PENGARUH CEKAMAN SALINITAS TERHADAP ...balitkabi.litbang.pertanian.go.id/wp-content/uploads/...... pH air dan media perkecambahan kacang hijau pada berbagai perlakuan salinitas. Balitkabi

Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013 465

PENGARUH CEKAMAN SALINITAS TERHADAP KERAGAAN VARIETAS KACANG HIJAU PADA FASE PERKECAMBAHAN

Abdullah Taufiq dan Runik Dyah Purwaningrahayu Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Jl. Raya Kendalpayak km 8, Kotak

Pos 66 Malang 65101, e-mail: [email protected], [email protected]

ABSTRAK Peningkatan salinitas lahan pertanian di Indonesia terutama disebabkan oleh masuknya air

laut akibat bencana alam dan air pasang, intrusi air laut pada lahan dekat pantai, dan pence-maran limbah industri. Tujuan penelitian adalah untuk mengevaluasi tanggapan varietas kacang hijau terhadap cekaman salinitas pada fase perkecambahan. Penelitian menggunakan media pasir, dan dilaksanakan di rumah kaca Balitkabi, Malang, pada bulan Maret–Mei 2012. Rancangan percobaan acak kelompok faktorial, tiga ulangan. Faktor I adalah enam tingkat salinitas menggunakan air laut yang diencerkan, yaitu: (1) 100% air kran (Kontrol), (2) 5% air laut dan 95% air kran, (3) 10% air laut dan 90% air kran, (4) 15% air laut dan 85% air kran, (5) 20% air laut dan 80% air kran, dan (6) 25% air laut dan 75% air kran. Faktor II adalah 10 varietas kacang hijau, yaitu Vima 1, Kutilang, Sampeong, Perkutut, Murai, Kenari, Sriti, Merpati, Betet, dan Walet. Air laut diambil dari Pantai Balekambang Kabupaten Malang, Jawa Timur (DHL 50,8 dS/m). Perlakuan salinitas diberikan sejak sehari sebelum tanam hingga kecambah berumur 14 hari menggunakan handsprayer. Pengamatan dilakukan terhadap DHL larutan dan media tanam, daya berkecambah, jumlah kecambah normal dan abnormal, panjang hipokotil, panjang akar, bobot kering kecambah dan akar. Hasil penelitian menun-jukkan bahwa peningkatan salinitas menurunkan persentase perkecambahan, panjang hipo-kotil, dan bobot kering akar, serta memperpanjang waktu perkecambahan. Peubah-peubah tersebut sangat sensitif dipengaruhi oleh salinitas. Berdasarkan uji perkecambahan, urutan tingkat toleransi varietas unggul kacang hijau terhadap salinitas adalah Murai, Kenari, Betet, Merpati dan Walet > Vima 1 dan Sampeong > Kutilang, Sriti dan Perkutut. Batas kritis tertinggi DHL untuk kacang hijau pada media tanam pasir adalah 2,68 dS/m.

Kata kunci: salinitas, kacang hijau, Vigna radiata, toleransi

ABSTRACT Effect of salinity stress on performance of mungbean (Vigna radiata) varieties at seedling

stage. Salinity becomes a global problem for agriculture. Raising salinity of agricultural lands in Indonesia is mainly caused by sea water influx due to natural disasters, influence of tidal sea water, intrusion of sea water on the land in coastal area, and industrial waste pollution. Objective of this research was to study the response of mungbean varieties to salinity at seedling stage. The research was conducted in the room at ILETRI’s green house in Malang from March to May 2012. Treatment consisted of two factors that were arranged in a factorial randomized block design. The first factor was six salinity levels using diluted sea water: (1) 100% tap water (TW), (2) 5% sea water (SW) and 95% TP, (3) 10% SW and 90% TP, (4) 15% SW and 85% TP, (5) 20% SW and 80% TP, and (6) 25% SW and 75% TP. The second factor was ten mungbean varieties: Vima 1, Kutilang, Sampeong, Perkutut, Murai, Kenari, Sriti, Merpati, Betet, and Walet. Sea water used was taken from Balekambang Beach at Malang, East Java (EC 50.8 dS/m). The salinity treatment was applied using a handsprayer at one day before planting to 14 days after planting. Observations consisted of EC of water and growing media, number of germinated seeds, numbers of normal and abnormal seedling, length and dry weight of hypocotile, root length and root dry weight. The results showed that raising salinity reduced

Taufiq dan Purwaningrahayu: Salinitas dan keragaan perkecambahan varietas kacang hijau 466

germination percentage, hypocotile length, root dry weight, and lengthening germination time. These variables were highly sensitive to salinity. According to germination test, the tolerance level of mungbean varieties to salinity were in the order of Murai, Kenari, Betet, Merpati and Walet > Vima 1 and Sampeong > Kutilang, Sriti and Perkutut. The highest critical limit of EC value of mungbean vaerieties tested in the sand media was 2.68 dS/m.

Keywords: salinity, Vigna radiata, tolerance

PENDAHULUAN Salinitas akan menjadi masalah pertanian global. Luas lahan salin di Afrika 80,5 juta

ha, Asia 319,3 juta ha, Amerika 146,9 juta ha, Australia 357,3 juta ha, dan Eropa 50,8 juta ha (Pessarakli dan Szabolcs 1999). Lahan subur diperkirakan akan menyusut 50% pada pertengahan abad ke-21 akibat pengaruh salinitas (Yeo 1998, Pessarakli dan Szabolcs 1999).

