The Effect of PEG (Polyethylene Glycol) 6000 on Water Spinach ( Ipomoea reptans
L.) Growth
Annisa Nurul Fathia*, Tundjung T. Handayani, Zulkifli, Martha L. Lande
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung Jl. Prof. Soemantri Brodjonegoro, No 1, Bandar Lampung 35145 Email: annisanurulfathia26@gmail.com

## ABSTRACT
The purpose of this research was to know whether PEG 6000 can decrease the growth of water spinach. This study  was conducted in a Completely Randomized Design  with main factor is PEG with 3 levels of concentration:  0%  w/v,  10%  w/v,  20%  w/v  and  30%  w/v  with  5  repetitions.  As  parameters  were  plant height,  number  of  leaves,  fresh  weight,  dry  weight,  and  relative  water  content.  Levene  test,  analysis  of variance, and Tukey test were conducted at 5% level. The result shows that the plant period is positively linearly correlated with plant height at all PEG concentrations with different growth rates.  Lowest growth rate at 20% and 30% PEG concentrations. PEG with 20% and 30% concentrations significantly decrease in  the  number  of  leaves,  wet  weight,  dry  weight,  but  there  is  no  effect  on  relative  water  content.  The conclusion is water stress conditions will decrease the growth of water spinach.
Keywords: water spinach, PEG 6000, water stress, growth

## PENDAHULUAN
Sebagian  besar  masyarakat  Indonesia  dapat dipastikan  telah  mengenal  tanaman  kangkung ( Ipomoea  reptans L.).  Tanaman  kangkung berasal dari daerah  tropis,  terutama di kawasan Afrika  dan  Asia.  Belum  ditemukan  informasi tentang  kapan  tanaman  kangkung  masuk  ke indonesia,  tetapi  penanaman  tanaman  ini  telah meluas  diberbagai  daerah  diseluruh  Indonesia. (Statistik Produksi Holtikultura, 2015).
Kangkung air ditanam dalam skala kecil, yaitu di lahan  sawah  yang  kurang  menguntungkan, sungai,  kolam  atau  rawa  dan  ditempat  berair lainnya.  Kangkung  darat  ( Ipomoea  reptans L.) banyak  ditanam  diatas  tumpuk –  tumpukan sampah  dan  sebagian  kecil  ditanam  di  lahan kering (Hadiyanto, 2008).
Kekeringan  menjadi  pembatas  utama  di  bidang pertanian yang dapat mengakibatkan penurunan produktivitas, mempengaruhi
proses pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman (Efendi,  2009).    Selama  siklus  hidupnya, tanaman  mendapatkan  air  dari  lingkungannya. Tanaman  kangkung  memiliki  morfologi  batang yang  berair,  oleh  karena  itu  air  sangat dibutuhkan  dalam  proses  translokasi  dan
melarutkan  unsur  hara  di  dalam  tubuh  tanaman (Nofyangtri, 2011).
Akar tanaman berperan penting dalam penyerapan air dan unsur hara  di dalam tanah. Faktor  yang  mempengaruhi  jumlah  air  yang diserap  oleh  tanaman  adalah  kandungan  air  di dalam tanah, kemampuan tanah untuk menahan air,  dan  kemampuan  akar  tanaman  untuk menyerap  air  (Nio et  al ,  2010).  Akar  pada tanaman  yang  mengalami  kekurangan  air  akan meningkatkan  perluasan  dan  kedalaman  sistem perakaran untuk menyerap air (Supijatno, 2012).

## Bahan dan Metode
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2019 di Laboratorium Botani Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah benih kangkung darat sebanyak 1 sachet yang  diperoleh  dari  toko  pertanian  di  Bandar Lampung,  aquadest,  ethanol  95  %,    PEG  6000, kompos dan tanah.yang diperoleh dari Laboratorium  Kimia  Fakultas  Matematika  dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Rancangan  percobaan  pada  penelitian  ini menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL) dengan  satu  faktor  yaitu  PEG  6000  yang  terdiri dari 4 taraf konsentrasi sebagai perlakuan (0% , 10%  ,  20  %  ,  30%).  Setiap  perlakuan  diulang sebanyak  5  kali  sehingga  diperoleh  20  satuan percobaan.
