Respon Fisiologi, Pertumbuhan, dan Hasil Tiga Varietas Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench.) pada Tingkat Salinitas yang Berbeda

Melia Noor Kartika, Ir. Budiastuti Kurniasih, M.Sc., Ph.D.

2024 | Tesis | S2 Agronomi

Sorgum merupakan salah satu tanaman serealia yang memiliki potensi tinggi untuk dibudidayakan pada lahan marginal seperti lahan salin karena memiliki kemampuan adaptasi yang baik terhadap cekaman lingkungan. Identifikasi respon ketahanan beberapa varietas sorgum pada cekaman salinitas perlu dilakukan sehingga dapat menjadi dasar dalam menentukan varietas yang sesuai untuk dibudidayakan pada lahan salin secara optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui respon fisiologi, pertumbuhan, dan hasil sorgum terhadap cekaman salinitas, serta menentukan aras salinitas yang mulai menurunkan hasil sekaligus mempelajari mekanisme ketahanan sorgum di bawah cekaman tersebut. Penelitian dilaksanakan di Kebun Tridharma Fakultas Pertanian, Kecamatan Banguntapan, Kabupaten Bantul dan Laboratorium Manajemen Produksi Tanaman Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, D.I. Yogyakarta pada bulan Januari-Juni 2024. Rancangan lingkungan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dua faktor dengan faktor pertama berupa empat aras salinitas yaitu 1 dS/m, 4 dS/m, 7 dS/m, dan 10 dS/m, sementara faktor kedua meliputi tiga varietas sorgum yaitu Kawali, Suri 4 Agritan, dan Super 1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada salinitas 4 dS/m, morfologi akar meningkat, serta tidak ada perubahan pada bobot kering total, hasil biji dan nira. Salinitas 7 dS/m menurunkan rasio K⁺/Na⁺ di akar dan lebar bukaan stomata, serta meningkatkan klorofil total dan aktivitas katalase. Pada 10 dS/m, terjadi peningkatan osmoprotektan, aktivasi antioksidan, serta penurunan pertumbuhan dan hasil. Adapun aras salinitas yang dapat menurunkan hasil sorgum sebesar 50?alah 11,663 dS/m (nira), 11 dS/m (biji), dan 12 dS/m (bobot kering total). Berdasarkan nilai indeks toleransi salinitas, varietas Kawali, Suri 4 Agritan, dan Super 1 tergolong varietas yang tahan terhadap salinitas. Varietas Kawali dan Super 1 mengombinasikan mekanisme avoidance dan tolerance. sementara varietas Suri 4 Agritan mengombinasikan mekanisme escape, avoidance, dan tolerance. 

Sorghum is a cereal crop with high potential for cultivation in marginal lands, such as saline soils, due to its ability to adapt effectively to environmental stress. Identifying the tolerance responses of sorghum varieties under salinity stress is crucial for selecting optimal cultivars for saline conditions. This study investigated the physiological responses, growth, and yield of sorghum under saline stress, determined the salinity levels that negatively impact yield, and explored its tolerance mechanisms. Research was conducted at Kebun Tridharma, Faculty of Agriculture, Banguntapan, Bantul, and the Plant Production Management Laboratory at Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, from January to June 2024. The experiment utilized a Randomized Complete Block Design (RCBD) with two factors: four salinity levels (1 dS/m, 4 dS/m, 7 dS/m, and 10 dS/m) and three varieties (Kawali, Suri 4 Agritan, and Super 1). The results showed that at 4 dS/m, root morphology increased without changes in total dry weight, grain yield, and juice yield. Salinity at 7 dS/m significantly reduced the K⁺/Na⁺ ratio in roots and stomatal width, while total chlorophyll content and catalase activity increased. At 10 dS/m, osmoprotectant levels and antioxidant activity increased, accompanied by the decreased in growth and yield. The salinity levels resulting in a 50% yield reduction were 11.663 dS/m (juice), 11 dS/m (grain), and 12 dS/m (total dry weight). Based on salinity tolerance index, Kawali, Suri 4 Agritan, and Super 1 were classified as salinity-tolerant varieties. Kawali and Super 1 combined avoidance and tolerance mechanisms, while Suri 4 Agritan employed a combination of escape, avoidance, and tolerance mechanism.

Kata Kunci : avoidance, salinitas, sorgum, tolerance, varietas