RESPONS TANAMAN KACANG HIJAU ( Vigna radiata (L.) Wilczek)

## YANG DIBERI  ANTIOKSIDAN DARI EKSTRAK KUNYIT TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
(Response of Mungbean ( Vigna radiata (L.) Wilczek) Given Antioxidants of
Turmeric Extract to Drought Stress)
Maman Suryaman* 1 , Yaya Sunarya 1 , Ratna Beliandari 1
1 Staf Pengajar Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Siliwangi
Jl. Siliwangi No 24 Tasikmalaya 46115 Jawa Barat Tipl. 0265-323531, Fax. 0265-325812, *Penulis Korespondensi: mamansuryaman@unsil.ac.id

## ABSTRACT
Mungbean  is  one  of  important  sources  of  vegetable  protein  in  Indonesia. Extensification  through  the  utilization  of  drylands  is  very  potential  to  increase mungbean production. The study aimed to find out the response of mungbean given antioxidants  of  turmeric  extract  to  drought  stress.  The  study  was  conducted  in Kuningan West Java in 2019. The study was designed using a randomized block design  with  factorial  patterns  and  three  replications.  The  first  factor  was  the concentration of antioxidant of turmeric extract, namely: 0%, 1%, and 1.5%, and the second factor was soil water content namely: field capacity, 75% field capacity, and 50% field capacity. The results showed that the yield of seeds remained high even  though  mungbean  experienced  mild  stress  (75%  field  capacity)  by administering antioxidant of turmeric extract as much as 1% or 1.5%. Likewise, the number of seeds and relative water content of leaves remained high with the same treatment. Meanwhile, plant height, leaf area, and number of pods were increasingly reduced  by  decreasing  the  level  of  soil  water  content,  on  the  other  hand, antioxidants increased the number of filled pods.
Keywords: Antioxidants, Drought stress, Mungbean

## PENDAHULUAN
Kacang  hijau  termasuk  salah satu  tanaman  legum  yang  cukup penting dalam rangka pemenuhan gizi masyarakat. Seiring dengan
meningkatnya jumlah penduduk,
maka kebutuhan akan sumber pangan semakin meningkat termasuk terhadap protein nabati yang harganya  relatif  terjangkau.  Dengan
umur  panen  yang  pendek,  kacang hijau  dapat  dikembangkan  sebagai pemasok  sumber  protein  nabati. Produksi  kacang  hijau  cenderung menurun,  tahun  2014  mencapai 244.589  ton  sementara  pada  tahun
2018 mencapai 234.718 ton
(Kementerian Pertanian, 2018a).
Sementara itu, luas panen pada tahun
2014 mencapai
208.016 ha,
selanjutnya menurun menjadi 197.508  ha  pada  tahun  2018  (Badan Pusat Statistik, 2018). Peningkatan  produksi  kacang hijau tidak cukup
hanya mengandalkan  dari  lahan  sawah, pemanfaatan  lahan  kering  sangat berpeluang  untuk  dikembangkan. Pada  tahun  2017  tercatat  luas  lahan sawah sebesar 8,2 juta ha, sedangkan lahan  kering  (ladang  dan  tegalan) mencapai  17  juta  ha  (Kementerian Pertanian,  2018b).  Data  tersebut memberikan gambaran yang
prospektif  bahwa  penggunaan  lahan kering sangat potensial guna peningkatan  produksi  kacang  hijau. Dilain  pihak  bahwa  lahan  kering mempunyai keterbatasan, yaitu kesuburan tanah dan ketersediaan air. Dengan  terbatasnya  ketersediaan  air, budidaya  tanaman  di  lahan  kering
sering menimbulkan cekaman kekeringan  yang  akan  membatasi pertumbuhan  tanaman  bahkan  dapat menyebabkan gagal panen.
Cekaman kekeringan
menyebabkan efek merugikan
terhadap  tanaman,  baik  karakter morfologis, biokimia, maupun fisiologis  (Bangar et  al .,  2019;
Purwanto et  al. , 2019;  Nazran et  al .,
2019).   Tanaman yang tumbuh dalam kondisi  cekaman  termasuk  cekaman kekeringan akan mengganggu keseimbangan antara produksi spesies oksigen reaktif (SOR) dengan
kemampuan menangkap atau meredamnya. Dalam kondisi tersebut, produksi SOR akan lebih banyak dan menimbulkan cekaman oksidatif serta dapat menyebabkan kerusakan struktur  sel  (Mandi et  al .,  2018).