Variabel  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu  variabel  bebas  dan  variabel  tidak  bebas (terikat).  Variabel  bebas  adalah  PEG  6000 dengan  konsentrasi  0%,  10%,  20%  dan 30%.Sedangkan  variabel  tidak  bebas  adalah jumlah  daun,  tinggi  tanaman,  berat  segar tanaman,  berat  kering  tanaman  dan  kandungan klorofil a, b dan total dan kandungan air relatif.
Penanaman tanaman kangkung dilakukan dengan cara benih kangkung dipilih yang bersih dan  bernas  (memiliki  cadangan  makanan  yang penuh)  sebanyak  100  biji.  Kemudian  benih kangkung  direndam  didalam  air  selama  kurang lebih  15  menit  untuk  memastikan  benih  yang baik,  yaitu  ciri  -  cirinya  bila  direndam  akan tenggelam.
Selanjutnya media tanam disiapkan dengan cara tanah  dan  kompos  dengan  perbandingan  1  :  1 dimasukkan  kedalam  polybag  sebanyak  ¾  dari ukuran  polybag  yang  digunakan.  Media  tanam yang  disiapkan  sebanyak  20  polybag  berisi tanah atau 20 satuan percobaan. Setiap polybag diberi  label  keterangan  sesuai  perlakuan  dan ulangan  yang  telah  ditentukan.Kemudian  5 benih  kangkung  di  tanam  ke  dalam  setiap polybag  yang  sudah  berisi  tanah  dan  kompos dengan perbandingan 1 : 1.
Benih  kangkung  yang  sudah  ditanam  disiram setiap  pagi  dan  sore  agar  benih  kangkung tumbuh  dengan  baik.  Perlakuan  menggunakan larutan  PEG  6000  dengan  konsentrasi  PEG sesuai  perlakuan  (0%,  10%,  20%,  dan  30%) pada  bibit  kangkung  dilakukan  setelah  10  hari dengan  cara  disiram  sebanyak  50  ml  setiap  2 hari sekali pada sore hari (BPTP, 2009).Kemudian  dilakukan  pengambilan  data jumlah  daun,  tinggi  tanaman,  berat  segar tanaman,  berat  kering  tanaman  dan  kandungan klorofil a, b dan total dan kandungan air relatif.
Data yang diperoleh kemudian diuji homogenitasnya  dengan  uji  Levene,  setelah homogen  dilanjutkan  dengan  Analisis  Ragam (ANARA)  dengan  taraf  nyata  5  %,  jika  hasil signifikan  dilanjutkan  dengan  uji  Beda  Nyata Jujur  (BNJ).  Kemudian  dilakukan  persamaan garis  regresi  untuk  melihat  berapa  besar
pengaruh pemberian perlakuan terhadap tanaman kangkung ( Ipomoea reptans L.).

## Hasil
Pada saat kondisi cekaman kekeringan, tanaman mengalami penurunan ketersediaan air didalam  tanah  yang  akan  mempengaruhi  siklus hidup tanaman yang membutuhkan air (Purwanto  dan  Agustono,  2010).  Pada  umumya tanaman  yang  mengalami  cekaman  akan memiliki  ukuran  bagian  tubuh  lebih  kecil,  misal ukuran  helaian  daunnya  lebih  kecil  dan  laju pertumbuhannya dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh dengan keadaan normal.
Hal  ini  sebagai  bentuk  adaptasi  tanaman terhadap  cekaman  kekeringan  agar  persediaan air  didalam  tanah  tidak  cepat  habis  (Arve et  al , 2011).  Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian tanaman  kangkung  yang  diberi  perlakuan berbagai  konsentrasi  PEG  (0%,  10%,  20%  dan 30%).
