PENAPISAN TOLERANSI CEKAMAN KEKERINGAN PADA …

PENAPISAN TOLERANSI CEKAMAN KEKERINGAN PADA

BEBERAPA VARIETAS SORGUM

ARMILA YUANITA

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1441 H

PENAPISAN TOLERANSI CEKAMAN KEKERINGAN PADA

BEBERAPA VARIETAS SORGUM

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

ARMILA YUANITA

11150950000012

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1441 H

ii

iii

iv

v

ABSTRAK

Armila Yuanita. Penapisan Toleransi Cekaman Kekeringan pada Beberapa

Varietas Sorgum. Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas Sains dan

Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 2020.

Dibimbing oleh Dasumiati dan Wijaya Murti Indratama.

Kekeringan menjadi kendala utama yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan

produksi di area pertanian. Toleransi kekeringan varietas sorgum diharapkan dapat

meningkatkan produktivitas sorgum di lahan kering. Penelitian ini bertujuan untuk

mengevaluasi respon tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan dan

menganalisis varietas sorgum yang toleran terhadap kekeringan. Penelitian

dilaksanakan di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir

Nasional (PAIR-BATAN) pada Januari 2019 – Januari 2020. Penelitian ini

menggunakan rancangan petak terbagi yang terdiri atas 3 petak utama dan 6 anak

petak dengan 3 kali ulangan. Petak utama terdiri atas 3 perlakuan yaitu disiram

setiap hari, dicekam kering fase vegetatif, dan dicekam kering fase generatif,

sedangkan anak petak terdiri atas 6 varietas sorgum yaitu Bioguma 2, Super 2,

Kawali, Numbu, Samurai 1 dan Pahat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

varietas Bioguma 2 memiliki nilai tertinggi untuk karakter tinggi tanaman yaitu

252,08 cm, luas daun bendera 224,81cm, dan bobot tanaman 271,33 g pada kondisi

normal, serta panjang akar yaitu 20,86 cm pada kondisi cekaman kering fase

vegetatif. Perlakuan kekeringan memberikan respon berupa penggulungan daun,

pemanjangan akar, penyempitan luas daun, penurunan produksi sorgum, serta

penurunan kadar klorofil. Varietas sorgum yang toleran cekaman kekeringan

berdasarkan ITC (Indeks Toleransi Cekaman) adalah Bioguma 2 dan Numbu

dengan nilai ITC ≥ 1.00 yang menandakan varietas Bioguma 2 dan Numbu relatif

lebih toleran terhadap kekeringan.

Kata kunci : Kekeringan; Respon; Sorgum; Toleransi

vi

ABSTRACT

Armila Yuanita. Screening for Drought Stress Tolerance in Some Sorghum

Varieties. Undergraduate Thesis. Departement of Biology. Faculty of Science

an Technology. State Islamic University Syarif Hidayatullah Jakarta. 2020.

Advised by Dasumiati and Wijaya Murti Indratama.

Drought is a major obstacle that can affect growth and production in agricultural

areas. Drought tolerance of sorghum varieties is expected can increase sorghum

productivity on dry land. This study aims to evaluate the response of sorghum plants

to drought stress and to analyze sorghum varieties that are tolerant to drought. The

research was conducted at Center of the Application of Isotopes and Radiation,

National Nuclear Energy Agency (PAIR-BATAN) in January 2019 – December

2020. This study used a Randomized Split Plot design that consisting of 3 main

plots and 6 smaller plots with triple plots repetition. The main plot were consisted

of 3 research treatments: watered everyday, drought stressed by vegetative phase,

and drought stressed by generative phase, while the smaller plots were consisted by

6 sorghum varieties: Bioguma 2, Super 2, Kawali, Numbu, Samurai 1, and Pahat.

The result showed that the Bioguma 2 variety had the highest value for plant height

character that was 252,08 cm, leaf area 224,81 cm, and plant weight 271,33 g on

normal conditions, than root length that is 20,86 cm in the dry stress condition

vegetative phase. The treatment of drought give responses in the form of leaf

rolling, root lengthening, narrowing leaf area, decreassing sorghum production and

decreassing chlorophyll levels. Sorghum varieties that can tolerant to drought stress

based on ITC (Stress Tolerance Index) are Bioguma 2 and Numbu with ITC values

≥ 1.00, which indicate that Bioguma 2 and Numbu varieties are more tolerant to

drought.

Keyword : Drought Stress; Response; Sorghum; Tolerance

vii

KATA PENGANTAR

Bismillaahirrahmaanirrahiim

Assalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana sains. Shalawat serta salam

senantiasa penulis hanturkan teruntuk Nabi Muhammad SAW yang telah membawa

cahaya dalam kehidupan di dunia ini. Semoga rahmat Allah selalu mengalir

untuknya beserta keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang istiqomah mengikuti

jejak beliau hingga akhir zaman.

Skripsi yang berjudul “Penapisan Toleransi Cekaman Kekeringan pada

Berbagai Varietas Sorgum” disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah

dilaksanakan di Kebun Percobaan Pasar Jumat, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi

(PAIR), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN).

Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik karena adanya

dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini dengan segala

kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dr. Priyanti, M.Si selaku Ketua Program Studi Biologi sekaligus dosen penguji

seminar proposal dan seminar hasil yang telah memberikan kritik dan saran

yang membangun untuk penelitian penulis.

3. Dr. Dasumiati, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah memeberikan ilmu,

arahan, bimbingan serta saran yang bermanfaat kepada penulis.

4. Wijaya Murti Indratama, M.Si selaku pembimbing II atas kesediaan dalam

membimbing dan memberikan ilmu serta nasihat yang membangun kepada

penulis.

5. Ir. Junaidi, M. Si selaku dosen penguji seminar proposal dan seminar hasil yang

telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam proses pembuatan

proposal juga dalam pelaksanaan kegiatan penelitian.

viii

6. Kepala Pusat (PAIR-BATAN), Kepala Bidang Pertanian dan Kepala Kelompok

Pemuliaan Tanaman beserta para staff atas kerjasama dan bantuannya dalam

pelaksanaan kegiatan penelitian.

Penulis membuka diri terhadap kritik dan saran yang membangun dari

berbagai pihak. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat baik bagi

penulis sendiri juga bagi pembaca sekalian.

Wassalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh

Jakarta, Januari 2020

Penulis

Armila Yuanita

ix

DAFTAR ISI

ABSTRAK .............................................................................................................. v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Hipotesis .................................................................................................. 3

1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................... 3

1.6 Kerangka Berpikir .................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Morfologi Tanaman Sorgum ................................................................... 5

2.2. Kebutuhan Air Bagi Tanaman Sorgum ................................................... 7

2.3. Mekanisme Toleransi Tanaman Sorgum Terhadap Cekaman

Kekeringan ............................................................................................... 7

2.4. Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Tanaman Sorgum ........................ 9

2.5. Pemuliaan Tanaman Sorgum ................................................................ 10

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 13

3.2. Rancangan Penelitian ............................................................................ 13

3.3. Alat dan Bahan ...................................................................................... 13

3.4. Cara Kerja ............................................................................................. 13

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kondisi Umum Lapangan ..................................................................... 18

4.2. Kondisi Tanaman Sorgum Selama Penelitian ....................................... 19

4.3. Pengaruh Perlakuan Cekaman Kekeringan pada Beberapa Varietas

Sorgum Terhadap Seluruh Parameter Pengamatan ................................ 21

4.4. Indeks Toleransi Cekaman Beberapa Varietas Sorgum……………….30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 32

5.2 Saran ...................................................................................................... 32

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 33

LAMPIRAN .......................................................................................................... 38

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Karakter tinggi tanaman pada beberapa varietas sorgum

terhadap

perlakuan cekaman kekeringan………………………………..... 22

Tabel 2. Karakter luas daun bendera pada beberapa varietas sorgum

ter-

hadap perlakuan cekaman kekeringan…………………………... 23

Tabel 3. Karakter panjang akar pada beberapa varietas sorgum terhadap

perlakuan cekaman kekeringan………………………………….. 24

Tabel 4. Karakter bobot tanaman pada beberapa varietas sorgum

terhadap

perlakuan cekaman kekeringan………………………………….. 26

Tabel 5. Karakter bobot akar dan bobot malai pada beberapa varietas

sorgum terhadap perlakuan cekaman kekeringan……………….. 27

Tabel 6. Karakter bobot biji per malai dan kadar klorofil pada

beberapa varietas sorgum terhadap perlakuan cekaman

kekeringan…...... 28

Tabel 7. Indeks toleransi cekaman beberapa varietas sorgum terhadap ke-

keringan………………………………………………………….. 30

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kerangka berpikir penelitian penapisan toleransi cekaman ke-

keringan pada beberapa varietas sorgum……………………. 4

Gambar 2. Bagian-bagian rangkaian bunga sorgum……………………... 6

Gambar 3. Struktur biji sorgum…………………………………………... 6

Gambar 4. Denah tanam proses persemaian benih dari keenam varietas

sorgum………………………………………………………… 14

Gambar 5. Serangan hama selama penelitian…………………………….. 19

Gambar 6. Kondisi galur-galur sorgum pada fase vegetatif…………... 20

Gambar 7. Kondisi tanaman sorgum fase generatif……………………… 20

Gambar 8. Kondisi produksi malai pada setiap perlakuan cekaman keke-

ringan…………………………………………………………. 21

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Data iklim selama

penelitian………………………………... 39

Lampiran 2. Hasil uji Anova Pengaruh cekaman kekeringan pada

setiap fase pertumbuhan tanaman

sorgum…………………………. 40

Lampiran 3. Deskripsi sorgum varietas Bioguma

2………………………. 41

Lampiran 4. Deskripsi sorgum varietas Super

2………………………….. 42

Lampiran 5. Deskripsi sorgum varietas

Kawali…………………………... 43

Lampiran 6. Deskripsi sorgum varietas Numbu

…………………………. 44

Lampiran 7. Deskripsi sorgum varietas Samurai

1……………………….. 45

Lampiran 8. Deskripsi sorgum varietas

Pahat……………………………. 46

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perubahan iklim yang disebabkan oleh pemanasan global memunculkan

berbagai kondisi ekstrim, salah satunya adalah kondisi cekaman kekeringan.

Cekaman kekeringan merupakan kondisi lingkungan dimana kadar air tanah yang

tersedia tidak cukup untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman

secara optimal sehingga berpengaruh terhadap menurunnya hasil produksi tanaman

(Farooq et al., 2009). Menurut Kalefetoglu & Ekmekci (2005) , Cekaman

kekeringan menjadi salah satu faktor cekaman abiotik terbesar dalam

mempengaruhi pertumbuhan dan produksi di area pertanian. Hal ini dapat dilihat

dari beberapa faktor cekaman abiotik lainnya, bahwa presentasi cekaman

kekeringan menempati urutan pertama yaitu sekitar 26 %, kemudian diikuti

cekaman mineral 20%, cekaman suhu rendah 15 %, sedangkan sisanya adalah

cekaman biotik yaitu 39 %. Kondisi cekaman kekeringan di daerah tropis seperti di

Indonesia dapat mengakibatkan penurunan hasil produksi sekitar 17 - 60 %

(Monneveux et al., 2005).

Sorgum merupakan salah satu tanaman serealia yang memiliki tingkat toleran

lebih tinggi terhadap cekaman kekeringan. Sorgum memiliki kebutuhan air lebih

sedikit dibandingkan tanaman serealia kering lainnya. Menurut Supriyanto (2010),

untuk menghasilkan 1 kg bahan kering kebutuhan air untuk sorgum, jagung, barley,

dan gandum adalah sebagai berikut: sorgum membutuhkan 322 kg air, jagung

membutuhkan 368 kg air, barley membutuhkan 434 kg air, sedangkan gandum

membutuhkan 514 kg air. Selain tingkat toleransi kekeringan yang tinggi, sorgum

juga memiliki beragam manfaat untuk dikembangkan salah satunya adalah

pemanfaatan biji sorgum sebagai bahan pangan dan pakan, karena sorgum memiliki

nilai gizi yang memadai sebagai bahan pangan. Kandungan karbohidrat dalam

sorgum mencapai 83 %, lemak 3,5 % dan protein 10 % (Suarni, 2004). Kelebihan

yang dimiliki tanaman sorgum menjadikan tanaman ini sangat potensial untuk

dikembangkan terutama dalam mengatasi kekeringan yang disebabkan kondisi

iklim saat ini.