Di Indonesia, degradasi lahan pertanian akibat salinisasi telah menjadi salah satu isu nasional (Las et al. 2006). Penyebab peningkatan salinitas ini adalah meningkatnya penggunaan air irigasi dan pencemaran bahan kimia (Dajic 2006), masuknya air laut akibat tsunami seperti yang terjadi di Aceh (Rachman et al. 2008), masuknya air laut ke saluran irigasi (Marwanto et al. 2009; Erfandi dan Rachman 2011), dan pencemaran air irigasi oleh limbah industri seperti yang terjadi di sungai Cikijing (Suganda et al. 2009).

Fase perkecambahan merupakan fase kritis cekaman salinitas terhadap tanaman. Pengaruh salinitas selama fase perkecambahan menyebabkan terhambatnya perkecam-bahan (Ahmed et al. 2005; Mensah dan Ihenyen 2009), benih gagal berkecambah akibat terhambatnya imbibisi air ke biji (Naher dan Alam 2010), dan meningkatkan jumlah kecambah tidak normal (Kandil et al. 2012). Salinitas juga berpengaruh buruk selama fase vegetatif dan reproduktif yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan menurun-kan hasil (Elahi et al. 2004; Ashraf dan Foolad 2007; Hossain et al. 2008; Ashraf 2009; Ahmed 2009), karena salinitas menurunkan efisiensi radiasi (Wang et al. 2001), dan menghambat fotosintesis (Hayat et al. 2010).

Kacang hijau peka terhadap salinitas, namun toleransinya beragam antargenotipe, seperti genotipe kacang hijau di Pakistan (Elahi et al. 2004; Hossain et al. 2008; Ahmed 2009; Naher dan Alam 2010), Mesir (Mohammed dan El-Kramany 2005; Kandil et al. 2012), Myanmar (Win et al. 2011), Nigeria (Mensah dan Ihenyen 2009).

Tujuan penelitian adalah mengevaluasi tanggap varietas kacang hijau terhadap cekaman salinitas pada fase perkecambahan.

BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan

dan Umbi-umbian (Balitkabi), Malang, pada Maret–Mei 2012. Perlakuan terdiri dari dua faktor disusun dalam rancangan acak kelompok faktorial dengan dua ulangan. Faktor I adalah enam tingkat salinitas menggunakan air laut yang diencerkan dengan air, yaitu: (L0) kontrol menggunakan air kran (DHLw 0,5 dS/m), (L1) 5% air laut dan 95% air kran (DHLw 4,0 dS/m), (L2) 10% air laut dan 90% air kran (DHLw 7,1 dS/m), (L3) 15% air laut dan 85% air kran (DHLw 10,1 dS/m), (L4) 20% air laut dan 80% air kran (DHLw 13,1 dS/m), dan (L5) 25% air laut dan 75% air kran (DHLw 15,8 dS/m). Faktor II adalah 10 varietas kacang hijau, yaitu Vima 1 (V1, daya tumbuh 98%), Kutilang (V2, daya tumbuh 97%), Sampeong (V3, daya tumbuh 99%), Perkutut (V4, daya tumbuh 99%), Murai (V5,


daya tumbuh 99%), Kenari (V6, daya tumbuh 100%), Sriti (V7, daya tumbuh 100%), Merpati (V8, daya tumbuh 94%), Betet (V9, daya tumbuh 100%), dan Walet (V10, daya tumbuh 90%). Media perkecambahan menggunakan pasir sungai. Air laut yang digunakan berasal dari Pantai Balekambang Kabupaten Malang, Jawa Timur (DHL 50,8 dS/m).

Pasir sebanyak 10 kg kering udara ditempatkan pada nampan plastik berukuran 32 cm x 24 cm x 10 cm. Pasir dicampur rata dengan air laut yang telah diencerkan sesuai perlakuan, kemudian diinkubasi selama 24 jam. Benih kacang hijau masing-masing varietas sebanyak 100 butir disusun di atas pasir, antarbenih diberi jarak yang cukup agar mudah dalam pengamatan. Nampan ditempatkan di rumah kaca pada ruangan tanpa sinar matahari langsung. Kelembaban media perkecambahan dipertahankan dengan menambah larutan air laut sesuai perlakuan pada pagi dan sore hari menggunakan hand sprayer. Kecambah dipanen pada umur 14 hari setelah tanam (HST).

Pengamatan meliputi nilai DHL media tanam setelah diperlakukan, jumlah biji ber-kecambah pada 1 HST hingga 14 HST. Pengamatan saat kecambah dipanen umur 14 HST terdiri atas jumlah kecambah normal dan total, panjang hipokotil, panjang akar, bobot kering kecambah dan akar.

HASIL DAN PEMBAHASAN Nilai DHL dan pH Media

Hasil pencampuran air laut pada konsentrasi 0–25% meningkatkan nilai daya hantar listrik (DHL) larutan (r=0,99). Nilai pH larutan sekitar 7,5 dan tidak ada peningkatan pH akibat peningkatan DHL. Setiap peningkatan konsentrasi 5% meningkatkan DHL larutan 3,1 dS/m, dan peningkatan DHL larutan tersebut mampu meningkatkan DHL media pasir (Tabel 1). Pemberian larutan air laut pada konsentrasi 0–25% (interval 5%) meningkatkan DHL media pada saat tanam (awal perlakuan) dari 0,11 dS/m menjadi 3,77 dS/m, dan DHL tersebut meningkat dari 0,39 dS/m hingga 4,57 dS/m pada saat kecambah dipanen umur 14 hari (Tabel 1). Hal ini mengindikasikan tingkat salinitas media pasir meningkat. Peningkatan nilai DHL media tanam tidak ada indikasi diikuti oleh peningkatan pH, baik pada saat tanam maupun 14 HST. Nilai pH media tidak berbeda dengan pH larutan, yaitu sekitar 7,5 (Tabel 1).

