## OPEN ACCESS
© 2023. Datik Lestari, Fitri Krismiratsih, Rizal Perlambang CNAWP, Mira Andriani, Theo Mahiseta Syahniar

## Karakteristik Fisiologis Tanaman Jagung Manis (Zea mays L. Var. saccharata Sturt) pada Kondisi Kekurangan Air dan Aplikasi Pupuk Kalium
Physiological Characteristics of Sweet Corn (Zea mays L. Var . saccharata Sturt ) Under Water Shortage Conditions of Potassium Fertilizer
Datik Lestari *1 , Fitri Krismiratsih 1 , Rizal Perlambang CNAWP 1 , Mira Andriani 2 , Theo Mahiseta Syahniar 2
1 Manajemen Agribisnis, Politeknik Negeri Jember
2 Jurusan Peternakan, Politeknik Negeri Jember
* datik21@polije.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fi siologis jagung manis pada kondisi kekurangan air dan aplikasi  pupuk  Kalium.  Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan  RAL  2  faktor  dengan  tiga  kali  ulangan.  Faktor pertama  yaitu  kondisi  optimum  (kontrol)  dan  kondisi  kekurangan  air,  sedangkan  faktor  kedua  yaitu:  200  kg KCL/ha, 250 kg KCL/ha dan 300 kg KCL/ha. Parameter pengamatan terdiri dari laju fotosintesis, laju transpirasi, daya hantar stomata dan konsentrasi CO 2 dalam sel yang dilakukan pada tanaman umur 30 HST dan 60 HST. Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  kondisi  kekurangan  air  pada  jagung  manis  menurunkan  semua  parameter fisiologis,  aplikasi  pupuk  Kalium  tidak  memberikan  pengaruh  yang  nyata  pada  setiap  parameter  dan  interaksi perlakuan tidak meningkatkan karakter fisiologis tanaman jagung manis. Namun, dengan adanya pemberian pupuk Kalium dapat membantu tanaman jagung manis mempertahankan kandungan air dalam jaringannya karena mampu menyerap lengas dari tanah dan mengikat air sehingga tanaman tahan terhadap kekeringan dan tetap hidup.
Kata kunci — jagung manis, karakter fisiologis, kondisi kekurangan air, pupuk Kalium

## ABSTRACT
This study aims to determine the physiological characteristics of sweet corn in conditions of water shortage and application of Potassium fertilizer. This research was conducted using 2-factor RAL with three replications. The first  factor  is  optimum  conditions  (control)  and  water  shortage  conditions,  while  the  second  factor  is:  200  kg KCL/ha,  250  kg  KCL/ha  and  300  kg  KCL/ha.  Parameters  for  observation  consisted  of  photosynthetic  rate, transpiration rate, stomatal conductivity and CO2 concentration in cells which were carried out on plants aged 30  HST  and  60  HST.  The  results  showed  that  the  lack  of  water  in  sweet  corn  decreased  all  physiological parameters, the application of  potassium fertilizer did  not  have a significant  effect  on each parameter and the treatment  interactions  did  not  improve  the  physiological  characteristics  of  sweet  corn  plants.  However,  the application of Potassium fertilizer can help sweet corn plants maintain water content in their tissues because they are able to absorb moisture from the soil and bind water so that the plants are resistant to drought and stay alive.
Keywords — sweet corn, physiological characters, water shortage conditions, Potassium fertilizer

