Perubahan karakter biokimia dan fisiologi tanaman kacang hijau pada berbagai kondisi cekaman kekeringan

Purwanto Purwanto; Bambang Rudianto Wijonarko; Tarjoko Tarjoko

doi:10.24198/kultivasi.v18i1.19492

Perubahan karakter biokimia dan fisiologi tanaman kacang hijau pada berbagai kondisi cekaman kekeringan

Purwanto Purwanto, Bambang Rudianto Wijonarko, Tarjoko Tarjoko

Abstract

Sari. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji respons fisiologi dan biokimia tanaman kacang hijau terhadap cekaman kekeringan. Penelitian dilaksanakan di Screen House Exfarm Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto dari bulan Maret sampai dengan Oktober 2018. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan pola faktorial 3 x 3. Faktor pertama yang dicoba adalah tingkat kelengasan tanah, yakni kadar air kapasitas lapang sebagai kontrol, 75% kapasitas lapang, dan 50% kapasitas lapang. Faktor kedua adalah varietas unggul kacang hijau yang terdiri dari Varietas Vima 2, varietas Vima 3, dan Varietas Kutilang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan sampai 50 persen kapasitas lapang sudah menunjukkan penurunan pada karakter luas daun dan bobot kering tanaman, tetapi belum berpengaruh terhadap kadar prolin tanaman kacang hijau.

Kata Kunci: Kacang hijau, cekaman kekeringan, varietas, biokimia, fisiologis

Abstract. This study aims to examine the physiological and biochemical responses of mungbean plants to drought stress. The research was conducted at the Screen House Exfarm, Faculty of Agriculture, Jenderal Soedirman University, Purwokerto, from March to October 2018. Experiment used Randomized Block Design with factorial treatment. The first factor was the level of soil moisture, consisted of level of 100% field capacity as control, 75% field capacity, and 50% field capacity. The second factor was the superior varieties of mungbeans, consisted of Vima 2, Vima 3, and Kutilang varieties. The results showed that drought stress up to 50 percent of field capacity had shown a decrease in the character of leaf area and dry weight of plants, but it had not affected the prolin content of mungbean plants.

Keywords: Mungbean, drought stress, variety, biochemistry, physiology

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Andi, S. 2016. Respons Tanaman Kedelai Terhadap (Glycine max L.) Cekaman Kekeringan Paada Fase Vegetatif Dan Generatif. Tesis. Bogor: Program Pascasrjana, Institut Pertanian Bogor.

Anjum, S.A., Xiao-yu Xie, Long-chang Wang, Muhammad Farrukh Saleem, Chen Man and Wang Lei. 2011. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research 6(9): 2026-2032. doi: 10.5897/AJAR10.027.

Alexieva, V., I. Sergiev, S. Mapelli and E. Karanov. 2001. The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant, Cell and Environment 24: 1337–1344.

Ariyanto, S.E. 2010. Kajian dampak perubahan iklim terhadap produktivitas kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) di lahan kering. 3(1): 1-10.

Baroowa, B., and N. Gogoi. 2013. Biochemical change in two Vigna spp. during drought and subsequent recovery. Int. J. Plant Physiol 18(4): 319-325. Doi: 10.1007/s40502-013-0048-5.

Fang, Y., and L. Xiong. 2015. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plant. Cell. Mol. Life Sci. 72: 673-689. Doi: 10.1007/s00018-014-1767-0.

Farooq, M., A. Wahid, N. Kobayashi, D. Fujita, and S.M.A. Basra. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agron. Sustain. Dev. 29: 185–212. doi: 10.1051/agro:2008021.

Frederick, J.R., C.R. Camp, and P. J. Bauer. 2001. Drought-stress effects on branch and mainstem seed yield and yield components of determinate soybean. Crop Sci. 41:759–763.

Gardner, F.P, R.B. Pearce, & R.L Mitchell.1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Terjemahan Herawati Susilo dan Subiyanto. UI Press, Jakarta. 428p.

Guntoro, W. dan Suhardjono. 2016. Respons tanaman kedelai (Glycine max L. Merr) terhadap jumlah air yang diberikan. Agritrop 14(2): 120-123.

Kasno, A. 2007. Kacang Hijau Alternatif yang Menguntungkan Ditanam di Lahan Kering. Tabloid Sinar Tani, 23 Mei 2007.

Kasno, A, N. Saleh, dan E. Ginting. 2008. Pengembangan pangan berbasis kacang-kacangan dan umbi-umbian guna pemantapan ketahanan pangan nasional. Bul. Palawija 12: 43–51.

