Sebanyak 12 genotipe padi gogo hasil saringan pada peneli tian I (pertarnal

(1)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Peneli tian lapangan dilaksanakan di kebun percobaan

PB,

Ci kabayan- Darmaga, Bogor. Analisis Laboratorium dilaksanakan di Pusat studi Pemuliaan Tanaman (PSPT) IPB, Lab. Kimia Pangan-Bioteknologi IPB, Lab. Balai Penel itian B iotek-nologi (Bali tbio) dan Lab. Bdai Penelitian Tanaman Rempah clan Obat (Balitro) Cimanggu. Penelitian dilakukan mulai bulan Agustus 2000 sarnpai dengan Oktober 2002.

Bahan dan Alat

Sebanyak 1 2 genotipe padi gogo hasil saringan pada peneli tian I (pertarnal tahun 1997, digunakan sebagai bdm tanaman. Dari ke 12 genotipe tersebut, 10

diantaranya merupakan genotipe toleran terpilih hasil penelitian yang dibiayai

oleh URGE Batch 111 (Chozin el al., 2000). Sernua genotipe toleran tersebut adalah Jatiluhur, B 2966F-PN-7-MR-PN-4, TI3

177E-TB

30-3-2, TB 165E-TB-6, B-9048C-TB4-B-2, TB 1 54E-TB- 1, S36 13F-PN- 1 - 1, C-22, Dodokan dan B8503ME-TB- 19B-3-4. Selain itu digunakan juga genotipe peka sebagai pembanding yaitu genotipe Kalimutu dan Lirnboto. Beni h-benih tersebut merupakan koleksi Bal ai Peneli tian Tanaman Pangan, Muara. Bahan lain yang digunakan adalah paranet 50d/o, polibag ukuran 14 kg, pupuk Urea 300 kma, TSP 300 kg/Ha & KC1 200 kglHa, insektisida serta bahan kimia untuk analisis gula, pati, klorofil serta karoten.

Peralatan yang digunakan yaitu timbangan, meteran, tabung reaksi, mortar, tabung nitrogen cair, oven, karnera, &it pengukur luas dam, Infra Red Gas Analyzer (IRGA) CIRAS-I, klocofil meter SPAD, peralatan untuk analisis gula

(2)

dan ATP seperti spektrofotorneter dan high performume liquid chromatograpl~y (HPLC).

Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap: (1) Identifikasi sifat-sifat

uvoidance ( penghindaran) terhadap de fisit cahaya dalam hubungannya dengan aktivitas fotosintetik (Percobaan 1 ), (2) Identifikasi sifat-sifat toleransi dalam hubungannya dengan aktivitas fotosintetik dan respirasi (Percobaan 2). Bagan alur kegiatan penelitian dapat di 1 ihat pa& Gambar 4.

Percobaan 1. Iden tifikasi Sifai-sifat Penghindarrtn (Avoidance) Terhadap Defisit Cahaya Dalam Hubungannya Dengan Aktivitas Fotosintetik

Efisiensi penangkapa n cahaya melalui kam kter morfologi daa agronomi Percobaan ini bertuj uan untuk mengetahui karakter-kamkter morfologi

dan

agronomi yang berpengasuh terhadap aktivitas fotosintetik padi gogo yang toleran dan peka terhadap naungan.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan Petak Terpisah dengan 3 ulangan. Petak utama terdiri atas dua taraf naungan yaitu 1) So =

t a n p naungan, 2) Sso = naungan SO%, sedangkan

anak petak

adalah padr gogo

yang terdiri atas 12 genotipe (10 genotipe toleran dm 2 genotipe peka). Model liniex yang digunakan adalah:

Yijk = nilai pengamatan alubat kelompok ke-i, naungan ke-j dan genotipe ke k.

(3)

-genotipe

.

..

padi

go&

-

.- --.+---

-

Percobaan

I. Identifikasi

Si fat

Percobaan

II. Identifikasi

Sifat

Avoidance Terhadap Defisit Cahaya

Toleran

Terhadap Defisit Cahaya

Efiaiensi penangkapan cahaya melalui morfoiogi

dan

agronomi:

m

Tinggi, luw d m , jwnlah daun,

Fotosintesis

Respirasi

ketebdan daun, jumlah anakan,

jurnlah rnalai, RGR, NAR, SLA, -LCP Gula Total

LAR, SWR, LWR, RWR. -Asimilasi CQ2 Pati

i ATP

Efisiensi melalui kandungan pigmen:

n

_,...'.... ... ,..-

,...- ....

...'.' ..."

