Penggunaan Metode Invigorasi Untuk Meningkatkan Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask).
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Oleh
GILANG KINAYUNGAN
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Gilang Kinayungan
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
GILANG
KINAYUNGAN.
Penggunaan
Metode
Invigorasi
Untuk
Meningkatkan Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.)
Savi ex Hask). Dibimbing oleh MARYATI SARI.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Benih IPB Bogor pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat
minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya simpan benih
kacang panjang dan juga terdapat interaksi antara perlakuan invigorasi dengan
periode simpan.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Petak Terbagi
(Split Plot Design) dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah petak utama,
yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam yang diacak dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Faktor kedua sebagai anak petak adalah periode simpan yang terdiri dari periode
simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu.
Benih kacang panjang yang digunakan adalah benih kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008. Media invigorasi
yang digunakan berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam. Media ini adalah
media yang telah diayak menggunakan ayakan 1.0 mm kemudian disterilisasikan
pada suhu 1050C selama 3 jam. Priming dengan pasir, matriconditioning dengan
serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang sekam dilakukan pada
tekanan -12.5 Bar selama 20 jam pada suhu 150C, kemudian dikeringkan kembali
hingga mendekati kadar air awal (kadar air yang aman untuk penyimpanan).
Benih yang telah dikeringkan kembali selanjutnya dikemas dengan kantong
alumunium foil dan disimpan pada suhu kamar (±280C). Pengamatan dilakukan
pada setiap akhir periode simpan terhadap kadar air (KA), daya berkecambah
benih (DB), bobot kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor benih (IV),
kecepatan tumbuh benih (KCT), panjang akar kecambah (PA), dan panjang
hipokotil kecambah(PH).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih kacang panjang dengan
perlakuan invigorasi menggunakan priming dengan pasir dan matriconditioning
dengan serbuk gergaji yang dilakukan pada suhu 150C, tekanan -12.5 Bar selama
20 jam dan diikuti dengan pengeringan kembali tidak mengurangi daya simpan
benih hingga 18 minggu penyimpanan setelah invigorasi, meskipun belum
terbukti meningkatkan daya simpan benih sebagaimana yang diharapkan.
Perlakuan
invigorasi
melalui
matriconditioning
dengan
arang
sekam
mengakibatkan turunnya vigor benih, yang ditunjukkan oleh tolok ukur panjang
akar yang lebih rendah dibandingkan benih tanpa invigorasi dan benih yang
diberikan perlakuan priming dengan pasir.
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: PENGGUNAAN
METODE
INVIGORASI
UNTUK
MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH KACANG
PANJANG ( Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask )
Nama
: Gilang Kinayungan
NRP
: A34404021
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Maryati Sari, SP. MSi.
NIP 132 258 035
Mengetahui,
Dekan Fakultas pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
NIP 131 124 019
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 16 Agustus 1987.
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan
Bapak Drs. Mulyono Hadi dan Ibu Fatmah Machdar. Pada tahun
1998 penulis menamatkan pendidikan dasar dari SD Negeri 01 Bojonggede
Bogor, kemudian pada tahun 2001 penulis menyelesaikan studi di SLTPN 2
Bojonggede Bogor. Penulis lulus dari SMA PGRI 4 Bogor pada tahun 2004. Pada
tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor
melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor) pada
Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, dan kemudian memilih
Program Studi Kekhususan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa di IPB Fakultas Pertanian, penulis juga aktif
dalam organisasi kegiatan mahasiswa. Tahun 2006 penulis ikut berpartisipasi
menjadi panitia Pelatihan Hidroponik Terapung dalam rangkaian acara Festival
Tanaman XXVII (FESTA XXVII) dan sebagai panitia Sarana Akselerasi
Wawasan Agronomi dan Hortikultura 2006 (SAWAH 2006). Penulis juga
menjadi Asisten Praktikum pada Mata Kuliah Dasar Ilmu dan Teknologi Benih
tahun ajaran 2007 / 2008 dan juga menjadi salah satu ketua tim Program
Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan (PKMK) yang didanai oleh DIKTI
pada tahun 2008.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, kekuatan, hidayah dan kemudahan sehingga penulisan
skripsi yang berjudul Penggunaan Metode Invigorasi untuk Meningkatkan
Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) yang
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ini dapat diselesaikan dengan baik.
Ucapan terima kasih yang sebesar–besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Bapak dan Mama tercinta. Terimakasih atas doa dan dukungan serta seluruh
perhatian, kasih sayang dan cinta kasih yang selalu diberikan hingga saat ini.
2. Maryati Sari, SP. MSi selaku Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, pengarahan, bantuan dan nasihat yang telah diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Endang Murniati, MS dan Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, MSc
selaku Dosen Penguji. Terima kasih atas saran, nasihat dan pengarahan yang
diberikan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Sobir, MS selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan studi dengan baik.
5. Adikku Zie, terima kasih atas doa, semangat dan dukungannya serta
bantuannya selama pelaksanaan penelitian hingga akhir penulisan skripsi ini.
6. Anugrah Aulia, yang selalu ada dan menjadi penyemangat untukku baik suka
maupun duka, terima kasih atas seluruh perhatian dan kasih sayangnya.
7. Sahabat-sahabatku Efi, Muthe, Farah, Sinta dan Dian yang selalu
memberikan dukungan dan semangat, dan yang selalu ada untuk
membantuku.. You are always be my best friend.
8. Teman-temanku Muthe, Efi, Ana, Eko, Nurul, Risma dan Mba Aida yang
telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
9. Teman-temanku di Keluarga Besar PMTTB’41 yang tidak bisa disebutkan
satu per satu. Terima kasih atas keceriaan, kebahagiaan dan kenangan yang
telah kalian berikan selama ini di keluarga besar PMTTB’41.
10. Bapak Sodik Sutono di Balai Penelitian Tanah, Laboratorium Fisika Tanah
yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan penyediaan
alat-alat yang dibutuhkan oleh penulis.
11. Ibu Yety, terima kasih atas bantuan penyediaan alat-alat laboratorium selama
pelaksanaan penelitian.
12. Semua pihak yang telah membantu kelancaran pelaksanaan penelitian ini
yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan.
Bogor, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
Latar Belakang................................................................................................ 1
Tujuan ............................................................................................................. 3
Hipotesis ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 4
Kacang Panjang .............................................................................................. 4
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih........................................... 5
Invigorasi Benih ............................................................................................. 7
BAHAN DAN METODE ....................................................................................... 11
Waktu dan Tempat ....................................................................................... 11
Bahan dan Alat ............................................................................................. 11
Metode Percobaan ........................................................................................ 11
Rancangan Percobaan ........................................................................... 11
Pelaksanaan Percobaan ......................................................................... 12
Pengamatan ........................................................................................... 14
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................... 17
Kondisi Umum ............................................................................................. 17
Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Potensial Benih ................... 18
Pengaruh Periode Simpan terhadap Vigor Benih ......................................... 20
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas Potensial Benih ........... 23
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Vigor Benih ................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 30
Kesimpulan ................................................................................................... 30
Saran ............................................................................................................. 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 31
LAMPIRAN ............................................................................................................ 34
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
1.
Kadar Air Benih Setelah Perlakuan Invigorasi ...................................... 17
2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan
Periode Simpan Benih terhadap Berbagai Tolok Ukur Pengamatan...... 17
3.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Kadar Air
Benih, Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ........ 18
4.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Indeks Vigor,
Kecepatan Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipoktil ...................... 21
5.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Kadar Air Benih, Daya
Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ............................. 23
6.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Indeks Vigor, Kecepatan
Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipokotil ...................................... 26
Lampiran
1.
Bobot dan Kadar Air Media serta Volume Penambahan Air pada
Media Invigorasi Benih.......................................................................... 35
2.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Kadar Air Benih .............................................. 35
3.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Daya Berkecambah Benih............................... 35
4.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Indeks Vigor Benih ...................................................... 36
5.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Kecepatan Tumbuh Benih ............................................ 36
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Oleh
GILANG KINAYUNGAN
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Gilang Kinayungan
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
GILANG
KINAYUNGAN.
Penggunaan
Metode
Invigorasi
Untuk
Meningkatkan Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.)
Savi ex Hask). Dibimbing oleh MARYATI SARI.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Benih IPB Bogor pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat
minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya simpan benih
kacang panjang dan juga terdapat interaksi antara perlakuan invigorasi dengan
periode simpan.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Petak Terbagi
(Split Plot Design) dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah petak utama,
yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam yang diacak dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Faktor kedua sebagai anak petak adalah periode simpan yang terdiri dari periode
simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu.
Benih kacang panjang yang digunakan adalah benih kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008. Media invigorasi
yang digunakan berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam. Media ini adalah
media yang telah diayak menggunakan ayakan 1.0 mm kemudian disterilisasikan
pada suhu 1050C selama 3 jam. Priming dengan pasir, matriconditioning dengan
serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang sekam dilakukan pada
tekanan -12.5 Bar selama 20 jam pada suhu 150C, kemudian dikeringkan kembali
hingga mendekati kadar air awal (kadar air yang aman untuk penyimpanan).