Tinggi  Tanaman. Rata –  rata  tinggi  tanaman kangkung  setelah  pemberian  PEG  selama  4 minggu pengamatan ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel  1.  Tinggi  Tanaman  Kangkung  Setelah Perlakuan  PEG  (  cm  )  Minggu  ke  1 dan 2 Konsentrasi PEG ( % ) b/v Minggu ke-1 Minggu ke - 2 0 10 20 30 9.82 ± 0.51 a 9.02 ± 0.22 a 8.37 ± 0.41 a 8.49 ± 0.54 a 14.77 ± 0.64 a 14.90 ± 0.54 a
12.79 ± 0.86 a 12.60 ± 0.81 a
Tabel  2.  Tinggi  Tanaman  Kangkung  Setelah Perlakuan  PEG  (  cm  )  Minggu  ke  3 dan 4 Konsentrasi PEG ( % ) b/v Minggu ke -3 Minggu ke – 4 0 10 20 30 23.40 ± 0.97 a 23.97 ± 0.81 ab 19.31 ± 1.49 a 18.44 ± 1.69 ac 27.99 ± 1.24 a
29.00 ± 1.24 ab
23.18 ± 1.24 a
21.97 ± 2.20 ac
Ket :       HSD [.05]=5.23,  HSD [.05]=6.89
Pada  tabel  1  terlihat  bahwa  minggu  ke  1  dan minggu ke 2 tidak memberikan perbedaan  yang nyata  antar  perlakuan.  Pada  minggu  ke  3  dan
minggu  ke  4  juga  terjadi  penurunan,  namun secara  statistik  tidak  signifikan.  Walaupun  antar perlakuan  10%  dan  30%  terdapat  perbedaan yang  signifikan  tetapi  pada  tanamankontrol  0% tidak  terjadi  penurunan  yang  signifikan.  Hal  ini diduga karena walaupun ada perbedaan penyerapan  molekul  air  oleh  akar  tanaman kangkung  pada  pemberian  PEG  0%  dan  10% dengan  PEG  20%  dan  30%,  namun  karena hormon – hormon sitokinin yang berfungsi untuk proses  pembelahan  sel  pada  batang  lebih banyak  digunakan  untuk  inisiasi  terbentuknya tunas –  tunas  calon  daun,  maka  menyebabkan tinggi  tanaman  0%,  10%  dan  20%  serta  30% adalah hampir sama tingginya.
Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat  Yunin  (2014) bahwa sitokinin berfungsi untuk pembelahan sel dan pembesaran sel sehingga memacu pertumbuhan  pada  tanaman.  Sitokinin  juga memacu  pembentukan  tunas  baru  dan  dapat meningkatkan  mobilitas  unsus –  unsur  didalam tanaman.
Kurva  hubungan  antara  umur  tanaman  dengan tinggi  tanaman  pada  setia  konsentrasi  PEG ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan tinggi tanaman kangkung
Dari  gambar  1  terlihat  bahwa  umur  tanaman berkorelasi  linier  positif  dengan  tinggi  tanaman. Pada kontrol ditunjukkan oleh persamaan linier y =  6.314x  +  3.21  dengan  kofisien  determinasi (R 2 =0.9851)  dan  kofisien  korelasi  0.99  yang menunjukkan  hubungan  yang  kuat  (Strong Relationship)  antara  tinggi  tanaman  dengan umur tanaman.
Gambar 2. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan tinggi tanaman kangkung
Pada  gambar  2  tanaman  kangkung  yang  diberi perlakuan  PEG  10%  hubungan  antara  umur tanaman  dengan  tinggi  tanaman  ditunjukkan oleh  persamaan  linier  positif  y  =  6.901x  + 1.97dengan  kofisien  determinasi  (R 2 =  0.9884) dan  kofisien  korelasi  0.99  yang  menunjukkan hubungan  yang  kuat  (Strong  Relationship) antara tinggi tanaman dengan umur tanaman.