2

Evaluasi toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan dilakukan dengan

dua pengamatan yaitu secara langsung dan tidak langsung. Pengamatan secara

langsung dapat dilakukan dengan mengamati langsung penurunan hasil panen dan

biomassa yang dihasilkan pada kondisi cekaman kekeringan dibandingkan pada

kondisi normal. Pengamatan secara tidak langsung dilakukan dengan mengamati

morfologi dan fisiologi yang terkait dengan sifat toleransi terhadap cekaman

kekeringan (Vadez et al., 2007). Dengan demikian, identifikasi respons morfologi,

fisiologi, dan penurunan hasil panen dapat digunakan sebagai dasar untuk

menentukan karakter yang terkait dengan toleransi varietas sorgum terhadap

cekaman kekeringan.

Pengujian toleransi tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan dilakukan

dengan menggunakan 6 varietas sorgum diantaranya adalah Kawali, Numbu, Super

2, Pahat, Samurai 1, dan Bioguma 2. Keempat varietas sorgum yaitu Kawali,

Numbu, Super 2, dan Bioguma 2 merupakan varietas unggul yang dihasilkan oleh

Kementrian Pertanian dan telah dilepas oleh Menteri Pertanian pada tahun 2002

untuk varietas Kawali dan Numbu, tahun 2013 untuk varietas Super 2 serta 2019

untuk varietas Bioguma 2. Kedua varietas lain yaitu Pahat dan Samurai 1

merupakan varietas unggul yang dihasilkan oleh BATAN (Badan Tenaga Nuklir

Nasional) dan telah dilepas oleh Menteri Pertanian pada tahun 2013 untuk varietas

Pahat dan 2014 untuk varietas Samurai 1. Adanya variasi pada varietas yang

digunakan bertujuan untuk membandingkan varietas sorgum yang lebih toleran

terhadap cekaman kekeringan, yaitu varietas sorgum yang dapat tumbuh baik pada

lingkungan dengan curah hujan terbatas, mampu bertahan pada kondisi kering serta

mampu mempertahankan daya hasil selama kekeringan. Menurut Mitra (2001)

tingkat toleran suatu varietas sorgum pada lingkungan cekaman dapat ditentukan

dengan nilai indeks toleransi. Pengukuran indeks toleransi cekaman kekeringan

dihitung berdasarkan kehilangan hasil pada kondisi kekeringan dibandingkan pada

kondisi normal yang dapat digunakan untuk seleksi varietas toleran kekeringan.

Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian uji adaptasi dari beberapa

varietas sorgum terhadap kekeringan melalui program pemuliaan tanaman dengan

harapan dapat mengidentifikasi varietas sorgum yang toleran terhadap kekeringan

dan responnya terhadap perlakuan cekaman kekeringan yang diberikan.

3

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan Masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana respon toleransi beberapa varietas sorgum terhadap cekaman

kekeringan ?

2. Adakah dari beberapa varietas sorgum tersebut yang toleran terhadap

kekeringan?

1.3. Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah :

1. Perbedaan perlakuan akan memberikan respon yang berbeda dalam bentuk

morfologi dan fisiologi dari beberapa varietas sorgum.

2. Perbedaan perlakuan akan menentukan varietas sorgum yang toleran

terhadap kekeringan.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengevaluasi respon tanaman sorgum dari keenam varietas terhadap

cekaman kekeringan.

2. Menganalisis varietas sorgum yang toleran terhadap cekaman kekeringan.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan

mengenai varietas sorgum lokal yang toleran terhadap cekaman kekeringan

sehingga dapat membantu meningkatkan pengembangan tanaman sorgum di

wilayah yang memiliki ketersediaan air yang rendah, dan dapat menjadi dasar serta

referensi pada penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan respon cekaman

kekeringan terutama pada varietas sorgum.

1.6. Kerangka Berpikir

4

Kerangka berpikir penelitian penapisan toleransi cekaman kekeringan pada

beberapa varietas sorgum.

Gambar 1. Kerangka berpikir penelitian penapisan toleransi cekaman kekeringan

pada beberapa varietas sorgum.

Perubahan iklim yang ekstrim

mengakibatkan terjadinya cekaman

kekeringan

Cekaman kekeringan menyebabkan

pertumbuhan dan hasil produksi

pertanian menjadi menurun

Sorgum merupakan tanaman yang

toleran kekeringan, karena memiliki

kebutuhan air yang sedikit

Pemberian perlakuan cekaman

kekeringan

Diperlukan tanaman yang toleran

terhadap kekeringan dan tetap mampu

berproduksi saat terjadi kekeringan

Fase vegetatif Fase generatif

Mendapatkan varietas sorgum yang

lebih toleran terhadap kekeringan

Identifikasi respon masing-masing

varietas sorgum terhadap kekeringan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Morfologi Tanaman Sorgum

Sorgum merupakan tanaman serealia terpenting setelah padi, jagung,

gandum, dan barley. Jenis ini tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis, dan

termasuk kedalam Famili Poaceae atau rerumputan yang menyerbuk sendiri

(USDA, 2008).

Sorgum tergolong tanaman herba yang memiliki sistem perakaran serabut dan

untuk menopang tubuhnya juga terdapat akar tunjang. Akar tunjang ini memiliki

warna yang lebih gelap dan berukuran lebih besar dari akar utama. Tanaman

sorgum memiliki batang berbentuk silinder dan beruas yang terdiri dari buku

(nodes) dan rangkaian ruas (internodes). Ruas batang terpanjang terdapat pada ruas

terakhir atau pangkal batang, dengan diameter pangkal batang berkisar 0,5 - 5,0 cm.

Setiap varietas tanaman sorgum memiliki tinggi yang bermacam-macam berkisar

0,5-4,0 m dan menghasilkan jumlah anakan atau tunas yang bervariasi (Andriani &

Isnaini, 2013).

Daun sorgum memiliki bentuk berupa pita dan pada pertemuan antara pelepah

dengan helaian daun terdapat ligula atau kerah daun. Bagian lapisan epidermis daun

sorgum terpdapat lapisan lilin. Lapisan lilin tersebut berfungsi untuk mengurangi

penguapan sehingga tanaman sorgum mampu bertahan pada daerah dengan

kelembaban sangat rendah dan toleran terhadap kekeringan (Andriani & Isnaini,

2013).

Bunga sorgum memiliki bentuk berupa malai (panikel) yang terdiri atas

tangkai malai, rangkaian bulir (spike), kumpulan bunga (spikelet) dan bunga

(floret). Malai tanaman ini beragam bergantung varietasnya dan dibedakan

berdasarkan posisi, kerapatan, dan bentuk. Bunga sorgum tersusun pada spikelet

yang terdiri dari floret yaitu bunga biseksual dengan satu atau dua bunga uniseksual

yaitu jantan yang steril (Andriani & Isnaini, 2013).

6

Gambar 2. Bagian-bagian rangkaian bunga sorgum. a. rangkaian bulir;

b. spikelet c. bunga biseksual (Andriani & Isnaini, 2013).

Biji sorgum berbentuk bundar dan terbagi atas tiga bagian utama, yaitu

perikarp, endosperma dan embrio. Warna biji dipengaruhi oleh warna dan ketebalan

kulit (perikarp), ketebalan dan warna testa, serta tekstur dan warna endosperma.

Kulit biji sorgum dapat berwarna merah, hitam, putih, atau kuning tergantung

varietasnya (Earp et al., 2004).

Gambar 3. Struktur biji sorgum. 1 = stylar area/bagian ujung; 2 = embryonic

axis/inti embrio; 3 = scutellum/skutelum (Earp et al., 2004).

7

2.2. Kebutuhan Air Bagi Tanaman Sorgum

Air merupakan salah satu komponen penting dalam tanaman. Fitter & Hay

(1992), menyatakan bahwa kandungan air pada tanaman dapat mencapai 70-90 %

dari bobot segar jaringan dan organ tanaman, dan sebagian besar dikandung di

dalam sel.

Fitter & Hay (1992) menyatakan bahwa struktur air terdiri dari molekul

bipolar dengan ikatan hidrogen. Struktur air ini menyebabkan fungsi fisiologis di

dalam tanaman yang bertanggung jawab terhadap turgiditas. Air berfungsi sebagai

penghubung antar sel tanaman dan pembawa unsur hara dari akar ke daun melalui

xylem yang ditranspirasikan melalui stomata dan kutikula.

Ketersediaan air dalam tubuh tanaman diperoleh melalui proses fisiologis dan

hilangnya air dari permukaan tanaman melalui proses evaporasi dan transpirasi.

Tanaman dengan luas daun yang besar akan mengalami kehilangan air yang besar

melalui transpirasi. Apabila suplai air berlangsung pada tingkat yang normal maka

akan menjamin kestabilan tekanan turgor yang berkaitan dengan proses

membukanya stomata, sebaliknya apabila tanaman mengalami kekurangan suplai

air sedangkan proses transpirasi berlangsung cepat maka yang terjadi adalah

kekurangan air dalam tanaman (Tjionger, 2009).

Kebutuhan air semakin meningkat dimulai pada awal pertumbuhan hingga

mencapai maksimum pada fase pembungaan dan pengisian biji, selanjutnya

menurun hingga fase masak fisiologis. Kebutuhan air tanaman sorgum untuk dapat

berproduksi optimal adalah 400 - 450 mm, lebih rendah dibandingkan dengan

jagung yang membutuhkan air 500 - 600 mm selama pertumbuhannya (FAO, 2001).

Sorgum hibrida memerlukan air 450 mm untuk dapat memberi hasil optimal.

Pertanaman ratun sorgum hanya memerlukan air 250 - 300 mm. Ketepatan

ketersediaan air pada stadia pertumbuhan berpengaruh terhadap produksi sorgum.

Hasil optimal akan tercapai apabila kebutuhan air tanaman tercukupi pada fase

vegetatif awal, pembungaan, dan pengisian malai.

2.3. Mekanisme Toleransi Tanaman Sogum Terhadap Cekaman Kekeringan

Cekaman kekeringan merupakan keadaan berkurangnya suplai air dari daerah

perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun dimana laju

evapotranspirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar tanaman. Keadaan ini banyak

8

dialami oleh tanaman pada lahan-lahan kering di daerah tropis. Hal tersebut

diperparah dengan perubahan iklim atau musim dari tahun ke tahun.

Hamim (2004) menyatakan bahwa pengaruh cekaman kekeringan bergantung

pada genetik tanaman, dimana perbedaan morfologi, anatomi dan metabolisme

akan menghasilkan respon yang berbeda terhadap cekaman kekeringan. Umumnya

tanaman yang mengalami cekaman kekeringan akan menggunakan lebih dari satu

mekanisme untuk menjaga kelangsungan hidupnya (Sopandie, 2006).

Sorgum dikenal sebagai tanaman yang toleran terhadap cekaman abiotik

khususnya kekeringan dan cuaca panas. Mekanisme ketahanan tanaman sorgum

terhadap kekeringan dipengaruhi oleh sistem perakaran, karakteristik daun dan

pengaturan osmotik (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2017).

2.3.1. Sistem Perakaran Sorgum

Kekurangan air bagi tanaman biasanya ditandai oleh menurunnya nilai

potensial air tanaman. Penurunan nilai potensial air apabila berlangsung terus-

menerus dapat menyebabkan tanaman menjadi layu atau mati. Laju pemulihan

kembali atau recovery tanaman dari stres kekeringan dipengaruhi oleh sistem

perakarannya. Modifikasi sistem perakaran untuk mengekstrak air lebih banyak

dan mengatur laju transportasi air ke tanaman merupakan mekanisme penting untuk

menghindari stres kekeringan atau cuaca panas. Sorgum memiliki akar yang lebat,

ekstensif, dan bercabang sehingga apabila terjadi stres kekeringan maka perakaran

akan menyerap air secara cepat yang ditandai oleh peningkatan nilai potensial air

tanaman, sehingga recovery berlangsung lebih cepat. Selain itu, sorgum memiliki

akar tanaman yang mampu tumbuh lebih dalam, sehingga apabila cekaman

kekeringan terjadi maka sistem perakaran tanaman akan memegang peranan

penting dalam menentukan laju dan jumlah air yang dibutuhkan tanaman secara

aktual (Aqil & Bunyamin, 2013).

