salah satu dinamika ion yang paling menonjol dalam penggenangan tanah masam adalah kelarutan besi dari ion Fe+

³

menjadi Fe+

²

yang berpotensi menyebabkan keracunan pada tanaman padi, yang bila tidak terkendalikan dapat menurunkan produksi rata-rata 60%. Perubahan bentuk Fe+

³

menjadi Fe+

²

terjadi karena adanya perubahan suasana oksidatif menjadi reduktif. Reaksi tersebut melibatkan aktivitas mikroba tanah menstimulasi proses reduksi Fe+

³

menjadi Fe+

²

, meningkatkan pH, menurunkan Eh, dan terjadi peningkatan ketersediaan P. Reaksi reduksi besi dapat digambarkan berikut ini (Yoshida, 1981).

Fe(OH)

3

+ 3H

⁺

Fe

⁺²

+ 3 H

²

O Kultur Hara

Tanaman hasil seleksi in vitro, selanjutnya harus diuji sifat toleransinya baik di rumah kaca atau di lapang. Pada umumnya, metode seleksi terhadap Al

Aktifitas mikroba

dikelompokkan atas seleksi di laboratorium dan lapang. Seleksi di laboratorium dapat dilakukan dengan cara menyeleksi menggunakan agen seleksi tertentu, menggunakan kultur hara, dan menggunakan tanah dalam dengan kadar Al yang tinggi, sedangkan seleksidi lapang atau lahan masam merupakan metode lain untuk menyaring genotipe-genotipe yang mempunyai sifat toleransi terhadap Al.

Metode pengujian di lahan masam merupakan cara yang paling efektif untuk menyeleksi tanaman toleran terhadap Al, tetapi metode tersebut membutuhkan biaya yang mahal dan kadang-kadang sulit diaplikasikan karena konsentrasi Al yang tidak seragam, serta adanya pengaruh lingkungan (Anas dan Yoshida 2000).

Pengujian menggunakan larutan hara merupakan salah satu metode alternatif yang dapat digunakan untuk menguji kembali nomor-nomor baru sebelum dilakukan pengujian di lapang. Pengujian di rumah kaca berguna untuk menyeleksi tanaman-tanaman dengan sifat toleransi yang tidak stabil serta untuk mengetahuikorelasi antara sifat toleransi di laboratorium dan di rumah kaca.

Dalam penelitian ini digunakan metode kultur hara untuk menyeleksi nomor- nomor tanaman padi yang diperoleh melalui metode seleksi keragaman somaklonal dan in vitro (Purnamaningsih dan Mariska, 2008).

Metode penapisan dengan menggunakan kultur hara pada tahap

pembibitan dapat memisahkan genotipe tenggang dan peka Al dalam waktu

14 hari (Jagau, 2000). Metode tersebut relatif cepat dan sederhana untuk

mengidentifikasi galur tenggang Al pada tahap awal program pemuliaan

karena benih yang tersedia masih sedikit dan jumlah genotipe yang diseleksi

sangat banyak. Namun demikian, penapisan pada kultur hara tidak dapat

mewakili cekaman yang dijumpai di lapangan seperti hambatan fisik untuk penetrasi akar (Samac dan Tesfeye 2003).

Biji Kelor

Tanaman kelor merupakan tanaman yang biasa dimanfaatkan sebagai sayuran. Bagian dari tanaman kelor yang biasa digunakan sebagai sayur, yaitu daun dan buah kelor. Adapun buah kelor yang digunakan yang masih muda, dan tidakdapat dijadikan sayuran lagi apabila telah tua dan kering (Fauzi, 2010).

Selain itu, tanaman kelor juga dapat dimanfaatkan sebagai obat untuk menurunkan kadar gula darah dan juga obat cacingan (Sada& Tanjung, 2010).

Berdasarkan ulasan tersebut, peneliti memanfaatkan biji dari buah kelor yang telah tua dan kering tadi sebagai koagulan. keuntungan penggunaan biji kelor sebagai koagulan dalam pengolahan air yaitu caranya sangat mudah, tidak berbahaya bagi kesehatan, ekonomis dan kualitas air menjadi lebih baik (jernih) (Risianto, 2009).