Gambar 3. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan tinggi tanaman kangkung
Pada  gambar  3  tanaman  kangkung  yang  diberi perlakuan  PEG  20%  hubungan  antara  umur tanaman  dengan  tinggi  tanaman  ditunjukkan oleh persamaan linier positif  y = 5.095x + 3.175 dengan  kofisien  determinasi  (R 2 =  0.9908)  dan kofisien  korelasi  0.99 yang  menunjukkan hubungan  yang  kuat  (Strong  Relationship) antara tinggi tanaman dengan umur tanaman.
y = 6.314x + 3.21
R² = 0.9851 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 Ti n gg i T an ama n ( c m ) Minggu ke 0% PEG y = 6.901x + 1.97 R² = 0.9884 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 Ti ng gi T an am an ( c m ) Minggu ke 10% PEG y = 5.095x + 3.175 R² = 0.9908 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 Ti ng gi T an am an ( c m ) Minggu ke 20% PEG
Gambar 4. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan tinggi tanaman kangkung
Pada  tanaman  kangkung  yang  diberi  perlakuan PEG  30%  hubungan  antara  umur  tanaman dengan tinggi tanaman ditunjukkan oleh persamaan  linier  positif  y  =  4.628x  +  3.805 dengan  kofisien  determinasi  (R 2 =  0.9917)  dan kofisien  korelasi  0.99 yang  menunjukkan hubungan  yang  kuat  (Strong  Relationship) antara tinggi tanaman dengan umur tanaman.
Jumlah  daun,  berat  segar,  berat  kering  dan kadar air relatif. Rata – rata  jumlah daun, berat segar,  berat  kering  dan  kadar  air  relatiftanaman kangkung  setelah  pemberian  PEG  ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3. Jumlah Daun dan Berat SegarTanaman kangkung Setelah Perlakuan PEG
Konsentrasi PEG ( % ) b/v ∑Daun Berat Segar (g) 0 10 20 30
13.8 ± 0.6 a 12.6 ± 0.7 ac
10 ± 0.7 bc 9.6 ± 0.3 b
12.62 ± 1.61 a 11.50 ± 1.14 a 5.68 ± 1.00 b 3.24 ± 0.71 b
Keterangan :     HSD [.05]=2.61     HSD [.05]=4.69
Tabel  4.  Berat  Kering  dan  Kadar  Air  Relatif
Tanaman kangkung Setelah Perlakuan PEG Konsentrasi PEG ( % ) b/v Berat Kering (g) Kadar Air Relatif (%) 0 10 20 30 1.06 ± 0.12 a 0.95 ± 0.10 ac 0.63 ± 0.09 bc 0.37 ± 0.03 b 90.8 ± 2.1 a 91.2 ± 1.7 a 87.4 ± 3.3 a 86.4 ± 3.3 a
Keterangan :    HSD[.05]=0.37
Pada  tabel  3  terlihat  bahwa  jumlah  daun tanaman  yang  banyak  adalah  pada  perlakuan PEG 0% (13,8 helai) dan PEG 10% (12,6 helai) dan  secara  uji  statistik  tidak  berbeda  nyata, namun  pada  PEG  0%  dan  10%  menghasilkan jumlah  daun  yang  berbeda  dengan  PEG  30% (9,6  helai),  walaupun  pada  PEG  10%  (12,6 helai)  dengan  PEG  20%  (10,0  helai)  tidak berbeda  nyata  dan  juga  antara  PEG  20%  (10,0 helai)  dengan  PEG  30%  (9,6  helai)  tidak berbeda nyata.