2.3.2. Karakteristik Lapisan Lilin Daun

Tanaman sorgum mempunyai karakteristik yang jarang ditemukan pada

tanaman pangan sejenisnya, yaitu terdapatnya lapisan lilin yang tebal berwarna

putih pada tangkai bunga, ketiak daun, dan permukaan daun. Menurut Peterson et

al. (1979) Lapisan lilin pada tanaman sorgum dikendalikan oleh gen dominan, yaitu

9

BmBm. Lapisan lilin dapat membantu meningkatkan ketahanan tanaman sorgum

terhadap cekaman kekeringan atau cuaca panas sedangkan gen BmBm akan

mengontrol laju penyerapan air dari dalam tanah dan mengontrol radiasi yang

masuk sehingga laju transpirasi dapat terkontrol.

2.3.3. Pengaturan Osmotik (Osmoregulation)

Hsiao et al. (1976) menjelaskan bahwa osmoregulasi merupakan upaya

tanaman untuk menjaga turgor sel akibat penurunan potensial air tanaman.

Mekanisme osmoregulasi ini terjadi oleh tanaman sorgum saat mengalami

kekurangan air, dimana tanaman akan menurunkan potensial air daun yang

kemudian diikuti oleh menutupnya stomata daun. Selain itu saat terjadi stress maka

daun akan menggulung ke dalam yang kemudian memperlambat laju transpirasi.

Luas daun sorgum lebih kecil dibandingkan dengan luas daun jagung sehingga

memungkinkan sorgum mengendalikan transpirasi saat kekeringan dan kondisi

angin kencang, dengan cara melakukan adaptasi melalui pengaturan pengeluaran

air dalam bentuk transpirasi melalui stomata sehingga penguapan air pada daun

akan berkurang.

2.4. Pengaruh Cekaman Kekeringan pada Tanaman Sorgum

Tinggi tanaman merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk

mengukur pertumbuhan tanaman oleh pengaruh lingkungan karena mudah dilihat

serta tidak merusak tanaman. Bray (1997) menyatakan bahwa kekeringan

merupakan salah satu cekaman lingkungan yang dapat menyebabkan terhambatnya

pertumbuhan dan perkembangan, serta produktivitas tanaman.

Kekeringan pada tanaman sorgum dapat menyebabkan perubahan morfologi

antara lain terhambatnya pertumbuhan akar, tinggi tanaman, diameter batang, luas

daun, jumlah daun, penutupan stomata dan penggulungan daun (Sinaga, 2007).

Bahkan pada keadaan lebih lanjut, cekaman kekeringan dapat menurunkan tingkat

produktivitas (biomassa) tanaman, karena menurunnya metabolisme primer,

penyusutan luas daun dan aktivitas fotosintesis (Solichatun et al., 2005).

2.5. Seleksi Varietas dan Karakter Terkait Toleransi Kekeringan Sorgum

10

Toleransi tanaman adalah suatu kemampuan tanaman untuk bertahan hidup

dan berproduksi pada kondisi atau lingkungan yang tercekam (Simms, 2000).

Tanaman yang mengalami cekaman kekeringan umumnya akan mengalami

penurunan hasil dan produktivitas dimana tingkat penurunan tersebut akan berbeda-

beda tergantung kemampuan adaptasi dari setiap varietas pada kondisi cekaman.

Varietas yang toleran terhadap kekeringan dapat diperoleh dari hasil seleksi

genotipe yang mampu beradaptasi pada kondisi cekaman kekeringan. Langkah

penting yang perlu diperhatikan dalam menentukan varietas yang toleran cekaman

kekeringan adalah dengan cara melakukan penanaman dan penyeleksian varietas

sorgum pada lingkungan dengan kondisi air yang terbatas. Seleksi varietas pada

lingkungan target (cekaman kekeringan) bertujuan meningkatkan produktivitas

tanaman dan melindungi dari kehilangan produktivitas hasil akibat cekaman

kekeringa (Kumar et al., 2012)

Tingkat toleransi varietas sorgum terhadap cekaman kekeringan dapat diukur

berdasarkan nilai indeks toleransi cekaman. Pengukuran indeks toleransi cekaman

dihitung berdasarkan perbandingan kehilangan produktivitas hasil pada kondisi

cekaman kekeringan (Ys) dengan kondisi normal (Yp) (Mitra, 2001). Beberapa

nilai indeks cekaman untuk menentukan tingkat toleran genotipe sorgum terhadap

cekaman kekeringan salah satunya adalah ITC (Indeks Toleran Cekaman) yang

dikemukakan oleh (Fernandez (1992) yang mendefinisikan nilai ITC untuk

mengidentifikasi varietas yang memiliki produksi hasil tinggi pada kondisi normal

dan cekaman. Varietas sorgum yang memiliki nilai ITC (Indeks Toleransi

Cekaman) yang tinggi menunjukkan bahwa varietas tersebut relatif toleran terhadap

kekeringan.

2.6. Pemuliaan Tanaman Sorgum

Pemuliaan tanaman merupakan suatu usaha menghasilkan kombinasi

genetika baru melalui seleksi untuk mendapatkan tanaman yang mempunyai

potensi lebih baik (Welsh, 1991). Pemuliaan sorgum di Indonesia diarahkan untuk

kebutuhan pangan, pakan dan bahan industri, selain itu percobaan mengenai

adaptasi sorgum terhadap toleransi kekeringan banyak dilakukan, karena sorgum

banyak di budidayakan khususnya di daerah marginal (Human, 2007).

11

Sorgum memiliki keunggulan dalam adaptasi agroekologis yang luas dan

kandungan protein yang tinggi, namun pengembangan sorgum untuk tujuan

konsumsi maupun sebagai bahan baku dalam industri masih sangat rendah.

Menurut Human (2007) potensi peningkatan produksi dan kualitas sorgum di

Indonesia terbuka luas diantaranya melalui program pemuliaan tanaman dan

pemanfaatan plasma nutfah sorgum secara optimal.

Variasi genetik merupakan bahan baku utama dalam melakukan pemuliaan

tanaman, variasi genetik yang besar akan memudahkan pembentukan varietas

unggul. Sorgum merupakan tanaman yang kaya akan keragaman genetik dan

karakteristik utamanya adalah mekanisme toleransi terhadap kekeringan (Poehlman

& Sleper, 1996) . Pemerintah di Indonesia melalui Balai Penelitian Tanaman

Serealia (Balitsereal) telah merilis beberapa kultivar sorgum hasil keragaman

genetik yang memiliki adaptasi pada lingkungan luas diantaranya

1. Varietas Kawali, Varietas kawali merupakan introduksi dari ICRISAT India.

Varietas ini memiliki keunggulan tahan terhadap hama aphids, tahan terhadap

penyakit karat dan bercak daun, serta dapat ditanam di lahan sawah tegalan

(Balai Penelitian Tanaman Serealia, 2002 ) .

2. Varietas Numbu, Varietas numbu merupakan introduksi dari ICRISAT India.

Varietas ini memiliki keunggulan tahan terhadap terhadap hama aphids, tahan

terhadap penyakit karat dan bercak daun, serta dapat ditanam di lahan sawah

tegalan (Balai Penelitian Tanaman Serealia, 2002).

3. Varietas Super 2, Varietas Super 2 merupakan perbaikan galur 15021 introduksi

dari ICRISAT. Varietas ini memiliki keunggulan tahan terhadap hama aphids,

tahan terhadap penyakit antraknose, tahan penyakit karat daun dan hawar daun,

cocok ditanam pada musim kering, serta beradaptasi pada lingkungan yang luas

(Departemen Pertanian, 2013).

4. Varietas Pahat, Varietas pahat merupakan varietas zhengzu dari China yang telah

di radiasi sinar gamma dosis 300 Gy. Varietas ini memiliki keunggulan tahan

terhadap penyakit karat daun, dan cocok ditanam pada musim kering

(Departemen Pertanian, 2013).

5. Varietas Samurai 1, Varietas samurai 1 merupakan hasil dari galur Zh-30 yang

telah di radiasi sinar gamma dosis 300 Gy. Varietas ini memiliki keunggulan

12

tahan terhadap penyakit busuk pelepah, tahan terhadap penyakit karat daun,

dapat ditanam di lahan sawah dan tegalan, serta cocok sebagai bahan industri

pangan maupun bioethanol (Departemen Pertanian, 2014).

6. Varietas Bioguma 2, Varietas Bioguma 2 merupakan perbaikan dari sorgum

varietas Numbu yang diberi perlakuan mutasi. Varietas ini memiliki keunggulan

batang lebih besar, tingkat kemanisan atau kandungan brix lebih tinggi, volume

nira dan produksi biji yang lebih tinggi serta tahan terhadap penyakit karat daun

dan busuk batang (Departemen Pertanian, 2019).

13

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari 2019 – Januari 2020 di Kebun

Percobaan, Bidang Pertanian, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR), Badan

Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Pasar Jumat, Jakarta Selatan.

3.2. Rancangan Penelitian

Penelitian disusun dalam rancangan petak terbagi (Split-Plot Design) yang

terdiri atas 3 petak utama dan 6 anak petak, dengan 3 kali ulangan. Petak utama

adalah perlakuan cekaman (C) yaitu kontrol penyiraman setiap hari, cekaman

kekeringan di fase vegetatif 40 HST (hari setelah tanam), dan cekaman kekeringan

di fase generatif 60 HST (hari setelah tanam). Anak petak adalah varietas sorgum

(V) yaitu Bioguma 2, Super 2, Kawali, Numbu, Samurai 1 dan Pahat.

3.3. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, bambu, plastik

sungkup, patok, tali rafia, kawat, ember berukuran 30 cm x 19 cm x 22 cm, plastik

ziplock berukuran 8 cm x 13 cm, penggaris, meteran, timbangan analitik, gunting,

tampah, alat tulis, klorofil meter, kamera handphone, dan kertas label.

Bahan yang digunakan berupa benih dari 6 varietas sorgum, diantaranya

Kawali, Numbu, Super 2, Pahat, Samurai 1, dan Bioguma 2, insektitisida benih

Marshal 25ST, pupuk kandang, pupuk NPK Mutiara (N: 16 %, P: 16 %, K: 16%),

dan Insektisida Curacorn 500EC.

3.4. Cara Kerja

3.4.1. Persiapan Benih Tanaman Sorgum

Benih yang digunakan adalah benih sorgum varietas Kawali, Numbu, Super

2, dan Bioguma 2 yang diperoleh dari koleksi benih Kementrian Pertanian,

sedangkan varietas Pahat dan Samurai 1 diperoleh dari koleksi benih BATAN.

Benih berpenampilan mengkilap, bersih, kering dan berisi dipisahkan dari benih

yang memiliki penampilan cacat, basah dan berkerut. Setelah itu, benih yang telah

14

dipisahkan dimasukkan kedalam wadah plastik dan diberi obat insektisida Marshal

25ST yang berfungsi untuk pengendalian dari hama semut pada benih.

3.4.2. Persiapan Lahan Tanam

Lahan seluas 7,3 m x 15,2 m diolah dengan cangkul untuk memperbaiki sifat

fisik tanah dan membersihkan tanah dari gulma. Pengolahan lahan dilakukan tanpa

pemberian pupuk. Lahan dibagi menjadi plot-plot menggunakan tali dan patok

dengan 3 baris ke samping sebagai perlakuan dan 3 baris ke belakang sebagai

ulangan. Diatas lahan yang sudah diolah didirikan rainout shelters dengan penutup

plastic dan bambu sebagai penyangganya. Rainout shelters diperlukan untuk

mencegah masuknya air hujan ke lahan budidaya.

3.4.3. Penanaman benih

Tanah ditugal sedalam 3 - 4 cm dari permukaan tanah, setiap lubang tanam

diisi 3 - 4 butir benih sorgum. Sepanjang lubang tanam dialuri pupuk kandang

dengan jarak sekitar 5 cm dari lubang tanam, kemudian ditutup dengan tanah.

Setiap 1 blok ulangan terdiri atas 6 varietas sorgum yang ditanam secara acak. Jarak

tanam antar varietas adalah 70 cm dengan jarak tanam dalam satu varietas adalah

15 cm. Denah tanam persemaian benih keenam varietas sorgum adalah sebagai

berikut.

Gambar 4. Denah tanam proses persemaian benih dari keenam varietas sorgum.

15

3.4.3. Pemeliharaan Tanaman

Pemeliharaan tanaman dilakukan secara manual sesuai prosedur budidaya

tanaman sorgum, meliputi kegiatan penyiraman, pemupukan, penjarangan,

penyiangan gulma, dan pengendalian hama. Penyiraman dilakukan 1 kali sehari

pada semua perlakuan sampai pada pemberian perlakuan cekaman kekeringan.