Spesies  oksigen  reaktif    termasuk radikal  bebas  yang  tidak  stabil  dan reaktif, dan karenanya dapat merusak makromolekul  pembentuk sel,  sepert protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat (Irianti et al ., 2017), merubah integritas membran dan transpor ion, menurunnya aktivitas enzim, hambatan  sintesis  protein,  bahkan kematian  sel  (Sharma et  al .,  2012).
Untuk melindungi dari kerusakan sel
akibat radikal bebas, tanaman merespons melalui sistem pertahanan antioksidan (Kleio et al ., 2020), baik
antioksidan enzim maupun
antioksidan non enzim (Mandi et al .,
2018;  Kleio et  al .,  2020).  Namun demikian,  antioksidan  endogen  yang dihasilkan tanaman tidak cukup untuk mengatasi    kerusakan  akibat  SOR, oleh  karena  itu  perlu  ditambahkan antioksidan secara eksogen.
Kunyit  termasuk  salah  satu tanaman  yang  potensial  sebagai sumber  antioksidan  yang  dapat menangkal radikal bebas (Borra et al .,
2013;  Asouri et  al .,  2013).  Sifat antioksidan  dari  kunyit  tersebut dipengaruhi  oleh  senyawa  fenolik yang  dikandungnya  (Zheng et  al .,
2017),  sedangkan  Wahyuningtyas et al. (2017)  menduga  bahwa  senyawa kurkumin  yang  menyebabkan  sifat antioksidan  tersebut.      Dengan demikian  ekstrak  kunyit  berpotensi dapat  digunakan  untuk  mengurangi dampak  negatif  akibat  cekaman kekeringan.  Penelitian  ini  dilakukan dengan  tujuan  untuk  mempelajari respons  tanaman  kacang  hijau    yang diberi  antioksidan  ekstrak  kunyit terhadap cekaman kekeringan.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan dengan  menggunakan  polybag  di rumah  plastik  yang  berlokasi  di kabupaten  Kuningan  Jawa  Barat dengan  ketinggian  370  m  di  atas permukaan laut (dpl), dari bulan April sampai dengan Juni 2019. Suhu udara selama  penelitian  berkisar  dari  25 0 C sampai 31 0 C, sedangkan kelembaban berkisar 51% hingga 70%.
Bahan-bahan  yang digunakan diantaranya  benih  kacang  hijau varietas  Vima  2,  polybag,  tanah sebagai  media  tumbuh,  pupuk  NPK, dan  ekstrak  kunyit.  Peralatan  yang digunakan terdiri dari blender, waterbath, timbangan  analitik,  oven, dan gelas ukur.
Percobaan  dirancang  dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok  (RAK)  dengan  pola faktorial.  Faktor  pertama  konsentrasi ekstrak kunyit sebagai sumber antioksidan,  yang  terdiri  dari  tiga taraf,  yaitu: 0% sebagai  kontrol, 1%, dan  1,5%.  Faktor  kedua  cekaman kekeringan, yang terdiri dari tiga taraf, yaitu kapasitas lapang (kontrol), 75% kapasitas  lapang  (cekaman  ringan), dan  50%  kapasitas  lapang  (cekaman sedang).  Data  yang  diamati  terdiri
dari tinggi tanaman, luas daun, kadar air  relatif  daun,  komponen  hasil  dan hasil  biji.  Data  tersebut  selanjutnya dianalisis  dengan Sidik  Ragam Univariat  dan  dilanjutkan  dengan  uji jarak  berganda  Duncan  pada  taraf probabilitas  95%  (Steel  dan  Torrie, 1993).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  hasil  analisis  statistik diketahui  bahwa  perlakuan  cekaman kekeringan  dan  antioksidan  ekstrak kunyit    tidak  menyebabkan  efek interaksi secara nyata terhadap tinggi tanaman dan luas daun (Tabel 1).
Tabel  1.    Pengaruh pemberian  antioksidan  ekstrak kunyit pada kondisi  cekaman kekeringan terhadap tinggi tanaman dan luas daun (cm)
Perlakuan Tinggi tanaman Luas daun Antioksidan Ekstrak Kunyit 0,0 % (kontrol) 45,53  a 478,5  a 1,0 % 46,94  a 495,5  a 1,5% 46,22  a 452,2  a Cekaman Kekeringan KL (kontrol) 53,31  b 641,2  b 75% KL (cekaman ringan) 49,58  b 472,5  ab 50% KL (cekaman sedang) 36,81 a 312,5  a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom berbeda tidak Nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pd taraf 5%
Peningkatan  level  cekaman kekeringan  secara  nyata    mereduksi tinggi  tanaman  dan  luas  daun, sementara  penggunaan  antioksidan ekstrak  kunyit  pengaruhnya  tidak nyata. Meningkatnya cekaman kekeringan  dari  kondisi  kapasitas lapang  ke  cekaman  sedang  akan seiring  dengan  makin  menurunnya tingkat  ketersediaan  air,  sehingga serapan  air  pun  menjadi  berkurang.