Klorofil dan Karoten .,ll.l.l.

'"".'~."'."'."."".'.~~ ..-... ..-,.., ,., , ,.<, ,,, , ,,<, ,, , ,,,<, ,, , ,,<< ,,, ,,

naungan

-

//'

(4)

Ki = nilai pengamatan akibat pengaruh kelornpok ke-i

Sj = nilai pengarnatan akibat pengaruh naungan ke-j

Sij = galat akibat kelompok ke-I dan naungan ke-j

Vk = nifai pengamatan akibat perlakuan genotipe ke-k

SVj k = nilai interaksi antara faktor naungan ke-j dan genot~pe ke-k.

Gij k = galat akibat pengad kelornpok ke-i, naungan ke-j dan genotipe ke-k

Uraian kegiatan di lapangan adalah sebagai berikut: polibag berisi tanah kering udara sekitar 10 kg peletakkannya diacak pa& naungan yang telah hbuat. Masing-masing genotipe terdiri dan 20 polibag sehingga total pot yang digunakm adalah 1440 buah. Masing-masing polibag ditanami 4 benih dari masing-masing genotipe. Setiap polibag diberi pupuk Urea 1.5 g (dua k d i pemberian), TSP 1.5 g dm KC1 1.0 g. Penjarangan dilakukan 10 hari setelah tanam (HST) dengan menyisakan 2 tanaman untuk setiap polibag. Apabila ada tanaman yang mati maka dilakukan penyulaman.

Peubah yang diamati dalam penelitian ini meliputi tinggi tanaman, jumiah anakan, jumlah daun, luas daun (temasuk luas dam bendera) dengan alat leaf area meter, panjang akar, nisbah tajuk-akar, umur berbwga clan urnur p e n . Pengamatan terhadap komponen produksi meliputi : jumlah gabah per rumpun, persentase gabah hampa, bobot gabah per nunpun, bobt gabah isi, b o b t 100 biji

dan

indeks panen.

Selain itu dalam studi ini dilakukan penimbangan terhadap karakter pertumbuhan seperli bobot kering akar, batang dm dam yang dilakukan tiap 2 minggu hingga tanaman krumur 10 minggu setelah tanam. Pengamatan terhadap komponen bobot kering dilakukan untuk menghitung :

(5)

- Laju pertumbuhan relatif (RGR), yaitu pertambahan biornasa tanaman persatuan waktu. RGR = (In dDM 1 dT) (mg/glhari)

- _Laju

_asirnilasi

_bersih

_(NAR),

_{yaitu pertambahan}_{Man kering persatuan luas}

daun persatuan waktu. NAR = ( I /LA) x (dDMldT) (glm2/hari)

- _{Nisbah luas}_daun_{(LAR), yaitu}_{luas daun}_&bagi_{dengan bobot}_kering_total tanaman. LAR = LA / DM (m2/kg)

- _Luas_daun_spesi_fik_{(SLA) yaitu}_{luas daun}_{&bag dengan bobot}_{kering daun.} SLA = LA / LW (rn2/kg)

- _Nisbah_bobot_{daun (LWR), yaitu bobot kering}_dam_dibagi_{dengan bobot} kering tobl tanaman. LWR = L W / DM (g/g)

- _Nisbah_bobot_{akar (RWR), yaitu}_bobot_kering_{akar dibagi}_dengan_bobot_kering total bnaman. RWR =

RW

/ DM (g/g)

-

Nisbah bobot batang (SWR), yaitu bobot kering batang dibagi dengan bobot kering total tanaman. SUTR = SW / DM

(dg)

(Sirnane et al. 1993; Sitompul dm Guritno, 1995; Boogaard er d. 1996). Efaiensi Penangkapan Cahaya Melalui Kandungan Pigmen

pigmen pada ggenotipe yang toleran

dan

peka krhadap naungan serta melihat perubahan kandungan pigmen klorufil

dan

karoten pada kondisi gelap dan krang.

Rancangan percobaan yang d g m h n adalah rancangan Petak Terplsah dengan 3 ulangan.

Petak

utama terdiri atas dua taraf naungan yaitu 1) So = t a n p naungan, 2) Sm = naungan SO%, sedan@ anak petak adalah

p h

gogo

yang terdiri atas 6 genotipe (4 toleran dan 2 peka).

Uraian kegiatan di lapangan adalah sebagai berikut: polibag berisi tanah kering udara sekitar 10 kg peletakkannya diacak pada naungan yang telah dibuat.