Penggunaan biji kelor sebagai biokoagulan untuk mengurangi kadar logam dalam air, juga didasarkan pada hasil penelitian sebelumnya, antara lain: serbuk biji kelor dapat menurunkan kadar timbal, kekeruhan dan intensitas warnanya (Nugroho et al, 2014). Biji kelor terbukti dapat digunakan sebagai koagulan Fosfat dalam limbah cair rumah sakit (Khasanah, 2008).

Biji kelor merupakan koagulan alami yang murah dan mudah didapat.

kandungan dari biji kelor yang berperan dalam proses koagulasi besi dan logam

berat lainnya yaitu protein. Protein dalam biji kelor mengandung tiga asam amino

yang sebagian besar merupakan asam glutamat, metionin, danarginin, dimana

pada asam amino ini terdapat gugus karboksil (-COO-) yang nantinya akan mengikat ion-ion logam berbahaya pada air (Hidayat, 2009).

Kulit dari biji kelor mengandung molekul protein larut air dengan berat molekul yang rendah. Protein ini akan bermuatan positif jika dilarutkan dalam air.

Fungsi protein akan bekerja seperti bahan sintetik yang bermuatan positif dan

dapat digunakan sebagai koagulan polimer sintetik, ketika biji kelor yang sudah

diolah (serbuk) dimasukkan kedalam air kotor atau air yang bermuatan logam

berat. Protein yang terdapat dalam biji kelor akan mengikat partikulat-partikulat

yang bermuatan negatif, partikulat ini menyebabkan kekeruhan (Yuliastri, 2010).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Jln Flamboyan Raya Tj. Sari kec. Medan Selayang, Medan pada ketinggian tempat ±32 meter diatas permukaan laut dan dimulai pada bulan Maret 2020 sampai dengan Febuari 2021.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 4 varietas benih padi gogo yaitu, Limboto, Inpari 30, Sigambiri Merah dan Sigambiri Putih. Bahan- bahan lainnya adalah aquades, pasir, tisu, kertas label, rockwool, kain flanel, larutan cekaman FeS𝑂

₄

7𝐻

₂

O (0 ppm, 150 ppm dan 300 ppm) yang dilarutkan dalam 1 liter. larutan AB mix sebagai penyedia unsur hara,serbuk biji buah kelor sebagai bahan penetral asam, label sebagai penanda perlakuan.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah bak kecambah sebagai perkecambahan benih padi, styrofoam sebagai wadah media kultur hara, kompor, panci, gelas ukur, timbangan analitik, PH meter air, dan alat lainnya yang mendukung penelitian ini.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi (Split plot design) dua faktor yaitu :

Faktor I : Varietas Tanaman padi terdiri dari 4jenis, yaitu:

V1 = Limboto V2 = Inpari 30

V3 = Sigambiri Merah

V4 = Sigambiri Putih

Faktor II : Perbandingan Media terdiri dari 3jenis, yaitu:

P1 = Kontrol (tanpa Penambahan larutan Fe dan serbuk biji kelor) P2 = Larutan Fe 150 ppm + serbuk biji kelor

P3 = Larutan Fe 300 ppm + serbuk biji kelor Diperoleh 12 kombinasi perlakuan yaitu :

V1P0 V1P1 V1P2

V2P0 V2P1 V2P2 V3P0 V3P1 V3P2 V4P0 V4P1 V4P2 Jumlah Ulangan : 3 ulangan Jumlah Tanaman/ bak : 16 tanaman Jumlah Sampel/ Plot : 16 tanaman Jumlah Sampel Seluruhnya : 144 tanaman Jumlah Tanaman Seluruhnya : 144 tanaman

Hasil pengamatan yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam dengan model linier aditif :

Dimana:

Y

ijk

: hasil pengamatan pada blok ke-k, perlakuan beberapa varietas pada taraf ke-i dan perlakuan serbuk biji kelor pada taraf ke-j