## Pendahuluan
Jagung  manis  adalah  salah  satu  jenis  jagung yang  dilakukan  pemanenan  saat  muda  dan  sudah banyak diusahakan di Indonesia, selain karena teknik penanamannya  yang  sederhana  juga  karena manfaatnya. Jagung manis selain dikonsumsi secara segar juga biasa dibekukan dan dikalengkan. Manfaat jagung  manis  yang  beragam  inilah  meningkatkan daya  beli  masyarakat,  meningkatnya  daya  beli menyebabkan permintaan terhadap jagung manis ini juga meningkat [1][2].
Salah  satu  wilayah  yang  juga  mengalami peningkatan  adalah  provinsi  Riau.  Hal  ini dikarenakan adanya pertambahan jumlah penduduk. Namun  dalam  perkembangannya,  kendala  terbesar dalam produksi jagung manis di daerah Riau adalah iklim  yang  tidak  menentu,  terlebih    sebagian  besar lahan  di  Riau  berupa  lahan  kering  sehingga  untuk memenuhi  kebutuhan  air  tanaman  mengandalkan dari air hujan. Perubahan iklim yang tidak menentu inilah  menyebabkan  tanaman  jagung  manis  sangat terganggu  terutama  akibat  kekurangan  air  atau kekeringan.  Kondisi  kekurangan  air  berarti  tidak terpenuhinya  kebutuhan  air  oleh  tanaman.  Curah hujan  memiliki  peranan  besar  dalam  mendukung ketersediaan air, terutama pada lahan tadah hujan dan lahan kering [3].
Tanaman  jagung  manis  yang  tumbuh  pada kondisi kekurangan air akan sulit memberikan hasil sesuai  dengan  potensi  yang  dimilikinya,  akan berpengaruh  secara  langsung  terhadap  berbagai proses fisiologi dalam tanaman. Tanaman memberikan respons fisiologi dan morfologi ketika menghadapi   kondisi   kekurangan air sebagai  usaha untuk    menerima,    menghindari    dan  menetralisir pengaruh dari defisit air tersebut [4].
Selain ketersediaan air, ketersediaan unsur hara juga merupakan faktor penting dalam produktivitas jagung manis. Kalium merupakan salah satu pupuk makro yang memiliki peran dalam pengaturan proses fisiologis  tanaman,  pengatur  kecepatan  asimilasi karbondioksida, peningkatan resistensi pada Organisme Penggagu Tanaman (OPT), peningkatan
kualitas buah dan peningkatan efisiensi serapan unsur hara  nitrogen  dan  fosfor,  pengatur  distribusi  air  di dalam tanaman, translokasi sukrosa dan pengisian biji [5][6].
Berdasarkan  uraian  singkat  di  atas,        maka telah  dilakukan    penelitian    dengan  judul “Karakteristik  Fisiologis  Tanaman  Jagung  Manis ( Zea  mays L.  Var. saccharata Sturt)  pada  Kondisi Kekurangan  Air  dan  Aplikasi  Pupuk  Kalium”. Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk        mengetahui karakteristik  fisiologis  jagung  manis  pada  kondisi kekurangan air dan aplikasi pupuk Kalium .

## Metodologi
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  September sampai  dengan  November  di  rumah  kaca  Fakultas Pertanian  Universitas  Riau.  Bahan  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah jagung manis F1 varietas Bonanza 9, tanah Inseptisol, pupuk kandang, pupuk Urea,  pupuk  TSP,  pupuk  KCL,  dan  Insektisida. Sedangkan  alat  yang  digunakan  adalah  polybag, ayakan tanah, timbangan digital, cangkul, gelas ukur, parang,  meteran  kain,  gunting,  jangka  sorong,  soil survey dan LI-COR LI-6400XT.
Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  2  faktor  dengan tiga kali ulangan. Faktor pertama kondisi kekurangan air  yang  terdiri  atas  2  taraf  yaitu  kondisi  optimum (kontrol) dan kondisi kekurangan air (menunjukkan gejala  layu  dan  alat  soil  survey  telah  menunjukkan dry + ),  sedangkan  faktor  kedua  adalah  dosis  pupuk Kalium yang terdiri atas 3 taraf yaitu :200 kg KCL/ha, 250 kg KCL/ha dan 300 kg KCL/ha.
Parameter pengamatan karakteristik fisiologis yang terdiri dari laju fotosintesis, laju transpirasi, daya hantar  stomata  dan  konsentrasi  CO 2 dalam  sel. Masing-masing  parameter  fisiologis  ini  dilakukan pada  tanaman  umur  30  HST  dan  60  HST menggunakan alat LI-COR LI-6400XT.

## Pembahasan
3.1. Laju transpirasi umur 30 HST dan 60 HST
Tabel 1. Laju  transpirasi  tanaman  umur  30  HST  dan  60  HST  (mmol  H
2 O  m -2 s -1 )  pada  kondisi kekurangan air dan aplikasi pupuk Kalium
Perlakuan Pupuk Kalium (kg KCl ha -1 ) Rata-rata 200 250 300 30 HST ---------------mmol H 2 O m -2 s -1 ---------- Kontrol 2.47 a 2.28 a 2.74 a 2.50 a Kekurangan air 2.49 a 2.89 a 1.83 a 2.40 a Rata-rata 2.48 a 2.59 a 2.29 a 60 HST ---------------mmol H 2 O m -2 s -1 -------- Kontrol 1.60 a 1.53 a 1.74 a 1.62 a Kekurangan air 1.69 a 1.50 a 1.58 a 1.59 a Rata-rata 1.65 a 1.51 a 1.66 a
Data hasil transformasi dengan akar kuadrat (√y+0.5)
Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji BNJ taraf 5%.

