Pengembangan uji cepat vigor benih jagung ( Zea mays l. ) dengan alat pengukur laju respirasi kosmotektor

PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG
( Zea mays L. ) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI
KOSMOTEKTOR

MELI NURFARIDA
A24070042

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

RINGKASAN

MELI NURFARIDA. Pengembangan Uji Cepat Vigor Benih Jagung
( Zea mays L. ) dengan Alat pengukur Laju Respirasi Kosmotektor.
(Dibimbing oleh MOHAMAD RAHMAD SUHARTANTO).
Pengujian vigor benih terdiri dari metode langsung dan tidak langsung.
Metode langsung dapat ditunjukkan oleh kinerja pertumbuhan benih, sedangkan
metode tidak langsung ditunjukkan oleh aktivitas metabolisme benih. Salah satu
pengujian vigor secara tidak langsung adalah dengan metode pengukuran laju

respirasi benih. salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur laju
respirasi adalah kosmotektor, namun penggunaannya selama ini masih terbatas
pada produk hortikultura. Laju respirasi diukur berdasarkan jumlah CO2 yang
dihasilkan (mg CO2/kg/jam).
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh metode pengujian cepat vigor
benih jagung (Zea mays L.) dengan metode respirasi menggunakan kosmotektor
(alat pengukur laju respirasi). Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu
dan Teknologi Benih serta Laboratorium Pasca Panen, Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor pada bulan Februari-Mei
2011.
Penelitian ini terdiri dari enam kombinasi perlakuan antara lama
pengovenan serta lama pelembaban dengan tingkat vigor benih jagung, yaitu
pengovenan selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), 45 menit (O3), pelembaban
selama 10 jam (L1), 15 jam (L2), dan 20 jam (L3) yang diaplikasikan pada empat
taraf vigor benih yang berbeda, yaitu tanpa pengusangan (V1), pengusangan
secara fisik selama 4 hari (V2), 5 hari (V3), dan 6 hari (V4). Semua kombinasi
perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga jumlah satuan percobaan adalah 72
satuan. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan awal sebelum benih diukur laju
respirasinya dengan kosmotektor. Penelitian ini menggunakan dua pendekatan,
yaitu analisis regresi linier sederhana dan analisis korelasi regresi untuk

mengetahui dan menduga hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor
benih dengan peubah laju respirasi benih.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif pada keenam
metode yang digunakan antara parameter daya berkecambah, potensi tumbuh
maksimum, indeks vigor, keserempakan tumbuh, kecepatan tumbuh, dan berat
kering kecambah normal dengan laju respirasi benih. Koefisien korelasi pada
semua parameter tersebut bernilai mendekati satu (≈ 1) yang menggambarkan
terdapat hubungan sangat erat antara parameter viabilitas dan vigor dengan laju
respirasi benih. Terdapat dua metode yang bernilai korelasi nyata yaitu L2
(pelembaban selama 15 jam) dan O3 (pengovenan selama 45 menit). Hasil
analisis nilai standar deviasi menunjukkan bahwa nilai standar deviasi untuk
metode L2 dan O3 masing-masing adalah 3.91 dan 5.30. Metode terbaik antara
kedua perlakuan tersebut dapat ditentukan berdasarkan nilai standar deviasi yang
lebih kecil, karena nilai standar deviasi yang kecil menggambarkan data yang
lebih seragam sehingga metode yang dihasilkan konsisten.
Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa kosmotektor dapat digunakan
untuk pengujian cepat vigor secara tidak langsung pada benih jagung (Zea mays
L.) dengan mengukur laju respirasi sebagai tolok ukur vigor benih. Terdapat
korelasi positif antara parameter viabilitas dan vigor benih dengan laju

respirasinya. Perlakuan awal yang terbaik pada pengujian ini adalah L2
(pelembaban selama 15 jam) kemudian benih diinkubasi selama 24 jam dan laju
respirasinya diukur dengan kosmotektor.

PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN
ALAT PENGUKUR RESPIRASI KOSMOTEKTOR
(Developing of Corn Seed (Zea mays. L) Quick Vigor Testing by Respiration Measuring Tools Cosmotector)
Meli Nurfarida1 , M. Rahmad Suhartanto2
Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
2
Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
1

Abstract
The purpose of this research was to obtain the method of corn seed (Zea mays. L) quick vigor testing
by cosmotector (respiration measuring tools). This research was conducted in Seed Science and Technology
Laboratory, Department of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University,
Darmaga from February 2011 to May 2011. Simple Regression and Correlation Analysis was follow to
conducted the experiment, consisted of six combination treatment between four level of corn seed vigor and the
time of seed moistened also seed incubated by oven (60ºC), i.e. O1 : seed incubated by oven during 15 minutes,

O2 : seed incubated by oven during 30 minutes, O3 : seed incubated by oven during 45 minutes, L1: seed
moistened during 10 hours, L2 : seed moistened during 15 hours, L3 : seed moistened during 20 hours. These
treatments were given to trigger the respiration’s rate of corn seed. The result showed that there are positive
correlations between vigor and viability parameters with respiration’s rate of corn seed. The method that has a
real correlation value was shown by L2 (seed moistened during 15 hours). It can used to detect the status of
corn seed vigor and viability by its respiration’s rate.
Key words : vigor test, cosmotector (respiration measuring tools), Zea mays .L

PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG
( Zea mays L. ) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI
KOSMOTEKTOR

Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

MELI NURFARIDA
A24070042

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

Judul : PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH
JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN ALAT PENGUKUR
LAJU RESPIRASI KOSMOTEKTOR
Nama : MELI NURFARIDA
NIM

: A24070042

Menyetujui,
Pembimbing

Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi.
NIP. 19630923 198811 1 001

Mengetahui,
Ketua Departemen

Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr.
NIP. 19611101 198703 1 003

Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Indramayu, Provinsi Jawa Barat pada tanggal 28
Januari 1990. Penulis merupakan anak kedua dari Bapak Sarda Sunara dan Ibu
Robiah Adawiyah.
Tahun 2001 penulis lulus dari SD Negeri Karangsong, kemudian pada
tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SMP Negeri 2 Sindang, dan pada
tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sindang, Indramayu. Tahun 2007
penulis diterima di IPB melalui jalur USMI dan pada tahun yang sama penulis
diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas
Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi anggota UKM Lises
Gentra Kaheman dan UKM KOPMA IPB serta aktif dalam beberapa kepanitiaan.
Tahun 2011 penulis pernah pernah menjadi peserta Program Mahasiswa
Wirausaha (PMW) yang diselenggarakan oleh DPKHA IPB dan pernah menjadi

asisten praktikum mata kuliah Dasar Ilmu dan teknologi Benih di Departemen
Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan kekuatan dan hidayah sehingga penelitian ini dapat diselesaikan
dengan baik. Penelitian “ Pengembangan Uji Cepat Vigor Benih Jagung (Zeamays L.) dengan Alat Pengukur Laju Respirasi Kosmotektor “ dilaksanakan
terdorong oleh keinginan untuk mengetahui fungsi alat kosmotektor sebagai alat
pengukur laju respirasi benih sehingga diperoleh suatu metode pengujian cepat
vigor benih jagung yang lebih mudah dan lebih cepat untuk dilakukan. Penelitian
ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen
Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi. Yang telah memberikan bimbingan dan
arahan yang terkait dengan kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Dr. Ir. Endang Murniati, MS. dan Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS. yang telah
bersedia menguji dan memberikan masukan untuk perbaikan skripsi ini.
3. Ibunda Robiah Adawiyah dan Ayahanda Sarda Sunara yang telah
memberikan doa dan kesabarannya serta dukungan baik moril maupun
materil kepada penulis.

4. Kakak (Andi Rida Sunara), Adik (Zahra Ariesha), dan Welly Tris Setiawan
yang telah memberikan motivasi kepada penulis.
5. Ibu Rana Yasmina Rosliany dan Mba Andria Nova Pramudia atas bantuannya
di laboratorium.
6. AGH 44 terutama teman-teman di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih
Okti, Irfan, Lilis, Cutrisni, Nazima, Feni, Neneng, Enen, Evi, Prama, dan
teman-teman lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Semoga hasil penelitian dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang
memerlukan.

Bogor, Agustus 2011

Penulis

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .....................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................

vii

DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................

viii

PENDAHULUAN .....................................................................................
Latar Belakang ...............................................................................
Tujuan ............................................................................................
Hipotesis ........................................................................................

1
1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
Vigor Benih ....................................................................................

Berbagai Metode Pengujian Vigor Benih ........................................
Kemunduran Benih .........................................................................
Pengujian Vigor Benih dengan Metode Respirasi ...........................

3
3
3
5
5

BAHAN DAN METODE ..........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................
Bahan dan Alat ...............................................................................
Metode Penelitian ...........................................................................
Pelaksanaan Penelitian ....................................................................

8
8
8
8

10

HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
Pembuatan Lot Benih .....................................................................
Hubungan antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi...........
Hubungan antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan Laju
Respirasi..........................................................................................
Hubungan antara Indeks Vigor dengan Laju Respirasi ....................
Hubungan antara Keserempakan Tumbuh dengan Laju Respirasi...
Hubungan antara Kecepatan Tumbuh dengan Laju Respirasi...........
Hubungan antara Berat Kering Kecambah Normal dengan Laju
Respirasi..........................................................................................
Standar Deviasi Laju Respirasi ........................................................

15
15
17
18
19
20
21
22
23

KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................
Kesimpulan ....................................................................................
Saran ..............................................................................................

25
25
25

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

26

LAMPIRAN ..............................................................................................

28

DAFTAR TABEL
Nomor

Halaman

1. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh

Maksimum (PTM), Indeks Vigor (IV), Keserempakan Tumbuh
(KST), Kecepatan Tumbuh (KCT), dan Berat Kering Kecambah
Normal (BKKN) Benih Jagung .........................................................

15

2. Nilai Tengah Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) .................

16

3. Persamaan Regresi antara Daya Berkecambah dengan Laju
Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) ..............................................

17

4. Persamaan Regresi antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan
Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) ......................................

18

5. Persamaan Regresi antara Indeks Vigor dengan Laju Respirasi
Benih Jagung (Zea mays L.) ..............................................................

19

6. Hubungan Keserempakan Tumbuh dengan Laju Respirasi Benih
Jagung (Zea mays L.) ........................................................................

20

7. Hubungan Kecepatan Tumbuh dengan Laju Respirasi Benih
Jagung (Zea mays L.) ........................................................................

22

8. Hubungan Berat Kering Kecambah Normal dengan Laju
Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) ..............................................

23

9. Nilai Tengah dan Nilai Standar Deviasi Laju Respirasi Benih
Jagung (Zea mays L.) ........................................................................

24

DAFTAR GAMBAR
Nomor

Halaman

1. Alat Kosmotektor Tipe XP-314 .........................................................

8

2. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ................................................

14

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Halaman

1. Garis Regresi Nilai Daya Berkecambah Benih Jagung pada
Empat Tingkat Vigor yang Berbeda ..................................................

28

2. Garis Regresi Nilai Potensi Tumbuh Maksimum Benih Jagung
pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda ..........................................

28

3. Garis Regresi Nilai Indeks Vigor Benih Jagung pada Empat
Tingkat Vigor yang Berbeda .............................................................

29

4. Garis Regresi Nilai Keserempakan Tumbuh Benih Jagung pada
Empat Tingkat Vigor yang Berbeda ..................................................

29

5. Garis Regresi Nilai Kecepatan Tumbuh Benih Jagung pada
Empat Tingkat Vigor yang Berbeda ..................................................