μ : Nilai tengah

α

i

: Pengaruh perlakuan beberapa varietas ke-i

β

j

: Pengaruh pemberian serbuk biji kelor terhadap cekaman Fe pada taraf-j K

k

: Efek dari blok ke-k

(αβ)

ij

: Interaksi antara Varietas Tanaman taraf ke-i dan pemberian serbuk biji kelor terhadap cekaman Fe ke-j



ik

: komponen acak dari petak utama yang menyebar normal(o, σ

2

)

  _{ij ijk}

j ik i k

ijk K

Y             



ijk

: pengaruh acak dari anak petak juga menyebar normal (o, σ

²

).

Data hasil penelitian yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji beda rataanberdasarkan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5%

(Bangun, 1991).

Tabel.1 Sidik Ragam RPT 2 Faktor

SK Db JK KT F.hitung Nilai harapan Kuadrat

Tengah

Blok r-1 JKK KTK KTK/KTG

a

Populasi F1 (A) a-1 JKA KTA KTA/KTG

a

σ

²

+ bσ

²δ

+ rσ

²αβ

+ brσ

²α

Galat (a) (a-1)(r-1) JKG

a

KTG

a

σ

²

+ bσ

²δ

B b-1 JKB KTB KTB/KTG

b

σ

²

+ ασ

²y

+ rσ

²αβ

+ ασ

²β

A x B (a-1)(b-1) JKA

B

KTA B

KTAB/KT

G

b

σ

²

+ rσ

²αβ

Galat (b) JKG

b

KTG

b

σ

²

+ ασ

²y

Total abr-1

Keterangan : r = ulangan; a = genotipe; b = lingkungan; σ

²

e = ragam galat; σ

²

a = ragam genotipe; σ

²

b = σ

²

ab= ragam interaksi; KTG = M5; KTAB = M4; KTB = M3; KTA = M2; KTU = M1.

Pendugaan Parameter Genetik

Pendugaan komponen ragam genetik, ragam lingkungan, ragam fenotipe (ragam interaksi genotipe dengan lingkungan) dihitung berdasarkan kuadrat tengah harapan (Syukur et al., 2012).

σ

²e

= M5

σ

²

G =

σ

²

GxL =

σ

²

P

=

σ

²g

+ σ

²gl

/ ℓ ^{+ σ}

²e

/r ℓ

Keterangan : σ

²

e = ragam galat; σ

²

G = ragam genotipe; σ

²

P = ragam fenotipe;

σ

²

GxL = ragam interaksi; r = ulangan; ℓ = lingkungan M2M4

r ℓ

M4M5

r

Luas sempitnya nilai keragaman genetik suatu karakter ditentukan berdasarkan ragam genetik (σ

²g

). Koefisien Keragaman Genetik (KKG) diduga dari persamaan berikut :

KKG = (σ

²g

/ x) X 100 % σ

²g

= Ragam genetik x = Rata-rata populasi

Dengan kriteria KKG sebagai berikut: sempit: 0-10%, sedang 10-20%, dan luas

>20%.

Heritabilitas

Menurut Stansfield (1990) untuk menganalisis apakah hasil peubah amatan merupakan fenotip disebabkan oleh lingkungan atau genotip, maka digunakan heritabilitas, berdasarkan rumus :

h

²

=

h

²

= heritabilitas σ

²g

=varians genotipe σ

²p

=varians penotipe σ

²e

=varians lingkungan Dengan kriteria heritabilitas adalah sebagai berikut :

h

²

< 0,2 : rendah ; h

²

> 0,5 : tinggi ; h

²

= 0,2 – 0,5 : sedang σ

²g

= σ

²g

σ

²p

σ

²g

+ σ

²e

Analisis Korelasi

Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui karakter yang berkaitan dengan karakter utama, yaitu untuk memperbaiki respon ikutan dalam penerapan seleksi tak langsung. Analisis korelasi dihitung berdasarkan Gaspersz (1994) :

n xiyi – (xi)( yi)