## 3.2. Laju fotosintesis tanaman umur 30 HST dan 60 HST
Tabel 2. Laju  fotosintesis  tanaman  umur  30  HST  dan  60  HST  (μmol  CO 2 m -2 s -1 )  pada  kondisi kekurangan air dan aplikasi pupuk Kalium
Perlakuan Pupuk Kalium (kg KCL ha -1 ) Rata-rata 200 250 300 30 HST ------------------------μmol CO 2 m -2 s -1 ------------------------ Kontrol 12.81 a 12.44 a 12.33 a 12.53 a Kekurangan air 10.90 a 11.01 a 9.47 a 10.46 a Rata-rata 11.85 a 11.73 a 10.90 a 60 HST ------------------------μmol CO 2 m -2 s -1 ------------------------ Kontrol 3.75 a 3.61 a 4.15 a 3.84 a Kekurangan air 3.94 a 3.28 a 3.29 a 3.50 a Rata-rata 3.85 a 3.45 a 3.72 a
Data hasil transformasi dengan akar kuadrat (√y)
Angka - angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji BNJ taraf 5%.

## 3.3. Daya hantar stomata tanaman umur 30 HST dan 60 HST
Tabel 3. Daya  hantar  stomata  tanaman  umur  30  HST  dan  60  HST  (mol  H 2 O  m -2 s -1 )  pada  kondisi kekurangan air dan aplikasi pupuk Kalium
Perlakuan Pupuk Kalium (kg KCL ha -1 ) Rata-rata 200 250 300 30 HST ----------------- mol H 2 O m -2 s -1 ------ Kontrol 0.10 a 0.10 a 0.12 a 0.11 a Kekurangan air 0.10 a 0.12 a 0.07 a 0.10 a Rata-rata 0.10 a 0.11 a 0.10 a 60 HST --------------- mol H 2 O m -2 s -1 ------ Kontrol 0.60 a 0.67 a 0.62 a 0.63 a Kekurangan air 0.59 a 0.57 a 0.58 a 0.58 a Rata-rata 0.59 a 0.62 a 0.60 a
Angka - angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji BNJ taraf 5%.
3.4. Konsentrasi CO
2 dalam sel tanaman umur 30 HST dan 60 HST
Tabel 4. Konsentrasi CO 2 dalam sel tanaman umur 30 HST dan 60 HST  (μmol CO 2 m -1 ) pada kondisi kekurangan air dan aplikasi pupuk Kalium
Perlakuan Pupuk Kalium (kg KCL ha -1 ) Rata-rata 200 250 300 30 HST
----------------- μmol CO 2 mol -11 ------ Kontrol 12.34 a 12.19 a 14.27 a 12.93 a Kekurangan air 13.74 a 14.69 a 18.61 a 15.68 a Rata-rata 13.04 a 13.44 a 16.44 a 60 HST
--------------- μmol CO 2 mol -1 ------ Kontrol 3.35 a 3.59 a 3.23 a 3.39 a Kekurangan air 3.16 a 3.46 a 3.92 a 3.52 a Rata-rata 3.25 a 3.53 a 3.58 a
Angka - angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji BNJ taraf 5%.
Tabel 1, 2, 3 dan 4 menunjukkan bahwa laju transpirasi, laju fotosintesis, daya hantar stomata dan konsentrasi  CO 2 dalam  sel  tanaman  jagung  manis umur 30 HST dan 60 HST pada kondisi kekurangan air  berbeda  tidak  nyata  antar  perlakuan.  Hal  ini diduga  disebabkan  oleh  faktor  lingkungan  tumbuh
tanaman di rumah kaca selama 3 bulan pelaksanaan penelitian  yaitu  suhu  tinggi  berkisar  antara  35 o C- 36 o C  dan  kelembaban  yang  rendah  berkisar  antara 53%-55%.  Kondisi  suhu  tinggi  dan  kelembaban rendah  inilah  yang  dapat  merusak  tanaman  dengan mengganggu  arus  respirasi  dan  absorpsi  air.  Suhu tinggi pada proses sterilitas gabah pada varietas padi Indica  mengakibatkan  berkurangnya  jumlah  serbuk sari  viabel  yang  jatuh  pada  stigma  sehingga  gabah tidak  terisi  penuh  hingga  hampa,  selain  itu  unsur iklim seperti suhu dapat memengaruhi produktivitas jagung  di  Kabupaten  Malang  sebesar  32  atau  68% dan sisanya dipengaruhi oleh faktor lain. [3], [7]
Berdasarkan Tabel di atas, rata-rata perlakukan  kekurangan  air  menurunkan  laju transpirasi, laju fotosintesis, daya hantar stomata dan konsentrasi CO 2 dalam sel tanaman baik pada umur 30  HST  maupun  60  HST,  hal  ini  dikarenakan indikator  fisiologis  kandungan  klorofil  tanaman jagung manis yang mengalami cekaman kekeringan lebih rendah dibandingkan tanaman yang normal. [4]
Respons  awal  tanaman  yang  mengalami kondisi  kekurangan  air  adalah  dengan  melakukan penutupan  stomata  yang  mempengaruhi  sebagian besar  proses  fisiologis  dan  metabolisme  pada tanaman. Hal ini bertujuan agar mengurangi proses fotosintesis dan penurunan laju transpirasi dan juga menurunkan aliran CO 2 pada daun [8].
Aplikasi pupuk Kalium menunjukkan perbedaan yang  tidak  nyata  pada laju transpirasi, laju fotosintesis, daya hantar stomata dan konsentrasi CO 2 dalam sel tanaman jagung manis umur 30 HST dan  60  HST.  Interaksi      antara      perlakukan kekurangan  air      dan  aplikasi  pupuk  Kalium    juga memberikan  perbedaan yang   tidak   nyata   terhadap laju transpirasi, laju fotosintesis, daya hantar stomata dan konsentrasi CO 2 dalam sel. Hal ini diduga karena aplikasi  pupuk  kalium  sudah  melebihi  yang dibutuhkan  oleh  tanaman  sehingga  apabila  dosis pupuk  yang  diberikan  sudah  optimal  dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman, jika ditingkatkan  dosisnya  tidak  akan  memberikan pengaruh yang nyata pada tanaman tersebut [9].