Pemberian pupuk NPK dilakukan kembali pada umur 7 hari setelah tanam (HST).

Pupuk diberikan dengan cara disebar dalam larikan atau deretan lurus sekitar 5 cm

dari tanaman, kemudian ditutup kembali dengan tanah. Penjarangan dilakukan pada

umur 7 hari setelah tanaman (HST), dengan cara mengurangi jumlah tanaman

sorgum yang tumbuh pada setiap lubang tanam. Tujuan dilakukan penjarangan

adalah untuk memberi ruang tumbuh yang lebih leluasa bagi tanaman sorgum

sehingga meningkatkan kualitas pertumbuhan tanaman. Pemupukan kedua

dilakukan kembali setelah tanaman berumur 1 bulan menggunakan pupuk NPK.

Penyiangan gulma dilakukan secara manual dengan mencabut gulma yang tumbuh

di sekitar pertanaman tanaman sorgum. Pengendalian hama dilakukan dengan

pemberian insektisida jenis Curacorn 500EC dengan dosis 1 ml/l yang dilakukan 1

kali dalam seminggu selama 3 bulan .

3.4.3. Perlakuan cekaman kekeringan

Perlakuan cekaman kekeringan dilakukan dengan cara penghentian

penyiraman pada fase vegetatif 40 hari setelah tanam (HST) dan fase generatif 60

hari setelah tanam (HST) sampai tanaman memasuki masa panen, sedangkan untuk

kontrol penyiraman tetap dilakukan setiap hari.

3.4.4. Panen

Tanaman sorgum sudah dapat dipanen pada umur 3 - 4 bulan setelah tanam.

Kriteria sorgum yang telah siap panen menurut (Zubair, 2016) yaitu pada saat daun

tanaman mulai menguning, malai telah sempurna, dan biji telah mengeras. Keenam

varietas tanaman sorgum dari setiap perlakuan maupun ulangan dicabut dari tanah

beserta akarnya. Pencabutan dilakukan dengan memegang batang utama dan tangan

pada posisi tepat di bawah cabang yang terbesar. Seluruh tanaman sorgum hasil

panen kemudian diamati dan dilakukan pengambilan data pasca panen, yaitu tinggi

16

tanaman, luas daun bendera, panjang akar, bobot tanaman, bobot malai, bobot akar,

dan bobot biji.

3.4.5. Variabel Pengamatan

Variabel pengamatan yang diamati meliputi;

a. Tinggi tanaman, diukur dengan menggunakan meteran mulai dari pangkal batang

hingga ujung titik tumbuh tanaman.

b. Luas daun bendera, Luas daun bendera (LD) diukur menggunakan penggaris

dengan mengukur panjang daun (P) dari mulai pangkal daun sampai ujung daun

terpanjang dan lebar daun (L) diukur pada bagian helai daun yang terlebar.

LD = P x L

c. Panjang akar, diukur dengan menggunakan meteran dari pangkal akar sampai

dengan ujung akar terpanjang.

d. Bobot tanaman, bobot dari seluruh bagian tanaman dari akar hingga malai,

ditimbang menggunakan timbangan digital.

e. Bobot malai, malai dari setiap induvidu tanaman dipisahkan terlebih dahulu dari

batang, ditimbang menggunakan timbangan digital.

f. Bobot akar, akar tanaman dipisahkan terlebih dahulu dari batang dan dibersihkan

dari tanah-tanah yang menempel pada akar, ditimbang menggunakan timbangan

digital.

g. Bobot biji per malai, biji per malai dari setiap induvidu dirontokkan terlebih

dahulu dari tangkainya dan dibersihkan mengunakan tampah, dimasukkan

kedalam plastik sampel dan ditimbang menggunakan timbangan digital.

h. Kadar kandungan klorofil dihitung menggunakan alat Chlorophyl Meter Konika

Minolta seri SPAD-502 pada sampel daun. Sampel daun dari keenam varietas

sorgum pada masing-masing perlakuan maupun ulangan diukur dengan tiga kali

pengukuran untuk mendapatkan satu nilai klorofil total per daun. Sampel daun

yang digunakan adalah daun bendera. Menurut Andriani & Isnaini (2013) daun

bendera merupakan daun terakhir yang terbentuk untuk membungkus malai dan

merupakan daun yang paling banyak memberikan hasil fotosintesis ke malai.

Daun yang akan diukur kadar klorofilnya dijepitkan pada bagian sensor dari alat

tersebut. Sensor SPAD ditempatkan dibagian pangkal, tengah dan ujung daun

secara acak hanya pada bagian jaringan mesofil daun dengan menghindari

17

bagian tulang daun. Kemudian angka yang muncul pada monitor dicatat sebagai

nilai klorofil total daun.

3.4.6. Analisis Data

Data penelitian ini dianalisis menggunakan Analysis of Varians (ANOVA)

program Stastical Package for the Social Sciences (SPSS) 22. Perlakuan yang

menunjukkan perbedaan nyata kemudian diuji lanjut dengan uji DMRT pada taraf

nyata 5%.

3.4.7. Indeks Toleransi Cekaman

Tingkat toleran varietas sorgum dihitung berdasarkan hasil bobot biji, bobot

tanaman, dan bobot malai pada kondisi lingkungan optimal dan cekaman

kekeringan. Perhitungan Indeks Toleransi Cekaman (ITC) dihitung mengikuti

persamaan (Fernandez, 1992) dengan rumus :

ITC =𝑌𝑝 × 𝑌𝑠

(�̂�𝑝)2

Keterangan :

𝑌𝑝 : Produktivitas hasil kondisi normal

𝑌𝑠 : Produktivitas hasil kondisi cekaman

(�̂�𝑝)2 : Rata-rata produktivitas hasil semua genotipe kondisi normal.

Kriteria untuk menentukan tingkat toleran terhadap cekaman kekeringan adalah jika

nilai ITC ≤ 0,5 maka genotipe tersebut peka, jika 0,5 < ITC ≤ 1.0 maka genotipe

tersebut medium toleran, dan jika ITC > 1.0 maka genotipe tersebut toleran.

18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kondisi Umum Lapangan

Penelitian ini berlangsung di Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan

Tenaga Nuklir Nasional (PAIR-BATAN) Pasar Jumat, Jakarta Selatan. Suhu

lingkungan selama penanaman berkisar antara 27,3 - 28,1 ℃ (Lampiran 1). Suhu

tersebut merupakan suhu yang optimal untuk pertumbuhan tanaman sorgum. Hal

ini sesuai dengan Sucipto (2010) bahwa suhu udara 23 - 30 ℃ merupakan suhu

yang paling sesuai dengan pertumbuhan tanaman sorgum. Selama penelitian

kelembapan udara cukup tinggi berkisar antara 82,8 - 84,6 %, namun kelembapan

udara tersebut kurang optimal untuk pertanaman sorgum. Menurut Sucipto (2010)

kelembapan udara yang dibutuhkan untuk penanaman sorgum berkisar antara 20

- 40 %. Meskipun pengaruh kelembapan udara terhadap pertumbuhan tidak terlalu

besar, namun secara tidak langsung kelembapan udara yang tinggi akan

berpengaruh terhadap penyebaran hama dan penyakit tanaman.

Keadaan tanaman pada umur 1 - 4 MST menunjukkan pertumbuhan yang

sehat dengan tingkat serangan hama dan penyakit relatif rendah (Gambar 6).

Namun setelah tanaman berumur lebih dari 4 MST terdapat berbagai serangan hama

yang menyerang tanaman sorgum seperti belalang (Locusta sp) dan aphids atau

kutu daun (Aphis sp) (Swastika et al., 2004). Bagian yang diserang oleh belalang

adalah bagian daun, mulai dari daun bagian tengah sampai bagian atas (kuncup).

Belalang akan menimbulkan kerusakan dengan meninggalkan bekas gigitan yang

berupa lubang-lubang pada daun (Gambar 5a). kemunculan hama belalang biasanya

terjadi secara terus menerus dari awal sorgum ditanam sampai dengan musim

panen. Menurut Untung (2006) keberadaan Organisme ini tidak pernah

mendatangkan kerugian berarti dalam pengelolaan agroekosistem normal, sehingga

kerusakan yang ditimbulkan tidak begitu berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tanaman. Selain itu bersamaan dengan sebagian daun yang dimakan

muncul juga daun lain dalam waktu relatif singkat, sehingga tidak menyebabkan

kematian pada tanaman sorgum.

19

Kutu daun menyerang pertanaman sorgum terutama pada bagian daun sorgum

(Gambar 5b). Hama ini menyerang mulai dari awal pertanaman sampai dengan

musim panen. Kutu daun lebih senang berada pada suhu yang hangat dibandingkan

pada suhu yang dingin. Chhillar & Verma (1992) melaporkan bahwa imago pada

aphids lebih aktif di lapangan pada suhu 27 ℃. Suhu tersebut sesuai dengan suhu

pertanaman sorgum selama penelitian. Hal ini menyebabkan perkembangan kutu

daun selama penelitian berkembang pesat. Serangan kutu daun cukup mengganggu

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Umumnya kutu daun ini menginfeksi

semua bagian tanaman, akan tetapi infeksi terbanyak pada penelitian ini terjadi pada

daun. Kutu daun akan menghisap cairan yang berada pada daun sehingga

mengakibatkan warna daun menjadi berubah (Untung, 2006).

Gambar 5. Serangan hama selama penelitian. Kondisi daun sorgum akibat gigitan

belalang A, Hama aphids menyerang pada bagian daun sorgum (B).

4.2. Kondisi Tanaman Sorgum Selama Penelitian

Tanaman sorgum yang digunakan pada penelitian ini setelah diberikan

perlakuan cekaman kekeringan menyebabkan terjadinya banyak perubahan

morfologi. Pengaruh morfologi akibat cekaman kekeringan biasanya sangat

tergantung pada faktor waktu terjadinya cekaman dan besarnya perlakuan cekaman

(Keles & Oncel, 2002).

Kondisi tanaman pada periode awal pertumbuhan yaitu pada fase

perkecambahan, seluruh sorgum dapat tumbuh dengan baik dan tidak ditemukan

galur yang gagal berkecambah (Gambar 6). Hal ini dikarenakan pada fase

perkecambahan bagian tanaman sedang aktif berkembang. Fase ini sangat penting

bagi tanaman karena pada fase ini seluruh daun mulai terbentuk sempurna, daun

20

tersebut berfungsi memproduksi fotosintat untuk pertumbuhan dan pembentukan

biji (Gerik, Bean, & Vanderlip, 2003).

Gambar 6. Kondisi galur-galur sorgum pada fase vegetatif (4 minggu setelah

tanam).

Memasuki fase awal pembungaan dan pengisian biji beberapa galur

menunjukkan gejala kekeringan seperti daun-daun yang menggulung dan

terdapatnya lapisan lilin pada batang sorgum. Hal ini merupakan respon yang

diberikan tanaman sorgum saat terjadi defisiensi air akibat cekaman kekeringan

(Gambar 7). Adanya lapisan lilin menyebabkan tanaman sorgum mampu bertahan

pada daerah dengan kelembaban yang rendah. Lapisan lilin tersebut membantu

meningkatkan ketahanan tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan. Banziger

et al. (2000) menyatakan bahwa titik kritis pengaruh cekaman kekeringan pada

tanaman adalah terjadinya penggulungan daun. Penggulungan daun menunjukkan

bahwa tanaman telah mengalami kekurangan suplai air dan indikator tingkat

kandungan air daun yang rendah

Gambar 7. Kondisi tanaman sorgum fase generatif (kondisi daun sorgum

kekurangan air dan mengalami penggulungan).

21

Memasuki masa panen galur yang dicekam kering pada fase vegetatif dan fase

generatif memiliki jumlah produksi malai lebih sedikit dibandingkan dengan galur

tanpa cekaman kekeringan (Gambar 8). Nurchaliq et al. (2013) menjelaskan bahwa

secara umum tanaman yang menderita kekurangan air memiliki ukuran organ-organ

tanaman yang lebih kecil bila dibandingkan dengan tanaman yang kebutuhan airnya

tercukupi. Hasil yang sama juga diperoleh Jabereldar at al. (2017) bahwa terjadi

penurunan berat malai pada tanaman jagung yang mendapat perlakuan stres air.

