metodologi penelitian split plot ral

24
PENGARUH PEMBERIAN NaCl TERHADAP KANDUNGAN KLOROFIL TANAMAN TOMAT (Lycopersicum esculentum) VARIETAS WARANI DAN PERMATA DI DESA SUMBANG KECAMATAN BATURADEN USULAN PENELITIAN Lydia Amellia Muly B1J012116 Annisa’ Justicia Mutiara Rany B1J012152 Frengki Hadi Eko Santoso B1J012162 Novi Triana Dewi B1J012192 Eko Adiguna B1J012200

Upload: novitrianadewi

Post on 30-Sep-2015

48 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Split Plot RAL

TRANSCRIPT

PENGARUH PEMBERIAN NaCl TERHADAP KANDUNGAN KLOROFIL TANAMAN TOMAT (Lycopersicum esculentum) VARIETAS WARANI DAN PERMATA DI DESA SUMBANG KECAMATAN BATURADEN

USULAN PENELITIAN

Lydia Amellia MulyB1J012116Annisa Justicia Mutiara RanyB1J012152Frengki Hadi Eko SantosoB1J012162Novi Triana DewiB1J012192Eko Adiguna B1J012200

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO2014

iii

PENGARUH PEMBERIAN NaCl TERHADAP KANDUNGAN KLOROFIL TANAMAN TOMAT (Lycopersicum esculentum) VARIETAS WARANI DAN PERMATA DI DESA SUMBANG KECAMATAN BATURADEN

Lydia Amellia MulyB1J012116Annisa Justicia Mutiara RanyB1J012152Frengki Hadi Eko SantosoB1J012162Novi Triana DewiB1J012192Eko Adiguna B1J012200

Diajukan sebagai Pedoman untuk Melaksanakan Penelitianpada Program Strata Satu Fakultas BiologiUniversitas Jenderal Soedirman

Disetujui dan disahkanpada tanggal Desember,2014

Dosen Pembimbing I

Sugiyono, S.Si. Ph.D NIP. 19630412 198803 2 001Dosen Pembimbing II

Drs. Lucky Prayoga M.P.NIP. 19092737 829309 2 002

Mengetahui:Pembantu Dekan IFakultas Biologi Unsoed

Drs. Agus Hery Susanto, M.S. NIP. 19590814 198603 1 004PRAKATAPuji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan usulan penelitian, dengan judul Pengaruh Pemberian NaCl Terhadap Kandungan Klorofil Tanaman Tomat (Lycopersicum Esculentum) Varietas Warani dan Permata Di Desa Sumbang Kecamatan Baturaden yang disusun sebagai syarat untuk pelaksanaan penelitian pada program strata satu di Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr.rer.nat. Moh. Husein Sastranegara selaku dosen pengajar mata kuliah Metodologi Penelitian Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, serta semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan usulan penelitian ini.Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam menyusun usulan penelitian ini. Penulis berharap semoga usulan penelitian ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan. Demikian usulan ini penulis susun dengan sebaik-baiknya agar dapat menjadi pedoman dalam pelaksanaan penelitian.

Purwokerto, Desember 2014

Penulis

DAFTAR ISIHalamanLembar PengesahaniiPrakataiiiDaftar IsiivDaftar TabelvDaftar LampiranviRingkasanviiI. Pendahuluan1II. Tinjauan Pustaka3III. Metode Penelitian5IV. Jadwal Penelitian8Daftar Referensi9

