Respon Morfologi Tanaman Padi (Oryza sativa L.) terhadap Cekaman Besi

Hi, kembali lagi bertemu dengan saya. Rasanya sudah lama sekali ya jemari ini tidak bercerita pada lembar ini. Namun, di pertemuan kali ini saya akan berbagi tentang hasil small project saya yang juga sudah saya presentasikan. Oke, baiklah tanpa basa-basi langsung saja.....

Seperti yang telah kalian semua ketahui bahwa besi merupakan salah satu unsur hara mikro penting yang diperlukan bagi tanaman, namun apabila konsentrasi besi melebihi tingkat toleransi tanaman justru akan menyebabkan racun bagi pertumbuhannya. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa padi yang dicekam besi dengan konsentrasi 400 ppm selama 4 hari mengalami keracunan yang ditunjukkan melalui respon morfologinya (Gambar 1). Padi yang mengalami keracunan besi ditunjukkan dengan pertumbuhan yang terhambat. Hal tersebut dapat diamati bahwa padi yang berada pada media bercekaman besi 400 ppm menunjukkan respon yang sangat berbeda dibandingkan padi yang berada pada media tanpa cekaman (kontrol)

Gambar 1. Perbedaan respon morfologi padi pada kondisi cekaman besi selama 4 hari: (a). 0 Hari Setelah Cekaman dan (b). 4 Hari Setelah Cekaman. Keterangan: CH = Ciherang; IG = Indragiri; PK = Pokkali; MH = Mahsuri

Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara leaf bronzing yang dihasilkan oleh tanaman sensitif dan toleran besi. Tanaman sensitif menunjukkan bronzing yang lebih tinggi intensitasnya dibandingkan tanaman toleran (Gambar 2a). Leaf bronzing untuk tanaman sensitif dapat diamati pada varietas Ciherang, sedangkan untuk tanaman toleran dapat diamati pada varietas Indragiri, Pokkali, dan Mahsuri.

Gambar 2. Leaf bronzing pada helai daun padi akibat adanya cekaman besi 400 ppm selama 4 hari (a) dan Leaf Bronzing Score berdasarkan (Wu et al. 2014)

Mengacu pada skala bronzing Wu et al. (2014) diketahui juga bahwa skor bronzing tanaman sensitif (Ciherang) mencapai skor maksimal yaitu 10, sedangkan skor bronzing tanaman toleran berkisar antara 2-3 (Gambar 2b). Skor bronzing 2 dimiliki oleh varietas Pokkali dan Mahsuri. Skor bronzing 3 dimiliki oleh varietas Indragiri. Berdasarkan skor tersebut mengindikasikan juga bahwa varietas indragiri walaupun dikategorikan termasuk tanaman yang toleran toleran, varietas tersebut sedikit lebih sensitif dibandingkan varietas Pokkali dan Mahsuri.

Adanya cekaman besi 400 ppm selama 4 hari juga memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan akar. Akar tanaman yang tercekam padi mengalami penghambatan pertumbuhan dibandingkan dengan kontrol (Gambar 3). Selain mengalami penghambatan pertumbuhan, akar pada tanaman yang berada pada media cekaman juga berwarna kuning hingga jingga (orange). Warna tersebut timbul akibat terbentuknya plak besi (iron plaque) akibat adanya cekaman besi.

Gambar 3. Morfologi akar padi akibat adanya cekaman besi 400 ppm selama 4 hari

Varietas yang mengalami penghambatan pertumbuhan secara fisiologi maupun morfologi pada percobaan kultur hara praktikum ini sesuai dengan penelitian-penelitian sebelumnya. Kpongor et al (2003) menyatakan bahwa konsentrasi hingga 2000 ppm dapat digunakan untuk menunjukkan gejala keracunan pada tahap awal pertumbuhan tanaman padi dengan mengamati bercak pada daun.

Menurut Amnal (2009), respon tanaman terhadap keracunan besi dapat dipelajari melalui metode kultur hara. Penggunaan metode kultur hara berguna untuk mempelajari respon tanaman padi terhadap cekaman besi pada tahap awal pertumbuhan vegetatif memiliki keuntungan, selain dapat digunakan untuk melihat gejala keracunan pada daun, juga dapat digunakan untuk menganalisis plak besi pada akar dan menjadi salah satu metode untuk mempelajari mekanisme penghindaran tanaman padi terhadap cekaman besi.

Konsentrasi besi yang digunakan pada praktikum ini untuk mensimulasikan kondisi keracunan besi yaitu 400 ppm. Konsentrasi tersebut digunakan karena berdasarkan penelitian Nugraha et al. (2015) diketahui bahwa cekaman besi pada media Yoshida yang ditambahkan agar dengan 400 ppm FeSO₄^.7H₂O merupakan metode terbaik untuk melakukan penapisan genotipe padi terhadap keracunan besi.