Benih yang telah dikeringkan kembali selanjutnya dikemas dengan kantong
alumunium foil dan disimpan pada suhu kamar (±280C). Pengamatan dilakukan
pada setiap akhir periode simpan terhadap kadar air (KA), daya berkecambah
benih (DB), bobot kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor benih (IV),
kecepatan tumbuh benih (KCT), panjang akar kecambah (PA), dan panjang
hipokotil kecambah(PH).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih kacang panjang dengan
perlakuan invigorasi menggunakan priming dengan pasir dan matriconditioning
dengan serbuk gergaji yang dilakukan pada suhu 150C, tekanan -12.5 Bar selama
20 jam dan diikuti dengan pengeringan kembali tidak mengurangi daya simpan
benih hingga 18 minggu penyimpanan setelah invigorasi, meskipun belum
terbukti meningkatkan daya simpan benih sebagaimana yang diharapkan.
Perlakuan
invigorasi
melalui
matriconditioning
dengan
arang
sekam
mengakibatkan turunnya vigor benih, yang ditunjukkan oleh tolok ukur panjang
akar yang lebih rendah dibandingkan benih tanpa invigorasi dan benih yang
diberikan perlakuan priming dengan pasir.
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: PENGGUNAAN
METODE
INVIGORASI
UNTUK
MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH KACANG
PANJANG ( Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask )
Nama
: Gilang Kinayungan
NRP
: A34404021
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Maryati Sari, SP. MSi.
NIP 132 258 035
Mengetahui,
Dekan Fakultas pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
NIP 131 124 019
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 16 Agustus 1987.
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan
Bapak Drs. Mulyono Hadi dan Ibu Fatmah Machdar. Pada tahun
1998 penulis menamatkan pendidikan dasar dari SD Negeri 01 Bojonggede
Bogor, kemudian pada tahun 2001 penulis menyelesaikan studi di SLTPN 2
Bojonggede Bogor. Penulis lulus dari SMA PGRI 4 Bogor pada tahun 2004. Pada
tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor
melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor) pada
Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, dan kemudian memilih
Program Studi Kekhususan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa di IPB Fakultas Pertanian, penulis juga aktif
dalam organisasi kegiatan mahasiswa. Tahun 2006 penulis ikut berpartisipasi
menjadi panitia Pelatihan Hidroponik Terapung dalam rangkaian acara Festival
Tanaman XXVII (FESTA XXVII) dan sebagai panitia Sarana Akselerasi
Wawasan Agronomi dan Hortikultura 2006 (SAWAH 2006). Penulis juga
menjadi Asisten Praktikum pada Mata Kuliah Dasar Ilmu dan Teknologi Benih
tahun ajaran 2007 / 2008 dan juga menjadi salah satu ketua tim Program
Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan (PKMK) yang didanai oleh DIKTI
pada tahun 2008.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, kekuatan, hidayah dan kemudahan sehingga penulisan
skripsi yang berjudul Penggunaan Metode Invigorasi untuk Meningkatkan
Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) yang
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ini dapat diselesaikan dengan baik.
Ucapan terima kasih yang sebesar–besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Bapak dan Mama tercinta. Terimakasih atas doa dan dukungan serta seluruh
perhatian, kasih sayang dan cinta kasih yang selalu diberikan hingga saat ini.
2. Maryati Sari, SP. MSi selaku Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, pengarahan, bantuan dan nasihat yang telah diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Endang Murniati, MS dan Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, MSc
selaku Dosen Penguji. Terima kasih atas saran, nasihat dan pengarahan yang
diberikan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Sobir, MS selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan studi dengan baik.
5. Adikku Zie, terima kasih atas doa, semangat dan dukungannya serta
bantuannya selama pelaksanaan penelitian hingga akhir penulisan skripsi ini.
6. Anugrah Aulia, yang selalu ada dan menjadi penyemangat untukku baik suka
maupun duka, terima kasih atas seluruh perhatian dan kasih sayangnya.
7. Sahabat-sahabatku Efi, Muthe, Farah, Sinta dan Dian yang selalu
memberikan dukungan dan semangat, dan yang selalu ada untuk
membantuku.. You are always be my best friend.
8. Teman-temanku Muthe, Efi, Ana, Eko, Nurul, Risma dan Mba Aida yang
telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
9. Teman-temanku di Keluarga Besar PMTTB’41 yang tidak bisa disebutkan
satu per satu. Terima kasih atas keceriaan, kebahagiaan dan kenangan yang
telah kalian berikan selama ini di keluarga besar PMTTB’41.
10. Bapak Sodik Sutono di Balai Penelitian Tanah, Laboratorium Fisika Tanah
yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan penyediaan
alat-alat yang dibutuhkan oleh penulis.
11. Ibu Yety, terima kasih atas bantuan penyediaan alat-alat laboratorium selama
pelaksanaan penelitian.
12. Semua pihak yang telah membantu kelancaran pelaksanaan penelitian ini
yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan.
Bogor, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
Latar Belakang................................................................................................ 1
Tujuan ............................................................................................................. 3
Hipotesis ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 4
Kacang Panjang .............................................................................................. 4
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih........................................... 5
Invigorasi Benih ............................................................................................. 7
BAHAN DAN METODE ....................................................................................... 11
Waktu dan Tempat ....................................................................................... 11
Bahan dan Alat ............................................................................................. 11
Metode Percobaan ........................................................................................ 11
Rancangan Percobaan ........................................................................... 11
Pelaksanaan Percobaan ......................................................................... 12
Pengamatan ........................................................................................... 14
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................... 17
Kondisi Umum ............................................................................................. 17
Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Potensial Benih ................... 18
Pengaruh Periode Simpan terhadap Vigor Benih ......................................... 20
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas Potensial Benih ........... 23
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Vigor Benih ................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 30
Kesimpulan ................................................................................................... 30
Saran ............................................................................................................. 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 31
LAMPIRAN ............................................................................................................ 34
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
1.
Kadar Air Benih Setelah Perlakuan Invigorasi ...................................... 17
2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan
Periode Simpan Benih terhadap Berbagai Tolok Ukur Pengamatan...... 17
3.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Kadar Air
Benih, Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ........ 18
4.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Indeks Vigor,
Kecepatan Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipoktil ...................... 21
5.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Kadar Air Benih, Daya
Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ............................. 23
6.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Indeks Vigor, Kecepatan
Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipokotil ...................................... 26
Lampiran
1.
Bobot dan Kadar Air Media serta Volume Penambahan Air pada
Media Invigorasi Benih.......................................................................... 35
2.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Kadar Air Benih .............................................. 35
3.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Daya Berkecambah Benih............................... 35
4.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Indeks Vigor Benih ...................................................... 36
5.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Kecepatan Tumbuh Benih ............................................ 36
6.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Bobot Kering Kecambah Normal ................... 36
7.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Panjang Akar Kecambah .............................................. 37
8.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Panjang Hipokotil Kecambah ...................................... 37
9.
Suhu dan Kelembaban (RH) Harian di Darmaga pada Bulan Juli
Hingga November 2008 ..................................................... ...................38
DAFTAR GAMBAR
Lampiran
No.
Halaman
1.
Keragaman Kecambah Normal pada 3 HST pada Berbagai Perlakuan
Invigorasi….............................................................................................. 39
2.
Keragaman Kecambah Normal pada 5 HST pada Berbagai Perlakuan
Invigorasi.................................................................................................. 40
3.
Penyimpanan Benih dengan Kantong Alumunium Foil........................... 41
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) merupakan salah satu
tanaman sayuran yang banyak mengandung vitamin, protein, lemak dan
karbohidrat. Tanaman ini banyak ditanam di Indonesia dan biasanya dipanen
dalam bentuk polong muda.
Kacang panjang biasa dibudidayakan sebagai tanaman semusim yang
diperbanyak secara generatif sehingga ketersediaan benih menjadi salah satu hal
penting untuk kesinambungan produksi. Benih kacang panjang tergolong ke
dalam kelompok benih ortodoks yang dapat disimpan dengan kadar air (KA)
yang rendah untuk mendapatkan daya simpan yang tinggi. Proses kemunduran
benih berjalan lambat bila benih disimpan pada suhu dan kelembaban nisbi (RH)
yang rendah, meskipun demikian proses kemunduran tetap berjalan. Perubahan
musim dan perubahan minat petani seringkali menyebabkan hubungan antara
produksi dan permintaan benih tidak sesuai dengan perkiraan. Ada kalanya
persediaan benih yang belum habis terjual ataupun belum ditanam masih cukup
banyak jumlahnya ketika viabilitas benih mulai menurun.
Berbagai teknik invigorasi telah banyak dilaporkan mampu memperbaiki
viabilitas pada benih yang telah mengalami kemunduran dan meningkatkan vigor
benih pada kondisi suboptimum. Matriconditioning benih dengan menggunakan
serbuk gergaji, GA3 dan serbuk gergaji + GA3 mampu meningkatkan persentase
daya berkecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh serta mampu mengurangi
kebocoran elektrolit pada benih cabai, khususnya pada benih cabai vigor sedang
(Ilyas et al., 2002). Penggunaan pasir sebagai media priming solid matrix mampu
meningkatkan daya berkecambah, energi perkecambahan dan indeks vigor pada
empat varietas padi, serta meningkatkan tinggi bibit, panjang akar, jumlah akar
dan bobot kering akar jika dibandingkan dengan benih tanpa perlakuan priming
(Hu et al.,2004). Perlakuan invigorasi benih kacang panjang dengan perendaman
air (soaking), matriconditionong dengan pasir dan matriconditioning dengan
serbuk gergaji mampu meningkatkan persentase kecambah normal dibandingkan
2
dengan benih kacang panjang tanpa invigorasi (kontrol) pada cekaman salinitas
(Erinnovita et al., 2008).