Perbedaan  yang  nyata  pada  jumlah  helai  daun yang  dihasilkan  pada  PEG  0%  (13,8  helai)  dan PEG  10%  (12,6  helai)  denga  PEG  30%  (9,6 helai) adalah disebabkan karena proses translokasi  hormon –hormon  pada  ujung–ujung akar  yang  berfungsi  untuk  menginisiasi  tunas – tunas  calon  daun  tidak  terhambat  karena  pada PEG  0%  dan  10%  molekul –molekul  air  didalam tanah  mudah  diserap  oleh  akar.  Sehingga  akan mempercepat  inisisai  terbentuknya  tunas –tunas daun yang akhirnya jumlah daun yang dihasilkan akan lebih banyak dibandingkan pada perlakuan PEG  30%.  Sebab  pada  PEG  30%  molekul – molekul  air  didalam  tanah  banyak  yang  terikat oleh  PEG,  sehingga  air  sulit  diserap  oleh  akar. Akibatnya menghambat proses translokasi sitokininke  bagian  batang    untuk  menginisiasi terbentuknya  helai –helai  daun,  maka  jumlah helai daun yang dihasilkan sedikit.
Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat  Wiraatmaja (2017) bahwa sitokinin yang dihasilkan di ujung – ujung akar akan ditranslokasikan ke bagian atas (batang)  yang  berfungsi  untuk  membentuk tunas –tunas samping, sehingga tanaman memiliki  cabang  yang  banyak  dan  menjadu rimbun.  Sitokinin  berinteraksi  dengan  auksin dalam  mengatur  pertumbuhan  akar  dan  tunas, misal  peningkatan  jumlah  sitokinin  disebabkan oleh  pertumbuhan  akar  dengan  jumlah  yang banyak.  Peningkatan  jumlah  sitokinin  ini  akan menyebabkan  sistem  tunas membentuk  cabang dalam jumlah yang banyak.
Daun yang permukaannya lebih lebar tentu akan menghasilkan  hasil  fotosintesis  yang  lebih banyak.  Sehingga  akan  berimbas  pada  inisiani terbentuknya  jumlah  daun  yang  lebih  banyak pada perlakuan PEG 0% dan 10% dan signifikan perbedaannya  dibandingkan  dengan  perlakuan PEG  20%  dan  30%.  Demikian  akan  berimbas pada berat segar dan berat kering.
Hal  ini  sesuai  dengan  teori  yang  dikemukakan oleh Wiraatmaja (2017) bahwa bagian tumbuhan
y = 4.628x + 3.805
R² = 0.9917 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 Ti ng gi T an am an ( c m ) Minggu ke 30% PEG
yang  terlibat  dalam  proses  fotosintesis  adalah daun. Proses fotosintesis pada daun membutuhkan  air,  CO 2 dan  cahaya,  serta glukosa dan O 2 yang merupakan hasil fotosintesis  oleh  tanaman  itu  sendiri.  Walaupun semua  bagian  tanaman  yang  berwarna  hijau memiliki  kloroplas,  namun  sebagian  besar energinya  diserap  oleh  daun.  Sel  pada  jaringan didalam  daun  disebut  mesofil  yang  dapat mengandung 450.000 dampai 800.000 kloroplas pada setiap milimeter persegi pada daun.
Hubungan antara umur tanaman dengan jumlah daun,  berat  segar,  berat  kering  dan  kadar  air relatif ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 5. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan jumlah daun tanaman kangkung
Dari  gambar  5  terlihat  bahwa  umur  tanaman berkorelasi  linier  negatif  dengan  jumlah  daun tanaman.  Pada  jumlah  daun  ditunjukkan  oleh persamaan  linier  y  =  -15.2x  +13.78  dengan kofisien  determinasi  (R 2 =  0.9346)  dan  kofisien korelasi 0.97 yang menunjukkan hubungan yang kuat  (Strong  Relationship)  antara  jumlah  daun dengan umur tanaman.
Gambar 6. Kurva Korelasi antara umur tanaman dengan
berat segar tanaman kangkung
Pada  gambar  6  berat  segar  hubungan  antara umur  tanaman  dengan  berat  segar  ditunjukkan oleh  persamaan  linier  positif  y  =  -33.96x  + 13.354 dengan kofisien determinasi (R 2 =0.9397) dan  kofisien  korelasi  0.97  yang  menunjukkan hubungan  yang  kuat  (Strong  Relationship) antara tinggi tanaman dengan umur tanaman.