Serapan  air  yang  tidak  cukup  akan direspons  oleh  tanaman  dengan mengurangi laju pertumbuhan, termasuk  dengan  cara  mengurangi ukuran  daun  dan  tinggi  tanaman. Kondisi  ini  sejalan  dengan  hasil penelitian  Purwanto et  al .  (2019) bahwa  cekaman  kekeringan  50% kapasitas lapang mereduksi luas daun kacang  hijau.  Sementara  itu  peranan
antioksidan  terhadap  tinggi  tanaman dan luas daun belum jelas.
Perlakuan
cekaman kekeringan  berinteraksi  secara  nyata dengan  antioksidan  ekstrak  kunyit mempengaruhi kadar air relatif daun. Secara  umum  peningkatan  cekaman kekeringan  dari  kapasitas  lapang  ke cekaman  sedang  (50%  kapasitas lapang)  menurunkan  kadar  air  relatif daun,  namun  dengan  pemberian antioksidan  dengan  konsentrasi  1% dapat  mencegah penurunan kadar air pada  kondisi  75%  kapasitas  lapang, sedangkan  antioksidan  1,5%  dapat
mengurangi penurunan kadar air pada kondisi  cekaman  sedang  (Tabel  2). Peningkatan konsentrasi  dari ekstrak curcuma akan meningkatkan aktivitas antioksidannya (Amelinda et al ., 2018). Dalam hal ini antioksidan dari ekstrak kunyit mampu meredam radikal  bebas  yang  dihasilkan  oleh tanaman tercekam, sehingga kerusakan  sel  dapat  dicegah  dan pertumbuhan berlangsung secara normal,  dengan  demikian  akar  pun dapat  berfungsi  dengan  baik  sebagai pemasok air ke organ daun.
Tabel 2. Pengaruh pemberian antioksidan ekstrak kunyit pada kondisi cekaman kekeringan terhadap kadar air relatif daun (%)
Antioksidan Ekstrak Kunyit Cekaman Kekeringan KL 75% KL 50% KL 0 % (kontrol) 67,00 a B 58,21 a AB 49,02 ab A 1,0 % 73,51 ab B 61,94 a B 36,25 a A 1,5 % 87,81 b B 46,87 a A 61,01 b A Keterangan: Angka yang diikuti huruf kecil yang sama arah vertikal dan huruf besar yang sama arah horizontal dalam satu kolom berbeda tidak nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
Dari  hasil  analisis  statistik diketahui  bahwa  perlakuan  cekaman kekeringan  dan  antioksidan  ekstrak kunyit    menyebabkan  efek  interaksi secara  nyata  terhadap  jumlah  biji (Tabel  3).  Peningkatan  konsentrasi
antioksidan dari 0% ke 1,5% mampu meningkatkan jumlah biji per tanaman  pada  kondisi  kapasitas lapang,  namun  pada  kondisi  75% kapasitas lapang, peningkatan jumlah biji  hanya  terjadi  pada  konsentrasi
antioksidan 1%. Kondisi ini memberi gambaran bahwa efektivitas antioksidan  dipengaruhi  juga  oleh banyaknya yang diaplikasikan
terhadap  tanaman.    Sementara  itu
pada kondisi cekaman sedang, peranan antioksidan sudah berkurang sehingga tidak mampu meningkatkan
jumlah biji.