Perlakuan invigorasi yang bermanfaat meningkatkan daya berkecambah
dan kecepatan tumbuh, dilaporkan memiliki efek samping terhadap berkurangnya
daya simpan benih. Menurut Rosliany (1998) perlakuan matriconditioning pada
benih kacang panjang dengan serbuk gergaji mampu meningkatkan daya
berkecambah benih kacang panjang secara nyata, dengan nilai daya berkecambah
sebesar 90% dibandingkan benih kacang panjang tanpa matriconditioning yang
memiliki nilai daya berkecambah sebesar 79%, tetapi hanya mampu disimpan
dalam waktu yang relatif pendek (2 bulan). Benih yang diberi perlakuan
matriconditioning
dengan
serbuk
gergaji
mengalami
penurunan
daya
berkecambah lebih cepat daripada benih tanpa invigorasi yang dimulai pada saat
periode simpan 3 bulan.
Perbedaan suhu pada saat invigorasi dilaporkan berpengaruh terhadap
daya simpan benih. Benih jagung manis yang di-priming pada suhu 200C
mempunyai viabilitas lebih rendah dibandingkan dengan benih tanpa priming
setelah disimpan selama 12 bulan, sebaliknya dengan periode simpan yang sama,
benih yang di-priming pada suhu 100C dan 150C mempunyai viabilitas lebih
tinggi dibandingkan benih tanpa priming (Chiu et al., 2002). Kadar air yang
dicapai pada akhir perlakuan priming pada suhu 200C lebih tinggi dibandingkan
benih yang di-priming pada suhu 100C dan 150C yang menyebabkan benih
mengalami
kerusakan
membran ketika dikeringkan kembali,
meskipun
pengeringan dilakukan dengan cepat (Chiu dalam Chiu et al., 2002).
Penelitian Erinnovita et al. (2008) pada benih kacang panjang
menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan metode invigorasi berpengaruh
terhadap kadar air akhir yang dicapai setelah perlakuan. Invigorasi dengan
perendaman air (soaking) selama 15 jam meningkatkan kadar air menjadi 3134%, perlakuan matriconditioning dengan mengunakan media serbuk gergaji
pada tekanan -1.25 MPa selama 20 jam meningkatkan kadar air menjadi 14-17%,
sedangkan benih dengan perlakuan priming dengan media pasir pada tekanan 1.25 MPa selama 20 jam memiliki kadar air benih 8-10%, dimana kadar air benih
sebelum invigorasi ±8%.
3
Perubahan kadar air (KA) pada proses invigorasi dan saat benih
dikeringkan kembali untuk disimpan diduga akan berpengaruh pula terhadap
daya simpannya. Pemilihan metode invigorasi yang tepat perlu dilakukan tidak
hanya untuk memperbaiki perkecambahan tetapi juga untuk meningkatkan daya
simpan benih kacang panjang, karena perbedaan metode invigorasi menyebabkan
perbedaan peningkatan kadar air (Chiu et al., 2002; Erinnovita et al., 2008) dan
perbedaan
peningkatan
kadar
air
pada
akhir
invigorasi
dan
proses
pengeringannya kembali berpengaruh terhadap kerusakan membran (Chiu dalam
Chiu et al., 2002).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat.
Hipotesis
1. Terdapat minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya
simpan benih kacang panjang,
2. Terdapat interaksi antara metode invigorasi dengan periode simpan benih
kacang panjang.
TINJAUAN PUSTAKA
Kacang Panjang
Kacang panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) adalah tanaman yang
berasal dari Afrika dan memiliki dua pusat penyebaran, yakni Afrika Barat (cv.
grup unguiculata) dan Asia Tenggara (cv. grup biflora dan sesquipedalis)
(Ashari, 1995). Kacang panjang merupakan satu dari 160 spesies kacang yang
termasuk ke dalam golongan Phaseoleae atau Leguminoceae yang ditemukan di
daerah tropis (Wien dan Summerfield, 1984). Dilihat dari hubungan kekerabatan
dalam
dunia
tumbuhan,
taksonomi
tanaman
kacang
panjang
dapat
diklasifikasikan sebagai berikut (Soedomo, 1998) :
Divisio
: Spermathophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dycotyledoneae
Subkelas
: Rosidae
Ordo
: Polypetales (Leguminales)
Famili
: Papilionaceae
Genus
: Vigna
Spesies
: Vigna sinensis L. Savi Ex Hask.
Kacang panjang
merupakan tanaman hortikultura yang termasuk ke
dalam golongan sayur-sayuran dan menjadi tanaman penting di Indonesia.
Tanaman ini merupakan tanaman sayur yang memiliki banyak manfaat dan
kegunaan serta mengandung banyak vitamin (B1, B2 dan C), protein (17 – 21%),
lemak, karbohidrat, serat dan fosfor (Soedomo, 1998).
Tanaman kacang panjang merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri,
tetapi kadang-kadang juga menyerbuk silang, dan tanaman ini tumbuh secara
merambat. Kacang panjang memiliki bentuk polong yang panjang dan bentuk biji
yang pipih agak panjang seperti ginjal. Kacang panjang memiliki masa berbunga
25 – 45 hari setelah tanam (HST). Syarat tumbuh kacang panjang antara lain
adalah tanah yang gembur dan kaya akan bahan organik dengan pH 5.5 dan dapat
5
ditanam di lahan tegalan ataupun lahan sawah pada awal atau akhir musim hujan.
Pertumbuhan optimal kacang panjang adalah pada ketinggian antara 0 - < 200 m
di atas permukaan laut. Hama utama yang menyerang benih selama penyimpanan
di gudang adalah Callosobrunchus sp, sedangkan hama yang menyerang tanaman
selama di lapang
adalah lalat bibit, kutu daun, kutu kebul dan ulat grayak
(Soedomo, 1998).
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih
Kemunduran benih merupakan satu proses yang dialami oleh setiap benih
setelah benih mencapai masak fisiologis dan akan berlangsung selama benih
tersebut mengalami proses pengolahan, pengemasan, penyimpanan dan juga
transportasi. Menurut Sadjad (1993) kemunduran benih adalah penurunan
viabilitas benih baik oleh faktor alami (deteriorasi) atau oleh faktor-faktor yang
sengaja dibuat (devigorasi).
Kemunduran benih juga merupakan salah satu masalah dalam menjamin
ketersediaan benih dan kemunduran benih dapat terjadi selama benih disimpan.
Menurut Justice dan Bass (2002) penyimpanan benih suatu tanaman dilakukan
dengan tujuan untuk memperpanjang dan memperlama serta mengawetkan
cadangan bahan benih dari mulai panen, disimpan hingga digunakan untuk kurun
waktu tertentu.
Kemunduran benih dapat digolongkan dalam tiga konsep umum, yakni :
1) kemunduran benih merupakan proses yang tidak dapat dihindarkan atau
dirubah (inexorable process), 2) kemunduran benih merupakan proses yang tidak
dapat balik (irreversible process), dan 3) kemunduran benih merupakan proses
yang berbeda dalam suatu populasi benih (varies among seed population) bahkan
antar individu benih karena penanganan antar benih juga berbeda-beda (Delouche
dalam Copeland dan McDonald, 2001).
Kuswanto (1996) menyatakan bahwa kemunduran suatu benih dapat
dilihat dari turunnya kualitas benih dan juga kemampuan benih untuk
berkecambah. Benih mencapai vigor dan viabilitas tertinggi pada saat masak
fisiologis, setelah itu benih mulai mengalami penurunan vigor dan viabilitas, dan
6
pada akhirnya benih tersebut akan mati. Peristiwa penurunan hingga mencapai
kematian inilah yang disebut sebagai proses kemunduran atau deteriorasi.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) gejala kemunduran benih merupakan
proses yang sangat kompleks. Gejala tersebut dapat disebabkan oleh perubahan
morfologis, kebocoran membran sel selama proses imbibisi, dan berkurangnya
aktivitas enzim dan proses respirasi.
Copeland dan McDonald (2001) menyatakan bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi lamanya hidup benih meliputi faktor internal benih dan faktor
eksternal benih. Faktor internal benih mencakup sifat genetik, kondisi fisik dan
juga fisiologi benih. Benih yang rusak, retak ataupun pecah akan mengalami
kemunduran lebih cepat dibandingkan dengan benih yang tidak mengalami
kerusakan. Sifat genetik yang mempengaruhi kemunduran benih antara lain dapat
dilihat dari komposisi kimia benih, seperti benih dengan kandungan lemak yang
tinggi akan lebih cepat mengalami proses kemunduran jika dibandingkan dengan
benih yang mengandung karbohidrat yang tinggi. Oleh karena itu, benih yang
mengandung lemak yang tinggi cenderung tidak tahan disimpan jika
dibandingkan dengan benih yang mengandung karbohidrat yang tinggi. Faktor
eksternal yang mempengaruhi lamanya periode hidup benih dalam penyimpanan
meliputi suhu, kelembaban dan tekanan udara. Menurut Dessai et al. (1997) suhu
dan kelembaban yang rendah dapat meningkatkan periode hidup benih (untuk
jenis benih ortodoks). Menurut Justice dan Bass (2002) lamanya umur simpan
benih dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah pengaruh genetik,
pengaruh kondisi sebelum panen, pengaruh struktur dan komposisi kimia benih,
kemasakan benih, ukuran benih, kadar air benih, kerusakan mekanis dan vigor
benih.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) tujuan utama dalam proses
penyimpanan benih adalah untuk menjaga persediaan benih dengan kualitas yang
tinggi sepanjang mungkin dari satu musim hingga musim berikutnya. Proses
penyimpanan benih biasanya dilakukan dalam periode waktu tertentu. Kuswanto
(2003) mengemukakan bahwa penyimpanan benih juga dilakukan apabila benih
yang diproduksi tidak dipakai untuk usaha pertanian karena jumlah produksi
lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan benih.