Stres air adalah salah satu faktor lingkungan yang paling penting terhadap

penurunan pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman (Sriagtula &

Sowmen, 2018).

Gambar 8. Kondisi produksi malai pada setiap perlakuan cekaman kekeringan. (C1:

Disiram air setiap hari, C2: Dicekam kekeringan fase vegetatif, C3:

Dicekam kekeringan fase generatif).

4.3. Pengaruh Perlakuan Cekaman Kekeringan pada Beberapa Varietas

Sorgum Terhadap Seluruh Parameter Pengamatan

Kondisi cekaman kekeringan sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Tanaman yang diberi perlakuan cekaman kekeringan akan menunjukkan respon

yang berbeda-beda sesuai kemampuan tanaman. Pengukuran pertumbuhan

diperlukan untuk mengetahui respon tanaman dalam kondisi kekeringan dengan

mengukur karakter morfologi, agronomi dan fisiologis tanaman. Hasil analisis

ragam menunjukkan interaksi cekaman kekeringan dengan varietas sorgum tidak

berpengaruh nyata terhadap bobot akar, bobot malai, bobot biji dan klorofil.

Interaksi cekaman kekeringan dengan varietas sorgum hanya berpengaruh nyata

pada tinggi tanaman, luas daun, panjang akar dan bobot tanaman (Lampiran 2).

22

1. Tinggi tanaman

Tinggi tanaman merupakan salah satu indikator maupun parameter yang

digunakan untuk mengukur pertumbuhan oleh pengaruh lingkungan karena mudah

dilihat dan pengukurannya tidak merusak tanaman (Taiz & Zeiger, 2002). Salah

satu pengaruh lingkungan yang dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan

dan perkembangan serta produktivitas tanaman adalah cekaman kekeringan.

Pengaruh cekaman kekeringan yang dilakukan pada beberapa varietas sorgum

terhadap karakter tinggi tanaman dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakter tinggi tanaman pada beberapa varietas sorgum terhadap

perlakuan cekaman kekeringan.

Varietas

Perlakuan

Disiram Setiap

Hari (cm)

Cekaman Kering

Fase Vegetatif

(cm)

Cekaman Kering

Fase Generatif (cm)

Bioguma 2

Super 2

Kawali

Numbu

Samurai 1

Pahat

252,08 eB

245,63 dB

192,75 bB

239,63 dB

220,30 cB

177,75 aB

242,58 eA

233,13 dA

180,25 bA

227,13 dA

207,80 cA

166,25 aA

247,66 eA

238,22 dA

185,33 bA

232,22 dA

212,88 cA

170,33 aA

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris dan kolom,

menujukkan tidak ada perbedaan nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Hasil analisis ragam menunjukkan adanya pengaruh nyata akibat perlakuan

cekaman kekeringan dan varietas sorgum terhadap tinggi tanaman. Tabel 1

menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 pada perlakuan yang disiram setiap hari

memiliki nilai tinggi tanaman tertinggi sebesar 252,08 cm. Nilai tinggi tanaman

terendah adalah varietas Pahat pada perlakuan cekaman kering fase vegetatif

sebesar 166,25 cm. Berdasarkan deskripsi varietas, tinggi tanaman kedua varietas

sorgum Bioguma 2 dan Pahat masing-masing yaitu sebesar 262 cm dan 142,71 cm

(Lampiran 6 dan 7). Perlakuan cekaman kekeringan pada fase vegetatif memiliki

nilai rata-rata yang paling rendah dibandingkan dengan perlakuan yang disiram

setiap hari dan perlakuan cekaman kering fase generatif. Hal ini sejalan dengan

pendapat Purwanto & Agustono (2010) yang menyatakan bahwa pada stadium

pertumbuhan vegetatif, cekaman kekeringan dapat mengurangi pertumbuhan tinggi

tanaman, pembentukan daun, dan pertambahan luas daun. Fase vegetatif

merupakan fase perkembangan dan pembelahan sel-sel secara aktif sehingga sangat

23

rentan terhadap kekurangan air. Apabila suplai air ke dalam tanaman tidak

mencukupi, maka hasil fotosintesis akan berkurang sehingga asupan makanan

untuk pertumbuhan juga akan berkurang. Ketersediaan air yang tidak mencukupi

dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman (Djazuli, 2010).

2. Luas daun bendera

`Daun merupakan salah satu sifat morfologi yang berkaitan erat dengan

produktivitas tanaman. Daun berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis serta

mengekspor hasil fotosintesis ke seluruh bagian tanaman. Daun bendera

merupakan daun yang terakhir terbentuk berfungsi untuk membungkus malai dan

merupakan daun yang paling banyak memberikan hasil fotosintesis ke malai

(Andriani & Isnaini, 2013). Pada kondisi ketersediaan air yang menurun, semakin

kecil nilai luasan daun bendera menunjukkan tanaman semakin mengalami stress

air. Pengaruh cekaman kekeringan yang dilakukan pada beberapa varietas sorgum

terhadap karakter luas daun bendera dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Karakter luas daun bendera pada beberapa varietas sorgum terhadap

perlakuan cekaman kekeringan.

Varietas

Perlakuan

Disiram Setiap

Hari (cm)

Cekaman Kering

Fase Vegetatif

(cm)

Cekaman Kering

Fase Generatif (cm)

Bioguma 2

Super 2

Kawali

Numbu

Samurai 1

Pahat

224,81 bB

203,47 bB

218,48 bB

224,77 bB

201,42 bB

174,33 aB

193,44 bA

172,11 bA

187,11 bA

193,40 bA

170,05 bA

142,96 aA

213,71 bB

192,37 bB

207,38 bB

213,67 bB

190,32 bB

163,23 aB

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris dan kolom,

menujukkan tidak ada perbedaan nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Perlakuan cekaman kekeringan yang diberikan pada beberapa varietas sorgum

menunjukkan adanya pengaruh nyata terhadap luas daun bendera. Tabel 2

menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 pada perlakuan yang disiram setiap hari

memberikan nilai luas daun bendera tertinggi sebesar 224,81 cm, sedangkan nilai

luas daun bendera terendah adalah varietas Pahat pada perlakuan cekaman kering

fase vegetatif yaitu sebesar 142,96 cm. Tanaman yang diberi perlakuan cekaman

kekeringan memiliki nilai rata-rata luas daun lebih rendah dibandingkan dengan

tanaman yang disiram setiap hari. Turunnya luas daun pada tanaman yang

24

mengalami cekaman kekeringan disebabkan karena keterbatasan air. Arve et al.

(2011) menjelaskan bahwa selama tanaman mengalami cekaman kekeringan, kadar

air tanaman menjadi menurun sehingga mengakibatkan turunnya tekanan turgor sel,

pembesaran dan perpanjangan sel menjadi terganggu yang menyebabkan perluasan

daun terhambat sehingga daun mengecil. Daun pada tanaman berfungsi untuk

absorbsi cahaya yang digunakan dalam proses fotosintesis, dengan berkurangnya

luas daun, maka akan berkurang pula absorbsi cahaya yang diterima tanaman.

Keadaan tersebut akan menyebabkan turunnya laju fotosintesis sehingga

produktivitas juga mengalami penurunan (Oukarroum et al., 2007).

3. Panjang akar

Panjang akar merupakan salah satu karakter yang penting untuk melihat

respon tanaman terhadap cekaman kekeringan, karena akar adalah organ utama

pada tanaman yang berfungsi untuk menyerap air dan unsur hara yang terlarut di

dalamnya (Sopandie, 2006). Pengaruh cekaman kekeringan yang dilakukan pada

beberapa varietas sorgum terhadap panjang akar tanaman dapat dilihat pada Tabel

3.

Tabel 3. Karakter panjang akar pada beberapa varietas sorgum terhadap perlakuan

cekaman kekeringan.

Varietas

Perlakuan

Disiram Setiap

Hari (cm)

Cekaman Kering

Fase Vegetatif (cm)

Cekaman Kering

Fase Generatif (cm)

Bioguma 2

Super 2

Kawali

Numbu

Samurai 1

Pahat

18,30 dA

18,19 dA

16,80 cA

15,47 bA

12,75 aA

13,30 aA

20,86 dB

20,75 dB

19,36 cB

18,02 bB

15,30 aB

15,86 aB

18,66 dA

18,55 dA

17,16 cA

15,83 bA

13,11 aA

13,66 aA

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris dan kolom,

menujukkan tidak ada perbedaan nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Hasil analisis ragam dari perlakuan cekaman kekeringan dan varietas sorgum

terhadap panjang akar menunjukkan adanya pengaruh nyata. Secara interaksi

panjang akar tertinggi diperoleh pada varietas Bioguma 2 perlakuan cekaman

kering fase vegetatif yaitu mencapai 20,86 cm. Sedangkan varietas Samurai 1 pada

perlakuan yang disiram setiap hari memiliki panjang akar terkecil yaitu 12,75 cm

(Tabel 3). Perbedaan panjang akar tersebut menunjukkan bahwa tiap varietas

25

memiliki respon akar yang berbeda-beda dalam menghadapi cekaman kekeringan

dengan menggambarkan sistem perakaran yang dimiliki. Sejalan dengan

pernyataan Nyakpa et al. (1998) dalam Nazirah (2008) menyatakan bahwa setiap

varietas memiliki respon yang berbeda terhadap kondisi lingkungan yang ada,

respon suatu varietas terhadap perubahan lingkungan dapat berupa respon yang

positif dan negatif tergantung varietas yang diuji. Perbedaan panjang akar pada

ketiga perlakuan ini menunjukkan bahwa perlakuan 2 yaitu cekaman kering fase

vegetatif memiliki nilai rata-rata panjang akar lebih tinggi dibandingkan kedua

perlakuan lainnya. Adanya respon tersebut merupakan bentuk adaptasi tanaman

terhadap kondisi cekaman kekeringan. Pada kondisi ini tanaman sorgum dengan

perlakuan cekaman kering fase vegetatif mengalami cekaman kekeringan yang

lebih lama dibandingkan dengan fase generatif, sehingga perlakuan dengan

cekaman kering fase vegetatif memiliki respon pemanjangan akar lebih tinggi.

Terjadinya cekaman kekeringan tanaman akan menahan laju pertumbuhan tajuk

sehingga memperbesar laju pertumbuhan akar dengan cara meningkatkan panjang

akar dan memperbanyak cabang akar. Mekanisme tersebut merupakan salah satu

toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan yang terkait dengan kemampuan

akar untuk memperoleh air pada lapisan tanah yang lebih dalam sehingga akar

berpeluang besar mengabsorbsi air tanah lebih banyak (Karyudi & Fletcher, 2003).

4. Bobot tanaman

Bobot tanaman dapat digunakan sebagai penentu uji toleransi tanaman

terhadap cekaman kekeringan karena mencakup karakter seleksi yang penting pada

kondisi cekaman kekeringan. Bobot tanaman akan mewakili akumulasi

pertumbuhan dan perkembangan pada fase vegetatif yang terdiri dari akar, batang

dan daun. Produksi biomasa yang rendah dapat menyebabkan hasil pertumbuhan

yang rendah (Sungkono et al., 2009) . Berikut pengaruh cekaman kekeringan yang

dilakukan pada beberapa varietas sorgum terhadap karakter bobot tanaman dapat

dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Karakter bobot tanaman pada beberapa varietas sorgum terhadap perlakuan

cekaman kekeringan.

26

Varietas

Perlakuan

Disiram Setiap

Hari (g)

Cekaman Kering

Fase Vegetatif (g)

Cekaman Kering

Fase Generatif (g)

Bioguma 2

Super 2

Kawali

Numbu

Samurai 1

Pahat

271,33 dC

201,85 bC

176,67 aC

234,29 cC

179,84 aC

169,15 aC

234,49 dA

165,01 bA

139,83 aA

197,45 cA

142,99 aA

132,31 aA

251,22 dB

181,74 bB

156,56 aB

214,18 cB

159,72 aB

149,04 aB

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris dan kolom,

menujukkan tidak ada perbedaan nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Hasil analisis ragam menunjukkan adanya pengaruh nyata akibat perlakuan

cekaman kekeringan dan varietas sorgum terhadap bobot tanaman. Tabel 4

menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 memiliki hasil bobot tanaman tertinggi

sebesar 271,33 g, sedangkan hasil bobot tanaman terendah ditunjukkan oleh

varietas Pahat pada perlakuan cekaman kering fase vegetatif sebesar 132,31 g.

