Aplikasi Nano Fertilizer Zink (ZNO-NP) sintesis mimba (Azadirachta Indica) terhadap kandungan prolin kedelai (Glycine Max L.) pada stres kekeringan

Indonesia
Kedelai (Glycine max L.) merupakan tanaman pangan penting, tetapi produktivitasnya dapat menurun akibat cekaman kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakter nanopartikel ZnO hasil sintesis ekstrak daun mimba (Azadirachta indica) serta pengaruh cekaman kekeringan dan aplikasi ZnO-NP terhadap kandungan prolin kedelai. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor, yaitu cekaman kekeringan yang terdiri atas 100%, 75%, dan 50% kapasitas lapang, serta pemupukan yang terdiri atas kontrol, ZnO-NP 100 ppm, ZnO-NP 200 ppm, ZnO-NP 300 ppm, dan ZnSO₄ 400 ppm. Nanopartikel dikarakterisasi menggunakan PSA dan FTIR, sedangkan kandungan prolin dianalisis pada panjang gelombang 520 nm dan data diuji menggunakan ANOVA dua arah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanopartikel ZnO berhasil disintesis dengan ukuran rata-rata 112,87 nm dan nilai PDI 0,201, yang menandakan partikel relatif homogen. Namun demikian, cekaman kekeringan, aplikasi ZnO-NP, dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan prolin kedelai (P > 0,05). Secara deskriptif, kandungan prolin tertinggi terdapat pada perlakuan 50% kapasitas lapang sebesar 5,81 ± 0,37 µmol g⁻¹ dan pada aplikasi ZnO-NP 100 ppm sebesar 5,99 ± 0,44 µmol g⁻¹. Hasil ini menunjukkan bahwa tingkat cekaman yang diberikan belum cukup kuat untuk memicu peningkatan prolin secara signifikan, sehingga aplikasi ZnO-NP sintesis mimba pada konsentrasi yang digunakan belum mampu meningkatkan kandungan prolin kedelai secara nyata pada kondisi penelitian ini.

english
Soybean (Glycine max L.) is an important food crop; however, its productivity is often reduced by drought stress. This study aimed to characterize zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) synthesized using neem (Azadirachta indica) leaf extract and to evaluate the effects of drought stress and ZnO-NP application on the proline content of soybean plants. The experiment was arranged in a factorial Completely Randomized Design (CRD) with two factors: drought stress levels consisting of 100%, 75%, and 50% field capacity, and fertilization treatments consisting of a control, ZnO-NP 100 ppm, ZnO-NP 200 ppm, ZnO-NP 300 ppm, and ZnSO₄ 400 ppm. The synthesized nanoparticles were characterized using Particle Size Analysis (PSA) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Proline content was measured spectrophotometrically at a wavelength of 520 nm, and the data were analyzed using two-way Analysis of Variance (ANOVA). The results showed that ZnO nanoparticles were successfully synthesized with an average particle size of 112.87 nm and a polydispersity index (PDI) of 0.201, indicating relatively homogeneous particles. However, drought stress, ZnO-NP application, and their interaction had no significant effect on soybean proline content (P > 0.05). Descriptively, the highest proline content was observed under 50% field capacity (5,81 ± 0,37 g⁻¹) and in the ZnO-NP 100 ppm treatment (5,99 ± 0,44 µmol g⁻¹). These findings suggest that the drought stress imposed in this study was not severe enough to induce significant proline accumulation. Therefore, neem-synthesized ZnO-NPs at the applied concentrations were not effective in significantly enhancing soybean proline content under the experimental conditions.

Arabic
يُعد فول الصويا (Glycine max L.) من المحاصيل الغذائية المهمة، إلا أن إنتاجيته غالبًا ما تتأثر سلبًا بالإجهاد المائي (الجفاف). هدفت هذه الدراسة إلى توصيف جسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnO-NPs) المُحضَّرة حيويًا باستخدام مستخلص أوراق النيم (Azadirachta indica)، وتقييم تأثير الإجهاد المائي وتطبيق هذه الجسيمات النانوية في محتوى البرولين لدى نبات فول الصويا. استُخدم تصميم عشوائي كامل (CRD) بنظام عاملي مكوَّن من عاملين، هما مستويات الإجهاد المائي (100%، و75%، و50% من السعة الحقلية)، ومعاملات التسميد التي شملت: معاملة الشاهد، وZnO-NPs بتركيز 100 جزء في المليون، و200 جزء في المليون، و300 جزء في المليون، بالإضافة إلى ZnSO₄ بتركيز 400 جزء في المليون. تم توصيف الجسيمات النانوية باستخدام تحليل حجم الجسيمات (PSA) ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، بينما قُدِّر محتوى البرولين طيفيًا عند طول موجي 520 نانومتر، وحُللت البيانات باستخدام تحليل التباين الثنائي (Two-way ANOVA). أظهرت النتائج نجاح تخليق جسيمات أكسيد الزنك النانوية بمتوسط حجم بلغ 112.87 نانومتر ومعامل تشتت (PDI) قدره 0.201، مما يدل على تجانس نسبي للجسيمات. ومع ذلك، لم يكن للإجهاد المائي أو لتطبيق الجسيمات النانوية أو للتفاعل بينهما أي تأثير معنوي في محتوى البرولين لدى نباتات فول الصويا (P > 0.05). وصفيًا، سُجِّل أعلى محتوى من البرولين عند مستوى 50% من السعة الحقلية بمقدار 5,81 ± 0,37 ميكرومول غرام⁻¹، وعند معاملة ZnO-NPs بتركيز 100 جزء في المليون بمقدار 5,99 ± 0,44 ميكرومول غرام⁻¹. وتشير هذه النتائج إلى أن مستوى الإجهاد المائي المستخدم في هذه الدراسة لم يكن كافيًا لتحفيز تراكم البرولين بصورة معنوية، كما أن تطبيق جسيمات أكسيد الزنك النانوية المُحضَّرة من أوراق النيم بالتراكيز المستخدمة لم يكن قادرًا على زيادة محتوى البرولين في فول الصويا بشكل معنوي تحت ظروف هذه الدراسة.