## Kesimpulan
Berdasarkan      hasil      penelitian      yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
a. Kondisi  kekurangan  air  pada  jagung  manis menurunkan  parameter  fisiologis  yaitu  laju
transpirasi,  laju  fotosintesis,  daya  hantar stomata  dan  konsentrasi  CO 2 dalam  sel tanaman baik pada umur 30 HST maupun 60 HST.
b. Aplikasi  pupuk  Kalium  tidak  memberikan pengaruh  nyata  pada  setiap  parameter fisiologis tanaman jagung manis.
c. Interaksi  perlakukan  kekurangan  air  dan aplikasi  pupuk  Kalium  tidak  meningkatkan karakter  fisiologis  tanaman  jagung  manis. Namun,  dengan  adanya  pemberian  pupuk Kalium  dapat  membantu  tanaman  jagung manis mempertahankan kandungan air dalam jaringannya  karena  mampu  menyerap  lengas dari tanah dan mengikat air sehingga tanaman tahan terhadap kekeringan dan tetap hidup.

## Daftar Pustaka
[1]  K. Mariani, S. Subaedah, and E. Nuhung, “Analisis Regresi Dan  Korelasi  Kandungan  Gula  Jagung  Manis  Pada Berbagai Varietas Dan Waktu Panen,” Agrotek J. Ilm. Ilmu Pertan. ,  vol.  3,  no.  1,  pp.  55–62,  Oct.  2019,  doi: 10.33096/agr.v3i1.72.
[2]  M.  Syukur  and  A.  Rifianto, Jagung  Manis .  Jakarta: Penebar Swadaya, 2013.
[3]  N. Herlina and A. Prasetyorini, “Pengaruh Perubahan Iklim pada Musim Tanam dan Produktivitas Jagung (Zea mays L.) di Kabupaten Malang,” J. Ilmu Pertan. Indones. , vol. 25, no. 1, pp. 118–128, Jan. 2020, doi: 10.18343/jipi.25.1.118.
[4]  D.  Lestari,  “Pengaruh  Cekaman  Kekeringan  dan Pemberian Pupuk K terhadap Fisiologis dan Pertumbuhan Tanaman  Jagung  Manis  (Zea  mays  L.  Var  saccharata Sturt),” J.  Ilm.  Inov. ,  vol.  20,  no.  2,  Aug.  2020,  doi: 10.25047/jii.v20i2.2236.
[5]  S.  Sarief, Kesuburan  dan  Pemupukan  Tanah  Pertanian . Bandung: Pustaka Buana, 1993.
[6]  D.  Astutik,  D.  Suryaningndari,  and  U.  Raranda, “Hubungan  Pupuk  Kalium  dan  Kebutuhan  Air  terhadap Sifat Fisiologis, Sistem Perakaran dan Biomassa Tanaman Jagung ( Zea mays ),” vol. XI, no. 1, pp. 67–76, 2019.
[7]  U. Jaisyurahman, D. Wirnas, Trikoesoemaningtyas, and H. Purnamawati,  “Dampak  Suhu  Tinggi  terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi,” J. Agron. Indones. (Indonesian  J.  Agron. ,  vol.  47,  no.  3,  pp.  248–254,  Jan. 2020, doi: 10.24831/jai.v47i3.24892.
[8]  C.  Felania,  “Pengaruh  Ketersediaan  Air  Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau ( Phaceolus radiatus ),” Pros.
Semin. Nas. Pendidik. Biol. dan Biol. Jur. Pendidik. Biol. Fak. MIPA, Univ. Negeri Yogyakarta , pp. 131–138, 2017.
[9]  F.  B.  Salisburi  and  C.  W.  Rosa, Fisiologi  Tumbuhan . Bandung: Institut Teknologi Bandung, 1992.