30

6. Garis Regresi Nilai Berat Kering Kecambah Normal Benih
Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda ..............................

30

7. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama
15 Menit)...........................................................................................

31

8. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama
30 Menit) ..........................................................................................

31

9. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama
45 Menit) ..........................................................................................

32

10. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama
10 Jam) .............................................................................................

32

11. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama
15 Jam) .............................................................................................

33

12. Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama
20 Jam)..............................................................................................

33

ix

13. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama
15 Menit)...........................................................................................

34

14. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama
30 Menit) ..........................................................................................

34

15. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama
45 Menit) ..........................................................................................

35

16. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pengovenan selama
10 jam) .............................................................................................

35

17. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pengovenan selama
15 jam) . ............................................................................................

36

18. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pengovenan selama
20 jam) .............................................................................................

36

19. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15
Menit) ...............................................................................................

37

20. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30
Menit) ...............................................................................................

37

21. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45
Menit) ...............................................................................................

38

22. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam) .........

38

23. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) .........

39

24. Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam) .........

39

x

25. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama
15 Menit) .............................................................................................

40

26. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama
30 Menit) .............................................................................................

40

27. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama
45 Menit) .............................................................................................

41

28. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama
45 Menit) .............................................................................................

41

29. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama
15 Jam) ................................................................................................

42

30. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju
Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama
20 Jam) ................................................................................................

42

31. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) .........

43

32. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) .........

43

33. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) .........

44

34. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam).............

44

35. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam).............

45

36. Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi
Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam).............

45

37. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan
selama 15 Menit) ..................................................................................

46

xi

38. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan
selama 30 Menit) ..................................................................................

46

39. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan
selama 45 Menit) ..................................................................................

47

40. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban
selama 10 Jam) .....................................................................................

47

41. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban
selama 15 Jam) .....................................................................................

48

42. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan
Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban
selama 20 Jam) .....................................................................................

48

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung (Zea mays L. ) merupakan salah satu serealia yang strategis dan
bernilai ekonomis serta mempunyai peluang untuk dikembangkan karena
posisinya sebagai sumber utama karbohidrat setelah beras. Peningkatan jumlah
penduduk dan pesatnya sektor industri membuat permintaan jagung di Indonesia
terus meningkat (Purwanto, 2007). Tahun 2008 tercatat produksi jagung
meningkat sebesar 22,8% dibandingkan tahun 2007 yaitu dari 13,3 juta ton
menjadi 16,3 juta ton. Peningkatan tersebut terus menurun berturut-turut pada
tahun 2009 dan 2010, produksi jagung hanya naik sebesar 8,04% dan 2,19%
(BPS, 2010). Kendala tersebut terjadi karena kurangnya penggunaan benih
bermutu sehingga mengakibatkan produktivitas yang rendah.
Salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas jagung di Indonesia
adalah dengan penggunaan benih bermutu. Menurut Mugnisjah (2007), benih
bermutu tinggi diantaranya mencakup viabilitas dan vigor benih. Sadjad (1993)
menyebutkan bahwa pengujian vigor benih dapat dilakukan untuk mengetahui
kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lingkungan suboptimum.
Pengujian vigor benih dapat dilakukan dengan beberapa prosedur, salah
satunya adalah uji respirasi yang mengukur konsumsi oksigen serta pelepasan
karbondioksida (Justice dan Bass, 2002). Uji respirasi dikategorikan sebagai uji
vigor tidak langsung karena pengukuran dilakukan terhadap sifat-sifat benih yang
telah terbukti berkorelasi dengan aspek pemunculan bibit di lapang (ISTA 2007).
Laju respirasi jaringan atau organ hidup ditentukan dengan mengukur banyaknya
CO2 yang terbentuk atau gas O2 yang diserap per satuan berat segar
jaringan/organ per satuan waktu (Mugnisjah, 2007). Banyaknya CO2 yang
terbentuk dapat diukur menggunakan alat kosmotektor melalui inkubasi benih
dalam wadah.
Penelitian tentang respirasi yang telah dilakukan sebelumnya menggunakan metode titrasi, menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Woodstosk dan
Grabe (1967) menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif antara laju respirasi
dengan daya berkecambah pada benih jagung, kemudian Muhamad (1981)

2

menujukkan hasil bahwa tidak ada hubungan yang nyata antara respirasi dengan
daya kecambah benih jagung, kacang hijau, kacang kedelai, kacang tunggak,
kacang buncis, dan kacang tanah, sedangkan Yulinda (2000) menunjukkan bahwa
terdapat korelasi positif antara laju respirasi dengan parameter viabilitas benih
jagung, kedelai, dan kacang hijau.
Pengujian vigor benih dengan metode respirasi sudah banyak dilakukan,
namun diperlukan pengembangan metode baru yang lebih mudah dan lebih cepat
dilakukan. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur laju respirasi
adalah kosmotektor, tetapi penggunaannya selama ini masih terbatas pada produk
hortikultura. Penelitian ini perlu dilakukan untuk mendapatkan metode pengujian
cepat vigor benih jagung dengan mengembangkan metode respirasi menggunakan
alat kosmotektor.

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh metode pengujian cepat vigor
benih jagung (Zea mays L.) dengan metode respirasi menggunakan alat pengukur
laju respirasi kosmotektor.

Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah :
1. Alat kosmotektor dapat digunakan untuk uji cepat vigor benih jagung (Zeamays L.) dengan melihat hubungan antara berbagai parameter vigor dan
viabilitas benih dengan laju respirasinya.
2. Semakin tinggi vigor dan viabilitas benih maka semakin tinggi laju
respirasinya.