DAFTAR TABELHalamanTabel 4.1. Rencana jadwal kegiatan penelitian11

DAFTAR LAMPIRAN

RINGKASANDi Indonesia tanaman tomat merupakan salah satu sumber makanan dengan kandungan nutrisi yang cukup penting. Tanah yang miskin akan bahan organik dan kadar garam yang tinggi dalam tanah menyebabkan tanaman tomat di Indonesia mempunyai produksi yang rendah. Hal tersebut menyebabkannya sulit untuk dibudidayakan khususnya pada tanah dengan kadar garam yang tinggi. Penggunaan berbagai pupuk seperti kompos seringkali gagal untuk diaplikasikan pada tomat. Hal ini terjadi karena tomat adalah tanaman yang memiliki toleransi yang kurang terhadap penggunaan zat kimia. Oleh karenanya, cara yang paling tepat untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan cara meminimalisir akumulasi garam mineral yang dapat menyebabkan stres osmotik pada tomat, seperti klorosis, nekrosis, bahkan kematian tomat. Garam mineral yang paling berpengaruh terhadap tomat adalah NaCl. NaCl yang berlebihan pada tanaman menyebabkan terjadinya akumulasi terutama pada organ sel yaitu vakuola. Ketika vakuola tidak dapat menahan akumulasi NaCl maka sel mengalami keadaan turgor dan mengalami lisis sel. Hal inilah yang membuat tanaman tomat mati.Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan teknik penanaman tomat varietas Warani dan Permata, Kecamatan Baturaden, Kabupaten Banyumas dan dilakukan penyemaian biji, pembuatan larutan NaCl, pengukuran kadar klorofil, pada panjang gelombang 665 dan 635. Penanaman tanaman tomat selama 5 minggu. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Split Plot RAL, dengan 3 kali ulangan. Variabel bebas yaitu kadar NaCl dan varietas tanaman tomat sedangkan variabel tergantung yaitu kandungan klorofil tanaman tomat. Parameter yang diukur meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, bobot basah dan bobot kering tanaman, panjang dan bobot kering akar, serta produksi. Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis ragam (Anova) atau menggunakan uji F pada tingkat kesalahan 5% dan 1%. Bila hasil yang diperoleh berpengaruh nyata atau sangat nyata makan dilanjutkan dengan uji BNJ.Kata kunci: NaCl, tomat, salin

ii

iv

I. PENDAHULUAN

A. Latar BelakangTomat (Lycopersicum esculentum) merupakan tanaman yang memiliki sumber vitamin A dan C yang sangat baik. Tanaman tomat merupakan salah satu komoditas hortikultura yang mendapat prioritas untuk dikembangkan. Tomat mempunyai peran ganda, yaitu sebagai sumber gizi dan bahan baku industri. Tomat juga potensial untuk meningkatkan pendapatan petani dibandingkan dengan komoditas hortikultura lainnya. Total produksi tomat nasional tahun 2005-2010 telah meningkat dari 647.020 ton per tahun menjadi 890.169 ton per tahun (Duriat, 1997).Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Kondisi salin merupakan keadaan dimana akumulasi garam terlarut di dalam tanah kadar yang tinggi. Kondisi ini merupakan salah satu masalah yang sering dihadapi dalam pembangunan pertanian di dataran rendah. Garam yang terlarut dalam tanah merupakan unsur yang esensial bagi pertumbuhan tanaman, tetapi kehadiran larutan garam yang berlebih di dalam tanah akan menyebabkan stres tanaman (Yuniati, 2004).Kebanyakan kultivar tomat bersifat moderatif sensitif terhadap salinitas pada semua tahap perkembangan tanaman, termasuk perkecambahan, pertumbuhan vegetatif, dan reproduksi yang menyebabkan penurunan hasil ekonomis tomat pada cekaman salinitas. Kadar garam yang dapat ditoleransi oleh tomat berkisar antara 1,3 dS/m sampai 6 dS/m. Tomat akan mudah mengalami kerusakan sel saat hidup pada media dengan salinitas tinggi, tetapi tomat dapat bertahan hidup dengan mengurangi hasil ekonomisnya (Abidin dan Lando, 1986).

B. Perumusan MasalahBerdasarkan uraian di atas, dapat dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut:a. Apakah pemberian NaCl dapat mempengaruhi kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden?b. Konsentrasi NaCl manakah yang paling mempengaruhi kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden?

C. HipotesisH0: Pemberian NaCl tidak mempengaruhi kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden.H1 : Pemberian NaCl dapat mempengaruhi kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden.

D. Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian NaCl terhadap kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden.2. Untuk mengetahui konsentrasi NaCl yang paling mempengaruhi kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden.