Tabel 1. Daya hantar listrik (DHL), pH air dan media perkecambahan kacang hijau pada berbagai perlakuan salinitas. Balitkabi. Malang. 2012

Perlakuan pH dan DHL media pasir saat tanam

pH dan DHL media pasir pada 14 hst

Kode Air laut (%)1)

Air kran (%)

DHL larutan (dS/m)

pH DHL (dS/m)

pH DHL (dS/m)

pH

L0 0 100 0,5 7,6 0,11 7,7 0,39 7,3 L1 5 95 4,0 7,5 0,87 7,6 1,91 7,5 L2 10 90 7,1 7,5 1,47 7,4 2,68 7,5 L3 15 85 10,1 7,5 2,22 7,5 3,25 7,5 L4 20 80 13,1 7,5 3,03 7,5 3,73 7,4 L5 25 75 15,8 7,5 3,77 7,5 4,57 7,3

1)DHL air laut 100% adalah 50,8 dS/m.


Tingkat salinitas pada media pasir pada awal dan 14 hari setelah perkecambahan lebih rendah dari salinitas larutan yang digunakan, yang ditunjukkan oleh nilai DHL yang lebih rendah (Tabel 1). Hal ini disebabkan adanya efek pengenceran dari media. Penyiraman dua kali sehari yang dilakukan dari awal hingga kecambah umur 14 hari menyebabkan peningkatan nilai DHL media, yang mengindikasikan terjadinya akumulasi garam.

Menurut Jones (2002), pada tekstur kasar hingga pasir berlempung, nilai DHL <1,2 dS/m termasuk nonsalin, 1,2–2,4 dS/m termasuk agak salin, 2,4–4,4 dS/m termasuk salinitas sedang, dan 4,5–8,9 dS/m termasuk salinitas tinggi. Berdasarkan klasifikasi ini, klasifikasi salinitas dari pasir berturut-turut adalah L0: nonsalin, L1: agak salin, L2: agak salin – salinitas sedang, L3 dan L4: salinitas sedang, dan L5: salinitas sedang – tinggi.

Pengaruh Salinitas Terhadap Perkecambahan Analisis ragam menunjukkan tingkat salinitas media tanam dan varietas berpengaruh

nyata terhadap persentase perkecambahan kacang hijau. Pengaruh interaksi antara kedua faktor tersebut juga nyata, kecuali terhadap persentase perkecambahan pada 14 HST (Tabel 2).

Tabel 2. Analisis ragam pengaruh salinitas terhadap persentase perkecambahan varietas unggul kacang hijau pada media pasir di laboratorium. Malang, 2012

Persentase perkecambahan (%) pada berbagai umur pengamatan (HST)1)

Sumber keragaman

Jumlah kecambah normal pada 14

HST

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Salinitas (S) ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** * Varietas (V) ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** S x V tn ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** tn

KK (%) 14,4 45,4 20,1 11,0 9,4 8,8 6,2 5,6 4,9 5,2 5,2 4,1

Keterangan: 1)HST=hari setelah tanam; ** =nyata pada uji F 1%; tn=tidak nyata

Peningkatan salinitas air yang digunakan untuk membasahi media tanam dari 0,5 dS/m hingga 3,77 dS/m menghambat perkecambahan, sehingga waktu yang diperlukan untuk berkecambah semakin lama (Gambar 1 dan 2). Pada kondisi salinitas air L0 (0,5 dS/m) hingga L2 (7,1 dS/m) atau salinitas media pasir 0,11 hingga 1,47 dS/m, kacang hijau mampu berkecambah mulai 4 HST dengan daya perkecambahan 20–50%, tetapi pada salinitas air >7,1 dS/m atau salinitas media pasir >1,47 dS/m belum berkecambah pada 4 HST. Daya perkecambahan 20–50% pada lingkungan salinitas di atas L2 baru terjadi pada 7 HST, artinya terjadi penundaan waktu berkecambah sekitar 3 hari. Pada 7 HST, perkecambahan pada lingkungan salinitas L0, L1, dan L2 berturut-turut mencapai 90%, 85% dan 80%, sedangkan pada lingkungan salinitas di atas L2 antara 25% hingga 65%, menurun dengan makin meningkatnya DHL. Pada 7 HST, setiap peningkatan nilai DHL air 3,1 dS/m daya persentase perkecambahan sekitar 10%, kecuali pada peningkatan DHL air dari 13,1 dS/m (L4) menjadi 15,8 dS/m (L5), dimana terjadi penurunan daya perkecambahan 20%. Pada lingkungan di atas L2, perkecambahan 80% terjadi pada 13 HST (Gambar 2). Berdasarkan daya perkecambahan dan penurunan perkecambahan 10%, terdapat indikasi bahwa batas kritis salinitas untuk perkecambahan kacang hijau pada media pasir adalah L2, yaitu nilai DHL air 7,1 dS/m atau nilai DHL media pasir pada kisaran 1,47–2,68 dS/m.


Gambar 1 Pengaruh tingkat salinitas terhadap perkecambahan kacang hijau pada media pasir di Laboratorium. Malang, 2012. (L0 … L5 seperti diuraikan pada Tabel 1).

Penggunaan waktu 7 HST dalam penentuan batas kritis ini semata didasarkan pada pengalaman lapang. Benih dengan kualitas baik umumnya mulai berkecambah pada 3–4 HST dan mencapai 80% atau lebih pada 7 HST. Benih yang belum tumbuh setelah 7 HST berisiko tidak tumbuh akibat gangguan hama atau busuk, kalau pun tumbuh tidak normal.