^(ni

²

^{– (xi)}

²

^{) (nyi}

²

^{– (yi)}

²

⁾

r

xy

= korelasi variabel x dan y n = jumlah objek pengamatan

x = nilai variabel x y = nilai variabel y

Dalam kaitannya dengan seleksi, analisis ini dapat digunakan untuk mengetahui karakter morfofisiologi mana yang berkorelasi dengan hasil, sehingga dapat dijadikan karakter seleksi.

r

xy

PELAKSANAAN PENELITIAN Pembuatan Larutan

Larutan A-B mix merupakan larutan stock yang berupa serbuk yang masih perlu dilarutkan yang terdiri dari larutan stock A dan B. Pembuatannya dilakukan dengan cara melarutkan secara terpisah larutan A dan larutan B. Kemudian dilarutkan dengan aquades 1 liter dan diaduk menggunakan tongkat supaya tercampur rata (homogen). Untuk larutan cekaman yaitu dengan menimbang FeSO4.7H2O dengan takaran ( 0 ppm, 150 ppm, dan 300 ppm) kemudian masing- masing dilarutkan dengan aquades hingga volume 1 liter.

Penanaman pada media Pasir

Benih tanaman padi dikecambahkan pada media pasir selama 7 hari. Benih terlebih dahulu di rendam dalam air yang dilarutkan dengan dithane selama 15 menit. Selama proses pengecambahan media dijaga agar tetap dalam keadaan lembab.

Persiapan Tempat Media Tumbuh

Media tumbuh (bak) dibuat dari sterofom, yang dilapisi dengan plastik warna putih dengan tebal, agar tidak bocor saat pengaplikasian larutan. Sterofom juga digunakan sebagai bahan pengapung tanaman padi diatas permukaan air dengan membuat lubang tanam terlebih dahulu dan diberi kain flanel dan rockwool sebagai pertumbuhan pada akar di sterofom yang digunakan.

Pengisian Larutan Cekaman Fe

Larutan Fe diambil dari larutan Fe yang sudah diencerkan. lalu dimasukan

ke masing-masing sterofoam sesuai dengan perlakuan Fe. Kemudian dicukupkan

dengan aquades hingga mencapai 4 L/sterofom. Setelah dimasukkan air aquadest,

diukur pH dari larutan media tersebut dengan menggunakan pH meter dan diatur hingga pH 4. Apabila pH diatas 4 maka pH diturunkan dengan menggunakan HCl dan apabila pH kurang dari 4 maka dinaikkan dengan menggunakan larutan NaOH.

Pemberian Serbuk Biji Kelor

Pemberian serbuk biji kelor dilakukan setelah pemberian larutan Fe di styrofoam dengan masing – masing takaran 100 g/styrofoam pada perlakuan 150 ppm dan 300 ppm. Kemudian diaduk hingga rata selama 10 menit agar efektifitas serbuk biji kelor bekerja dan ditunggu selama 2 jam agar menghasilkan endapan yang kemudian disaring.

Pemberian Larutan Nutrisi AB mix

Pemberian nutrisi AB mix dilakukan setelah serbuk biji kelor disaring yang kemudian diaplikasikan AB mix sebanyak 20 ml larutan A dan larutan B per Styrofoam dan diaduk secara merata dan diukur pH larutan pada media sterofoam setiap seminggu.

Penanaman pada Media Kultur Hara

Benih padi yang telah disemai menggunakan media pasir hingga berumur

7 hari setelah semai (HSS) kemudian dipindahkan pada media kultur dengan

memilih bibit yang memiliki pertumbuhan paling bagus dan diusahakan agar

kecambah yang digunakan seragam. Pindah tanam bibit padi dilakukan dengan

cara memisahkan bibit dari media tanam dan kulit benih yang masih menempel

serta mencuci akar hingga bersih. Pangkal batang bibit padi dibungkus

menggunakan rookwool dan diapungkan pada media kultur yang telah diberi

penyangga styrofoam.