E. Kegunaan PenelitianHasil penelitian ini dapat digunakan sebagai ilmu pengetahuan untuk mengetahui pengaruh NaCl terhadap kandungan klorofil tanaman tomat varietas warani dan permata di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tomat (Lycopersicum esculentum) merupakan tanaman yang sangat digemari karena manfaat, kandungan gizi, dan prospek bisnis yang baik. Tomat juga merupakan tanaman yang adaptif terhadap lingkungan dan memiliki batas toleransi 1,3-6 dS/m terhadap salinitas (Munir dan Farhat, 2006). Penyiraman dengan larutan NaCl dapat meningkatkan mutu buah tomat. Terbuka peluang untuk meningkatkan hasil dan mutu buah tomat melalui pemberian NaCl pada level yang moderat. Hanya saja, hingga saat ini belum diketahui kadar NaCl yang dapat memberikan cekaman moderat pada tanaman tomat. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan penyiraman berbagai kadar NaCl untuk menentukan kadar NaCl yang dapat menyebabkan cekaman moderat pada tanaman tomat dalam rangka meningkatkan hasil dan mutu buah tomat varietas warani dan permata (Muller dan Ottoline, 2011).Garam mempengaruhi pertumbuhan tanaman umumnya melalui keracunan yang diakibatkan penyerapan unsur penyusun garam secara berlebihan, penurunan penyerapan air (cekaman air), penurunan penyerapan unsur-unsur penting bagi tanaman khususnya potasium. Gejala awalnya adalah muncul kerusakan tanaman akibat salinitas yang ditunjukkan warna daun yang menjadi lebih gelap, ukuran daun lebih kecil, jarak batang dengan tangkai daun lebih pendek. Kondisi cekaman garam yang berat menyebabkan warna daun berubah menjadi kuning (klorosis) serta pada tepi daun mengering (terbakar, menjadi kecoklatan).Pemberian larutan NaCl dengan konsentrasi tertentu dapat meningkatkan mutu buah dan nilai gizi tomat. Namun, apabila kadar NaCl terlalu tinggi, maka akan menyebabkan penurunan kandungan klorofil (Borsani et al., 2001). Klorofil merupakan katalisator fotosintesis yang sangat penting sebagai pigmen hijau dalam jaringan tumbuhan berfotosintesis (Hariyadi, 2011). Bahkan sebagian tanaman berwarna hijau menghasilkan makanan dan energi dari proses metabolisme pada kloroplas dengan bantuan sinar matahari. Terhambatnya pembentukan klorofil, menyebabkan proses metabolisme pada tumbuhan menjadi kurang maksimal. Terhambatnya proses metabolisme pada tanaman, maka terhambat pula proses pertumbuhan (Kayser et al., 2012).Beberapa hasil penelitian di Indonesia menunjukkan bahwa larutan NaCl memberikan dampak negatif terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman. Oleh karena itu, kajian mengenai pengaruh aplikasi NaCl untuk meningkatkan mutu buah tomat menarik untuk dikaji. Sebelum pengaplikasian NaCl, tanaman tomat varietas Warani dan Permata tumbuh pada media tanam yang dikondisikan sama. Hal ini mengakibatkan kedua varietas memiliki pertumbuhan akar dan tajuk yang tidak berbeda pula, karena mendapatkan lingkungan yang sama untuk pertumbuhannya (Rahmawati et al., 2010). Menurut Borsani et al. (2001), tingginya kadar NaCl menyebabkan penurunan kandungan klorofil karena peningkatan aktivitas klorofilase dan menyebabkan penyimpangan metabolisme dalam memproduksi senyawa nitrogen seperti prolin. Saat mengalami cekaman, isi stroma kloroplas berkurang dan jumlah spesies oksigen reaktif (ROS) dalam tubuh tanaman seperti H2O2 dan OH meningkat, sehingga menghambat aktivitas fotosintesis.Proses osmosis dalam peristiwa penyerapan air oleh akar tanaman melibatkan pergerakan air dari tempat dengan konsentrasi garam yang rendah ke tempat yang memiliki konsentrasi garam tinggi. Bila konsentrasi garam didalam tanah tinggi maka pergerakan air dari tanah ke akar melambat dan bila konsentrasi garam pada tanah lebih tinggi dibandingkan dengan didalam sel-sel akar tanaman maka tanah akan menyerap air dari akar, sehingga tanaman akan layu dan mati (Bilman, 2001). Kumar dana Atul (2010) menjelaskan bahwa kelebihan unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi tomat. Peningkatan konsentrasi garam larut di dalam tanah akan meningkatkan tekanan osmotik sehingga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur hara yang berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar akan berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam tanaman.