TINJAUAN PUSTAKA

Vigor Benih
Vigor adalah sekumpulan sifat yang dimiliki benih yang menentukan
tingkat potensi aktivitas dan kinerja benih atau lot benih selama perkecambahan
dan munculnya kecambah (ISTA, 2007). Copeland dan McDonald (2001)
menambahkan kinerja tersebut adalah (1) proses dan reaksi kimia selama
perkecambahan seperti reksi enzim dan aktivitas respirasi, (2) rata-rata
keseragaman perkecambahan benih dan pertumbuhan kecambah, (3) rata-rata
keseragaman munculnya kecambah dan pertumbuhannya di lapang, dan (4)
kemampuan muunculnya kecambah pada kondisi lingkungan yang sub optimum.
Definisi vigor berdasarkan AOSA (1983) adalah suatu indikator yang
dapat menunjukkan bagaimana benih tumbuh pada kondisi lapang yang
bervariasi. Vigor merupakan gabungan antara umur benih, ketahanan, kekuatan,
dan kesehatan benih yang diukur melalui kondisi fisiologisnya, yaitu pengujian
stress atau melalui analisis biokomia.
Sadjad et al. (1999) mengemukakan bahwa benih vigor yang mampu
menumbuhkan tanaman normal pada kondisi alam suboptimum dikatakan
memiliki Kekuatan Tumbuh. Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) mengindikasikan
vigor benih yang dapat menghadapi lahan pertanian yang kondisinya suboptimum, sedangkan benih yang tetap mampu menumbuhkan tanaman normal
pada kondisi lapang sub optimum meskipun kondisi penyimpanannya suboptimum, dapat dikatakan bahwa benih tersebut memiliki Vigor Daya Simpan
(VDS) yang tinggi. Parameter Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) dapat diungkapkan
oleh kelompok tolok ukur masing-masing, diantaranya yaitu Kecepatan Tumbuh
(KCT), Keserempakan Tumbuh (KST), dan Vigor Biokimia (VKT Biokimia).

Berbagai Metode Pengujian Vigor Benih
Uji vigor dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Uji vigor
dikategorikan langsung jika cekaman lingkungan yang diharapkan terjadi di
lapang diperlakukan di laboratorium. Uji vigor dikategorikan tidak langsung, jika
sifat-sifat benih yang telah terbukti berkorelasi dengan aspek pemunculan bibit di

4

lapang diukur, misalnya laju respirasi/reaksi tetrazolium topografik dan uji
konduktivitas (ISTA, 2007). Justice dan Bass (2002) menambahkan bahwa uji
respirasi dapat dilakukan dengan mengukur konsumsi oksigen serta pelepasan
karbondioksida.
Metode pengujian vigor yang ideal berdasarkan ISTA (2007) memiliki
beberapa karakteristik, yaitu : murah, pelaksanaannya cepat, mudah dilakukan,
objektif (dapat distandarisasi dengan mudah dan terhindar dari interpretasi
subjektif), reproducible (dapat diulang), dan berkorelasi erat dengan pemunculan
bibit di lapang. Beberapa metode pengujian vigor menurut AOSA (1983), yaitu :
seedling growth and evaluation test, uji stres (accelerated aging, cold test, dan
cool germination tes), uji biokimia (tetrazolium test).
Berbagai penelitian mengenai alternatif metode pengujian vigor untuk
benih jagung telah banyak dilakukan. Miguel dan Filho (2002) melakukan
penelitian tentang bocoran potasium untuk menduga kualitas benih jagung
berdasarkan potensi fisiologisnya. Jumlah bocoran potasium diukur menggunakan
fotometer setelah benih dilembabkan selama 30, 60, 90, 120, 150, dan 180 menit
pada suhu 25ºC. Hasilnya menunjukkan bahwa metode ini dapat digunakan untuk
menentukan kualitas lot benih berdasarkan kualitas fisiologisnya setelah
dibandingkan dengan berbagai metode uji vigor lainnya, yaitu uji daya
berkecambah, uji indeks vigor, accelerated ageing test, uji konduktivitas listrik,
uji daya tumbuh, dan cold test.
Arief (2009) selanjutnya melakukan penelitian tentang bocoran kalium
sebagai indikator vigor benih jagung. Hasilnya menunjukkan bahwa bocoran
kalium berkorelasi negatif dengan bobot kering kecambah, daya berkecambah,
keserempakan tumbuh, dan kecepatan tumbuh. Bocoran kalium berkorelasi positif
dengan daya hantar listrik air rendaman benih dan gula pereduksi. Disamping itu,
bocoran kalium berkorelasi dengan beberapa variabel pertumbuhan vegetatif awal
tanaman di lapang.

5

Kemunduran Benih
Suseno (1975) menyatakan bahwa kemunduran benih merupakan turunnya
kualitas, sifat, atau vitalitas benih yang mengakibatkan rendahnya vigor dan
jeleknya pertanaman hasil. Benih mencapai kualitas maksimumnya pada
kematangan fisiologis, dan dari waktu itu sampai ditanaman hanya kemunduran
yang terjadi. Justice dan Bass (2002) menambahkan, beberapa faktor yang
mempengaruhi laju kemunduran benih dintaranya adalah : jenis benih, berat dan
bagian benih yang terluka, kelembaban dan suhu lingkungan di lapangan,
penanganan panen, dan kondisi penyimpanan benih.
Proses kemunduran benih dapat diidentifikasi melalui sejumlah perubahan
fisiologis dan biokimia yang terjadi jika vigor benih berkurang atau hilang.
Manifestasi fisiologis dari kemunduran benih diantaranya yaitu perubahan warna
benih, perkecambahan yang berkurang dan jumlah kecambah abnormal yang
meningkat. Sedangkan manifestasi biokimia dari kemunduran benih, diantaranya
yaitu metabolisme respirasi yang berkurang (Mugnisjah, 2007). Gejala biokimia
pada benih yang mengalami kemunduran diantaranya terjadi perubahanperubahan dalam aktivitas enzim respirasi. Perubahan-perubahan dalam respirasi
selama imbibisi dari biji yang menua biasanya dicerminkan dari rendahnya
konsumsi O2 dan tingginya kuosien respirasi (KR=CO2/O2). Perubahan-perubahan
ini menjadi jelas setelah menurunnya viabilitas benih dan telah disarankan pula
penggunaannya sebagai indeks deteriorasi (Suseno ,1975).