7
Sebagian besar spesies benih dapat disimpan secara aman hingga
beberapa tahun dengan mengatur suhu dan kelembaban ruang penyimpanannya,
namun memerlukan biaya yang dinilai cukup mahal bagi sebagian besar lot benih
pertanian. Menurut Copeland dan McDonald (2001) ada sekurang-kurangnya
empat faktor yang perlu diperhatikan dalam mengevaluasi kondisi ekonomi
dalam proses penyimpanan benih, yakni : a) jenis benih yang akan disimpan, b)
lamanya penyimpanan, c) kualitas benih yang disimpan, dan d) berkurangnya
bobot benih selama kondisi penyimpanan.
Invigorasi Benih
Vigor merupakan salah satu parameter untuk mengetahui sifat ketahanan
suatu benih untuk tumbuh di lapang. Vigor adalah kemampuan benih untuk
tumbuh normal dan berproduksi normal pada kondisi lingkungan yang
suboptimum. Menurut Sadjad (1993) vigor adalah kemampuan benih atau bibit
untuk tumbuh menjadi tanaman normal yang berproduksi normal dalam keadaan
yang suboptimum, dan di atas normal dalam keadaan yang optimum atau mampu
disimpan dalam kondisi simpan yang suboptimum dan tahan disimpan lama
dalam kondisi optimum. Justice dan Bass (2002) menyatakan bahwa vigor adalah
kondisi yang mencerminkan kesehatan yang baik dan kebugaran alami benih.
Vigor benih dapat diklasifikasikan menjadi vigor genetis dan vigor
fisiologis. Vigor genetis adalah vigor benih dari satu galur genetik yang berbeda
(Sadjad, 1993), sedangkan vigor fisiologis adalah vigor yang dapat dibedakan
dalam galur genetik yang sama.
Proses invigorasi merupakan suatu proses yang dilakukan untuk
meningkatkan vigor benih yang telah mengalami deteriorasi atau kemunduran.
Proses invigorasi dapat dilakukan sebelum benih ditanam (preplanting
treatment), sebelum benih disimpan (prestorage treatment) atau diantara periode
penyimpanan benih (midle storage treatment). Teknik invigorasi ada berbagai
cara,
yaitu
prehydration,
matriconditioning
(solid
matrix
osmoconditioning (priming atau osmopriming) dan osmohardening.
priming),
8
Priming adalah perlakuan benih melalui pengendalian masuknya air ke
dalam benih dengan menempatkan benih dalam udara lembab, media lembab
(matriconditioning atau solid matrix priming) atau larutan yang bertekanan
osmotik tinggi (osmoconditioning) (Widajati et al., 1990). Pada teknik
matriconditioning tekanan osmotiknya dapat diabaikan, menurut Bennet et al.
(1992) media matriconditioning harus memenuhi beberapa ketentuan, yaitu : a)
tidak mengandung racun, b) memiliki daya pegang air yang tinggi dan c) mudah
dipisahkan dari benih setelah benih diberi perlakuan (priming).
Prehydration (soaking) adalah perendaman benih dalam sejumlah air
secara terkontrol sebelum meningkatkan perkecambahan dan pertumbuhan bibit
dengan mengendalikan kondisi imbibisi benih (Copeland dan McDonald, 2001),
sedangkan osmohardening adalah proses pelembaban benih (imbibisi benih)
dengan menggunakan air atau larutan dengan potensial air yang rendah yang
kemudian dilakukan pengeringan kembali. Osmohardening biasanya juga disebut
sebagai proses hidrasi dan dehidrasi (Basra et al., 2004).
Kuswanto (1996) mengemukakan beberapa keuntungan dari benih yang
mengalami priming, diantaranya adalah benih dapat disemaikan lebih awal, benih
dapat berkecambah pada suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi dari
persyaratan untuk perkecambahan dan benih dapat bersaing dengan gulma.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) ada beberapa faktor yang
mempengaruhi perlakuan priming benih. Faktor-faktor tersebut adalah : a)
Kondisi lingkungan selama hidrasi (suhu dan cahaya), b) Ketersediaan oksigen,
c) Lamanya perlakuan benih (priming), d) Pengendalian pencemaran mikroba
dan e) Pengeringan.
Perlakuan invigorasi benih sebelum tanam (preplanting treatment) sudah
banyak diteliti dan memberikan hasil yang mampu meningkatkan viabilitas dan
vigor benih. Khan et al. (1992) melaporkan bahwa benih tomat yang dimatriconditioning
menggunakan
Micro-Cell
E
+
Lorsban
mengurangi
pemunculan T10 sebesar 0.9 hari, dan meningkatkan persentase pemunculan
kecambah total sebesar 86% dibandingkan benih yang tidak di-matriconditioning
dan pada benih cabai, perlakuan matriconditioning menurunkan T10 dan T50
sebesar 1.5 hari dan meningkatkan nilai persentase pemunculan kecambah
9
sebesar 30%. Hu et al. (2006) menyatakan bahwa penggunaan pasir sebagai
media priming pada benih alfalfa varietas Victoria dan Golden Empress mampu
meningkatkan toleransi terhadap cekaman salinitas. Hasil penelitian yang
dilakukan oleh Hussain et al. (2006) menunjukkan bahwa hidropriming selama
24 jam dan osmopriming pada larutan NaCl 0.1% selama 12 jam pada benih
bunga matahari hibrida mampu meningkatkan perkecambahan total, energi
perkecambahan dan populasi tanaman.
Teknik invigorasi saat ini sudah semakin banyak berkembang.
Penambahan vitamin dan hormon seringkali dilakukan pada teknik invigorasi.
Hasil penelitian Afzal et al. (2005) menunjukkan bahwa perlakuan priming pada
benih gandum (Triticum aestivum L.) dengan asam askorbat dan asam salisilat
pada konsentrasi 50 ppm selama 12 jam sebelum tanam mampu meningkatkan
panjang pucuk, panjang akar, bobot basah dan bobot kering kecambah pada
cekaman salinitas. Basra et al. (2006) juga menyatakan bahwa perkembangan dan
perkecambahan yang cepat dan seragam pada benih padi kultivar KS-282 dan
Super Basmati yang di-priming dengan menggunakan asam askorbat dan asam
salisilat dengan konsentrasi 10 ppm dan 20 ppm selama 48 jam mampu
meningkatkan nilai persentase perkecambahan akhir (FGP), panjang akar,
panjang plumula, bobot basah dan bobot kering kecambah, namun menurunkan
waktu rata-rata perkecambahan (MGT) dan waktu untuk mencapai 50%
perkecambahan (T50). Basra et al. (2007) melaporkan bahwa perlakuan priming
dengan menggunakan larutan salisilikat dengan konsentrasi 50 mg/L lebih efektif
dalam meningkatkan waktu perkecambahan, waktu untuk mencapai 50%
perkecambahan (T50) dan persentase rata-rata perkecambahan serta meningkatkan
perkecambahan total, energi perkecambahan, indeks perkecambahan, panjang
akar, panjang pucuk dan jumlah akar, namun bobot basah dan bobot kering
kecambah maksimal dicapai dengan perlakuan asam salisilikat pada konsentrasi
100 mg/L.
Perlakuan invigorasi dengan menggunakan teknik priming pada benih
juga telah di terima oleh petani untuk meningkatkan hasil produksi di lapang.
Clark et al. (2001) melaporkan bahwa perlakuan priming ’on-farm’ melalui
perendaman benih (soaking) pada benih jagung dilaporkan mampu meningkatkan
10
hasil tanaman dan rata-rata perkembangan tanaman. Harris et al. (2005) juga
melaporkan bahwa benih-benih yang di-priming melalui perendaman dengan air
(soaking) dapat tahan terhadap penyakit dan memiliki vigor yang tinggi pada saat
di tanam di lapang. Benih yang digunakan untuk priming adalah benih gandum,
jagung, padi, sorgum, kacang hijau dan kacang panjang). Keuntungan priming
’on-farm’ pada benih jagung, benih padi dan benih sorgum dilaporkan oleh
Harris et al. (2001) yang meliputi perkembangan dan keseragaman benih yang
lebih cepat, tanaman menjadi lebih vigor dan tahan terhadap kekeringan, serta
pembungaan dan panen yang lebih cepat dan meningkatkan hasil panen menjadi
lebih tinggi.
Perlakuan invigorasi yang telah banyak memberikan manfaat bagi petani,
masih perlu lebih banyak diteliti, khususnya invigorasi ditengah periode
penyimpanan (midle storage treatment). Pada perlakuan invigorasi sebagai
middle
storage
treatment
manfaat
invigorasi
diharapkan
dapat
tetap
dipertahankan selama periode tertentu dalam penyimpanan atau selama periode
distribusi hingga sampai ke tangan petani. Hasil penelitian Yullianida (2004)
terhadap bunga matahari menunjukkan bahwa perlakuan invigorasi dengan air
maupun larutan antioksidan hanya efektif pada periode simpan 0 bulan, yang
ditunjukkan dengan meningkatnya nilai potensi tumbuh maksimum, daya
berkecambah dan kecepatan tumbuh relatif serta menurunnya nilai daya hantar
listrik dibandingkan dengan kontrol. Hasil invigorasi yang tetap memberikan
dampak positif setelah penyimpanan diperoleh dari penelitian Lumbanraja (2006)
terhadap benih pepaya. Perendaman benih papaya dengan asam askorbat mampu
mempertahankan nilai kecepatan tumbuh sebesar 5.65%/etmal lebih tinggi dari
kontrol (2.69%/etmal) pada minggu ke-9, sedangkan pemberian curcuma mampu
memberikan nilai first count yang lebih stabil sampai masa simpan 9 minggu
(42.67%).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Benih Kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008, kemasan
alumunium foil, aquades, pasir, serbuk gergaji, arang sekam, label, kertas
merang, plastik PE, dan plastik mika.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah alat
pengecambah benih tipe IPB 72-1, timbangan analitik, oven, pinset, cawan kadar
air, sealer, penggaris, gelas ukur, ayakan dengan ukuran 1.0 mm dan pressure
plate extractor.