Khandakar (1994) menyebutkan bahwa 1 g NaCl setara dengan DHL 1,5 milimhos/cm atau 1,5 dS/m. Berdasarkan nilai kesetaraan tersebut maka kandungan NaCl pada air dengan DHL 7,1 (lingkungan L2) adalah 4,73 g NaCl/l atau 80,89 mM NaCl/l, sedangkan nilai DHL media pasir pada perlakuan L2 adalah 1,47–2,68 dS/m atau mengandung NaCl setara 0,98–1,79 g NaCl/l atau 16,75–30,53 mM NaCl/l. Nilai kritis DHL untuk perkecambahan kacang hijau dari penelitian ini lebih rendah dari yang dilaporkan beberapa peneliti lain. Kacang hijau varietas NM-51 sangat terhambat pertumbuhannya pada DHL tanah 2,41 dS/m (Elahi et al. 2004). Varietas T-44 toleran pada salinitas setara NaCl 200 mM NaCl (Misra dan Dwivedi 2004, Misra dan Gupta 2005). Perkecambahan kacang hijau terhambat pada salinitas setara 300–400 mM NaCl (Mensah dan Ihenyen 2009). Perbedaan ini kemungkinan disebabkan oleh perbedaan tingkat toleransi varietas yang digunakan, atau perbedaan metode pengujian, dan peneliti tersebut tidak menyebutkan berapa titik kritis nilai DHL untuk kacang hijau.

Dari 10 varietas unggul kacang hijau yang diuji pada perlakuan cekaman salinitas L0 hingga L5, dan terdapat indikasi bahwa semua varietas yang diuji terhambat perke-cambahannya pada salinitas di atas perlakuan L2, sejalan dengan nilai kritis DHL seperti yang diuraikan di atas (Gambar 2). Berdasarkan besarnya persentase perkecambahan pada 7 HST pada lingkungan cekaman salinitas L2, 10 varietas unggul tersebut dapat dikelompokkan menjadi empat (Tabel 3).


Gambar 2. Persentase perkecambahan 10 varietas unggul kacang hijau pada media pasir dengan berbagai tingkat salinitas (L0..L5) pada berbagai umur pengamatan di rumah kaca. Malang, 2012.

(V1 … V10 berturut-turut adalah Vima 1, Kutilang, Sampeong, Perkutut, Murai, Kenari, Sriti, Merpati, Betet, dan Walet).

Tabel 3. Daya perkecambahan 10 varietas unggul kedelai pada 7 HST dengan tingkat cekaman salinitas L2, yaitu DHL air 7,1 dS/m atau salinitas media pasir 0,11 hingga 1,47 dS/m. Malang, 2012.

Kelompok Varietas Perkecambahan (%)

1 Murai 90 2 Vima 1, Kutilang, Kenari, Sriti, Betet 80–86 3 Perkutut, Walet 76–77 4 Sampeong, Merpati 63–64

Peningkatan salinitas dan perbedaan varietas berpengaruh nyata terhadap jumlah kecambah yang tumbuh normal pada 14 HST, tetapi tidak ada interaksi antar keduanya. Hal ini berarti semua varietas mengalami penurunan jumlah kecambah normal dengan meningkatnya salinitas. Kecambah yang tumbuh normal pada 14 HST adalah yang hipo-kotilnya tumbuh panjang dan normal serta daun tunggal pertama berkembang sempurna. Kecambah yang tidak normal memiliki hipokotil dan akar yang pendek. Semua varietas unggul kacang hijau yang diuji dapat berkecambah hingga cekaman salinitas L5 atau DHL


air 15,8 dS/m dan DHL pasir 3,77–4,57 dS/m. Meskipun demikian, terjadi penurunan jumlah kecambah normal dengan makin meningkatnya salinitas/DHL (Tabel 4). Jumlah kecambah normal 14 HST pada perlakuan L0, L1, L2 dan L3 tidak berbeda nyata, tetapi nyata turun mulai cekaman L3 (DHL air 10,1 dS/m dan DHL media 2,22–3,25 dS/m). Penurunan jumlah kecambah normal mulai terjadi pada peningkatan DHL dari L2 (DHL air 7,1 dS/m dan DHL media 1,47–2,68 dS/m) menjadi L3, sehingga dapat dikatakan bahwa cekaman pada L2 menjadi titik kritisnya.

Jumlah kecambah normal varietas Merpati terendah dari 10 varietas yang diuji, dan pada tingkat salinitas L3 jumlahnya <80. Artinya varietas Merpati dapat berkecambah dengan baik sampai DHL air 7,1 dS/m atau DHL media 1,47–2,68 dS/m. Jumlah kecambah normal varietas Vima 1, Sampeong, Kutilang, Perkutut, dan Walet pada tingkat salinitas L3 masih tinggi (>80%), kemudian turun pada salinitas yang lebih tinggi. Artinya varietas-varietas tersebut dapat berkecambah dengan baik sampai L3 yaitu DHL air 10,1 dS/m atau DHL media 2,22–3,25 dS/m. Jumlah kecambah normal varietas Murai, Kenari, Sriti, dan Betet pada tingkat salinitas L4 masih tinggi (>80%), kemudian turun pada salinitas yang lebih tinggi. Artinya varietas-varietas tersebut dapat berkecambah dengan baik sampai cekaman L4 yaitu DHL air 13,1 dS/m atau DHL media 3,03–3,73 dS/m (Tabel 4).