Pengujian Vigor Benih dengan Metode Respirasi
Menurut Justice dan Bass (2002) definisi respirasi adalah suatu proses
oksidasi-reduksi yang dijumpai pada semua sel hidup, yang menghasilkan
senyawa-senyawa dan melepaskan energi yang sebagian digunakan untuk
berbagai proses kehidupan. Proses respirasi benih terdiri dari tiga tahap, yaitu
perombakan cadangan makanan, terbentuknya hasil perantara atau hasil akhir, dan
pelepasan energi yang umumnya dalam bentuk panas.
Faktor- faktor yang mempengaruhi respirasi benih diantaranya adalah
kadar air dan suhu. Proses pernafasan benih akan meningkat apabila suhu naik,
dengan ukuran besarnya O2 yang diserap benih pada periode tertentu. Peristiwa

6

pernafasan membentuk energi biologi dalam bentuk ATP, kemudian terjadilah
proses-proses

anabolisme

sehingga

terjadi

proses

perkecambahan

dan

pertumbuhan. Derajat absorbsi oksigen atau pengeluaran CO2 oleh benih, dalam
teknologi benih dikaitkan dengan indikasi kekuatan (vigor) benih untuk tumbuh
(Sadjad, 1975).
Uji respirasi merupakan salah satu metode uji vigor benih yang dapat
diketahui melalui jumlah O2 yang dikonsumsi atau CO2 yang dihasilkan. Uji vigor
dengan metode ini telah banyak dilakukan. Cantrell et al. (1971) melakukan
penelitian tentang hubungan antara respirasi dengan vigor benih jagung selama
masa perkecambahan. Laju respirasi benih jagung diukur pada waktu yang
berbeda selama masa perkecambahan benih dan perkembangan kecambah.
Hasilnya menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif dengan nilai yang sangat
tinggi (r = +0.93) antara laju respirasi yang diukur selama 24 jam dengan vigor
kecambah pada benih jagung.
Metode respirasi selain digunakan untuk mendeteksi vigor benih jagung,
pada beberapa penelitian sebelumnya dapat juga digunakan untuk mendeteksi
status vigor dan deteriorasi benih lain, diantaranya benih kedelai, benih gandum,
benih kapas (Gossypiura hirsutum L.), dan benih kubis (Brassica). Pendugaan
kapasitas respirasi pada benih kedelai dilakukan dengan metode titrasi, seperti
penelitian yang telah dilakukan oleh Kusumadewi (1988) tentang tolok ukur status
viabilitas benih kedelai dengan kapasitas respirasinya. Hasilnya menunjukkan
bahwa kapasitas respirasi benih dapat mendeteksi viabilitas total, vigor daya
simpan, dan vigor kekuatan tumbuh. Tatipata et al. (2004) dalam penelitiannya
tentang kajian fisiologi dan biokimia deteriorasi penyimpanan benih kedelai,
menambahkan bahwa laju respirasi dapat digunakan untuk menduga kemunduran
benih kedelai dengan semaikin mundurnya benih maka semakin rendah pula laju
respirasinya.
Penelitian Kittock dan Law (1967) pada benih gandum, menunjukkan
bahwa terdapat nilai korelasi yang positif antara daya berkecambah dengan laju
respirasinya. Selain itu terdapat korelasi positif pula antara vigor dengan reduksi
tetrazolium serta laju respirasi benih gandum pada benih dengan umur yang
berbeda.

7

Penelitian lainnya yang menggunakan metode respirasi, dilakukan oleh
Woodstock et al. (1983) pada benih kapas. Benih kapas yang mengalami
kemunduran dapat dideteksi dengan laju pengambilan O2 dan nilai kuosien
respirasinya. Laju respirasi pada pengambilan O2 semakin menurun dan nilai
kuosien respirasi semakin meningkat pada benih kapas yang mengalami
deteriorasi setelah diimbibisi selama 7.5 jam.
Bettey dan Savage (1996) melakukan penelitian mengenai aktivitas enzim
respirasi selama perkecambahan pada lot benih kubis dengan vigor berbeda. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa laju konsumsi oksigen benih mengalami
peningkatan selama proses imbibisi yang diikuti oleh peningkatan laju
perkecambahan. Peningkatan konsumsi oksigen menunjukkan peningkatan
oksidasi karbohidrat melalui jalur respirasi.

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih
serta Laboratorium Pasca Panen, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut
Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor pada bulan Februari-Mei 2011.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung varietas
NT-10, kertas merang, aquades, kain strimin, label, dan solatif.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kosmotektor tipe XP-314
dan toples inkubasi (Gambar 1), germinator tipe IPB 72-1, alat pengepres kertas
IPB 75-1, mesin pengusangan cepat (MPC) fisik, oven 105°C, oven 60°C,
desikator, termohigro-meter, dan timbangan digital.