Parameter Pengamatan Tinggi Tanaman (cm)

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada saat bibit berumur 7 hari (pengecambahan di media pasir) dan pada 4 minggu setelah perlakuan (MSP) di media kultur hara. Tinggi tanaman diukur mulai pangkal batang sampai daun terpanjang dari tanaman padi menggunakan penggaris.

Jumlah Daun (helai)

Jumlah daun yang dihitung yaitu daun yang telah terbuka sempurna dan masih berwarna hijau. Penghitungan pertama dilakukan 7 hari setelah penyemaian hingga bermur 4 MST di perlakuan.

Jumlah Anakan Padi

Jumlah anakan padi dihitung saat berumur 4 MST apabila memiliki anakan padi.

Panjang Akar Relatif (cm)

Panjang akar relatif dilakukan pada 4 MST setelah mengukur panjang akar terpanjang tanaman padi sebelum dan sesudah ditanam pada media kultur hara dengan menggunakan benang dan penggaris pada.

Bobot Basah Akar (g)

Pengamatan bobot basah akar dilakukan pada 4 MST dengan menimbang akar menggunakan timbangan analitik.

Bobot Basah Tajuk (g)

Pengamatan bobot basah tajuk dilakukan pengamatan pada 4 MST dengan

menimbang tajuk menggunakan timbangan analitik.

Bobot Kering Akar (g)

Bobot akar diamati pada 4 MST setelah pemberian perlakuan. Akar tanaman padi dikeringkan menggunakan oven pada suhu 70°C selama 2x24jam, kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik.

Bobot Kering Tajuk (g)

Bobot kering tajuk diamati pada 4 MST setelah pemberian perlakuan.

Tajuk tanaman jagung dikeringkan menggunakan oven pada suhu 70°C selama 2x24 jam, kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik.

Volume Akar (ml)

Volume akar didapatkan setelah 4 MST dengan memasukkan akar masing- masing populasi ke dalam gelas ukur. Lalu dimasukkan air ke dalamnya dan dihitung selisih air setelah dimasukkan akar dan sebelum dimasukkan akar.

Volume Akar = X2 – X1 Keterangan :

X2 = Volume air setelah dimasukkan akar X1 = Volume awal air

Diameter Sebaran Akar (cm)

Diameter sebaran akar didapatkan setelah 4 MST dengan cara mengukur akar dari sudut ujung paling kanan ke ujung akar yang paling kiri. Akar diletakkan terurai lalu diukur dengan menggunakan penggaris.

Jumlah Cabang Akar

Jumlah cabang akar didapatkan setelah 4 MST atau sesudah panen yaitu dengan menghitung jumlah akar yang terdapat pada masing-masing tanaman.

Perhitungan jumlah akar harus dilakukan secara teliti. Akar yang dihitung

adalah akar yang memiliki kriteria akar primer yang sudah menebal dan

memanjang.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa faktor pemberian perlakuan media tanam yang diberi serbuk biji kelor dan varietas memberikan pengaruh nyata dan sangat nyata pada karakter pengamatan Tabel 2.

Tabel 2. Hasil sidik ragam gabungan karakter amatan di kultur hara

Keterangan : * = Berpengaruh nyata pada taraf 0.05; ** = Berpengaruh nyata pada taraf 0.01;

KT = Kuadrat Tengah

Tabel 2. menjelaskan bahwa varietas memiliki perbedaan sangat nyata pada karakter panjang akar, volume akar, bobot basah akar, bobot kering akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk dan berpengaruh nyata pada karakter tinggi tanaman, diameter sebaran akar dan jumlah cabang akar.

Media cekaman Fe berpengaruh sangat nyata pada semua karakter seperti tinggi tanaman, panjang akar, anakan, jumlah daun, volume akar, diameter sebaran akar, jumlah cabang akar, bobot basah akar, bobot kering akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk.

