Keterbatasan S our ce (Sumber) dan S in k (Lubuk), Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Mentimun ( Cucumis S ativus L.) Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
Pendahuluan Fotosintesis menjadi salah satu proses metabolisme terpenting dalam tumbuhan hijau, terutama dalam kaitannya dengan asimilat yag dihasilkan. Tidak hanya memproduksi ATP dan NADPH, namun juga karbohidrat yang menjadi kunci hasil tanaman. Karbohidrat yang dihasilkan akan menentukan bahan kering pada sebagian besar tanaman setelah fase pembungaan. Adanya akumulasi bahan kering pada tanaman menunjukkan kemampuan suatu tanaman untuk berfotosintesis dengan memanfaatkan energi matahari, karena hampir sebagaian besar bahan kering tanaman berasal dari hasil fotosintesis. Hasil fotosintesis akan ditranslokasikan ke seluruh tubuh tanaman melalui jaringan floem. Peristiwa tersebut akan melibatkan hubungan antara sumber ( source) source) dan lubuk (sink ( sink ). ). Sumber (source (source)) dan lubuk (sink ( sink ) memiliki peran besar dalam produktivitas tanaman terutama dalam hasil tanaman. Sumber merupakan tempat terbentuknya asimilat yang terdiri atas organ penghasil, meliputi daun dewasa yang mampu memproduksi fotosintat. Selain itu, sumber juga dapat berasal dari organ penyimpanan yang sedang berada dalam fase perkembangan. Lubuk (sink ( sink ) ialah tempat akumulasi dan penyimpanan fotosintat meliputi organ tanaman yang tidak memiliki kemampuan melakukan fotosintesis dan oegan yang tidak mampu untuk mencukupi kebutuhannya sendiri dalam menunjang pertumbuhan dan perkembangannya. Sebagai contoh akar, umbi, buah yang sedang berkembang, dan daun muda merupakan organorgan yang memnafaatkan fotosintat (Tazi and Zeiger, 2010). Secara garis besar, akumulasi bahan kering tanaman dipengaruhi oleh jumlah permukaan daun yang mampu berfotosintesis dan kecepatan pengikatakan CO 2. Adanya variasi hasil tanaman terjadi sebagai akibat dari perbedaan peningkatan luas daun dibandingkan dengan perbedaan dalam tingkat laju asimilasi bersih. Luas daun per buah diketahui dapat menjadi suatu faktor pembatas bagi pertumbuhan buah anggur (Ramirez et al ., ., 1988). Menurut Ho et al. cit . Barzegar et al. al. (2013) pertumbuhan dan hasil tanaman dibatasi oleh ukuran dan aktivitas sumber atau lubuk. Ukuran lubuk ditentukan oleh kemampuan organ asimilat mentranslokasikan hasilnya dan hubungan antara sumber-lubuk menjadi salah satu faktor terpenting dalam menentukan ukuran buah. Ketika satu satuan daun fotosintesis tetap pada kondisi buah lebat, asimilasi bersih akan berkurang hingga 30% seiring dengan berkurangnya luas daun total (dari 2,5 menjadi 1,7 m 2). Apabila beberapa buah melon
dihilangkan, tanaman akan mentranslokasikan fotosintat tersedia ke sisa buah atau untuk menunjang pertumbuhan vegetatif (Barzegar et al., 2013). Pada tanaman melon, daun menjadi sumber utama asimilasi CO 2. Daun sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis tidak hanya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti cahaya matahari, suhu, kelembaban, dan konsentrasi karbondioksida, tetapi juga oleh regulasi internal. Pengaruh dari regulasi internal tersebut dapat diketahui melalui perlakuan memberikan pengaruh pada aktivitas produksi dari organ sumber ( source) atau permintaan lubuk ( sink ). Pada daun daun muda fotosintesis berjalan lambat, kemudian meningkat setelah daun dewasa, dan mengalami penurunan kembali pada fase penuaan atau senescence (Barzegar et al ., 2013). Pada tanaman mentimun yang dihilangkan sebagian bunganya merupakan suatu cara menunda terbentuknya satu set buah. Hal ini bermanfaat bagi produksi berat kering total dan jumlah buah yang diproduksi per tanaman, mengingat photosintesis aktual pada daun tanaman mentimun menjadi suatu faktor pembatas pada fase perkembangan buah yang normal. Dari hal tersebut menunjukkan bahwa lua daun menjadi salah satu faktor pembatas terhadap hasil tanaman mentimun (Ramirez et al ., 1988). Pergerakan asimilat dari sumber ke lubuk yang merupakan tempat penyimpanan bergantung pada kapasitas atau kemampuan sumber untuk memproduksi asimilat. Di samping itu, juga dipengaruhi oleh kemampuan dan kapasitas lubuk untuk menyimpan asimilat dari sumber. Apabila tidak terbntuk keseimbangan antara dua hal tersebut, produksi hasil akan menurun. Keseimbangan antara suber dan lubuk merupakan hal terpenting