Metode Percobaan
Rancangan Percobaan
Pada penelitian ini model rancangan yang digunakan adalah Rancangan
Petak Terbagi (Split Plot Design) dengan dua faktor. Faktor pertama merupakan
petak utama yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan
pasir, matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan
arang sekam, sedangkan untuk faktor kedua adalah periode simpan yang terdiri
dari periode simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15, dan 18 minggu yang merupakan
anak petak. Perlakuan petak utama menggunakan model Rancangan Acak
Lengkap (RAL). Setiap perlakuan percobaan terdiri atas 3 ulangan, sehingga
secara keseluruhan terdapat 84 satuan percobaan.
Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut (Gomez dan
Gomez, 1995):
12
Yijk = μ + Vi + εij + Pj + (VP)ij + εijk
dimana ;
Yijk
: Respon
pengamatan
dari
metode
invigorasi
ke-i,
dan
perlakuan periode simpan ke-j
µ
: Nilai tengah umum
Vi
: Pengaruh aditif perlakuan invigorasi dari taraf ke-i
Pj
: Pengaruh aditif perlakuan periode simpan dari taraf ke-j
(VP)ij : Pengaruh interaksi metode invigorasi taraf ke-i dan perlakuan periode
simpan ke- j
εij
: Pengaruh galat yang ditimbulkan pada taraf ke-i
εijk
: Pengaruh galat percobaan yang ditimbulkan pada perlakuan invigorasi
taraf ke-i dan periode simpan pada taraf ke- j
Keterangan :
i = 0, 1, 2, 3
j = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Data pengamatan diuji dengan menggunakan uji F, jika terdapat hasil yang
berbeda nyata maka akan dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan
Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 %.
Pelaksanaan Percobaan
Persiapan Media Invigorasi
Media invigorasi berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam terlebih
dahulu dihaluskan dan dikeringkan, kemudian diayak dengan menggunakan
ayakan yang berukuran 1.0 mm. Sebagian media (sample) yang telah diayak
kemudian dilembabkan menggunakan air selama 24 jam lalu dimasukkan ke
dalam alat pressure plate extractor dan ditekan dengan tekanan -12.5 Bar selama
48 jam. Setelah 48 jam media dikeluarkan dari pressure plate extractor dan
diukur kadar air media pada tekanan -12.5 Bar.
13
Media dioven selama 3 jam pada suhu 1050C untuk sterilisasi dan
selanjutnya media diukur kadar airnya pada kondisi kering angin sehingga dapat
ditentukan jumlah air yang harus ditambahkan untuk mendapatkan kelembaban
media pada tekanan -12.5 Bar. Untuk mengetahui banyaknya jumlah air yang
harus ditambahkan dalam media invigorasi agar tercapai kelembaban yang
optimum digunakan modifikasi rumus Hor et al.(1984) :
A = W x M1 – M2
100% - M2
dimana :
A
= Jumlah air yang ditambahkan (g),
W
= Bobot media pada -12.5 Bar (g),
M1
= Kadar air pada -12.5 Bar (%),
M2
= Kadar air kering udara (%).
Perlakuan Invigorasi Benih
Benih kacang panjang varietas 777 diberi perlakuan priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam dan sebagai kontrol adalah benih tanpa invigorasi. Perlakuan invigorasi ini
dilakukan pada suhu 150C (Chiu et al., 2002) dan tekanan -12.5 Bar selama 20
jam (Erinnovita et al., 2008). Setelah
perlakuan matriconditioning, benih
dibersihkan dan dikeringanginkan selama 48 jam, kemudian benih dijemur
selama ±5 jam hingga mencapai kadar air yang aman untuk penyimpanan.
Perbandingan antara benih dengan media matriconditioning adalah sebagai
berikut : Perbandingan benih dengan media pasir adalah 1 : 10 (w/w),
perbandingan benih dengan serbuk gergaji dan perbandingan benih dengan arang
sekam masing-masing adalah 1 : 2 (w/w). Setiap satu satuan percobaan
digunakan 75 butir benih dengan bobot benih ±12 g.
Penyimpanan Benih
Benih yang telah diberi perlakuan invigorasi dan telah dibersihkan serta
dikeringkan kemudian dikemas dengan menggunakan kantong alumunium dan
14
direkatkan dengan menggunakan sealer. Benih disimpan selama periode simpan
0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu. Setiap akhir periode simpan, dilakukan
pengujian viabilitas dan kadar air benih.
Pengujian Viabilitas Benih
Pengujian viabilitas benih dilakukan melalui penanaman benih pada media
kertas merang. Benih kacang panjang dikecambahkan dalam media kertas
merang dengan metode Uji Kertas Digulung Didirikan dalam Plastik (UKDdp).
Pada percobaan ini setiap satu satuan percobaan terdiri dari 25 butir benih untuk
pengamatan daya berkecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh, dan 25 butir
benih untuk pengamatan panjang ak
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Oleh
GILANG KINAYUNGAN
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Gilang Kinayungan
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
GILANG
KINAYUNGAN.
Penggunaan
Metode
Invigorasi
Untuk
Meningkatkan Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.)
Savi ex Hask). Dibimbing oleh MARYATI SARI.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Benih IPB Bogor pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat
minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya simpan benih
kacang panjang dan juga terdapat interaksi antara perlakuan invigorasi dengan
periode simpan.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Petak Terbagi
(Split Plot Design) dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah petak utama,
yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam yang diacak dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Faktor kedua sebagai anak petak adalah periode simpan yang terdiri dari periode
simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu.
Benih kacang panjang yang digunakan adalah benih kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008. Media invigorasi
yang digunakan berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam. Media ini adalah
media yang telah diayak menggunakan ayakan 1.0 mm kemudian disterilisasikan
pada suhu 1050C selama 3 jam. Priming dengan pasir, matriconditioning dengan
serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang sekam dilakukan pada
tekanan -12.5 Bar selama 20 jam pada suhu 150C, kemudian dikeringkan kembali
hingga mendekati kadar air awal (kadar air yang aman untuk penyimpanan).
Benih yang telah dikeringkan kembali selanjutnya dikemas dengan kantong
alumunium foil dan disimpan pada suhu kamar (±280C). Pengamatan dilakukan
pada setiap akhir periode simpan terhadap kadar air (KA), daya berkecambah
benih (DB), bobot kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor benih (IV),
kecepatan tumbuh benih (KCT), panjang akar kecambah (PA), dan panjang
hipokotil kecambah(PH).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih kacang panjang dengan
perlakuan invigorasi menggunakan priming dengan pasir dan matriconditioning
dengan serbuk gergaji yang dilakukan pada suhu 150C, tekanan -12.5 Bar selama
20 jam dan diikuti dengan pengeringan kembali tidak mengurangi daya simpan
benih hingga 18 minggu penyimpanan setelah invigorasi, meskipun belum
terbukti meningkatkan daya simpan benih sebagaimana yang diharapkan.
Perlakuan
invigorasi
melalui
matriconditioning
dengan
arang
sekam
mengakibatkan turunnya vigor benih, yang ditunjukkan oleh tolok ukur panjang
akar yang lebih rendah dibandingkan benih tanpa invigorasi dan benih yang
diberikan perlakuan priming dengan pasir.
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: PENGGUNAAN
METODE
INVIGORASI
UNTUK
MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH KACANG
PANJANG ( Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask )
Nama
: Gilang Kinayungan
NRP
: A34404021
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Maryati Sari, SP. MSi.
NIP 132 258 035
Mengetahui,
Dekan Fakultas pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
NIP 131 124 019
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 16 Agustus 1987.
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan
Bapak Drs. Mulyono Hadi dan Ibu Fatmah Machdar. Pada tahun
1998 penulis menamatkan pendidikan dasar dari SD Negeri 01 Bojonggede
Bogor, kemudian pada tahun 2001 penulis menyelesaikan studi di SLTPN 2
Bojonggede Bogor. Penulis lulus dari SMA PGRI 4 Bogor pada tahun 2004. Pada
tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor
melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor) pada
Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, dan kemudian memilih
Program Studi Kekhususan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa di IPB Fakultas Pertanian, penulis juga aktif
dalam organisasi kegiatan mahasiswa. Tahun 2006 penulis ikut berpartisipasi
menjadi panitia Pelatihan Hidroponik Terapung dalam rangkaian acara Festival
Tanaman XXVII (FESTA XXVII) dan sebagai panitia Sarana Akselerasi
Wawasan Agronomi dan Hortikultura 2006 (SAWAH 2006). Penulis juga
menjadi Asisten Praktikum pada Mata Kuliah Dasar Ilmu dan Teknologi Benih
tahun ajaran 2007 / 2008 dan juga menjadi salah satu ketua tim Program
Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan (PKMK) yang didanai oleh DIKTI
pada tahun 2008.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, kekuatan, hidayah dan kemudahan sehingga penulisan
skripsi yang berjudul Penggunaan Metode Invigorasi untuk Meningkatkan
Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) yang
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ini dapat diselesaikan dengan baik.