(6)

Masing-masing genotipe terdiri dari 12 polibag sehingga total satuan percobaan yang digunakan adalah 432 buah. Masing-masing polibag ditanarni 4 benih dari masing-masing genotipe. Setiap polibag dikri pupuk Urea 1,5 g (dua kali pemberian), TSP 1,5 g dan KC1 lg. Penjarangan dilakukan 10 hrui stelah tanam (HST) dengan menyisakan 2 tanaman untuk setiap polibag. Apabila ada tanaman yang mattti maka dilakukan penyularnan.

Karakter yang diamati meliputi kandungan klorofil (Yoshida el ul. 1976)

dan total karoten (Parker, 1992). Pengambilan sarnpel untuk ke dua pigmen iru dilakukan pada fase vegetatif aktif dan pengsian biji.

Selain itu dilakukan juga perlakuan "uji cepar" pada 2 kondisi yaitu: (1) tanaman kontrol (naungan 0%) pada umur 30 hari setelah tanam dipindahkan

ke

dalarn paranet 50% yang kemudian climb11 sarnpel daun pa& umur 3, 9 dan 18 hari setelah perlakuan, (2) tanaman kontrol (naungan 0%) berurnur 42 hari diperlakukan pa& kondisi gelap selama 3 hari kemudian diambil sampelnya. Setelah itu diperlakukan pada kondisi terang selama 3 hari, dm terakhir diletakkm pada naungan 50% selama 3

hari.

Hal ini dilakukan pada 3 genotipe toleran dan 2 genotipe peka.

Pengukuran kehljauan daun dilakukan dengan meggunakan alat klorofii meter SPAD-502, yang dilakukan pada ke enarn genotipe yang ditanam. Daun yang diukur adalah daun ke-3 dari ujung atas. Pada satu helai dam drlakukan pengukuran mulai ujung hingga pangkal dam dengan jumlah titik pengamatan se kitar 20 buah, kemudian dirata-ratakan. Nilai rata-rata ini yang ditulis sebagai data pengamatan. Pengukuran dilakukan pada umur 2 hingga 12 minggu setelah tanam. Pengukuran kehijauan j uga dilakukan pads dam bendera.

(7)

Percobaan 2. ldentifikasi

Sifat-sifat

Toleran dalam Hu bungannya dengan Aktivitas Fotmintetik dan Respirasi

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan titik kornpensasi cahaya dan kandungan karbohidrai (gula total dan pati) daiarn kaitannya fotosintesis dengan respirasi tanaman.

Dari 10 genotipe toleran hasil uji lapang menggunakan naungan buatan pada percobaan 1 , charnbil empat genotipe yang potensial untuk diuji pada percobaan ke 2 ini. Selain genotipe toleran di atas juga dicobakan dua genotipe peka sehingga total yang diuji berjumlah 6 genotipe.

Sebanyak ern pat benih dari masing-masing genotipe ditanam dalarn polibag berisi 10 kg tanah kering udara. Ada dua tingkat naungan yang digunakan yaitu 0% (tanpa naungan) dan naungan 50%. Percobaan disusun dengan menggunakan rancangan lingkungan acak kelompok (RAK) dengan rancangan perlakuan petak terpisah (Split-plot). Faktor utama adalah naungan sedangkan faktor anak petak adalah genotipe tanaman.

Karakter fotosintetik y ang diamati rneliputi ti tik kompensasi cahaya (LCP) sedangkan variabel respirasi yang dianalisis adalah kandungan ATP (Mangat, 1974) serta kandungan gula total dan pati (Yoshida et al. 1976). Pengarnbilan sampel untuk analisis gula total dilakukan pada 2 fase yaitu vegetatif aktif (sekitar umur 45 HST) dan fase pengisian biji yang rnana pengambilan sampelnya disesuaikan dengan urnur stadia pengisian biji masing-masing genotipe. Selain itu, dilakukan analisis "uji cepat" untuk kandungam gula total dan pati, dirnana

(8)

Pengukuran LCP dilakukan dengan menggunakan alat infru red gus

unu1y:er (IRGA- ClRAS 1) yang pengamatannya dilakukan

pada

saat cuaca

cerah.

Pengolahan Data

Data dianalisis dengan dengan program SAS (N.C. Release, 6.12) menggunakan analisis ragam dan diuji pada tawf 5% clan 1%. Apabila analisis ragam berbeda nyata atau sangat nyata dilanjutkan dengan uji Tukey, sedangkan

untuk membandingkan antar kelompok genotipe digunakan uji t. Uji lanjut juga menggunakan analisis Kornponen Utama dan Uji Cluster.