dalam produktivitas dan hasil tanaman. Kemampuan sumber dan lubuk pada tanaman dipengaruhi oleh faktor genetik dan kondisi lingkungan (Khodabandeh cit . Falihzade et al ., 2013). Menurut Duncan cit . Falizade et al . (2013) tahap penyerbukan merupakan tahapan paling sensitive terhadap pemotongan jumlah daun. Apabila semua daun tanaman gandum dihilangkan ketika bunga mekar 50%, maka akan mengurangi hasil sebesar 92%. Akibatnya, akumulasi bahan kering manjadi berkurang, sehingga hasil berupa bulir juga mengalami penurunan. Berdasarkan hal tersebut, sumber dan lubuk memiliki pengaruh besar terhadap produktivitas dan hasil tanaman. Dari hal tersebut dilakukan praktikum ini dengan tujuan untuk mengatahui
pengaruh
keterbatasan
sumber
dan
lubuk
terhadap
pertumbuhan
dan
perkembangan tanaman mentimun ( Cucumis sativus L.). Manfaat dari prktikum ini ialah dapat mengetahui faktor yang menjadi pembatas dalam hasil tanaman mentimun yakni sumber ataupun lubuk, serta mengetahui kondisi keseimbangan sumber dan lubuk sehingga diperoleh hasil maksimal. Metodologi
Praktikum Fisiologi Tanaman acara 1 dengan judul Keterbatasan Source (Sumber) dan Sink (Lubuk), Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Mentimun ( Cucumis Sativus L.) dilaksanakan pada tanggal 01 Oktober – 10 November 2015 di Kebun Percobaan dan Pendidikan milik Universitas Gadjah Mada dan di Laboratorium Ilmu Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini ialah lahan tanaman mentimun di kebun Tridharma, Banguntapan. Alat yang diperlukan meliputi cangkul, gathul, gembor, alat tulis, penggaris, timbangan analitik, dan oven. Adapun pelaksanaan praktikum dilakukan dengan penanaman mentimun di kebun Tridharma, Banguntapan. Rancangan percobaan yang digunakan berupa Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 3 blok sebagai ulangan. Jarak tanam yang digunakan yaitu 30 x 40 cm. Terdapat 5 perlakuan dalam praktikum tersebut, yaitu a) kontrol positif : daun dan buah dipertahankan tanpa ada perompesan, b) kontrol negatif : semua daun dirompes, c) dipangkas daun yang tidak produktif : semua daun atau cabang yang terdapat di bagian dalam kanopi dibuang, d) D50 : sebagian daun dirompes hingga jumlah daun yang tersisa sebanyak 50% dari total jumlah daun pada tanaman yang mendapatkan perlakuan kontrol positif, e) B50 : sebagian buah dibuang hingga jumlah buah yang tersisa sebanyak 50% dari total jumlah buah yang terdapat pada tanaman yang mendapatkan perlakuan kontrol positif. Perlakuan dimulai ketika buah telah terbentuk. Lahan yang dibutuhkan per blok untuk semua perlakuan seluas 4,48 m2. Jika terdapat 3 blok, maka kebutuhan lahan per golongan praktikum adalah 20,48 m 2. Tanaman korban diambil 2 kali setelah perlakuan (56 hst) dan ketika panen (70 hst). Diambil 3 tanaman per perlakuan per blok pada waktu pengambilan korban, sehingga tiap perlakuan dibutuhkan 6 tanaman per blok. Variabel yang diamati meliputi luas daun, bobot segar dan kering tajuk serta akar, LAI, CGR, NAR, dan SLW. Diamati pula komponen hasil, meliputi jumlah buah per tanaman bobot segar buah dan produktivitas. Luas daun, bobot segar dan kering tajuk serta akar, jumlah buah per tanaman, bobot segar buah, SLW, dan LAI ditampilkan dalam tabel beserta hasil uji lanjutnya dengan uji lanjut LSD-dunnett, CGR dan NAR hanya ditampilkan dalam tabel. Rerata produktivitas perlakuan ditampilkan dalam bentuk diagram batang. Hubungan CGR ke LAI, NAR ke SLW, CGR ke NAR, LAI ke SLW dianalisis dengan analisis regresi linear sedehana ditampilkan beserta grafiknya. NAR dan LAI dianalisis dengan analisis korelasi.
Daftar Pustaka
Barzegar, T., F-W. Badeck, M. Delshad, A.K. Kashi, D. Berviller and J. Ghashghaie. 2013. 13Clabelling of leaf photoassimilates to study the source-sink relationship in two Iranian melon cultivars. Journal of Scientia Horticulturae 151:157 —164. Falihzade, F., M. Mojadam and A. Lack. 2013. The effect of source-sink restriction and plant density changes on the role of assimilate remobilization in corn grain yield. International Journal of Agriculture and Crop Science 5:2459 —2465. Ramirez, D.R., T.C. Wehner and C.H. Miller. 1988. Source limitation by defoliation and its effect on dry matter production and yield of cucumber. Journal of Horticulture Science 23:704 —706. Taiz, L. and E. Zeiger. 2010. Plant Physiology . 5th ed. Sinauer Associates Inc, Massachusetts.