Ucapan terima kasih yang sebesar–besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Bapak dan Mama tercinta. Terimakasih atas doa dan dukungan serta seluruh
perhatian, kasih sayang dan cinta kasih yang selalu diberikan hingga saat ini.
2. Maryati Sari, SP. MSi selaku Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, pengarahan, bantuan dan nasihat yang telah diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Endang Murniati, MS dan Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, MSc
selaku Dosen Penguji. Terima kasih atas saran, nasihat dan pengarahan yang
diberikan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Sobir, MS selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan studi dengan baik.
5. Adikku Zie, terima kasih atas doa, semangat dan dukungannya serta
bantuannya selama pelaksanaan penelitian hingga akhir penulisan skripsi ini.
6. Anugrah Aulia, yang selalu ada dan menjadi penyemangat untukku baik suka
maupun duka, terima kasih atas seluruh perhatian dan kasih sayangnya.
7. Sahabat-sahabatku Efi, Muthe, Farah, Sinta dan Dian yang selalu
memberikan dukungan dan semangat, dan yang selalu ada untuk
membantuku.. You are always be my best friend.
8. Teman-temanku Muthe, Efi, Ana, Eko, Nurul, Risma dan Mba Aida yang
telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
9. Teman-temanku di Keluarga Besar PMTTB’41 yang tidak bisa disebutkan
satu per satu. Terima kasih atas keceriaan, kebahagiaan dan kenangan yang
telah kalian berikan selama ini di keluarga besar PMTTB’41.
10. Bapak Sodik Sutono di Balai Penelitian Tanah, Laboratorium Fisika Tanah
yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan penyediaan
alat-alat yang dibutuhkan oleh penulis.
11. Ibu Yety, terima kasih atas bantuan penyediaan alat-alat laboratorium selama
pelaksanaan penelitian.
12. Semua pihak yang telah membantu kelancaran pelaksanaan penelitian ini
yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan.
Bogor, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
Latar Belakang................................................................................................ 1
Tujuan ............................................................................................................. 3
Hipotesis ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 4
Kacang Panjang .............................................................................................. 4
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih........................................... 5
Invigorasi Benih ............................................................................................. 7
BAHAN DAN METODE ....................................................................................... 11
Waktu dan Tempat ....................................................................................... 11
Bahan dan Alat ............................................................................................. 11
Metode Percobaan ........................................................................................ 11
Rancangan Percobaan ........................................................................... 11
Pelaksanaan Percobaan ......................................................................... 12
Pengamatan ........................................................................................... 14
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................... 17
Kondisi Umum ............................................................................................. 17
Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Potensial Benih ................... 18
Pengaruh Periode Simpan terhadap Vigor Benih ......................................... 20
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas Potensial Benih ........... 23
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Vigor Benih ................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 30
Kesimpulan ................................................................................................... 30
Saran ............................................................................................................. 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 31
LAMPIRAN ............................................................................................................ 34
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
1.
Kadar Air Benih Setelah Perlakuan Invigorasi ...................................... 17
2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan
Periode Simpan Benih terhadap Berbagai Tolok Ukur Pengamatan...... 17
3.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Kadar Air
Benih, Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ........ 18
4.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Indeks Vigor,
Kecepatan Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipoktil ...................... 21
5.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Kadar Air Benih, Daya
Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ............................. 23
6.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Indeks Vigor, Kecepatan
Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipokotil ...................................... 26
Lampiran
1.
Bobot dan Kadar Air Media serta Volume Penambahan Air pada
Media Invigorasi Benih.......................................................................... 35
2.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Kadar Air Benih .............................................. 35
3.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Daya Berkecambah Benih............................... 35
4.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Indeks Vigor Benih ...................................................... 36
5.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Kecepatan Tumbuh Benih ............................................ 36
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Oleh
GILANG KINAYUNGAN
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PENGGUNAAN METODE INVIGORASI
UNTUK MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH
KACANG PANJANG (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask)
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Gilang Kinayungan
A34404021
PROGRAM STUDI
PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
GILANG
KINAYUNGAN.
Penggunaan
Metode
Invigorasi
Untuk
Meningkatkan Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.)
Savi ex Hask). Dibimbing oleh MARYATI SARI.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Benih IPB Bogor pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat
minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya simpan benih
kacang panjang dan juga terdapat interaksi antara perlakuan invigorasi dengan
periode simpan.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Petak Terbagi
(Split Plot Design) dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah petak utama,
yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam yang diacak dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Faktor kedua sebagai anak petak adalah periode simpan yang terdiri dari periode
simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu.
Benih kacang panjang yang digunakan adalah benih kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008. Media invigorasi
yang digunakan berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam. Media ini adalah
media yang telah diayak menggunakan ayakan 1.0 mm kemudian disterilisasikan
pada suhu 1050C selama 3 jam. Priming dengan pasir, matriconditioning dengan
serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang sekam dilakukan pada
tekanan -12.5 Bar selama 20 jam pada suhu 150C, kemudian dikeringkan kembali
hingga mendekati kadar air awal (kadar air yang aman untuk penyimpanan).
Benih yang telah dikeringkan kembali selanjutnya dikemas dengan kantong
alumunium foil dan disimpan pada suhu kamar (±280C). Pengamatan dilakukan
pada setiap akhir periode simpan terhadap kadar air (KA), daya berkecambah
benih (DB), bobot kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor benih (IV),
kecepatan tumbuh benih (KCT), panjang akar kecambah (PA), dan panjang
hipokotil kecambah(PH).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih kacang panjang dengan
perlakuan invigorasi menggunakan priming dengan pasir dan matriconditioning
dengan serbuk gergaji yang dilakukan pada suhu 150C, tekanan -12.5 Bar selama
20 jam dan diikuti dengan pengeringan kembali tidak mengurangi daya simpan
benih hingga 18 minggu penyimpanan setelah invigorasi, meskipun belum
terbukti meningkatkan daya simpan benih sebagaimana yang diharapkan.
Perlakuan
invigorasi
melalui
matriconditioning
dengan
arang
sekam
mengakibatkan turunnya vigor benih, yang ditunjukkan oleh tolok ukur panjang
akar yang lebih rendah dibandingkan benih tanpa invigorasi dan benih yang
diberikan perlakuan priming dengan pasir.
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: PENGGUNAAN
METODE
INVIGORASI
UNTUK
MENINGKATKAN DAYA SIMPAN BENIH KACANG
PANJANG ( Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask )
Nama
: Gilang Kinayungan
NRP
: A34404021
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Maryati Sari, SP. MSi.
NIP 132 258 035
Mengetahui,
Dekan Fakultas pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
NIP 131 124 019
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 16 Agustus 1987.
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan
Bapak Drs. Mulyono Hadi dan Ibu Fatmah Machdar. Pada tahun
1998 penulis menamatkan pendidikan dasar dari SD Negeri 01 Bojonggede
Bogor, kemudian pada tahun 2001 penulis menyelesaikan studi di SLTPN 2
Bojonggede Bogor. Penulis lulus dari SMA PGRI 4 Bogor pada tahun 2004. Pada
tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor
melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor) pada
Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, dan kemudian memilih
Program Studi Kekhususan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa di IPB Fakultas Pertanian, penulis juga aktif
dalam organisasi kegiatan mahasiswa. Tahun 2006 penulis ikut berpartisipasi
menjadi panitia Pelatihan Hidroponik Terapung dalam rangkaian acara Festival
Tanaman XXVII (FESTA XXVII) dan sebagai panitia Sarana Akselerasi
Wawasan Agronomi dan Hortikultura 2006 (SAWAH 2006). Penulis juga
menjadi Asisten Praktikum pada Mata Kuliah Dasar Ilmu dan Teknologi Benih
tahun ajaran 2007 / 2008 dan juga menjadi salah satu ketua tim Program
Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan (PKMK) yang didanai oleh DIKTI
pada tahun 2008.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, kekuatan, hidayah dan kemudahan sehingga penulisan
skripsi yang berjudul Penggunaan Metode Invigorasi untuk Meningkatkan
Daya Simpan Benih Kacang Panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) yang
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ini dapat diselesaikan dengan baik.
Ucapan terima kasih yang sebesar–besarnya penulis sampaikan kepada :
1. Bapak dan Mama tercinta. Terimakasih atas doa dan dukungan serta seluruh
perhatian, kasih sayang dan cinta kasih yang selalu diberikan hingga saat ini.
2. Maryati Sari, SP. MSi selaku Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas
bimbingan, pengarahan, bantuan dan nasihat yang telah diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Dr. Ir. Endang Murniati, MS dan Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, MSc
selaku Dosen Penguji. Terima kasih atas saran, nasihat dan pengarahan yang
diberikan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.
4. Dr. Ir. Sobir, MS selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan studi dengan baik.
5. Adikku Zie, terima kasih atas doa, semangat dan dukungannya serta
bantuannya selama pelaksanaan penelitian hingga akhir penulisan skripsi ini.
6. Anugrah Aulia, yang selalu ada dan menjadi penyemangat untukku baik suka
maupun duka, terima kasih atas seluruh perhatian dan kasih sayangnya.
7. Sahabat-sahabatku Efi, Muthe, Farah, Sinta dan Dian yang selalu
memberikan dukungan dan semangat, dan yang selalu ada untuk
membantuku.. You are always be my best friend.
