Growth and Physiological Responses of Tobacco (Nicotiana tabacum L. 'Gombleng') Treated with Sodium Metasilicate Grown Under Drought Stress

Agra Daffa Putra, Prof. Dr. Diah Rachmawati, S.Si., M.Si.

2026 | Skripsi | BIOLOGI

Budidaya tembakau (Nicotiana tabacum L.) menghadapi tantangan besar akibat perubahan iklim global, khususnya terkait kelangkaan air dan cekaman kekeringan. Varietas *Nicotiana tabacum* L. 'Gombleng' dipilih karena statusnya sebagai *landrace* lokal bernilai tinggi di perkebunan tembakau Boyolali. Perlakuan yang diterapkan merupakan kombinasi 3×3 antara tiga tingkat kapasitas lapang (50%, 75%, dan 100%) dan tiga dosis sodium metasilikat (0, 200, dan 400 mg) per tanaman, yang disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan 3 ulangan. Pengumpulan data mencakup parameter pertumbuhan, biomassa, indeks stabilitas membran (MSI), kandungan air relatif (RWC), serta kandungan klorofil dan karotenoid. Data dianalisis menggunakan Analisis Varians yang diikuti dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf signifikansi 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan penurunan signifikan pada kandungan air relatif, sementara pigmen fotosintetik, stabilitas membran, dan sebagian besar parameter morfologi tidak terpengaruh; namun, terjadi pergeseran alokasi biomassa secara signifikan ke arah investasi akar yang lebih besar seiring dengan meningkatnya intensitas kekeringan. Efektivitas aplikasi sodium metasilikat (Na?SiO?) bergantung pada tingkat keparahan kekeringan; senyawa ini secara signifikan meningkatkan kandungan klorofil a, klorofil b, total klorofil, dan karotenoid, serta jumlah daun dan berat kering akar, dengan dosis 400 mg memberikan peningkatan terbesar. Interaksi yang signifikan antara kapasitas lapang dan natrium metasilikat mengonfirmasi bahwa Na?SiO? bekerja paling efektif pada dosis yang lebih tinggi dan dalam kondisi ketersediaan air yang cukup.

The cultivation of tobacco (Nicotiana tabacum L.), faces significant challenges due to global climate change, particularly in terms of water scarcity and drought stress. The Nicotiana tabacum L. 'Gombleng' is chosen by its status as a high value regional landrace in the Boyolali tobacco plantation. Treatments consisted of a 3×3 combination of three field capacity levels (50%, 75%, and 100%) and three sodium metasilicate dosages (0, 200, and 400 mg) per plant, arranged in a Randomized Complete Block Design with 3 replications. Data collection involves growth parameters, biomass, membrane stability index (MSI), relative water content (RWC), chlorophyll, and carotenoid content. Data were analyzed using Analysis of Variance followed by Duncan Multiple Range Test at 5% significance level. Results indicate that drought stress causes a significant decline of relative water content, while photosynthetic pigments, membrane stability, and most morphological parameters remain unaffected and significantly shift biomass allocation toward greater root investment as drought intensifies. Sodium metasilicate (Na?SiO?) application efficacy are dependent on drought severity, it significantly enhanced chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid content, leaf number, and dry root weight, with 400 mg producing the greatest improvements. The significant field capacity and sodium metasilicate interaction confirmed that Na?SiO? works best at higher dosages and under well watered conditions.

Kata Kunci : Drought Stress, Nicotiana tabacum L., Sodium Metasilicate