Gambar 1. Alat Kosmotektor Tipe XP-314

Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri dari enam kombinasi perlakuan antara lama
pengovenan serta lama pelembaban dengan vigor benih jagung. Vigor benih
jagung terdiri empat taraf, yaitu tanpa pengusangan (V1), pengusangan secara
fisik selama 4 hari (V2), pengusangan secara fisik selama 5 hari (V3), dan
pengusangan secara fisik selama 6 hari (V4). Empat taraf vigor tersebut kemudian
diberi perlakuan awal, yaitu pengovenan selama 15 menit (O1), pengovenan
selama 30 menit (O2), pengovenan selama 45 menit (O3), pelembaban selama 10

9

jam (L1), pelembaban selama 15 jam (L2), dan pelembaban selama 20 jam (L3).
Perlakuan pengovenan dan pelembaban benih dilakukan sebagai perlakuan awal
sebelum prngukuran laju respirasi. Semua kombinasi perlakuan diulang sebanyak
tiga kali, sehingga jumlah satuan percobaan adalah 72 satuan.
Penelitian ini menggunakan dua pendekatan, yaitu analisis regresi linier
sederhana dan analisis korelasi regresi. Pendekatan pertama dengan analisis
regresi linier sederhana bertujuan untuk mengetahui dan menduga hubungan
antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan peubah laju respirasi
benih, dari analisis tersebut akan diperoleh persamaan regresi yaitu :
y = a + bx
Keterangan :
y = Peubah laju respirasi benih (Peubah tetap)
a = Titik potong garis dengan sumbu y
b = Kemiringan garis
x = Peubah viabilitas dan vigor benih (Peubah bebas)
Pendekatan kedua adalah analisis korelasi regresi antara berbagai peubah
viabilitas dan vigor dengan peubah laju respirasi benih. Sumbu x adalah peubah
viabilitas dan vigor benih, sedangkan sumbu y adalah peubah laju respirasi benih.
Nilai koefisien korelasi (r) digunakan untuk melihat keeratan hubungan. Nilai
koefisien korelasi yang mendekati 1 (r ≈ 1) menggambarkan adanya keeratan
hubungan atau korelasi antara antara berbagai peubah viabilitas dan vigor dengan
laju respirasi benih. Viabilitas dan vigor benih dapat dideteksi melalui persamaan
regresi berdasarkan nilai respirasi apabila koefisien korelasinya nyata.

10

Pelaksanaan Penelitian

Pembuatan Lot Benih
Satu lot (kelompok) benih jagung dibagi menjadi empat lot baru kemudian
diberi taraf perlakuan vigor yang berbeda pada setiap lot, terdiri perlakuan tanpa
pengusangan (V1), pengusangan secara fisik selama 4 hari (V2), pengusangan
secara fisik selama 5 hari (V3), dan pengusangan secara fisik selama 6 hari (V4).

Penderaan dengan Metode Pengusangan Cepat Fisik
Penderaan dengan metode pengusangan cepat fisik benih dilakukan untuk
memperoleh beragam status viabilitas dan vigor benih. Benih jagung yang didera,
dipaparkan secara merata di dalam kain strimin kemudian diuapkan dalam Mesin
Pengusangan Cepat (MPC) fisik pada suhu 40-450C dengan kondisi RH yang
tinggi ( mendekati 100%) selama 4 hari (V2), 5 hari (V3), dan 6 hari (V4). Setelah
benih mengalami penderaan, kadar air benih meningkat (Lampiran 1). Benih
selanjutnya dipaparkan pada suhu ruang selama lima hari dengan tujuan kadar air
benih mencapai kesetimbangan sehingga kadar air pada semua perlakuan
penderaan dapat seragam dan tidak menjadi faktor yang mempengaruhi dalam
pengujian viabilitas serta vigor benih.

Pengujian Viabilitas dan Vigor Benih dengan Indikasi Langsung
Pengujian viabilitas dan vigor (indikasi langsung) digunakan sebagai
pembanding dengan pengujian respirasi benih (indikasi tidak langsung). Benih
jagung yang telah didera kemudian dikelompokkan berdasarkan lot, lalu
dikecambahkan pada kertas merang melalui metode UKD-dp pada Alat
Pengecambah Benih (APB) tipe 72-1. Pengecambahan dilakukan tiga ulangan
untuk masing-masing taraf vigor. Setiap ulangan menggunakan 50 butir benih
jagung, yaitu 25 butir untuk daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan
berat kering kecambah normal, 25 butir untuk indeks vigor, keserempakan
tumbuh, dan kecepatan tumbuh.

11

Pengukuran Laju Respirasi dengan Kosmotektor
Empat lot benih jagung yang memiliki taraf vigor berbeda kemudian
diberi perlakuan pengovenan dan pelembaban (Gambar 2). Perlakuan pengovenan
dilakukan pada suhu 60ºC selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), dan 30 menit
(O3). Sebelum dimasukkan ke dalam oven, benih dilembabkan selama 10 jam
menggunakan kertas stensil basah untuk mengimbibisi benih sehingga memicu
laju respirasi benih, karena benih tidak akan terukur laju respirasinya jika dalam
keadaan kering. Benih yang telah dilembabkan, ditimbang sebanyak 40 gram
(±100 butir) dan dimasukkan ke dalam toples lalu ditutup rapat kemudian di
masukkan ke dalam oven bersuhu 60ºC selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), dan
45 menit (O3) yang dilakukan sebanyak tiga ulangan untuk setiap perlakuan.
Setelah dikeluarkan dari oven, benih diinkubasi selama 24 jam untuk dilakukan
pengukuran laju respirasi berdasarkan jumlah CO2 yang dihasilkan.
Perlakuan pelembaban dilakukan selama 10 jam (L1), 15 jam (L2), dan
20 jam (L3). Benih dilembabkan dengan kertas stensil yang basah untuk
mengimbibisi air agar dapat memacu laju respirasi benih. Benih yang telah
dilembabkan, ditimbang sebanyak 40 gram (±100 butir) sebanyak tiga ulangan
untuk setiap perlakuan dan dimasukkan ke dalam toples lalu ditutup rapat
kemudian diinkubasi selama 24 jam untuk dilakukan pengukuran laju repsirasi
berdasarkan jumlah CO2 yang dihasilkan menggunakan alat kosmotektor.
Toples yang digunakan untuk inkubasi benih, berbentuk bulat, bervolume
300 ml dan berteutup datar. Tutupnya telah dilubangi terlebih dahulu dengan
diameter 1 cm sebanyak dua buah lalu diberi sekrup dan selang penutup untuk
dihubungkan dengan selang kosmotektor . Ketika benih diinkubasi, pinggiran
tutup toples dan dan selang penutup pada tutup toples dilapisi plastik wrap dan
isolasi untuk mengurangi kebocoran gas. Setelah benih diinkubasi selama 24 jam,
kemudian dilakukan pengukuran jumlah CO2 dengan kosmotektor. Selang
penutup yang ada pada tutup toples dilepas lalu ditutup menggunakan ujung ibu
jari untuk mencegah keluarnya gas CO2, kemudian masukkan selang kosmotektor.
Tunggu beberapa saat sampai skala persentase CO2 terukur pada kosmotektor, lalu
catat dan dikonversi ke dalam satuan mg CO2 /kg/jam.