Interaksi varietas dengan interaksi perlakuan media cekaman Fe berpengaruh sangat nyata terhadap volume akar, jumlah cabang akar, bobot basah

Karakter

KT Varietas

KT Media Cekaman Fe

KT

Varietas*Media Cekaman Fe

Tinggi Tanaman (cm) 362,40* 3862,8** 166,62

Panjang Akar (cm) 102,73** 1426,18** 14,98

Anakan (buah) 0,67 7,52** 1,09*

Jumlah Daun (buah) 11,39 112,05** 7,54

Volume akar (ml) 11,72** 114,72** 11,71**

Diameter sebaran akar (cm) 7,06* 102,83** 3,84

Jumlah Cabang Akar (buah) 196,23* 2891,05** 191,31**

Bobot basah akar (g) 18,56** 156,74** 18,91**

Bobot kering akar (g) 0,37** 2,64** 0,35**

Bobot basah tajuk (g) 46,96** 431,82** 47,87**

Bobot kering tajuk (g) 1,14** 10,08** 1,17**

akar, bobot kering akar, bobot basah tajuk, bobot kering tajuk dan berpengaruh nyata pada karakter anakan. Interaksi varietas dan interkasi perlakuan tidak berpengaruh nyata pada karakter tinggi tanaman, panjang akar, jumlah daun dan diameter sebaran akar.

Pengaruh Varietas dan Media Cekaman Fe

Hasil Pengamatan tinggi tanaman, panjang akar, anakan, jumlah daun, volume akar, diameter sebaran akar, dan jumlah cabang akar terdapat dijelaskan pada tabel 3.

Tabel 3. Pengaruh varietas dan media cekaman Fe pada karakter tinggi tanaman, panjang akar, anakan, jumlah daun, volume akar, diameter sebaran akar dan jumlah cabang akar

Parameter

Tinggi Tanaman

(cm)

Panjang Akar (cm)

Anakan (buah)

Jumlah Daun (buah)

Volume Akar (cm

³

)

Diameter Sebaran

Akar (cm)

Jumlah Cabang Akar (buah)

Varietas

Limboto (V1) 24,46

^ab

13,25

^b

1,31 6,50 2,71

^a

3,19

^a

18,78

^a

Inpari 30 (V2) 17,19

^b

9,18

^c

0,83 4,42 0,65

^b

2,49

^b

8,28

^b

Sigambiri

Merah (V3) 23,40

^ab

12,63

^bc

0,67 4,06 2,31

^a

3,18

^a

14,31

^a

Sigambiri

Putih (V4) 28,22

^a

17,42

^a

1,00 5,64 3,32

^a

4,60

^a

17,42

^a

Media

cekaman Fe 0 ppm kontrol

(Fe0) 33,82

^a

25,52

^a

1,85

^a

8,60

^a

5,81

^a

6,69

^a

32,46

^a

150 ppm (Fe1) 14,04

^c

5,05

^c

0,38

^b

2,79

^b

0,31

^b

1,17

^b

3,75

^b

300 ppm (Fe2) 22,09

^b

8,78

^b

0,63

^b

4,06

^b

0,61

^b

2,24

^b

7,88

^b

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tida nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05.

Tabel 3. menunjukkan bahwa tinggi tanaman yang tertinggi terdapat pada

varietas Sigambiri Putih (V4) yang berbeda nyata dengan varietas Inpari 30 (V2),

namun berbeda tidak nyata dengan varietas Limboto (V1) dan varietas Sigambiri

Merah (V3). Karakter tinggi tanaman yang tertinggi terdapat pada perlakuan 0

ppm (Fe0) berbeda nyata dengan 150 ppm + serbuk biji kelor (Fe1) dan 300 ppm + serbuk biji kelor (Fe2).

Karakter panjang akar tertinggi terdapat pada varietas sigambiri Putih (V4) berbeda nyata dengan varietas Limboto (V1), Inpari 30 (V2) dan Sigambiri merah (V3), namun varietas sigambiri merah berbeda tidak nyata dengan varietas limboto dan inpari 30. Karakter panjang akar yang ertinggi terdapat pada perlakuan 0 ppm (Fe0) berbeda nyata dengan 150 ppm + serbuk biji kelor (Fe1) dan 300 ppm + serbuk biji kelor (Fe2).