Tanaman yang diberi perlakuan cekaman kering fase vegetatif memiliki nilai rata-

rata paling rendah terhadap bobot tanaman, kemudian diikuti oleh perlakuan 3 yaitu

cekaman kering fase generatif. Pemberian perlakuan cekaman kekeringan sangat

berpengaruh terhadap bobot tanaman terutama pada fase vegetatif. Hal ini

dikarenakan cekaman kekeringan yang ringan pada tanaman dapat menurunkan laju

pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif, karena pada fase vegetatif tanaman

memerlukan banyak cadangan makanan yang akan diubah menjadi energi untuk

pertumbuhan. Kekurangan air pada fase vegetatif mengakibatkan daun-daun

menjadi lebih kecil (Sasli, 2004). Hal ini sejalan dengan Mubeen et al. (2013) yang

melaporkan bahwa cekaman kekeringan pada gandum dapat menurunkan biomassa

tajuk sebesar 40 %. Penurunan berat biomassa diduga karena penurunan laju

fotosintesis akibat rendahnya asimilasi CO2 akibat penutupan stomata. Kekurangan

air menurunkan perkembangan vegetatif dan hasil panen dengan cara mengurangi

pengembangan daun dan penurunan fotosintesis daun yang berakibat menurunnya

fotosintesis tajuk (Lapanjang et al., 2008).

5. Bobot akar dan Bobot malai

27

Penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan cekaman kekeringan

berpengaruh nyata terhadap bobot akar dan bobot malai tanaman sorgum (Tabel 5).

Cekaman kekeringan pada fase vegetatif menyebabkan peningkatan yang sangat

besar terhadap bobot akar tanaman sorgum yaitu sebesar 42,27 g. Namun pada

bobot malai terjadi penurunan seiring meningkatnya periode cekaman kekeringan

yang diberikan pada tanaman sorgum. Perlakuan cekaman kekeringan pada fase

generatif menyebabkan bobot malai mengalami penurunan sebesar 19,20 g.

Tabel 5. Rataan karakter bobot akar dan bobot malai terhadap perlakuan cekaman

kekeringan.

Perlakuan Karakter

Bobot akar (g) Bobot malai (g)

Disiram Setiap Hari 28,82 a 29,82 b

Dicekam Kering Fase Vegetatif 42,27 b 21,55 a

Dicekam Kering Fase Generatif 32,98 a 19,20 a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom menujukkan

tidak ada perbedaa nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Terjadinya peningkatan bobot akar pada perlakuan cekaman kekeringan fase

vegetatif merupakan salah satu bentuk adaptasi tanaman terhadap kondisi cekaman

kekeringan. Perlakuan pada fase vegetatif mengalami cekaman kekeringan lebih

lama dibandingkan dengan fase generatif, sehingga peningkatan bobot akar terbesar

berada pada perlakuan yang diberi cekaman kekeringan fase vegetatif. Sama hal

nya dengan pemanjangan akar, Peningkatan bobot akar menunjukkan bahwa

tanaman melakukan mekanisme toleransi dengan cara meningkatkan

perkembangan dan pertumbuhan akar dibandingkan dengan pertumbuhan dan

perkembangan tajuk. Sistem perakaran ini ditingkatkan agar tanaman lebih efisien

dan efektif dalam memperbaiki serapan air. Hal ini sejalan pada penelitian lain yang

menunjukkan peningkatan rasio bobot akar tanaman jagung pada saat mengalami

cekaman kekeringan (Farsiani. & Ghobadi, 2009), tanaman kacang moth (Soni et

al., 2011), dan tanaman kedelai (Makbul et al., 2011).

Bobot malai pada penelitian ini menunjukkan adanya penurunan seiring

dengan meningkatnya periode cekaman kekeringan yang diberikan. Cekaman

kekeringan pada fase generatif menyebabkan pengurangan yang besar terhadap

bobot malai tanaman sorgum. Jafar et al. (2013) mengungkapkan bahwa

kekurangan air yang terjadi pada fase generatif dapat menghambat proses

fotosintesis dan distribusi asimilat ke dalam organ reproduktif sehingga

28

menyebabkan terjadinya penurunan hasil. Tanaman yang mengalami cekaman

kekeringan stomatanya akan menutup lebih awal untuk mengurangi hilangnya air

dan hal ini mengganggu masuknya CO2 sehingga pertumbuhan tanaman menjadi

terhambat dan fotosintat serta energi yang dihasilkan menjadi rendah sehingga

translokasi hasil fotosintat ke organ reproduktif juga menjadi terhambat akibatnya

bobot malai pada fase generatif mengalami penurunan (Haposh et al., 2005).

6. Bobot biji per malai dan Kadar klorofil

Hasil analisis ragam pada penelitian ini menunjukkan bahwa varietas sorgum

berpengaruh nyata terhadap bobot biji per malai dan kadar kandungan klorofil

(Tabel 6).

Tabel 6. Rataan karakter bobot biji dan kadar klorofil terhadap beberapa varietas

sorgum.

Varietas Karakter

Bobot biji (g) Kadar klorofil (%)

Bioguma 2 21,55 c 47,73 d

Super 2 12,22 b 45,70 cd

Kawali 9,68 ab 35,27 a

Numbu 13,07 b 41,23 bc

Samurai 1 5,96 a 37,87 ab

Pahat 5,44 a 40,35 ab

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom menujukkan

tidak ada perbedaa nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Sungkono et al. (2009) menyatakan bahwa bobot biji per malai mewakili

akumulasi pertumbuhan dan perkembangan fase generatif dan merupakan hasil per

induvidu tanaman sehingga bobot biji menjadi karakter yang sangat penting dalam

menentukan hasil produksi dan produktivitas tanaman. Hasil bobot biji per malai

menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 diketahui memiliki bobot yang paling

tinggi dengan rata-rata bobot biji sebesar 21,55 g, sedangkan varietas Pahat

menunjukkan bobot biji per malai yang paling rendah dengan rata-rata bobot biji

5,44 g (Tabel 6). Berdasarkan penelitian Oktanti (2018), hasil bobot biji per malai

untuk varietas Pahat sebesar 18,37 g, hasil tersebut jauh lebih tinggi dibandingkan

bobot biji per malai yang didapatkan pada penelitian ini yang hanya 5,44 g. Hal ini

diduga disebabkan oleh adanya cekaman abiotik yaitu cekaman kekeringan.

Tanaman yang mengalami cekaman kekeringan akan berdampak terhadap

kemampuan tanaman untuk berfotosintesis, sehingga laju pertumbuhan dan hasil

29

produksi tanaman menjadi menurun. Sungkono et al. (2009) menyatakan bahwa

keragaan pertumbuhan tanaman mengikuti hubungan source (jaringan yang

melakukan fotosintesis) dan sink (jaringan yang menerima hasil fotosintesis). Jika

source terganggu akibat adanya cekaman kekeringan dan defisiensi air, maka

kapasitas sink tidak akan optimal.

Kadar kandungan klorofil pada tanaman sorgum merupakan salah satu faktor

penting yang dapat menentukan kemampuan fotosintesis. Hasil pengukuran kadar

klorofil menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 memiliki persentase kandungan

klorofil tertinggi dengan nilai sebesar 47,73 %, sedangkan persentase kandungan

klorofil terendah terdapat pada varietas Kawali dengan nilai sebesar 35,27 % (Tabel

6). Terjadinya peningkatan dan penurunan kadar klorofil dapat mempengaruhi laju

fotosintesis pada tanaman, hal ini dikarenakan klorofil memegang peranan penting

selama proses fotosintesis. Pada proses fotosintesis klorofil berfungsi menyerap

energi dari cahaya matahari yang kemudian energi tersebut digunakan oleh tanaman

dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya (Li et al., 2006). Tingginya kadar

klorofil pada varietas Bioguma 2 menandakan bahwa varietas tersebut memiliki

kemampuan fotosintesis yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lainnya, hal

ini diperkuat dari pengukuran parameter sebelumnya bahwa varietas Bioguma 2

memiliki nilai produktivitas tanaman dan hasil produksi tertinggi dibandingkaan

varietas lainnya saat terjadi cekaman kekeringan maupun tanpa cekaman

kekeringan.

Rendahnya persentase kandungan klorofil pada varietas Kawali diduga

karena adanya serangan hama aphids pada daun. Berdasarkan deskripsi varietas,

varietas Kawali memiliki sedikit ketahanan terhadap hama aphids atau kutu daun

dibandingkan varietas lainnya (Lampiran 3). Serangan hama aphids merupakan

salah satu indikator gangguan pada klorofil. El-Daly (2008) mengungkapkan bahwa

serangan hama aphids lebih banyak terdapat pada daun, dimana daun yang diserang

akan menunjukkan gejala menguning, daun yang muncul berikutnya menunjukkan

gejala daun menipis dan tampak transparan, dan akhirnya mengalami kelayuan,

sehingga jumlah daun yang masih segar semakin berkurang. Keadaan ini akan

menyebabkan kandungan klorofil pada tanaman mengalami penurunan.

30

4.3. Indeks Toleransi Cekaman Beberapa Varietas Sorgum.

Pemilihan varietas toleran pada penelitian ini dilakukan dengan menilai

besarnya indeks toleransi cekaman (ITC) mengikuti Fernandez (1992). Nilai ITC

dapat digunakan untuk mengidentifikasi varietas unggul yang toleran pada kondisi

cekaman. Bobot bagian yang dipanen dan biomassa merupakan peubah hasil yang

dijadikan dasar seleksi dalam penentuan nilai ITC. Bolanos dan Edmeades (1993)

menjelaskan bahwa penggunaan berbagai karakter dalam menyeleksi varietas untuk

perbaikan sifat toleransi kekeringan lebih disarankan karena terbukti nilai kemajuan

seleksinya lebih baik dibandingkan hanya menggunakan hasil panen sebagai

karakter seleksi. Kriteria suatu varietas sorgum yang toleran berdasarkan nilai ITC

yaitu semakin besar nilai ITC dari suatu varietas sorgum maka semakin toleran

varietas tersebut terhadap kondisi cekaman kekeringan. Nilai indeks toleransi

cekaman beberapa varietas sorgum terhadap kekeringan dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Indeks toleransi cekaman beberapa varietas sorgum terhadap kekeringan.

Keterangan : ITC: Indeks Toleran Cekaman, T: Toleran, MT: Medium Toleran, P:

Peka.

Hasil ITC (Indeks Toleransi Cekaman) berdasarkan peubah bobot biji, bobot

tanaman, dan bobot malai pada perlakuan kering fase vegetatif dan fase generatif

menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 dan Numbu memberikan hasil yang tinggi

dibandingkan varietas Super 2, Kawali, Samurai 1, dan Pahat (Tabel 7). Pada

peubah bobot biji varietas Bioguma 2 konsisten bereaksi toleran di kedua perlakuan

dengan nilai ITC yaitu 2,58 dan 2,16. Varietas Numbu bereaksi medium toleran dan

toleran dengan nilai ITC yaitu 0,84 dan 1,05 (Tabel 7).

Varietas

Bobot Biji Bobot Tanaman Bobot Malai

Cekaman

Vegetatif

Cekaman

Generatif

Cekaman

Vegetatif

Cekaman

Generatif

Cekaman

Vegetatif

Cekaman

Generatif

Bioguma

2

2,58 T 2,16 T 2,03 T 2,08 T 2,76 T 2,59 T

Super 2 0,80 MT 0,84 MT 0,51 MT 0,85 MT 0,62 MT 0,65 MT

Kawali 0,66 MT 0,38 P 0,30 P 0,37 P 0,50 P 0,49 P

Numbu 0,84 MT 1,05 T 1,13 T 1,52 T 0,84 MT 1,01 T

Samurai 1 0,21 P 0,17 P 0,35 P 0,42 P 0,21 P 0,20 P

Pahat 0,16 P 0,15 P 0,26 P 0,29 P 0,17 P 0,16 P

31

Pada peubah bobot tanaman varietas Bioguma 2 dan Numbu bereaksi toleran

di kedua perlakuan dengan nilai ITC Bioguma 2 yaitu 2,03 dan 2,08, dan varietas

Numbu yaitu 1,13 dan 1,52. Begitu juga pada peubah bobot malai varietas Bioguma

2 konsisten bereaksi toleran di kedua perlakuan dengan nilai ITC yaitu 2,76 dan

2,59. Varietas Numbu bereaksi medium toleran dan toleran dengan nilai ITC yaitu

0,84 dan 1,01 (Tabel 7). Menurut Tubur et al. (2012) varietas dengan nilai indeks

mendekati 1.00 atau lebih pada perlakuan kekeringan mengindikasikan bahwa

varietas tersebut memiliki indeks toleransi kekeringan untuk daya hasil yang baik.