8. Teman-temanku Muthe, Efi, Ana, Eko, Nurul, Risma dan Mba Aida yang
telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
9. Teman-temanku di Keluarga Besar PMTTB’41 yang tidak bisa disebutkan
satu per satu. Terima kasih atas keceriaan, kebahagiaan dan kenangan yang
telah kalian berikan selama ini di keluarga besar PMTTB’41.
10. Bapak Sodik Sutono di Balai Penelitian Tanah, Laboratorium Fisika Tanah
yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian dan penyediaan
alat-alat yang dibutuhkan oleh penulis.
11. Ibu Yety, terima kasih atas bantuan penyediaan alat-alat laboratorium selama
pelaksanaan penelitian.
12. Semua pihak yang telah membantu kelancaran pelaksanaan penelitian ini
yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan.
Bogor, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
Latar Belakang................................................................................................ 1
Tujuan ............................................................................................................. 3
Hipotesis ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 4
Kacang Panjang .............................................................................................. 4
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih........................................... 5
Invigorasi Benih ............................................................................................. 7
BAHAN DAN METODE ....................................................................................... 11
Waktu dan Tempat ....................................................................................... 11
Bahan dan Alat ............................................................................................. 11
Metode Percobaan ........................................................................................ 11
Rancangan Percobaan ........................................................................... 11
Pelaksanaan Percobaan ......................................................................... 12
Pengamatan ........................................................................................... 14
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................... 17
Kondisi Umum ............................................................................................. 17
Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Potensial Benih ................... 18
Pengaruh Periode Simpan terhadap Vigor Benih ......................................... 20
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas Potensial Benih ........... 23
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Vigor Benih ................................. 25
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 30
Kesimpulan ................................................................................................... 30
Saran ............................................................................................................. 30
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 31
LAMPIRAN ............................................................................................................ 34
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
1.
Kadar Air Benih Setelah Perlakuan Invigorasi ...................................... 17
2.
Rekapitulasi Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan
Periode Simpan Benih terhadap Berbagai Tolok Ukur Pengamatan...... 17
3.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Kadar Air
Benih, Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ........ 18
4.
Pengaruh Perlakuan Periode Simpan Benih terhadap Indeks Vigor,
Kecepatan Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipoktil ...................... 21
5.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Kadar Air Benih, Daya
Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal ............................. 23
6.
Pengaruh Perlakuan Invigorasi terhadap Indeks Vigor, Kecepatan
Tumbuh, Panjang Akar dan Panjang Hipokotil ...................................... 26
Lampiran
1.
Bobot dan Kadar Air Media serta Volume Penambahan Air pada
Media Invigorasi Benih.......................................................................... 35
2.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Kadar Air Benih .............................................. 35
3.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Daya Berkecambah Benih............................... 35
4.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Indeks Vigor Benih ...................................................... 36
5.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Kecepatan Tumbuh Benih ............................................ 36
6.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode
Simpan Benih terhadap Bobot Kering Kecambah Normal ................... 36
7.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Panjang Akar Kecambah .............................................. 37
8.
Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Invigorasi dan Periode Simpan
Benih terhadap Panjang Hipokotil Kecambah ...................................... 37
9.
Suhu dan Kelembaban (RH) Harian di Darmaga pada Bulan Juli
Hingga November 2008 ..................................................... ...................38
DAFTAR GAMBAR
Lampiran
No.
Halaman
1.
Keragaman Kecambah Normal pada 3 HST pada Berbagai Perlakuan
Invigorasi….............................................................................................. 39
2.
Keragaman Kecambah Normal pada 5 HST pada Berbagai Perlakuan
Invigorasi.................................................................................................. 40
3.
Penyimpanan Benih dengan Kantong Alumunium Foil........................... 41
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) merupakan salah satu
tanaman sayuran yang banyak mengandung vitamin, protein, lemak dan
karbohidrat. Tanaman ini banyak ditanam di Indonesia dan biasanya dipanen
dalam bentuk polong muda.
Kacang panjang biasa dibudidayakan sebagai tanaman semusim yang
diperbanyak secara generatif sehingga ketersediaan benih menjadi salah satu hal
penting untuk kesinambungan produksi. Benih kacang panjang tergolong ke
dalam kelompok benih ortodoks yang dapat disimpan dengan kadar air (KA)
yang rendah untuk mendapatkan daya simpan yang tinggi. Proses kemunduran
benih berjalan lambat bila benih disimpan pada suhu dan kelembaban nisbi (RH)
yang rendah, meskipun demikian proses kemunduran tetap berjalan. Perubahan
musim dan perubahan minat petani seringkali menyebabkan hubungan antara
produksi dan permintaan benih tidak sesuai dengan perkiraan. Ada kalanya
persediaan benih yang belum habis terjual ataupun belum ditanam masih cukup
banyak jumlahnya ketika viabilitas benih mulai menurun.
Berbagai teknik invigorasi telah banyak dilaporkan mampu memperbaiki
viabilitas pada benih yang telah mengalami kemunduran dan meningkatkan vigor
benih pada kondisi suboptimum. Matriconditioning benih dengan menggunakan
serbuk gergaji, GA3 dan serbuk gergaji + GA3 mampu meningkatkan persentase
daya berkecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh serta mampu mengurangi
kebocoran elektrolit pada benih cabai, khususnya pada benih cabai vigor sedang
(Ilyas et al., 2002). Penggunaan pasir sebagai media priming solid matrix mampu
meningkatkan daya berkecambah, energi perkecambahan dan indeks vigor pada
empat varietas padi, serta meningkatkan tinggi bibit, panjang akar, jumlah akar
dan bobot kering akar jika dibandingkan dengan benih tanpa perlakuan priming
(Hu et al.,2004). Perlakuan invigorasi benih kacang panjang dengan perendaman
air (soaking), matriconditionong dengan pasir dan matriconditioning dengan
serbuk gergaji mampu meningkatkan persentase kecambah normal dibandingkan
2
dengan benih kacang panjang tanpa invigorasi (kontrol) pada cekaman salinitas
(Erinnovita et al., 2008).
Perlakuan invigorasi yang bermanfaat meningkatkan daya berkecambah
dan kecepatan tumbuh, dilaporkan memiliki efek samping terhadap berkurangnya
daya simpan benih. Menurut Rosliany (1998) perlakuan matriconditioning pada
benih kacang panjang dengan serbuk gergaji mampu meningkatkan daya
berkecambah benih kacang panjang secara nyata, dengan nilai daya berkecambah
sebesar 90% dibandingkan benih kacang panjang tanpa matriconditioning yang
memiliki nilai daya berkecambah sebesar 79%, tetapi hanya mampu disimpan
dalam waktu yang relatif pendek (2 bulan). Benih yang diberi perlakuan
matriconditioning
dengan
serbuk
gergaji
mengalami
penurunan
daya
berkecambah lebih cepat daripada benih tanpa invigorasi yang dimulai pada saat
periode simpan 3 bulan.
Perbedaan suhu pada saat invigorasi dilaporkan berpengaruh terhadap
daya simpan benih. Benih jagung manis yang di-priming pada suhu 200C
mempunyai viabilitas lebih rendah dibandingkan dengan benih tanpa priming
setelah disimpan selama 12 bulan, sebaliknya dengan periode simpan yang sama,
benih yang di-priming pada suhu 100C dan 150C mempunyai viabilitas lebih
tinggi dibandingkan benih tanpa priming (Chiu et al., 2002). Kadar air yang
dicapai pada akhir perlakuan priming pada suhu 200C lebih tinggi dibandingkan
benih yang di-priming pada suhu 100C dan 150C yang menyebabkan benih
mengalami
kerusakan
membran ketika dikeringkan kembali,
meskipun
pengeringan dilakukan dengan cepat (Chiu dalam Chiu et al., 2002).
Penelitian Erinnovita et al. (2008) pada benih kacang panjang
menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan metode invigorasi berpengaruh
terhadap kadar air akhir yang dicapai setelah perlakuan. Invigorasi dengan
perendaman air (soaking) selama 15 jam meningkatkan kadar air menjadi 3134%, perlakuan matriconditioning dengan mengunakan media serbuk gergaji
pada tekanan -1.25 MPa selama 20 jam meningkatkan kadar air menjadi 14-17%,
sedangkan benih dengan perlakuan priming dengan media pasir pada tekanan 1.25 MPa selama 20 jam memiliki kadar air benih 8-10%, dimana kadar air benih
sebelum invigorasi ±8%.
3
Perubahan kadar air (KA) pada proses invigorasi dan saat benih
dikeringkan kembali untuk disimpan diduga akan berpengaruh pula terhadap
daya simpannya. Pemilihan metode invigorasi yang tepat perlu dilakukan tidak
hanya untuk memperbaiki perkecambahan tetapi juga untuk meningkatkan daya
simpan benih kacang panjang, karena perbedaan metode invigorasi menyebabkan
perbedaan peningkatan kadar air (Chiu et al., 2002; Erinnovita et al., 2008) dan
perbedaan
peningkatan
kadar
air
pada
akhir
invigorasi
dan
proses
pengeringannya kembali berpengaruh terhadap kerusakan membran (Chiu dalam
Chiu et al., 2002).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan daya simpan benih kacang
panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) dengan menggunakan metode
invigorasi yang tepat.
Hipotesis
1. Terdapat minimal satu metode invigorasi yang mampu meningkatkan daya
simpan benih kacang panjang,
2. Terdapat interaksi antara metode invigorasi dengan periode simpan benih
kacang panjang.