Pada karakter volume akar, diameter sebaran akar dan jumlah cabang akar

yang tertinggi pada varietas Sigambiri Putih (V4) berbeda nyata dengan varietas

Inpari 30 (V2), namun berbeda tidak nyata dengan varietas Limboto (V1) dan

varietas Sigambiri merah (V3). Karakter volume akar dan diameter sebaran akar

yang tertinggi terdapat pada perlakuan 0 ppm (Fe0) berbeda nyata dengan 150

ppm + biji kelor (Fe1) dan 300 ppm + serbuk biji kelor (Fe2), namun 150 ppm +

serbuk biji kelor (Fe1) berbeda tidak nyata dengan 300 ppm + serbuk biji kelor

(Fe2).

Hasil pengamatan bobot basah tajuk, bobot kering tajuk,bobot basah akar dan bobot kering akar berserta sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran (10- 12).

Tabel 4. Pengaruh varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot basah tajuk, bobot kering tajuk, bobot basah akar dan bobot kering akar

Parameter

Bobot Basah Tajuk

(g)

Bobot Kering Tajuk (g)

Bobot Basah Akar

(g)

Bobot Kering Akar

(g) Varietas

Limboto (V1) 4,92

^a

0,67

^a

2,76

^a

0,35

^ab

Inpari 30 (V2) 0,40

^b

0,07

^b

0,22

^b

0,04

^c

Sigambiri Merah

(V3) 4,17

^a

0,64

^a

2,41

^a

0,29

^b

Sigambiri Putih (V4) 5,45

^a

0,90

^a

3,58

^a

0,53

^a

Media Cekaman Fe

0 ppm kontrol (Fe0) 10,66

^a

1,63

^a

6,41

^a

0,84

^a

150 ppm (Fe1) 0,15

^b

0,02

^b

0,10

^b

0,02

^b

300 ppm (Fe2) 0,40

^b

0,06

^b

0,21

^b

0,04

^b

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05.

Tabel 4. menjelaskan bahwa bobot basah tajuk, bobot kering tajuk dan bobot basah akar yang tertinggi pada varietas Sigambiri Putih (V4) berbeda nyata dengan varietas Inpari 30 (V2), namun berbeda tidak nyata dengan varietas Limboto (V1) dan varietas Sigambiri Merah (V3).

Pada bobot kering akar yang paling tertinggi adalah varietas Sigambiri Putih (V4) berbeda nyata dengan varietas Inpari 30 (V2) dan varietas Sigambiri Merah (V4), namun berbeda tidak nyata dengan varietas Limboto (V1).

Pada media cekaman Fe menjelaskan bahwa pada bobot basah tajuk, bobot

kering tajuk, bobot basah akar dan bobot kering akar data yang tertinggi pada

perlakuan 0 ppm (P0) berbeda nyata dengan perlakuan 150 ppm + serbuk biji

kelor (P1) dan 300 ppm + serbuk biji kelor (P2).

Pengaruh Interaksi Antara Varietas dengan Media Cekaman Fe

Hasil pengamatan Jumlah anakan beserta sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran (6).

Tabel 5. Interaksi antara varietas dan media cekaman Fe pada karakter jumlah anakan

Varietas Media Cekaman Fe

Rataan 0ppm (P0) 150ppm (P1) 300ppm (P2)

Limboto (V1) 2,58

^a

0,33

^cd

1,00

^bc

1,31

Inpari 30 (V2) 0,75

^cd

0,67

^cd

1,08

^bc

0,83

Sigambiri Merah(V3) 1,75

^ab

0,17

^cd

0,08

^d

0,67 Sigambiri Putih(V4) 2,33

^a

0,33

^cd

0,33

^cd

1,00

Rataan 1,85

^a

0,38

^b

0,63

^b

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom (V) dan baris (Fe) yang sama pada perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05

Tabel 5. menunjukkan bahwa interaksi V1P0 memiliki jumlah anakan

yang tertinggi yaitu 2,58 berbeda tidak nyata dengan V4P0 dan V3P0, namun

berbeda nyata yang terendah yaitu V3P2 yaitu 0,08 diikuti oleh V3P1, V4P2,

V4P1, V1P1, V2P1, V2P0, V1P2 dan V2P2.