Tabel 3. Pengaruh pemberian antioksidan ekstrak kunyit pada kondisi cekaman kekeringan terhadap jumlah biji per tanaman
Antioksidan Ekstrak Kunyit Cekaman Kekeringan KL 75% KL 50% KL 0% (kontrol) 66,08 a A 93,58 b B 50,17 a A 1,0% 91,42 b B 71,83 a B 43,00 a A 1,5% 82,33 ab B 43,00 a A 43,75 a A
Keterangan: Angka yang diikuti huruf kecil yang sama arah vertikal dan huruf besar Yang  sama  arah  horizontal  dalam  satu  kolom  berbeda  tidak  nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%
Tabel 4. Pengaruh pemberian antioksidan ekstrak kunyit pada kondisi
cekaman kekeringan terhadap jumlah polong dan bobot 100 biji (g) Perlakuan Jumlah polong bernas Bobot 100 biji Antioksidan Ekstrak Kunyit 0% (kontrol) 10,56  a 10,67  a 1,0% 9,75  ab 11,22  a 1,5% 8,97  b 11,33  a Cekaman Kekeringan KL (kontrol) 12,22  C 10,67  A 75% KL (cekaman ringan) 10,53  B 11,44  A 50% KL (cekaman sedang) 6,53  A 11,11  A Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom berbeda tidak nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%
Secara mandiri perlakuan antioksidan dan cekaman kekeringan mempengaruhi secara nyata terhadap jumlah polong, namun tidak terhadap ukuran  biji  (Tabel  4).  Pemberian antioksidan  cenderung  mengurangi
jumlah polong yang terbentuk. Nampaknya antioksidan lebih cenderung berperan terhadap
peningkatan  jumlah  biji  dari  pada jumlah  polong.  Diantara  komponen hasil  kacang  hijau  akan  terjadi kompetisi terhadap alokasi fotosintat, sehingga jumlah polong akan berkurang  manakala  aliran  fotosintat lebih banyak ke jumlah biji.
Sementara  itu  peningkatan  cekaman kekeringan mengurangi jumlah polong  yang  terbentuk.  Cekaman kekeringan  akan  merusak  biosintesis klorofil dan mengurangi laju fotosintesis  (Hussain et  al .,  2019) sehingga  produk  fotosintat  yang dialokasikan  ke  polong  menjadi berkurang.
Perlakuan  antioksidan  dan cekaman  kekeringan  memberikan pengaruh  interaksi  secara  nyata
terhadap  bobot  biji  tanaman -1 (Tabel 5).  Peningkatan  cekaman  kekeringan mereduksi  bobot  biji  kering,  namun pada cekaman 75% kapasitas lapang, pemberian antioksidan dapat mencegah  penurunan  bobot  biji hingga  hasil  panen  tetap  tinggi  dan tidak berbeda dengan hasil panen dari perlakuan  kontrol.  Tanaman  akan merespons cekaman kekeringan melalui  mekanisme  penghindaran, toleransi,  dan  pemulihan  termasuk peningkatan  aktivitas  antioksidan (Hussain et  al .,  2019;  Laxa et  al .,
2019) sebagai upaya untuk
menangkal  radikal  bebas.  Dengan penambahan antioksidan secara eksogen dapat meningkatkan
kemampuan toleransi terhadap lingkungan  tercekam,  sehingga  hasil panen tidak menurun. Tabel 5. Pengaruh pemberian antioksidan ekstrak kunyit pada kondisi cekaman kekeringan terhadap bobot biji kering per tanaman (g)
Antioksidan Ekstrak Kunyit Cekaman Kekeringan KL 75% KL 50% KL 0 % (kontrol) 6,37 a A 10,59 b B 5,50 a A 1,0 % 10,23 b B 8,34 ab B 4,58 a A 1,5 % 9,06 ab B 8,30 a B 5,11 a A Keterangan: Angka yang diikuti huruf kecil yang sama arah vertikal dan huruf besar Yang sama arah horizontal dalam satu kolom berbeda tidak nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.

## SIMPULAN
Hasil panen biji tidak berkurang  walaupun  kacang  hijau mengalami  cekaman  ringan  (75% kapasitas  lapang)  dengan  pemberian antioksidan ekstrak kunyit sebanyak 1% atau  1,5%.  Demikian  juga  terhadap jumlah biji dan kadar air relatif daun tetap  tinggi  dengan  perlakuan  yang sama.  Sementara  itu  tinggi  tanaman, luas  daun  dan  jumlah  polong  makin tereduksi dengan meningkatnya level cekaman  kekeringan,  di  lain  pihak antioksidan dapat meningkatkan jumlah  polong  bernas.    Antioksidan berpotensi  dapat  digunakan  pada budidaya kacang hijau di lahan kering.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terima kasih  kepada  Ratna  Beliandari  yang terlibat secara penuh dalam pelaksanaan penelitian di lapangan.

## DAFTAR  PUSTAKA
Amelinda.  E.,  I.W.R.  Widarta,  dan
L.P.T. Darmayanti. 2018. Pengaruh  Waktu  Maserasi terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Rimpang Temulawak ( Curcuma
xanthorriza Roxb).      Jurnal
Ilmu  dan  Teknologi  Pangan 4  (10):  165-166.  Universitas Udayana. Denpasar.
Asouri,  M.,  R.  Ataee,  A.A.  Ahmadi, A. Amini, and M.R. Moshaei. 2013.  Antioxidant  and  Free Radical Scavenging Activities of Curcumin. Asian. J. Chem. 25 (13): 7593-7595.