III. MATERI DAN METODE

1. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian1.1 Materi Penelitian1.1.1 AlatAlat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tabung reaksi, kuvet, gelas ukur, beaker glass, spektrofotometer, mortar dan pastle, batang pengaduk, gunting, timbangan analitik, polybag,sentrifuge, tabung sentrifuge, baskom, sprayer, corong, kertas saring. botol gelap, pipet tetes, mikropipet dan tip.1.1.2 BahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih tomat (Lycopersicum esculentum), tanah sebagai media penanaman, pupuk organik, pasir, sekam, pupuk kandang, akuades, aseton 80%, kapas, kertas label, tissue, NaCl 0 ppm, NaCl 1000 ppm, dan NaCl 2500 ppm1.2 Lokasi dan Waktu PenelitianPenelitian ini dilaksanakan di Desa Sumbang, Kecamatan Baturaden, Kabupaten Banyumas, Jawa tengah. Berlangsung dari April sampai Juli 2015. Lokasi percobaan terletak pada ketinggian 500 m dpl, serta pengamatan dilakukan setiap 3 hari sekali selama 14 hari.2. Metode Penelitian2.1 Rancangan PercobaanRancangan yang dilakukan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola split-plot dengan petak utama (main plot) adalahvarietas tanaman tomat yang terdiri dari 2 taraf, yaitu varietas warani (V1) dan permata (V2). Anak petak (sub plot) berupa konsentrasi NaCl yang terdiri dari 3 taraf, yaitu NaCl 0 ppm (N1), 1000 ppm (N2), dan 2500 ppm (N3) dengan demikian terdapat 18 kombinasi perlakuan yaitu V2N1, V1N2, V1N1, V3N2,V2N1, V3N3, V2N2, V1N1, V1N2, V3N3, V2N2, V3N2, V2N3,V1N3,V1N1,V3N1, V2N3, danV3N1. Setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Analisis statistik menggunakan Analysis of Varians (ANOVA).Varietas (V): 2 Taraf (A)NaCl (N): 3 Taraf (B)Pengulangan: 3 Kali (r)Pengacakan petak utama secara serempak, karena rxa= 2x3 maka terdapat 6 petak utama.

V2V1V1V3V2V3

Petak utama displit menjadi 3 karena terdapat 3 taraf B

V2N1V1N2V1N1V3N2V2N1V3N3

V2N2V1N1V1N2V3N3V2N2V3N2

V2N3V1N3V1N1V3N1V2N3V3N1

2.2. Variabel yang diamatiVariabel yang diamati adalah variabel terikat berupa kandungan klorofil tanaman tomat.Variabel bebasnya berupa konsentrasi NaCl dan varietas tomat Warani dan Permata. Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah kandungan klorofil tanaman tomat varietas Warani dan Permata di Desa Sambung, Kecamatan Baturaden.3. Cara Kerjaa. Persiapan Penelitian1) Persiapan BenihPersiapan benih dilakukan dengan cara melakukan seleksi biji tanaman tomat. Seleksi biji dilakukan dengan merendam biji tersebut dalam air hangat. Biji yang digunakan ialah biji yang tenggelam dikarenakan biji tersebut mengalami masa dormansi yang telah hilang. Biji yang tenggelam disimpan dalam lipatan kain basah dan disimpan selama 5 hari dalam ruangan lembab sampai tumbuh menjadi kecambah.2) PenyemaianPenyemaian dilakukan setelah biji mulai berkecambah. Biji yang berkecambah dimasukkan dalam bak yang berisikan sekam dan pupuk kandang matang dengan perbandingan 1 : 1. Untuk menjaga kelembabannya, bak tersebut ditutup karung selama 3-4 hari hingga kecambah muncul ke permukaan media tanam. Pada tahap berikutnya, tanaman dipindahkan dalam polybag dan dibiarkan tumbuh sampai umur 5 minggu. Tanaman yang sudah berumur 5 minggu merupakan tanaman yang digunakan untuk diberi perlakuan.3) Pembuatan larutan NaClUntuk pembuatan larutan NaCl, dilakukan dengan menimbang garam dapur (NaCl) dengan rumus:M = grx 1000MrVDimana : M = molaritas garam yang diinginkanGram= berat garam yang harus ditimbangMr= berat molekul NaClV= volume larutan yang diinginkan Ditimbang NaCl kemudian dilarutkan dengan air sampai dengan volume 1000 ml dan diaduk hingga homogen. Perlakuan NaCl diberikan ketika tanaman berumur 14 hari, sampai dengan tanaman sampai berumur 8 minggu, dengan dosis 1 liter/polybag. Pemberian NaCl dilakukan setiap 3 hari sekali, sementara penyiraman dilakukan setiap hari.4) Pengukuran kadar klorofilPengukuran kadar klorofil dilakukan pada hari ke-14 yang merupakan akhir proses penelitian. Sampel daun diambil dan ditimbang menggunakan timbangan analitik sampai beratnya mencapai 0,5 gram. Sampel daun digerus menggunakan mortar hingga halus, kemudian dilarutkan dengan aseton 80% sebanyak 10 ml. Ekstrak didiamkan selama 1 malam, kemudian disentrifuge selama 10 menit dengan kecepatan 1000 rpm. Permukaan kuvet dibersihkan, kemudian dimasukkan ke dalam spektrofotometer. Pengukuran menggunakan spektrofotometer dengan nilai absorbansi larutan klorofil pada panjang gelombang 663 m dan 645 m. Untuk menghitung kadar klorofil dihitung dengan rumus sebagai berikut:Chlorophyll a(g/ml) = 12,21 (A663) 2,81 (A646)Chlorophyll b(g/ml) = 20,13 (A646) 5,03 (A663)Total chlorophyll (g/ml) = 17,3 (A646) 7,18 (A663)Dimana : A470, A646, dan A663 adalah absorbansi pada panjang gelombang 470, 646, dan 663 nm. 4. Metode AnalisisData yang diperoleh dapat dianalisis menggunakan analisis varian (uji F). Apabila hasil analisis tersebut menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dapat dilakukanuntuk uji lanjut menggunakan LSD untuk mengetahui perlakuan yang terbaik.