Hasil pengamatan volume akar beserta sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran 8.

Tabel 6. Interaksi antara varietas dan media cekaman Fe pada karakter volume akar

Varietas Media Cekaman Fe

Rataan 0ppm (P0) 150ppm (P1) 300ppm (P2)

Limboto (V1) 7,25

^b

0,21

^d

0,67

^d

2,71

^a

Inpari 30 (V2) 0,92

^d

0,25

^d

0,79

^d

0,65

^b

Sigambiri Merah(V3) 6,33

^bc

0,17

^d

0,42

^d

2,31

^a

Sigambiri Putih (V4) 8,75

^a

0,63

^d

0,58

^d

3,32

^a

Rataan 5,81

^a

0,31

^b

0,61

^b

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom (V) dan baris (Fe) yang sama pada perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05

Tabel 6. menunjukkan bahwa interakasi V4P0 memiliki jumlah volume

akar yang tertinggi yaitu 8,75 ml yang berbeda nyata dengan jumlah volume akar

terendah yaitu pada interaksi V3P1 yaitu 0,17 ml yang diikuti oleh V1P1, V2P1,

V3P2, V4P2, V4P1, V1P2, V2P2, V2P0, V3P0 dan V1P0.

Hasil pengamatan jumlah cabang akar beserta sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran 10.

Tabel 7. Interaksi varietas dan media cekaman Fe pada karakter jumlah cabang akar

Varietas Media Cekaman Fe

Rataan 0ppm (P0) 150ppm (P1) 300ppm (P2)

Limboto (V1) 44,08

^a

2,42

ⁱ

9,83

^d

18,78

^a

Inpari 30 (V2) 12,83

^d

3,33

^gh

8,67

^e

8,28

^b

Sigambiri Merah(V3) 35,00

^bc

2,75

^hi

5,17

^fg

14,31

^a

Sigambiri Putih (V4) 37,92

^b

6,50

^ef

7,83e 17,42

^a

Rataan 32,46

^a

3,75

^b

7,88

^b

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom (V) dan baris (Fe) yang sama pada perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05

Tabel 7. menunjukkan bahwa interaksi V1P0 memiliki jumlah cabang akar

yang paling tinggi yaitu 44,08 helai yang berbeda nyata dengan jumlah cabang

akar terendah pada interaksi V1P1 yaitu 2,42 helai yang diikuti oleh V3P1, V2P1,

V3P2, V4P1, V4P2, V2P2, V1P2, V2P0, V3P0 dan V4P0.

Hasil pengamatan bobot basah tajuk beserta sidik ragamnya dapat dilihat pada Lampiran 11.

Tabel 8. Interaksi antara varietas dan media cekaman Fe pada karakter bobot basah tajuk

Varietas Media Cekaman Fe

Rataan 0ppm (P0) 150ppm (P1) 300ppm (P2)

Limboto (V1) 14,26

^b

0,09

^d

0,40

^d

4,92

^a

Inpari 30 (V2) 0,54

^d

0,11

^d

0,55

^d

0,40

^b

Sigambiri Merah(V3) 12,18

^c

0,04

^d

0,29

^d

4,17

^a

Sigambiri Putih (V4) 15,66

^a

0,35

^d

0,34

^d

5,45

^a

Rataan 10,66

^a

0,15

^b

0,40

^b

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom (V) dan baris (Fe) yang sama pada perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda tidak nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 0.05

Tabel 8. menunjukkan bahwa interaksi V4P0 memiliki jumlah bobot basah

tajuk yang tertinggi yaitu 15,66 yang berbeda nyata dengan jumlah bobot basah

tajuk yang terendah pada interaksi V3P1 yaitu 0,04 yang diikuti oleh V1P1,

V2P1, V3P2, V4P2, V4P1, V1P2, V2P0, V2P2, V3P0 dan V1P0.