Berdasarkan jumlah kecambah normal pada 14 HST, maka varietas yang toleran hingga DHL air 13,1 dS/m atau DHL media 3,03–3,73 dS/m adalah Murai, Kenari, Sriti, dan Betet. Varietas-varietas yang toleran hingga DHL air 10,1 dS/m atau DHL media 2,22–3,25 dS/m adalah Vima 1, Sampeong, Kutilang, Perkutut, dan Walet. Varietas yang toleransinya paling rendah adalah Merpati, yaitu hingga DHL air 7,1 dS/m atau DHL media 1,47–2,68 dS/m.

Gejala keracunan kegaraman banyak terjadi pada kecambah dengan lingkungan cekaman salinitas mulai L2. Gejala nampak pada helai daun tunggal dari kecambah. Gejala awal bagian ujung helai daun menguning, kemudian membusuk yang kemudian meluas hingga lebih dari separo helaian daun, lalu mengering dan rontok atau banyak juga yang langsung rontok sebelum daun kering.

Tabel 4. Pengaruh tingkat salinitas terhadap jumlah kecambah normal 10 varietas unggul kacang hijau pada 14 HST pada media pasir. Malang, 2012.

Jumlah kecambah normal1) pada lingkungan salinitas2) Varietas

L0 L1 L2 L3 L4 L5 Rata-rata

Vima 1 97 92 91 90 74 37 80 b Kutilang 99 98 99 96 73 30 83 ab Sampeong 93 99 93 92 74 35 81 ab Perkutut 100 97 94 88 72 40 82 ab Murai 97 95 98 98 82 50 87 ab Kenari 98 100 96 98 87 45 88 ab Sriti 99 99 99 99 91 53 90 ab Merpati 80 79 83 77 45 43 68 c Betet 98 99 100 95 89 72 92 a Walet 96 95 93 92 71 42 82 ab

Rata-rata 96 a 95 a 95 a 93 a 76 b 45 c

Keterangan: 1)jumlah dari 100 biji yang ditanam; 2)perlakuan L0….L5 seperti diuraikan dalam Tabel 5; Angka sekolom atau sebaris didampingi oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji BNT5%


Karakter Morfologi Kecambah Tingkat salinitas dan varietas berpengaruh nyata terhadap panjang hipokotil dan akar,

serta bobot kering hipokotil dan akar. Akan tetapi tidak terdapat pengaruh interaksi yang nyata antara kedua faktor terhadap peubah-peubah tersebut (Tabel 5).

Tabel 5. Analisis ragam pengaruh salinitas terhadap panjang hipokotil dan akar varietas unggul kacang hijau pada 14 HST pada media pasir di laboratorium. Malang, 2012

Panjang (cm/tanaman) Bobot kering (g/tanaman) Sumber keragaman Hipokotil Akar Hipokotil Akar

Salinitas (S) ** ** ** * Varietas (V) ** ** ** ** S x V tn tn tn tn

KK (%) 10,6 13,2 6,9 8,6

Keterangan: ** dan * =masing-masing nyata pada uji F 1% dan 5%; tn=tidak nyata

Peningkatan salinitas selain menurunkan daya kecambah dan kecepatan berkecambah, juga menurunkan panjang hipokotil dan akar (Tabel 6). Pertumbuhan panjang hipokotil kecambah kacang hijau mulai terpengaruh pada lingkungan salinitas L2, sedangkan panjang akar mulai terpengaruh pada salinitas L4. Bobot kering akar nyata turun mulai tingkat salinitas L4, sedangkan pengaruhnya terhadap bobot kering akar tidak konsisten (Tabel 6). Berdasarkan persentase penurunan panjang hipokotil dan akar setidaknya 10%, maka nilai kritis DHL untuk karakter panjang hipokotil adalah pada L2 (DHL air 7,1 dS/m atau DHL media 1,47–2,68 dS/m), sedangkan untuk panjang akar adalah pada L3 (DHL air 10,1 dS/m atau DHL media 2,22–3,25 dS/m). Penurunan bobot kering hipokotil nyata mulai terjadi pada tingkat salinitas L4 (DHL air 13,1 dS/m atau DHL media 3,03–3,73 dS/m), tetapi tingkat penurunan tersebut <10% sehingga belum bisa menentukan titik kritisnya.

Berdasarkan keragaan karakter agronomis kecambah, terdapat indikasi peningkatan salinitas lebih berpengaruh terhadap panjang hipokotil dan akar, dibandingkan dengan bobot kering hipokotil dan akar. Akar yang pendek tidak selalu mempunyai bobot kering lebih rendah, karena kemungkinan akar yang pendek mempunyai diameter lebih besar sehingga bobot keringnya bisa lebih berat.

Tabel 6. Pengaruh tingkat salinitas air/media tanam terhadap karakter morfologi kecambah kacang hijau pada 14 HST. Malang, 2012.

Panjang (cm) Bobot kering total (g) Salinitas (dS/m)

Jumlah total kecambah Hipokotil Akar Hipokotil Akar

0,5 (L0) 97 22,9 a 6,9 a 2,87 ab 0,66 a 4,0 (L1) 97 21,8 a (5)1) 7,2 a (4) 2,95 a 0,55 ab (17) 7,1 (L2) 97 19,0 b (17) 6,9 a (0) 2,89 a 0,50 b (24) 10,1 (L3) 97 16,0 c (30) 6,3 a (9) 2,92 a 0,48 b (27) 13,1 (L4) 94 10,8 d (53) 5,3 b (23) 2,68 c (7) 0,64 a (3) 15,8 (L5) 91 6,6 e (71) 4,4 c (36) 2,76 bc (4) 0,58 ab (12)

Keterangan: 1)angka dalam kurung merupakan persentase penurunan dibandingkan L0; Angka sekolom didampingi oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji BNT 5%.