12

Pengamatan
Tolok ukur yang diamati adalah sebagai berikut :
1. Daya berkecambah (DB)
Pengukuran daya berkecambah (%) dihitung berdasarkan perbandingan
jumlah kecambah normal pada hitungan pertama dan kedua yang
dibandingkan dengan jumlah total benih yang ditanam. Hitungan pertama
adalah 4 hari setelah pengecambahan dan hitungan kedua adalah 7 hari
setelah pengecambahan, dengan rumus sebagai berikut :
DB % =

∑ kecambah normal hitungan I + hitungan II
x 100%
∑ benih yang dikecambahkan

2. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah kecambah normal dan
kecambah abnormal pada hari terakhir pengamatan, dengan rumus sebagai
berikut :
PTM(%) =

∑ kecambah tumbuh (normal+abnormal)
x 100%
∑ benih yang dikecambahkan

3. Indeks Vigor (IV)
Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hitungan
pertama (Hari ke-4), dan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
IV(%)=

∑ kecambah normal hitungan I
x 100%
∑ benih yang dikecambahkan

4. Keserempakan Tumbuh (KST)
Pengamatan keserempakan tumbuh diukur berdasarkan kecambah normal
kuat (KNK) dibagi jumlah benih yang ditanam. Pengamatan dilakukan pada
hari antara pengamatan I dan pengamatan II . KNK adalah kecambah yang
memiliki kinerja kuat diantara kecambah yang tumbuh normal (KST) dapat
dihitung dengan rumus :
KST (%) =

∑ kecambah normal kuat
x 100%
∑ benih yang ditanam

13

5. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh diukur berdasarkan jumlah tambahan perkecambahan
setiap hari atau etmal selama kurun waktu perkecambahan. Pengamatan
dilakukan setiap hari setelah munculnya kecambah normal hari pertama
pengamatan hingga hari terakhir pengamatan. Kecepatan tumbuh dihitung
dengan rumus :
tn

KCT (% per etmal) =
n=0

N
t

Keterangan : t = Waktu pengamatan
N = presentase kecambah normal setiap waktu pengamatan
tn = waktu akhir pengamatan
6. Berat Kering Kecambah Normal (g)
Pengukuran berat kering kecambah normal dilakukan di akhir pengamatan.
Caranya dengan membuang bagian endosperma dari kecambah normal dan
dioven selama 3 x 24 jam pada suhu 60 ºC, kemudian dimasukkan ke dalam
desikator, setelah dingin ditimbang berat keringnya.

7. Respirasi Benih
Respirasi dihitung berdasarkan jumlah CO2 yang dihasilkan selama proses
respirasi, dihitung dengan rumus :
L=

V × K × 1.76
W×B

Keterangan:
L

= Laju respirasi (mg CO2/kg/jam)

V

= Volume udara bebas dalam toples (volume toples-volume bahan) dalam ml

K

= Kadar CO2 setelah inkubasi (%) - kadar CO2 sebelum inkubasi (0,03%)

W = Waktu inkubasi (jam)
B

= Bobot bahan (kg)

Nlai 1,76 merupakan konstanta gas.

14

1 Lot Benih Jagung Hibrida
Varietas NT-10

Pembuatan Empat Lot Benih :
1.
2.
3.
4.

Benih tidak diusangakan (disimpan di ruang AC)
Pengusangan Cepat Fisik selama 4 Hari
Pengusangan Cepat Fisik selama 5 hari
Pengusangan Cepat Fisik selama 6 Hari

Penyamaan Kadar Air Benih
(Benih dipaparkan pada suhu ruang selama 5 Hari)

Analisis Viabilitas dan
Vigor Benih :
1. Daya Berkecambah
2. Potensi Tumbuh
Maksimum
3. Indeks vigor
4. Keserempakan
Tumbuh
5. Kecepatan Tumbuh
6. Berat kering
Kecambah Normal

Pelembaban selama 10 Jam

Pelembaban Benih
selama:
1. 10 Jam
2. 15 Jam
3. 20 Jam

Pengovenan Benih
selama :
1. 15 Menit
2. 30 Menit
3. 45 Menit

Inkubasi Benih dalam
Toples selama 24 jam

Pengukuran Laju Respirasi Benih
dengan Kosmotektor

Gambar 2. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Lot Benih
Pembuatan lot benih dilakukan untuk memperoleh beragam tingkat vigor
yang berbeda. Lot benih didapat dengan perlakuan penderaan terhadap benih
jagung melalui Metode Pengusangan Cepat fisik. Pada tahap ini, penderaan
dilakukan menggunakan mesin pengusangan cepat (MPC) fisik dengan lama
waktu penderaan selama 4, 5, dan 6 hari pada suhu 40-450C dengan kelembaban
tinggi ( ≈ 100%).
Metode Pengusangan Cepat secara fisik dapat memberikan keragaman
viabilitas dan vigor pada lot benih jagung. Keragaman lot kemudian digunakan
untuk mengelompokkan benih berdasarkan status viabilitas dan vigornya, dan
diperoleh hasil benih dengan waktu pengusangan selama 4 hari sebagai vigor 2
(V2), pengusangan selama 5 hari sebagai vigor 3 (V3), dan pengusangan selama 6
hari sebagai vigor 4 (V4). Nilai tengah status viabilitas dan vigor yang diperoleh,
dapat dilihat pada Tabel 1. Nilai tengah diperoleh dari rataan tiga ulangan pada
masing-masing lot.
Tabel 1. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh Maksimum
(PTM), Indeks Vigor (IV), Keserempakan Tumbuh (KST), Kecepatan
Tumbuh (KCT), dan Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Benih
Jagung
Tingkat
Vigor
V1
V2
V3
V4

