Singawalang (Petiveria alliacea L.) merupakan salah satu tanaman yang memiliki khasiat obat sebagai antidiabetes, antituberculosis (TBC), dan antikanker. Permintaan masyarakat terhadap produk obat herbal semakin meningkat, namun ketersediaan tanaman obat sebagai bahan baku obat herbal terutama Singawalang belum mampu memenuhi kebutuhan karena belum banyak dibudidayakan. Budidaya tanaman obat dengan memanfaatkan lahan marginal sebagai solusi keterbatasan lahan subur. Lahan marginal memiliki kendala baik secara kimia, fisik, maupun biologi. Lahan salin yang berkadar garam tinggi dan lahan kering termasuk dalam lahan marginal yang dapat menimbulkan stress abiotik tanaman apabila digunakan untuk budidaya, sehingga perlu pengkajian tentang tingkat toleransi tanaman dan hubungan pemupukan kalium terhadap tingkat toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan dan salinitas. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji tingkat toleransi tanaman Singawalang dengan pemberian pupuk kalium pada cekaman kekeringan dan salinitas. Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca C, Fakultas Pertanian UNS, Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, serta Laboratorium Fisiologi Tumbuhan dan Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta mulai Mei 2017 hingga Oktober 2017. Penelitian ini dilaksanakan dengan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) faktorial pola tersarang dengan 3 faktor perlakuan dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah ketersediaan air dengan pengaturan penyiraman air dengan taraf 500 ml (P1) dan 300 ml (P2). Faktor kedua adalah dosis KCL dengan taraf 0 g (K0), 1,5 g (K1), dan 3 g (K2). Faktor ketiga adalah konsentrasi NaCl sebagai faktor cekaman garam atau salinitas dengan taraf 0 ppm (S0), 4 ppm (S1), dan 8 ppm (S2). Variabel yang diamati antara lain kelengasan tanah, kandungan klorofil, tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, volume akar, berat basah akar dan tajuk, berat kering akar dan tajuk, serta kandungan prolin.  Hasil penelitian menunjukkan pada ketersediaan air yang cukup dengan penyiraman 500 ml, menunjukkan pertumbuhan tanaman yang lebih tinggi dibanding penyiraman air rendah pada 300 ml. Ketersediaan air yang rendah pada penyiraman 300 ml menurunkan pertumbuhan antara lain tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, volume akar, berat segar tajuk dan akar, berat kering tajuk dan akar, serta meningkatkan akumulasi prolin. Peningkatan konsentrasi NaCl menurunkan pertumbuhan tanaman antara lain kandungan klorofil tinggi tanaman, berat basah tajuk, dan berat kering tajuk, serta meningkatkan akumulasi prolin. Pemberian pupuk KCl 3 g/pot pada penyiraman 500 ml menghasilkan volume akar, berat segar dan berat kering akar tertinggi. Interaksi  KCl 1,5 g/pot dengan NaCl 8 ppm pada penyiraman air 300 ml menghasilkan akumulasi prolin tertinggi.