Gambar 7. Kurva Korelasi antara umur tanaman
dengan berat kering tanaman kangkung
Pada  gambar  7  berat  kering  hubungan  antara umur  tanaman  dengan  berat  kering  ditunjukkan oleh  persamaan  linier  positif  y  =  -2.39x  +  1.111 dengan  kofisien  determinasi  (R 2 =  0.9686)  dan kofisien  korelasi  0.98 yang  menunjukkan hubungan  yang  kuat  (Strong  Relationship) antara tinggi tanaman dengan umur tanaman.
Gambar 8. Kurva Korelasi antara umur tanaman
dengan  kadar  air  relatif  tanaman kangkung
Pada gambar 8 kadar air relatif hubungan antara umur tanaman dengan kadar air relatif ditunjukkan  oleh  persamaan  linier  positif  y  =  - 12x  +  91.5  dengan  kofisien  determinasi (R 2 =0.8309)  dan  kofisien  korelasi  0.91  yang menunjukkan  hubungan  yang  kuat  (Strong Relationship)  antara  tinggi  tanaman  dengan umur tanaman.
y = -15.2x + 13.78 R² = 0.9346 0 5 10 15 0% 10% 20% 30% Ju ml ah D au n y = -33.96x + 13.354 R² = 0.9397 0 5 10 15 0% 10% 20% 30% Be rat S eg ar ( g ) y = -2.39x + 1.111 R² = 0.9686 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0% 10% 20% 30% Ber at Ke ri n g ( g ) y = -17x + 91.5 R² = 0.8309 0 20 40 60 80 100 0% 10% 20% 30% Kad ar A ir R el ati f ( % )

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan  bahwa  pemberian  PEG  sebagai simulasi  kekeringan  dapat  memepengaruhi pertumbuhan pada tanaman kangkung.

## DAFTAR PUSTAKA
Arve, L.E., Torre, S., Oslen, J. E., &Tanino, K. K.
(2011). Stomatal Responses to
Drought  stress  and  air  Humidity,
Abiotic stress in Plants –
Mechanisms  and  Adaptions,  Arun Shanker  anf  B.  Venkateswarlu  (Ed.) . ISBN: 978-953-307-394-1.
Balai  Pengkajian  Teknologi  Pertanian  (BPTP). (2009). Budidaya  Kangkung  Darat Semi Organik . Jambi:Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jambi.
Hadiyanto,  I.  (2008). Bertanam  Kangkung . Jakarta:PT Musi Perkasa Utama.
Wiraatmaja,
I.W. (2017). Fotosintesis. Denpasar:Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian UNUD. Wiraatmaja,  I.W.  (2017). Zat  Pengatur  Tumbuh Giberelin dan Sitokinin . Denpasar:Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian UNUD.
Nofyangtri,  S.(  2011). Pengaruh  cekaman kekeringan  dan  aplikasi  mikoriza terhadap  morfo-fisiologi  dan  kualitas bahan  organic  rumput  dan  legume pakan .  Institut  Pertanian  Bogor. Bogor.
Purwanto  &  Agustono.  (2010). Kajian  Fisiologi Tanaman  Kedelai  Terhadap  Berbagai Kerapatan  Gulma  Teki  dalam  Kondisi Cekaman  Kekeringan .  Agroland  17  :
85 – 90.
Supijatno.  (2012). Studi  mekanisma  toleransi genotype padi gogo terhadap cekaman ganda pada lahan kering di bawah naungan . Bogor:Institut
Pertanian Bogor. Statistik  Produksi  Holtikultura.(2015).  S tatistik Produksi Holtikultura 2015 . Kementrian Pertanian Direktorat Jenderal Holtikultura. Yunin  H.  (2014). Kadar  Hormon  Sitokinin  pada Tanaman Kenaf ( Hibiscus cannabinus L. ) Bercabang dan Tidak
Bercabang. Jurnal  Pena Sains Vol.1, No.1. ISSN: 2407-2311.