Badan  Pusat  Statistik.  2018.  Luas Panen Kacang Hijau Menurut Provinsi  2014-2018.  BPS,
Jakarta.
Bangar, P., A. Chaudhury,  B.Tiwari,
and S. Kumar. 2019. Morphological and Biochemical Response of Mungbean  ( Vigna  radiata L. Wilczek) Varieties at Different Developmental
Stages  under  Drought  Stress. Turkish J. Bio. 43: 58-69. Borra,  S.K.,  P.  Gurumurthy,  J. Mahendra,  K.M.  Jayamathi, C.N.  Cherian,  and  R.  Chand. 2013.  Antioxidant  and  Free Radical  Scavenging  Activity of  Curcumin  Determined  by Using  Different  in  Vitro  and ex  Vivo  Models.  J.  Med. Plants Res. 7 (36): 2680-2690.
Hussain, S., S. Hussain, T. Qadir, A.
Khaliq, U. Ashraf, A. Parveen,  M.  Saqib,  and  M.
Rafiq. 2019. Drought Stress in Plants:  An  Overview  on
Implications, Tolerance
Mechanisms  and  Agronomic
Mitigation  Strategies.  Plant. Sci. Today 6 (4): 389-402. Irianti,  T.T.,  Sugiyanto,  S.  Nuranto,
dan  M.  Kuswandi.  2017. Antioksidant. UGM, Yogyakarta. Kementerian Pertanian. 2018a. Statistik Pertanian 2018. Pusat Data  dan  Sistem  Informasi Pertanian, Kementerian Pertanian. Jakarta. Kementerian Pertanian. 2018b. Statistik Lahan Pertanian
2013-2017.  Pusat  Data  dan Sistem  Informasi  Pertanian, Kementerian Pertanian, Jakarta.
Kleio, D.N., D. Theodoros, and P.A.
Roussos.  2020.  Antioxidant Defense  System  in  Young Olive Plants Against Drought Stress  and  Mitigation  of Adverse Effects through External Application of
Alleviating Products. Scientia Horticulturae 259: 1-11. Laxa, M., M. Liebthal, W. Telman, K. Chiblani,  and  K.J.  Dietz. 2019.  The  Role  of  the  Plant Antioxidant    System    in
Drought Tolerance. Antioxidants 8 (94): 1-31. Mandi, S., A.K. Pal, R. Nath, and S. Hembram. 2018. ROS Scavenging and Nitrate
Reductase Enzyme Activity in
Mungbean  ( Vigna  radiata L.
Wlczek) under Drought
Stress.Int.J.Curr.Microbio.Ap p.Sci. 7 (4): 1031-1039.
Nazran,  A.,  J.U.  Ahmed,  A.J.M.S. Karim, and T.K. Ghosh. 2019. Physiological  Responses  of Mungbean  ( Vigna  radiata ) Varieties  to  Drought  Stress. Bangladesh  J.  Agril.Res.  44 (1): 1-11.
Purwanto,  B.R.  Wijonarko,  dan
Tarjoko.  2019.  Perubahan Karakter
Biokimia dan Fisiologi  Tanaman  Kacang Hijau  pada  berbagai  Kondisi Cekaman  Kekeringan.  Jurnal Kultivasi 18 (1): 827-836. Sharma, P., A.B.Jha, R.S.Dubey, and M.Pessarakli.  2012.  Reactive
Oxygen  Species,  Oxidative Damage,  and  Antioxidative Defense Mechanism in Plants under  Stressful  Conditions. Journal  of  Botany Vol.  2012,
26p. Doi:10.1155/2012/217037.
Steel, R.G.D., dan J.H. Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika.  Gramedia  Pustaka Utama, Jakarta. Wahyuningtyas, S.E.P., D.G.M. Permana,  dan  A.Wiadnyani.
2017.  Pengaruh  Jenis  Pelarut
terhadap Kandungan Senyawa Kurkumin dan Aktivitas
Antioksidan  Ekstrak  Kunyit ( Curcuma  domestica ).  Jurnal Itepa 6 (2): 61-70.
Zheng,  Q.T.,  Z.H.  Yang,  L.Y.  Yu,
Y.Y.  Ren,  Q.X.  Huang,  Q. Liu, X.Y. Ma, Z.K. Chen, Z.B. Wang,  and  X.  Zheng.  2017.
Synthesis  and  Antioxidant Activity of Curcumin Analogs.  J.  Asian.  Nat.  Prod. Res. 19 (5): 489-503.