Panjang hipokotil dan akar serta bobot kering total hipokotil dan akar pada berbagai lingkungan cekaman salinitas beragam antarvarietas. Pada umur kecambah 14 HST, varietas Walet, Betet, Sriti dan Perkutut mempunyai hipokotil lebih pendek daripada


varietas lainnya, sedangkan untuk akar adalah varietas Perkutut dan Walet (Tabel 7). Panjang akar berkorelasi positif dengan panjang hipokotil (r=0,73*), artinya varietas yang mempunyai akar lebih panjang berpeluang mempunyai hipokotil yang lebih panjang pula. Varietas Kutilang mempunyai bobot kering hipokotil tertinggi, dan bobot kering akar lebih tinggi daripada varietas lainnya (Tabel 7). Bobot kering hipokotil tidak berkorelasi dengan panjang hipokotil (r=–0,07), dan bobot kering akar juga tidak berkorelasi dengan panjang akar (r=0,00).

Panjang kecambah dipengaruhi oleh cekaman salinitas. Pada salinitas air tertinggi (15,8 dS/m), kecambah tumbuh paling pendek. Pertanaman pada media pasir dengan DHL 3,03–3,73 dS/m (perlakuan L4) banyak menunjukkan gejala keracunan kegaraman yang parah.

Tabel 7. Pengaruh varietas terhadap daya kecambah, panjang serta bobot kering hipokotil dan akar kacang hijau pada 14 HST. Malang, 2012.

Panjang (cm) Bobot kering total (g) Varietas Jumlah total kecambah Hipokotil Akar Hipokotil Akar

Vima 1 97 23,5 abc 7,6 ab 2,87 d 0,63 ab Kutilang 97 23,8 ab 7,3 ab 3,45 a 0,74 a Sampeong 96 24,4 ab 7,9 a 1,58 f 0,44 c Perkutut 99 22,6 bc 6,8 bc 3,08 c 0,63 ab Murai 95 24,2 ab 7,3 ab 3,28 b 0,54 bc Kenari 96 25,1 a 7,8 a 3,33 ab 0,60 abc Sriti 84 20,4 de 7,2 ab 2,89 d 0,57 abc Merpati 97 24,3 ab 7,5 ab 2,22 e 0,48 bc Betet 96 21,5 cd 7,7 ab 2,91 d 0,58 abc Walet 98 18,6 e 6,3 c 2,83 d 0,48 bc

Keterangan: Angka sekolom didampingi oleh huruf sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 5%.

Peningkatan salinitas menurunkan panjang hipokotil, tetapi bobot keringnya tidak selalu turun. Penurunan panjang hipokotil mulai meningkat drastis pada peningkatan tingkat salinitas dari L2 (DHL air 7,1 dS/m atau DHL media 1,41–2,68 dS/m) menjadi L3 (DHL air 10,1 dS/m atau DHL media 2,22–3,25 dS/m), yaitu dari 5,5–17,8% menjadi 17,3–31,4% (Tabel 8). Berdasarkan panjang hipokotil, terdapat indikasi batas kritis salinitas untuk kacang hijau adalah pada L2. Bobot kering hipokotil dari varietas yang diuji tidak selalu turun dengan peningkatan tingkat salinitas. Bobot kering hipokotil varietas Sampeong, Murai, Merpati dan Sriti tidak mengalami penurunan dengan meningkatnya salinitas, sedangkan varietas Vima 1, Kutilang, Perkutut, Kenari, Betet dan Walet menga-lami penurunan pada tingkat salinitas L4 (DHL air 13,1 dS/m atau DHL media 3,03–3,73 dS/m) 0,6–3,8% (Tabel 8). Secara umum, penurunan panjang hipokotil lebih besar dibandingkan dengan bobot keringnya.

Panjang akar turun pada tingkat salinitas L3, kecuali varietas Sampeong, Perkutut dan Murai. Penurunan tersebut meningkat drastis pada peningkatan salinitas dari L4 menjadi L5. Bobot kering akar turun drastis mulai tingkat salinitas L1 dengan penurunan 16,3–98,5%, kecuali varietas Sampeong yang bobot kering akarnya meningkat dengan makin meningkatnya tingkat salinitas hingga L4 dan turun pada L5. Varietas Vima 1, Murai, Sriti, dan Betet mengalami penurunan bobot kering akar lebih rendah (3,9–30,0%) dibanding varietas Kutilang, Perkutut, Kenari, Merpati dan Walet yang mengalami penurunan 38,9–


98,5% (Tabel 8). Secara umum, penurunan bobot kering akar lebih tinggi dari panjang akar, dan sebaliknya terjadi pada hipokotil.

Berdasarkan uraian persentase perkecambahan dan karakter-karakter morfologi ke-cambah, maka terdapat indikasi perbedaan toleransi varietas unggul kacang hijau ter-hadap cekaman salinitas (Tabel 9). Varietas Kutilang, Sriti dan Perkutut toleran pada kondisi tanah agak salin, sedangkan Vima 1, Sampeong, Murai, Kenari, Betet, Merpati, dan Walet toleran pada kondisi tanah dengan salinitas sedang.

Tabel 9. Pengelompokan tingkat toleransi varietas unggul kacang hijau terhadap cekaman Sali-nitas pada uji perkecambahan pada media pasir, berdasarkan persentase perkecambah-an dan morfologi kecambah.