Kobraei, S., A. Etminan, R. Mohammadi, and S. Kobraee. 2011. Effects of drought stress on yield and yield components of soybean. Annals of Biological Research 2 (5):504-509.

Kurniawati, S., N. Khumaida, S.W. Ardie, N. Sri Hartati, dan E. Sudarmonowati. Pola akumulasi prolin dan poliamin beberapa aksesi tanaman terung pada cekaman kekeringan. J. Agron. Indonesia 42 (2) : 136 – 141.

Liu, F., M.N. Andersen, C.R. Jensen. 2003. Loss of pod set caused by drought stress in assosiated with water status and ABA content of reproductive structures in soybean. Funct Plant Biol 30: 271-280.

Liu, F., C.R. Jensen, M.N. Andersen. 2004. Drought Stress Effect on Carbohydrat Concentration in Soybean Leaves and Pods During Early Reproductive Development: Its Implication in Altering Pod Set. Field Crops Research 86 (2004) 1–13.

Nikmatullah, N. 2010. Biosintesis etilen dan akumulasi prolin pada semanggi putih (Trifolium repens L.) cv. Kopu dalam kondisi cekaman air.Crop Agro 3(2): 77-87.

Palupi, E.R., dan Y. Dedywiryanto. 2008. Kajian karakter ketahanan terhadap cekaman kekeringan pada beberapa genotipe bibit kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Bul. Agron. 36(1): 24 – 32.

Prasetiaswati, N., dan B.S. Radjit. 2011. Kajian dampak penerapan varietas kacang hijau vima i dan komponen teknologi pendukungnya di lahan sawah. Buana Sains (11)1: 17-24.

Proklamasiningsih, E., I.D. Prijambada, D. Rachmawati, R.P. Sancayaningsih. 2012. Laju fotosintesis dan kandungan klorofil kedelai pada media tanam masam dengan pemberian garam aluminium. Agrotrop, 2(1): 17-24.

Purbajanti, E.D., R.D. Soetrisno, E. Hanudin, & S.P.S. Budhi. 2010. Penampilan fisiologi dan hasil rumput benggala (Panicum maximum Jacq.) pada tanah salin akibat pemberian pupuk kandang, gypsum dan sumber nitrogen. J. Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia 12(1) : 61-67.

Purwanto, dan T. Agustono. 2010. Kajian fisiologi tanaman kedelai pada berbagai kepadatan gulma teki dalam kondisi cekaman kekeringan. J. Agroland 17 (2) : 85 – 90.

Purwaningrahayu, R.D., Trustinah, M. Anwari., dan B.S. Radjit. 2011. Tanggap galur-galur kacang hijau terhadap cekaman kekeringan. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2011. Balitkabi, Malang

Radjit, B.S. dan N. Prasetiaswati. 2012. Prospek kacang hijau pada musim kemarau di Jawa Tengah. Bul. Palawija 24: 57–68.

Rahbarian, R., R. Khavari-Nejad, A. Ganjeali, A. Bagheri, and F. Najafi. 2011. Dought stress effect on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and water relation in tolerant and susceptible Chickpea (Cicer arietinum L) genotype. Acta Biologica Cracoviensia series Botanica 53(1): 47-56. Doi: 10.2478/v10182-011-0007-2.

Riduan, A., H. Aswidinnoor, J. Koswara, dan Sudarsono. 2005. Toleransi sejumlah kultivar kacang tanah terhadap cekaman kekeringan. Hayati 12(1): 28-34.

Sitompul, S.M., dan B. Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Suhartono, Saed S, Khoiruddin A. 2008. Pengaruh Interval Pemberian Air Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai (Glycine max L) pada Berbagai Jenis Tanah. Jurnal Embryo 5(1).

Taiz E, Zeiger L. 2002. Plant Physiology. Third Edition. Sinauer Associate Inc Publisher Sunderland, Massachusetts. 667

Trustinah, B.S. Radjit, N. Prasetiaswati, dan D. Harnowo. 2014. Adopsi varietas unggul kacang hijau di sentra produksi. Iptek Tanaman Pangan 9(1): 24-38.

Wang, J., R. Zheng, S. Bai, X. Gao, M. Liu, and W. Yan. 2015. Mongolian almon (Prunus mongolica Maxim): the morpho-physiological, biochemical and transcriptomic response to drought stress. Plos One 10(4): e0124442. Doi:10.1371/journal.pone. 0124442.

DOI: https://doi.org/10.24198/kultivasi.v18i1.19492