DB
(%)
94.67
62.44
46.44
19.33

PTM
(%)
99.11
71.78
60.00
30.00

IV
(%)
32.89
20.22
3.33
0.00

KST
(%)
96.44
46.00
35.33
4.11

KCT
(%)
21.27
12.04
9.47
2.23

BKKN
(gram)
2.81
1.29
0.53
0.28

Keterangan : V1 : Benih jagung disimpan pada ruang AC dengan suhu 16ºC; V2 : Benih
jagung diusangkan secara fisik selama 4 hari; V3: Benih jagung
diusangkan secara fisik selama 5 hari; V4: Benih jagung diusangkan secara
fisik selama 6 hari;

Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa benih yang diusangkan selama empat
hari (V2), lima hari (V3), dan enam hari (V4) mengalami kemunduran
dibandingkan dengan benih yang tidak diusangkan (V1). Kemunduran sangat

16

terlihat pada semua parameter pengamatan. Hal ini menunjukkan bahwa lot benih
jagung mengalami penurunan viabilitas dan vigor secara linear.
Selama proses penderaan, benih menyerap uap air dari lingkungan yang
lembab sehingga kadar air benih meningkat. Viabilitas setelah melalui penderaan
fisik pada benih yang mempunyi vigor tinggi akan tetap memiliki total kecambah
normal yang tinggi, sedangkan lot benih yang mempunyai vigor rendah total
kecambah normalnya akan berkurang.
Garis regresi menunjukkan penurunan yang linier pada tolok ukur daya
berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, keserempakan tumbuh,
kecepatan tumbuh, serta berat kering kecambah normal pada keempat tingkat
vigor yang berbeda (Lampiran 1 sampai 6).
Tabel 2. Nilai Tengah Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.)
Tingkat
Vigor
V1
V2
V3
V4

Pengovenan
Pelembaban
15 menit 30 menit 45 menit
10 jam 15 jam
20 jam
...…………………………mg CO2/kg/jam……………………….....
42.47
27.33
38.48
27.77
65.11
42.24
42.46
21.19
35.86
32.88
47.22
52.82
18.36
8.47
10.35
19.63
44.66
35.92
27.55
25.66
9.41
21.16
20.10
37.58

Keterangan : V1 : Benih jagung disimpan pada ruang AC dengan suhu 16ºC; V2 : Benih
jagung diusangkan secara fisik selama 4 hari; V3: Benih jagung
diusangkan secara fisik selama 5 hari; V4: Benih jagung diusangkan secara
fisik selama 6 hari;

Nilai tengah laju respirasi benih jagung pada Tabel 2, menunjukkan
terdapat perbedaan laju respirasi pada keempat vigor benih yang berbeda
meskipun nilainya cenderung fluktuatif dan hanya pada perlakuan pengovenan 45
menit (O3) dan pelembaban 15 jam (L2) yang menunjukkan penurunan laju
respirasi yang linier. Nilai tengah laju respirasi pada perlakuan pengovenan 15
menit (O1) dan 30 menit (O2) menurun secara linier pada V1 sampai V3, namun
laju respirasi meningkat kembali pada V4, sedangkan perlakuan pelembaban 10
jam (L1) dan 20 jam (L2) laju respirasinya meningkat dari pada V2 dan menurun
pada V3, kemudian meningkat kembali pada V4.

17

Hubungan antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi
Daya berkecambah merupakan salah satu tolok ukur viabilitas potensial
benih. Viabilitas potensial benih merupakan kemampuan benih untuk tumbuh
menjadi tanaman normal dalam keadaan lingkungan yang optimum. Hubungan
antara daya berkecambah dengan laju respirasi benih jagung dapat dilihat pada
Tabel 3.
Tabel 3. Persamaan Regresi antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi
Benih Jagung (Zea mays L.)
Perlakuan Awal
Pengovenan selama 15 menit
Pengovenan selama 30 menit
Pengovenan selama 45 menit
Pelembaban selama 10 jam
Pelembaban selama 15 jam
Pelembaban selama 20 jam

Persamaan Regresi
y = 18.3 + 0.258 x
y = 17.0 + 0.065 x
y = - 0.9 + 0.438 x
y = 18.8 + 0.118 x
y = 12.3 + 0.574 x
y = 36.5 + 0.101 x

Nilai r
0.68
0.24
0.87
0.61
0.98*
0.42

Keterangan : x = peubah daya berkecambah benih dan y = peubah laju respirasi benih.
Angka yang diikuti oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%.

Berdasarkan hasil analisis regresi dan korelasi pada pada Tabel 3, terlihat
bahwa hubungan antara tolok ukur daya berkecambah dengan laju respirasi benih
jagung pada semua perlakuan berkorelasi positif, artinya semakin tinggi daya
berkecambah benih jagung maka semakin tinggi pula laju respirasinya. Nilai daya
berkecambah yang tinggi menunjukkan bahwa benih memiliki viabilitas potensial
yang tinggi karena mampu memanfaatkan cadangan makanan untuk berkecambah
normal pada kondisi optimum, namun hanya satu perlakuan yang korelasinya
nyata yaitu pada perlakuan L2 (pelembaban selama 15 jam). Nilai korelasi
perlakuan L2 sebesar 0.98, artinya peubah laju respirasi (sumbu y) dipengaruhi
oleh peuba