DHL yang masih dapat ditoleransi (dS/m) Varietas

Air Media pasir

Klasifikasi salinitas1)

Kutilang, Sriti, Perkutut 4,0 1,91 Agak salin Vima 1, Sampeong 7,1 2,68 Salinitas sedang Murai, Kenari, Betet, Merpati, Walet

10,1 3,25 Salinitas sedang

1)Jones (2002).


Tabel 8. Pengaruh tingkat salinitas air/media tanam terhadap karakter morfologi kecambah 10 varietas kacang hijau pada 14 HST. Malang, 2012.

Perbedaan terhadap L0 (%) Varietas Jumlah total

kecambah L0

L1 L2 L3 L4 L5

Panjang hipokotil (cm)

Vima 1 97 25,5 -3,29 -6,12 -17,32 -45,50 -60,33

Kutilang 97 26,6 -4,67 -12,54 -31,39 -43,21 -63,28

Sampeong 96 19,7 -0,76 -14,03 -27,01 -39,94 -47,46

Perkutut 99 23,8 -12,80 -10,77 -27,03 -42,76 -63,32

Murai 95 27,0 -2,41 -17,80 -26,08 -43,02 -58,37

Kenari 96 25,0 1,40 -15,81 -23,28 -43,63 -62,88

Sriti 84 23,7 -1,69 -12,83 -18,85 -36,86 -58,99

Merpati 97 21,8 -5,47 -5,47 -20,00 -43,40 -58,85

Betet 96 24,7 -3,24 -16,52 -25,07 -35,74 -49,80

Walet 98 26,1 1,66 -18,23 -45,49 -58,51 -16,92

Bobot kering total hipokotil (g)

Vima 1 97 2,9 -3,45 -7,01 21,95 -0,92 -5,06

Kutilang 97 3,5 -2,00 1,05 3,24 -0,57 -4,57

Sampeong 96 1,5 7,78 7,11 15,11 18,44 9,33

Perkutut 99 3,1 1,72 -0,11 4,30 -0,97 -3,55

Murai 95 3,2 3,44 4,79 12,29 8,23 0,63

Kenari 96 3,2 8,54 2,19 3,02 -3,85 -19,69

Sriti 84 2,9 -0,34 0,23 7,01 0,23 3,10

Merpati 97 2,1 9,84 6,83 24,13 6,51 8,89

Betet 96 3,0 0,33 9,78 10,22 -1,67 -4,44

Walet 98 2,9 -1,84 0,57 1,95 -7,70 -4,02

Panjang akar (cm)

Vima 1 97 7,5 1,52 -0,67 -9,96 -6,26 -22,48

Kutilang 97 7,5 9,12 10,90 -3,00 -17,91 -23,72

Sampeong 96 5,6 18,90 18,75 11,01 0,00 -13,84

Perkutut 99 7,0 12,68 8,53 5,33 -9,12 -19,19

Murai 95 7,0 2,14 18,65 0,48 -4,51 -24,23

Kenari 96 7,6 -2,43 5,29 -3,64 -16,32 -17,31

Sriti 84 6,9 -4,95 4,47 -8,33 -18,12 -24,15

Merpati 97 6,8 11,94 11,45 -4,51 -3,29 -22,41

Betet 96 7,8 7,09 -3,65 -13,64 -15,04 -26,42

Walet 98 7,2 -1,51 9,07 2,67 -18,60 -12,21

Bobot kering total akar (g)

Vima 1 97 0,7 -23,33 -16,67 -20,00 -33,81 -40,48

Kutilang 97 0,7 -97,04 -97,33 -98,22 -97,78 -97,14

Sampeong 96 0,3 66,67 10,00 1,11 35,56 -3,33

Perkutut 99 0,7 -96,53 -97,30 -97,17 -97,71 -98,25

Murai 95 0,6 -11,67 -29,44 -10,00 -13,33 -42,22

Kenari 96 0,7 -98,00 -97,88 -97,96 -97,81 -97,92

Sriti 84 0,6 -30,00 -17,22 -3,89 -6,11 -17,78

Merpati 97 0,7 -98,47 -97,83 -98,21 -97,61 -98,72

Betet 96 0,9 -16,30 -22,59 -30,37 -28,52 -55,93

Walet 98 0,6 -30,00 -45,00 -31,11 -38,89 -33,89


KESIMPULAN 1. Peningkatan salinitas menurunkan daya perkecambahan, panjang hipokotil, dan

bobot kering akar, serta menghambat waktu perkecambahan kacang hijau. Peubah-peubah tersebut sangat sensitif dipengaruhi oleh peningkatan salinitas.

2. Berdasarkan uji perkecambahan, tingkat toleransi varietas unggul kacang hijau terha-dap salinitas berturut-turut adalah Murai, Kenari, Betet, Merpati dan Walet > Vima 1 dan Sampeong > Kutilang, Sriti dan Perkutut.

3. Batas kritis tertinggi salinitas untuk kacang hijau pada media tanam pasir berdasarkan nilai DHL adalah 2,68 dS/m.

DAFTAR PUSTAKA Ahmed, S., A. Wahid, E. Rasul, and A. Wahid. 2005. Salt tolerance of green gram genotypes at

various growth stages: Comparative morphological and physiological responses of green gram genotypes to salinity applied at different growth stages. Bot. Bull. Acad. Sin. 46: 135–142.

Ahmed, S. 2009. Effect of salinity on the yield and yield component of mungbean. Pak. J. Bot. 41 (1):263–268.

Ashraf, M., 2009. Biotechnological approach of improving plant salt tolerance using antioxidants as markers. Biotechnol. Adv. 27:84–93.