Hal tersebut menunjukkan bahwa varietas Bioguma 2 dan Numbu memiliki

toleransi terhadap cekaman kekeringan yang lebih baik (relatif lebih toleran)

dibandingkan varietas Super 2, Kawali, Samurai 1, dan Pahat.

32

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini antara lain :

1. Perlakuan cekaman kekeringan pada tanaman sorgum memberikan respon

berupa penggulungan daun, pemanjangan dan peningkatan bobot akar,

penyempitan luas daun, penurunan produksi sorgum, serta penurunan kadar

klorofil.

2. Varietas Bioguma 2 dan Numbu memiliki toleransi yang lebih baik (relatif lebih

toleran) terhadap cekaman kekeringan dibandingkan varietas Super 2, Kawali,

Samurai 1, dan Pahat berdasarkan indeks toleransi terhadap cekaman kekeringan

pada peubah bobot biji, bobot tanaman, dan bobot malai.

6.2. Saran

Pemilihan varietas untuk penanaman pada musim kemarau disarankan untuk

menggunakan varietas Bioguma 2 dan Numbu karena varietas ini relatif lebih

toleran terhadap kekeringan. Selain itu perlu juga dilakukan pengujian di lapangan

terbuka tanpa naungan dan ditanam di wilayah yang memiliki curah hujan lebih

rendah.

33

DAFTAR PUSTAKA

Andriani, A., & Isnaini, M. (2013). Morfologi dan Fase Pertumbuhan Sorgum.

Jakarta: IAARD Press.

Aqil, M., & Bunyamin, Z. (2013). Pengelolaan Air Tanaman Sorgum. Sorgum :

Inovasi Teknologi Dan Pengembangan, (1), 118–204.

Arve, L. E., Torre, S., Olsen, J. E., & Tanino, K. K. (2011). Stomatal Responses to

Drought Stress and Air Humidity, Abiotic Stress in Plants - Mechanisms and

Adaptations. London: IntechOpen’s.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. (2017). Toleran Cekaman

Kekeringan pada Sorgum. [8 Desember 2019].

Balai Penelitian Tanaman Serealia. (2002). Deskripsi Varietas Sorgum Kawali.

http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/varietas sorgum. [11 September 2019].

Balai Penelitian Tanaman Serealia. (2002). Deskripsi Varietas Sorgum Numbu.

http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/varietas sorgum. [11 September 2019].

Banziger, M., Edmeades, G. O., Beck, D., & Bellon, M. (2000). Breeding for

Drought and Nitrogen Stress Tolerance in Maize: From Theory to Practice. In

Mexico: International Maize and Wheat Improvement Center.

Bolanos, J., & Edmeades, G. O. (1993). Eight cycles of selection for drought

tolerance in lowland tropical maize. I: Responses in grain yield, biomass, and

radiation utilization. Field Crops Research, 31(3), 233–252.

Bray, E. A. (1997). Plant responses to water deficit. Journal Trends in Plant

Science, 2(2), 48–54.

Chhillar, B. S., & Verma, A. N. (1992). Yield losses caused by the aphid,

Rhopalosiphum maidis (Fitch.) in different varieties/strains of barley crop.

Haryana Agricultural University Journal of Research, 12(2), 298–300.

Departemen Pertanian. (2013). Surat Keputusan Menteri Pertanian Nomor

4904/Kpts/SR.120/11/2013 tentang pelepasan galur sorgum ZH 30 sebagai

varietas unggul dengan nama Pahat. Jakarta: Deptan.

Departemen Pertanian. (2013). Surat Keputusan Menteri Pertanian Nomor

5010/Kpts/SR.120/12/2013 tentang pelepasan galur sorgum 15021 sebagai

varietas unggul dengan nama Super 2. Jakarta: Deptan.

Departemen Pertanian. (2014). Surat Keputusan Menteri Pertanian Nomor

191/Kpts/SR.120/2/2014 tentang pelepasan galur sorgum Patir 1 sebagai

varietas unggul dengan nama Samurai 1. Jakarta: Deptan.

34

Departemen Pertanian. (2019). Surat Keputusan Menteri Pertanian Nomor

192/HK.540/C/04/2019 tentang pelepasan calon sorgum manis MB-5 sebagai

varietas unggul dengan nama Bioguma 2. Jakarta: Deptan.

Djazuli, M. (2010). Pengaruh cekaman kekeringan terhadap pertumbuhan dan

beberapa karakter morfo-fisiologis tanaman nilam. Buletin Penelitian

Tanaman Rempah Dan Obat, 21(1), 8–17.

Earp, C.F. Donough, C.M. & Rooney, L. . (2004). Microscopy of pericarp

development in the caryopsis of Sorghum bicolor (L.) Moench. Journal Cereal

Science, 39(1), 21–27.

El-Daly. (2008). Biochemical influence of cyanophos insecticide on radish plant II.

Effect on some metabolic aspects during the growth period. Research Journal

of Agriculture and Biological Sciences, 4(3), 210–218.

Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, A., Fujita, D., & Basra, B. (2009). Plant drought

stress : effects , mechanisms and management To cite this version : Review

article. Agronomy for Sustainable Developmen, 29(1), 185–212.

Farsiani, A., &, & Ghobadi, M. E. (2009). Effects of PEG and NACL stress on two

cultivars of corn (Zea mays l.) at germination and early seedling stages. World

Academy of Science, Engineering and Technology, 57, 382–385.

Fernandez, G. C. J. (1992). Effective Selection Criteria for Assessing Stress

Tolerance. Proceedings of the International Symposium on Adaptation of

Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, 257–270.

Tainan.

Fitter, A. H., & Hay, R. K. (1992). Fisiologi lingkungan tanaman. Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press.

Gerik, T., Bean, B., & Vanderlip, R. (2003). Sorghum growth and development.

USA: Texas Coorperative Extension Service.

Hamim. (2004). Underlying drought stress effects on plant: Inhibition of

photosynthesis. Journal Hayati, 11(4), 164–169.

Haposh, S., Yahya, B. S., Purwoko, & Hanafiah, A. S. (2005). Hasil beberapa

genotip kedelai yang diinokulasi MVA pada berbagai tingkat cekaman

kekeringan tanah ultisol. Jurnal Ilmiah Pertanian Kultura, 40(2), 77–83.

Hsiao, T. C., Acevedo, E,. Fereres, E., & D. W. H. (1976). Water stress, growth and

osmotic adjustment. Journal Philosophical Transaction of The Royal Society,

273(927), 479–500.

Human, S. (2007). Perbaikan sifat agronomi dan kualitas sorgum sebagai sumber

pangan pakan ternak dan bahan industri melalui pemuliaan tanaman dengan

teknik mutasi. Prosiding Seminar Nasional Hasil Percobaan Oleh Hibah

Kompetitif. Bogor.

35

Jabereldar, A. A., El Naim, A. M., Abdalla, A. A,. & Dagash, Y. M. (2017). Effect

of water stress on yield and water use efficiency of sorghum (Sorghum bicolor

(L.) Moench ) in semi-arid environment. International Journal of Agriculture

and Forestry, 7(1), 1–6.

Jafar, S., Thomas, A., Kalangi, J. I., & Lasut, M. T. (2013). Pengaruh frekuensi

pemberian air terhadap pertumbuhan bibit Jabon Merah (Anthocephalus

macrophyllus (Roxb.) Havi). Jurnal Agronomi, 2(2), 1–13.

Kalefetoglu, T., & Ekmekci, Y. (2005). The effects of drought on plants and

tolerance mechanisms. Journal of Science, 18(4), 723–740.

Karyudi & Fletcher, R. J. (2003). Osmoregulation in birdseed millet under

conditions of water stress II Variation in F3 lines of (Setaria italica) and its

relationship to plant morphology and yield. Euphytica, 132(2), 191–197.

Keles, Y., & Oncel, I. (2002). Response of antioxidative defence system to

temperature and water stress combinations in wheat seedlings. Plant Science,

163(4), 783–790.

Kumar, S., Singh, R., Grover, M., Singh, A. K. (2012). Terminal heat-an emerging

problem for wheat production. Biotech Today, 2(2), 7–9.

Lapanjang, I., Purwoko, B. S., Wilarso, S., Budi, R., & Melati, M. (2008). Evaluasi

beberapa ekotipe jarak pagar (Jatropha curcas L.) untuk toleransi cekaman

kekeringan. Buletin Agronomi, 36(3), 263–269.

Li, R. H., Guo, P., Baum, M., Grando, S., & Ceccarelli, S. (2006). Evaluation of

chlorophyll content and fluorescence parameters as indicators of drought

tolerance in barley. Agricultural Sciences in China, 5(10), 751–757.

Makbul, S., Guler, N. S., Durmus, N., & Guven, S. (2011). Changes in anatomical

and physiological parameters of soybean under drought stress. Turkish Journal

of Botany, 35(4), 369–377.

Mitra, J. (2001). Genetics and genetic improvement of drought resistance in crop

plants. Current Science, 80(6), 758–763.

Monneveux, P., C. Sa´nchez, D. Beck, G. O. E. (2005). Drought tolerance

improvement in tropical maize source populations. Crop Science, 46(1), 180–

191.

Mubeen, M., Ahmad, A., Wajid, A., Khaliq, T., Sultana, S. R., Hussain, S., Ali, A.,

Ali, H., & Nasim, W. (2013). Effect of growth stage-based irrigation schedules

on biomass accumulation and resource use efficiency of wheat cultivars.

American Journal of Plant Sciences, 04(07), 1435–1442.

Nazirah, L. (2008). Tanggap Beberapa Varietas Padi Gogo Terhadap Interval dan

Tingkat Pemberian Air. Skripsi. Medan: Universitas Sumatera Utara.

36

Nurchaliq, A., Baskara, M., & Suminarti, E. (2013). Pengaruh Jumlah dan Waktu

Pemberian Air pada Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Talas (Colocasia

esculenta (L.) Schott var. Antiquorum). Jurnal Produksi Tanaman, 2(5), 354–

360.

Oktanti, N. (2018). Uji Daya Hasil Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench)

Generasi F5 Hasil Seleksi dengan Metode Pedigree. Skripsi. Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

Oukarroum, A., Madidi, S. E., Schansker, G., & Strasser, R. J. (2007). Probing the

responses of barley cultivars (Hordeum vulgare L.) by chlorophyll a

fluorescence OLKJIP under drought stress and re-watering. Environmental

and Experimental Botany, 60(3), 438–446.

Peterson, G.C., K. Suksayetrup, D. E., & Webel. (1979). Inheritance and

interrelationship of bloomless and sparse-bloom mutant in sorghum. Sorghum

Newsletter, 22–30.

Poehlman, J. M., & Sleper, D. A. (1996). Breeding Field Crops. USA: Lowa State

Univ Press.

Purwanto & Agustono, T. (2010). Kajian fisiologi tanaman kedelai pada berbagai

kepadatan gulma teki dalam kondisi cekaman kekeringan. Jurnal Agroland,

17(2), 85–90.

Sasli, I. (2004). Peranan MVA Dalam Peningkatan Resistensi Tanaman Terhadap

Cekaman Kekeringan. Bogor: Institut Pertanian Bogor Press.

Simms, E. (2000). Defining tolerance as a norm of reaction. Evolutionary Ecology,

14, 563–570.

Sinaga, R. (2007). Analisis Model Ketahanan Rumput Gajah Dan Rumput Raja.

Jurnal Biologi Sumatera, 2(1), 17–20.

Solichatun, E., Anggarwulan, W., & Mudyantini, M. (2005). The effect of water

availability on growth and saponin content of Talinum paniculatum Gaertn.

Biofarmasi Journal of Natural Product Biochemistry, 3(2), 47–51.

Soni, P., Rizwan, M., Bhatt, K. V., Mohapatra, T., & Singh, G. (2011). In-vitro

response of Vigna aconitifolia to drought stress induced by PEG - 6000.

Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 7(3), 108–121.

Sopandie, D. (2006). Perspektif Fisiologi dalam Pengembangan Tanaman Pangan

di Lahan Marginal. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Fisiologi Tanaman.

Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Sriagtula, R., & Sowmen, S. (2018). Evaluation of Growth and Productivity of

Brown Midrib Sorghum Mutant Lines (Sorghum bicolor L. Moench) at

Different Maturity Stages as Forage in Dry Season on Ultisol. Indonesian

Journal of Animal Science, 20(2), 130.

37

Suarni. (2004). Pemanfaatan tepung sorgum untuk produk olahan. Jurnal Litbang

Pertanian, 23(4), 145–151.

Sucipto. (2010). Efektivitas Cara Pemupukan Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil

Beberapa Varietas Sorghum Manis (Sorghum bicolor L . Moench). 7(2), 68–

74.

Sungkono, Trikosoemaningtyas, D., Wirnas, D., Sopandie, S., Human & Yudianto,

M. A. (2009). Pendugaan parameter genetik dan seleksi galur mutan sorgum

(Sorghum bicolor (L.) Moench) di tanah masam estimation of genetic

parameters and selection of sorghum mutant lines under acid soil stress

conditions. Buletin Agronomi Indonesia, 37(3), 220–225.

Supriyanto. (2010). Pengembangan Sorgum di Lahan Kering untuk Memenuhi

Kebutuhan Pangan, Pakan, Energi dan Industri. Simposium Nasional. Bogor.

Swastika, Dewa, K. S., Kasim, F., Sudana, W., Hendayani, R., Suhariyanto, K.,

Robert, V. G., & P. L. P. (2004). Maize in Indonesia: production systems,

constraints and research priorities. Mexico: International Maize and Wheat

Improvement Center.

Taiz, L., & Zeiger, E. (2002). Plant Physiology Third Edition. United States:

Sinauer Associates Inc Publishers.

Tjionger, M. (2009). Esensialitas Air bagi Pertumbuhan dan Produksi Tanaman.

Jakarta: Erlangga.

Tubur, H. W., Chozin, M. A., Santosa, E., & Junaedi, A. (2012). Respon agronomi

varietas padi terhadap periode kekeringan pada sistem sawah. Jurnal

Agronomi Indonesia, 40(3), 167–173.

Untung, K. (2006). Pengantar Pengelolaan Hama Terpadu. Yogyakarta: Gadjah

Mada University Press.

USDA. (2008). Classification for kingdom plantae down to species Sorghum

bicolor (L.) Moench. [14 Agustus 2019].

Vadez, V., Krishnamurthy, L., Kashiwagi, J., & Kholova, J. (2007). Exploiting the

functionality of root systems for dry, saline, and nutrient deficient

environments in a changing climate. Journal of SAT Agricultural Research,

4(1), 1-6.

Welsh, J. R. (1991). Dasar-dasar genetika dan pemuliaan tanaman. Jakarta:

Erlangga.

Zubair, A. (2016). Sorgum Tanaman Multi Manfaat. Bandung: Unpad Press.

38

LAMPIRAN

Lampiran 1. Data iklim di Lebak Bulus tahun 2019

Bulan Temperatur (℃) Kelembapan Rata-rata (%)

Januari 27,3 84,6

Februari 27,8 83,9

Maret 27,5 82,8

April 28,1 82,9

Sumber : BMKG, 2019

Stasiun Klimatologi Pondok Betung Jakarta Selatan

Elevasi : 27

Lokasi : 6.26151 LS

: 106.75084 BT

39

Lampiran 2. Hasil uji ANOVA Pengaruh cekaman kekeringan pada setiap fase

pertumbuhan tanaman sorgum terhadap seluruh parameter

percobaan.

Karakter

Kuadrat tengah

Varietas Pr(>F) Perlakuan

Cekaman (C)

Pr(>F) C*V Pr(>F)

Tinggi tanaman

Luas daun

Panjang akar

Bobot tanaman

Bobot akar

Bobot malai

Bobot biji

Klorofil

68,035

5,048

29,088

51,124

51,798

12,544

13,623

7,549

0,000

0,002

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

8,966

7,688

77,469

39,029

15,998

19,580

4,574

6,180

0,033

0,043

0,001

0,002

0,012

0,009

0,093

0,060

3,749

2,546

4,610

3,860

1,948

0,693

0,545

0,873

0,002

0,023

0,001

0,002

0,074

0,723

0,844

0,567

F hitung > F tabel

Keterangan: Terdapat pengaruh nyata interaksi perlakuan cekaman kekeringan

dengan varietas sorgum terhadap tinggi tanaman, luas daun, panjang akar dan bobot

tanaman. Bobot akar dan bobot malai hanya berpengaruh nyata terhadap perlakuan

cekaman kekeringan, sedangkan bobot biji dan kadar klorofil hanya berpengharuh

nyata terhadap varietas sorgum.

40

Lampiran 3. Deskripsi sorgum varietas Kawali (Badan Penelitian Tanaman

Serealia, 2002)

Tanggal dilepas : 22 Oktober 2001

Asal : India

Umur berbunga : ± 70 hari

Umur panen : ± 100 - 110 hari

Tinggi tanaman : ± 135 cm

Sifat tanaman : Tidak beranak

Kedudukan tangkai : Di pucuk

Bentuk daun : Pita

Jumlah daun : 13 helai

Sifat malai : Kompak

Bentuk malai : Ellips

Panjang malai : 28 cm

Sifat sekam : Menutup sepertiga bagian biji

Warna sekam : Krem

Bentuk/ sifat biji : Bulat, mudah rontok

Ukuran biji : Panjang 3,2 mm, lebar 3,0 mm, diameter 3,4

mm

Warna biji : Krem

Bobot 1000 biji : 30 gram

Rata-rata hasil : 2,96 ton/ ha

Potensi hasil : 5,0 ton/ ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Sedikit tahan hama Aphids, sedikit tahan

penyakit karat dan bercak daun

Kadar protein : 8,81 %

Kadar lemak : 1,97 %

Kadar karbohidrat : 87,87 %

41

Lampiran 4. Deskripsi sorgum varietas Numbu (Badan Penelitian Tanaman

Serealia, 2002)

Tanggal dilepas : 22 Oktober 2001

Asal : India

Umur berbunga : ± 69 hari

Umur panen : ± 100 - 105 hari

Tinggi tanaman : ± 187 cm

Sifat tanaman : Tidak beranak

Kedudukan tangkai : Di pucuk

Bentuk daun : Pita

Jumlah daun : 14 helai

Sifat malai : Kompak

Bentuk malai : Ellips

Panjang malai : 28 cm

Sifat sekam : Menutup sepertiga bagian biji

Warna sekam : Coklat muda

Bentuk/ sifat biji : Bulat lonjong, mudah rontok

Ukuran biji : Panjang 4,2 mm, lebar 4,8 mm, diameter 4,4

mm

Warna biji : Krem

Bobot 1000 biji : 36 - 37 gram

Rata-rata hasil : 3,11 ton/ ha

Potensi hasil : 5,0 ton/ ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Tahan hama Aphids, tahan penyakit karat

dan bercak daun

Kadar protein : 9,12 %

Kadar lemak : 3,94 %

Kadar karbohidrat : 84,58 %

42

Lampiran 5. Deskripsi sorgum varietas Super2 (Departemen Pertanian, 2013)

Tanggal dilepas : 18 Desember 2013

Asal : Perbaikan galur 15021 introduksi dari

ICRISAT (International Crop Research

Institute for the Semiarid Tropics)

Umur berbunga : 60 hst

Umur panen : 115 - 120 hari

Tinggi tanaman : ± 229,7 cm

Sifat tanaman : Menghasilkan ratun

Kedudukan tangkai : Di pucuk

Bentuk daun : Pita, semi tegak

Jumlah daun : 14 helai

Sifat malai : Agak terserak

Bentuk malai : Simetris

Panjang malai : 26,3 cm

Sifat sekam : 75 % biji tertutup (depan), 50 % biji tertutup

(belakang)

Warna sekam : Putih krem (depan), coklat (belakang)

Bentuk/ sifat biji : mudah rontok, permukaan licin dan buram,

lesung pipit, berbiji tunggal

Ukuran biji : Panjang 4,63 mm, lebar 3,62 mm, diameter

2,92 mm

Warna biji : krem kemerahan

Bobot 1000 biji : 30,1 gram

Rata-rata hasil : ± 3,0 ton/ ha

Potensi hasil : 6,3 ton/ ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Tahan hama Aphids, sedikit tahan penyakit

Antraknose, tahan penyakit karat daun dan

hawar daun

Kadar protein : 9,2 %

Kadar lemak : 3,1 %

Kadar karbohidrat : 75,6 %

Kadar karbohidrat : 87,87 %

43

Lampiran 6. Deskripsi sorgum varietas Bioguma 2 (Departemen Pertanian, 2019)

Tanggal dilepas : Januari 2019

Asal : Perbaikan varietas Numbu menggunakan

iradiasi sinar gamma 50 Gy pada eksplan

mata tunas dengan metode kultur in vitro

Umur berbunga : ± 62 hari

Umur panen : ± 91 – 105 hari

Tinggi tanaman : ± 262 cm

Sifat tanaman : Menghasilkan ratun

Kedudukan tangkai : Pendek

Bentuk daun : Pita

Jumlah daun : 13 helai

Sifat malai : Kompak

Bentuk malai : Simetris

Panjang malai : 28 cm

Sifat sekam : ± 25 % biji tertutup

Bentuk/ sifat biji : Berbiji tunggal, bentuk bulat sedikit lonjong

Ukuran biji : Sedang

Warna biji : Krem

Bobot 1000 biji : ± 32, 03 gr

Rata-rata hasil : ± 7,11 ton/ha

Potensi hasil : ± 9,3 ton/ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Tahan terhadap penyakit karat daun,

penyakit bercak daun, sedikit tahan terhadap

penyakit antraknosa dan sangat tahan

terhadap penyakit busuk batang

Kadar protein : ± 9,36 %

Kadar lemak : ± 4,09 %

Kadar karbohidrat : ± 61,40 %

44

Lampiran 7. Deskripsi sorgum varietas Pahat (Departemen Pertanian, 2013)

Tanggal dilepas : 19 November 2013

Asal : Varietas Zhengzu dari China, iradiasi

gamma 300 Gy

Umur berbunga : 58 - 71 hari

Umur panen : 88 - 101 hari

Tinggi tanaman : ± 142 cm

Sifat tanaman : Tidak beranak, menghasilkan ratun

Kedudukan tangkai : Di pucuk

Bentuk daun : Pita

Jumlah daun : 10 helai

Sifat malai : Semi kompak

Bentuk malai : Ellips

Panjang malai : 30,4 - 34,3 cm

Sifat sekam : Menutup sepertiga bagian biji

Warna sekam : Putih

Bentuk/ sifat biji : Bulat, Mudah rontok

Warna biji : Putih

Bobot 1000 biji : 27,1 - 28,8 gram

Rata-rata hasil : 4,71 ton/ ha

Potensi hasil : 5,03 ton/ ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Tahan penyakit karat daun, sangat disukai

hama burung

Kadar protein : 12,8 %

Kadar lemak : 2,4 %

Kadar karbohidrat : 72,9 %

45

Lampiran 7. Deskripsi sorgum varietas Samurai 1 (Departemen Pertanian, 2014)

Tanggal dilepas : 7 Februari 2014

Asal : Galur Zh-30 diradiasi gamma dosis 300 Gy

Umur berbunga : 61 hari

Umur panen : ± 111 hari

Tinggi tanaman : ± 187,7 cm

Sifat tanaman : Menghasilkan ratun

Kedudukan tangkai : Di pucuk

Bentuk daun : Pita, semi tegak

Jumlah daun : 11 helai

Sifat malai : Mudah rontok

Bentuk malai : Ellips, semi kompak dan memiliki leher

malai

Panjang malai : 32,7 cm

Sifat sekam : Menutup setengah bagian biji dan berbulu

halus

Warna sekam : Merah

Bentuk/ sifat biji : Permukaan biji mengkilat, mudah rontok

Ukuran biji :

Warna biji : Bening kemerahan

Bobot 1000 biji : ± 29,4 gram

Rata-rata hasil : ± 6,1 ton/ ha

Potensi hasil : 7,5 ton/ha

Kerebahan : Tahan rebah

Ketahanan : Tahan terhadap penyakit busuk pelepah dan

sedikit tahan terhadap penyakit karat daun

Kadar protein : 11,8 %

Kadar lemak : 4,2 %

Kadar karbohidrat : 87,2 %