IV. JADWAL PENELITIANNo.KegiatanBulan

November 2014Desember 2014Januari 2014Februari 2014Maret 2014April 2014Mei 2014Juni 2014Juli 2014Agustus 2014

1.Penyusulan Usulan Penelitian

2.Seminar Usulan Penelitian

3.Pelaksanaan Penelitian

4.Penyusunan Hasil Penelitian

5.Seminar Hail Penelitian

DAFTAR REFERENSI

Abidin, B. dan Lando T. M. 1986. Pengukuran Kadar Klorofil Tanaman Jagung, Agrikim, 1 (31) : 79-83.

Bilman, W. S. 2001. Analisis Pertumbuhan Tanaman Jagung Manis ( Zea mays saccharatal), terhadap stress osmotic dan salinitas. Jurnal ilmu-ilmu Pertanian Indonesia, 3 (1):25-30.

Borsani, O., V. Valpuesta, and M.A. Botella. 2001. Evidence for a Role of Salicylic Acid in The Oxidative Damage Generated by NaCl and Osmotic Stress in Arabidopsis Seedlings. Plant Physiology Journal, 2 (1) : 1024 1030.

Duriat, A.S. 1997. Tomat: Komoditas Andalan yang Prospektif. Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang, Bandung.

Hariyadi, B.S. Purwoko, dan, I. Raden. 2011. Pengaruh Pemberian NaCl terhadap Pertumbuhan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). J. Agron. Indonesia, 39 (3) : 205 209.

Kayser M., M. Benke, dan J. Isselstein. 2012. Potassium Leaching Following Silage Maize On a Productive Sandy Soil. Plant Soil Environ, 58 (12): 545550.

Kumar, Sanjay dan Atul Kumar Singh. 2010. A Review on Stress NaCl of Damage Reports in Wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2(6):118-124.

Muller, Dorte dan Ottoline Leyser. 2011. Annalysis Chlorophil and The Growth of Plant Graminae. Annals of Botany, 107: 12031212.

Munir, M., dan Farhat, N. 2006. Growth and Flowering Response of Snapdragons After Release Stress Osmotic. Journal of Applied Horticulture, 8(1): 25-28.

Rahmawati, H., Endang S., dan Eka T. 2010. Pengaruh Kadar NaCl Terhadap Hasil dan Mutu Buah Tomat (Lycopersicum esculentum). Fakultas Pertanian Gadjah Mada, Yogyakarta.

Yuniati, R. 2004. Penapisan Galur Tanaman Tomat Toleran Terhadap NaCl Untuk Penanaman di Lahan Salin. Jurnal Makara Sains, 8 (1) : 21-24.

9