Ashraf, M., M.R. Foolad. 2007. Improving plant abiotic-stress resistance by exogenous application of osmoprotectants glycinebetaine and proline. Environ. Exp. Bot. 59:206–216.

Dajic, Z. 2006. Salt Stres. P 41–99. In K.V.M. Rao, A.S. Raghavendra and K.J. Reddy (eds). Physiology and molekuler biology stress tolerance in plants. Springer. 400 pp.

Elahi, N.N., S. Mustafa and J.I. Mirza. 2004. Growth and nodulation of mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) as Affected by Sodium Chloride. J. Res. Sci. Bahauddin Zakaria Univ. Multan. Pakistan. 15 (2): 139–143.

Erfandi, D and A. Rachman. 2011. Identification of Soil Salinity Due to Seawater Intrusion on Rice Field in the Northern Coast of Indramayu, West Java. J Trop Soils, Vol. 16(2):115–121.

Hayat, S., S.A. Hasan, M. Yusuf, Q. Hayat and A. Ahmad. 2010. Effect of 28-homobrassinolide on photosynthesis, fluorescence and antioxidant system in the presence or absence of salinity and temperature in Vigna radiata. Environmental and Experimental Botany (69): 105–112.

Hossain, M.M., M.N.A. Miah, M.A. Rahman, M.A. Islam dan M.T. Islam. 2008. Effect of salt stress on growth and yield attributes of mungbean. Bangladesh Research Publications Journal Vol. 1(4):324–336.

Jones, J.B. 2002. Agronomic Handbook: Management of crops, Soil, and Their fertility. CRC Press, New York. 450 pp.

Kandil,A.A, A.A Arafa, A.E. Sharief and A.N. Ramadan. 2012. Genotypic difference between two mungbean varieties in response to salt stress at seedling stage. International Journal of Agriculture Sciences. 4 (7) : 278–283

Khandakar, A.L. 1994. Manual of methods for physio-morphological studies of jute, kenaf and allied germplasm. International Jute Organisation. Dhaka, Bangladesh.

Las, I., K. Subagyono, dan A.P Setiyanto. 2006. Isu dan pengelolaan lingkungan dalam revitalisasi pertanian. Jurnal Litbang Pertanian, 25(3):106–115.

Marwanto, S., A. Rachman, D. Erfandi, dan I.G.M. Subiksa. 2009. Tingkat salinitas tanah pada lahan sawah intensif di Kabupaten Indramayu, Jawa Barat. Hlm. 175–190. Dalam U.


Kurnia, F. Agus, D. Setyorini, dan A. Setiyanto (eds). Prosiding Seminar Nasional Multifungsi dan Konversi Lahan Pertanian. Balai Penelitian Tanah, Bogor.

Mensah, J.K. and J. Ihenyen. 2009. Effects of salinity on germination, seddling establishement and yield of three genotypes of mungbean (Vigna mungo L. Hepper) in Edo State, Nigeria. Nigerian Annals of Natural Sciences Vol. 8(2):17– 24.

Misra, N and A.K. Gupta. 2005. Effect of salt stress on proline metabolism in two high yielding genotypes of green gram. Plant Science (169):331–339.

Misra, N and U.N. Dwivedi. 2004. Genotypic in salinity tolerance of green gram cultivars. Plant Science (166):1135–1142.

Mohamed, M.H and M.F. El-Kramany. 2005. Salinity tolerance of some mungbean varieties. Journal of Applied Sciences Research 1(10):78–84.

Naher,N and A.K.M.M. Alam. 2010. Germination, growth and nodulation of mungbean (Vigna radiata L.) as affected by sodium chloride. Int. J. Sustain. Crop Prod. 5(2):8–11

Pesarakli, M. and I. Szabolcs. 1999. Soil salinity and sodicity as particular plant/crop stress factors. P 1–15. In Passarakli, M (edt). Handbook of Plant and Crop Stress. 2nd ed. Marcel Dekker Inc., New York. 1198 pp.

Rachman, A., I.G.M. Subiksa, D. Erfandi, and P. Slavich. 2008. Dynamics of tsunami-affected soil properties. P 51–64. In F. Agus and G. Tinning (eds). Proceedings of International Workshop on Post Tsunami Soil Management. 180 pp.

Suganda, H., D. Setyorini, H. Kusnadi, I. Saripin, dan U. Kurnia. 2009. Evaluasi pencemaran limbah industri tekstil untuk kelestarian lahan sawah. Hlm. 203–221. Dalam U. Kurnia, F. Agus, D. Setyorini, dan A. Setiyanto (eds). Prosiding Seminar Nasional Multifungsi dan Konversi Lahan Pertanian. Balai Penelitian Tanah, Bogor.

Wang, D., M.C. Shannon and C.M. Grieve. 2001. Salinity reduces radiation absorption and use efficiency in soybean. Field Crops Research 69:267–277.

Win, K.T, A.Z. Oo, T. Hirasawa, T.Ookawa and H. Yutaka. 2011. Genetic analysis of Myanmar Vigna species in responses to salt stress at the seedling stage. African Journal of Biotechnology Vol. 10(9) : 1615–1624

Yeo, A. 1998. Predicting the interaction between the effects of salinity and climate change on crop plants. Scientia Horticulturae 78(1–4):159–174.

Documents

PENGARUH CEKAMAN SALINITAS TERHADAP ...balitkabi.litbang.pertanian.go.id/wp-content/uploads/...... pH air dan media perkecambahan kacang hijau pada berbagai perlakuan salinitas. Balitkabi