TINJAUAN PUSTAKA
Kacang Panjang
Kacang panjang (Vigna sinensis (L.) Savi ex Hask) adalah tanaman yang
berasal dari Afrika dan memiliki dua pusat penyebaran, yakni Afrika Barat (cv.
grup unguiculata) dan Asia Tenggara (cv. grup biflora dan sesquipedalis)
(Ashari, 1995). Kacang panjang merupakan satu dari 160 spesies kacang yang
termasuk ke dalam golongan Phaseoleae atau Leguminoceae yang ditemukan di
daerah tropis (Wien dan Summerfield, 1984). Dilihat dari hubungan kekerabatan
dalam
dunia
tumbuhan,
taksonomi
tanaman
kacang
panjang
dapat
diklasifikasikan sebagai berikut (Soedomo, 1998) :
Divisio
: Spermathophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dycotyledoneae
Subkelas
: Rosidae
Ordo
: Polypetales (Leguminales)
Famili
: Papilionaceae
Genus
: Vigna
Spesies
: Vigna sinensis L. Savi Ex Hask.
Kacang panjang
merupakan tanaman hortikultura yang termasuk ke
dalam golongan sayur-sayuran dan menjadi tanaman penting di Indonesia.
Tanaman ini merupakan tanaman sayur yang memiliki banyak manfaat dan
kegunaan serta mengandung banyak vitamin (B1, B2 dan C), protein (17 – 21%),
lemak, karbohidrat, serat dan fosfor (Soedomo, 1998).
Tanaman kacang panjang merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri,
tetapi kadang-kadang juga menyerbuk silang, dan tanaman ini tumbuh secara
merambat. Kacang panjang memiliki bentuk polong yang panjang dan bentuk biji
yang pipih agak panjang seperti ginjal. Kacang panjang memiliki masa berbunga
25 – 45 hari setelah tanam (HST). Syarat tumbuh kacang panjang antara lain
adalah tanah yang gembur dan kaya akan bahan organik dengan pH 5.5 dan dapat
5
ditanam di lahan tegalan ataupun lahan sawah pada awal atau akhir musim hujan.
Pertumbuhan optimal kacang panjang adalah pada ketinggian antara 0 - < 200 m
di atas permukaan laut. Hama utama yang menyerang benih selama penyimpanan
di gudang adalah Callosobrunchus sp, sedangkan hama yang menyerang tanaman
selama di lapang
adalah lalat bibit, kutu daun, kutu kebul dan ulat grayak
(Soedomo, 1998).
Kemunduran Benih Selama Penyimpanan Benih
Kemunduran benih merupakan satu proses yang dialami oleh setiap benih
setelah benih mencapai masak fisiologis dan akan berlangsung selama benih
tersebut mengalami proses pengolahan, pengemasan, penyimpanan dan juga
transportasi. Menurut Sadjad (1993) kemunduran benih adalah penurunan
viabilitas benih baik oleh faktor alami (deteriorasi) atau oleh faktor-faktor yang
sengaja dibuat (devigorasi).
Kemunduran benih juga merupakan salah satu masalah dalam menjamin
ketersediaan benih dan kemunduran benih dapat terjadi selama benih disimpan.
Menurut Justice dan Bass (2002) penyimpanan benih suatu tanaman dilakukan
dengan tujuan untuk memperpanjang dan memperlama serta mengawetkan
cadangan bahan benih dari mulai panen, disimpan hingga digunakan untuk kurun
waktu tertentu.
Kemunduran benih dapat digolongkan dalam tiga konsep umum, yakni :
1) kemunduran benih merupakan proses yang tidak dapat dihindarkan atau
dirubah (inexorable process), 2) kemunduran benih merupakan proses yang tidak
dapat balik (irreversible process), dan 3) kemunduran benih merupakan proses
yang berbeda dalam suatu populasi benih (varies among seed population) bahkan
antar individu benih karena penanganan antar benih juga berbeda-beda (Delouche
dalam Copeland dan McDonald, 2001).
Kuswanto (1996) menyatakan bahwa kemunduran suatu benih dapat
dilihat dari turunnya kualitas benih dan juga kemampuan benih untuk
berkecambah. Benih mencapai vigor dan viabilitas tertinggi pada saat masak
fisiologis, setelah itu benih mulai mengalami penurunan vigor dan viabilitas, dan
6
pada akhirnya benih tersebut akan mati. Peristiwa penurunan hingga mencapai
kematian inilah yang disebut sebagai proses kemunduran atau deteriorasi.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) gejala kemunduran benih merupakan
proses yang sangat kompleks. Gejala tersebut dapat disebabkan oleh perubahan
morfologis, kebocoran membran sel selama proses imbibisi, dan berkurangnya
aktivitas enzim dan proses respirasi.
Copeland dan McDonald (2001) menyatakan bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi lamanya hidup benih meliputi faktor internal benih dan faktor
eksternal benih. Faktor internal benih mencakup sifat genetik, kondisi fisik dan
juga fisiologi benih. Benih yang rusak, retak ataupun pecah akan mengalami
kemunduran lebih cepat dibandingkan dengan benih yang tidak mengalami
kerusakan. Sifat genetik yang mempengaruhi kemunduran benih antara lain dapat
dilihat dari komposisi kimia benih, seperti benih dengan kandungan lemak yang
tinggi akan lebih cepat mengalami proses kemunduran jika dibandingkan dengan
benih yang mengandung karbohidrat yang tinggi. Oleh karena itu, benih yang
mengandung lemak yang tinggi cenderung tidak tahan disimpan jika
dibandingkan dengan benih yang mengandung karbohidrat yang tinggi. Faktor
eksternal yang mempengaruhi lamanya periode hidup benih dalam penyimpanan
meliputi suhu, kelembaban dan tekanan udara. Menurut Dessai et al. (1997) suhu
dan kelembaban yang rendah dapat meningkatkan periode hidup benih (untuk
jenis benih ortodoks). Menurut Justice dan Bass (2002) lamanya umur simpan
benih dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah pengaruh genetik,
pengaruh kondisi sebelum panen, pengaruh struktur dan komposisi kimia benih,
kemasakan benih, ukuran benih, kadar air benih, kerusakan mekanis dan vigor
benih.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) tujuan utama dalam proses
penyimpanan benih adalah untuk menjaga persediaan benih dengan kualitas yang
tinggi sepanjang mungkin dari satu musim hingga musim berikutnya. Proses
penyimpanan benih biasanya dilakukan dalam periode waktu tertentu. Kuswanto
(2003) mengemukakan bahwa penyimpanan benih juga dilakukan apabila benih
yang diproduksi tidak dipakai untuk usaha pertanian karena jumlah produksi
lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan benih.
7
Sebagian besar spesies benih dapat disimpan secara aman hingga
beberapa tahun dengan mengatur suhu dan kelembaban ruang penyimpanannya,
namun memerlukan biaya yang dinilai cukup mahal bagi sebagian besar lot benih
pertanian. Menurut Copeland dan McDonald (2001) ada sekurang-kurangnya
empat faktor yang perlu diperhatikan dalam mengevaluasi kondisi ekonomi
dalam proses penyimpanan benih, yakni : a) jenis benih yang akan disimpan, b)
lamanya penyimpanan, c) kualitas benih yang disimpan, dan d) berkurangnya
bobot benih selama kondisi penyimpanan.
Invigorasi Benih
Vigor merupakan salah satu parameter untuk mengetahui sifat ketahanan
suatu benih untuk tumbuh di lapang. Vigor adalah kemampuan benih untuk
tumbuh normal dan berproduksi normal pada kondisi lingkungan yang
suboptimum. Menurut Sadjad (1993) vigor adalah kemampuan benih atau bibit
untuk tumbuh menjadi tanaman normal yang berproduksi normal dalam keadaan
yang suboptimum, dan di atas normal dalam keadaan yang optimum atau mampu
disimpan dalam kondisi simpan yang suboptimum dan tahan disimpan lama
dalam kondisi optimum. Justice dan Bass (2002) menyatakan bahwa vigor adalah
kondisi yang mencerminkan kesehatan yang baik dan kebugaran alami benih.
Vigor benih dapat diklasifikasikan menjadi vigor genetis dan vigor
fisiologis. Vigor genetis adalah vigor benih dari satu galur genetik yang berbeda
(Sadjad, 1993), sedangkan vigor fisiologis adalah vigor yang dapat dibedakan
dalam galur genetik yang sama.
Proses invigorasi merupakan suatu proses yang dilakukan untuk
meningkatkan vigor benih yang telah mengalami deteriorasi atau kemunduran.
Proses invigorasi dapat dilakukan sebelum benih ditanam (preplanting
treatment), sebelum benih disimpan (prestorage treatment) atau diantara periode
penyimpanan benih (midle storage treatment). Teknik invigorasi ada berbagai
cara,
yaitu
prehydration,
matriconditioning
(solid
matrix
osmoconditioning (priming atau osmopriming) dan osmohardening.
priming),
8
Priming adalah perlakuan benih melalui pengendalian masuknya air ke
dalam benih dengan menempatkan benih dalam udara lembab, media lembab
(matriconditioning atau solid matrix priming) atau larutan yang bertekanan
osmotik tinggi (osmoconditioning) (Widajati et al., 1990). Pada teknik
matriconditioning tekanan osmotiknya dapat diabaikan, menurut Bennet et al.
(1992) media matriconditioning harus memenuhi beberapa ketentuan, yaitu : a)
tidak mengandung racun, b) memiliki daya pegang air yang tinggi dan c) mudah
dipisahkan dari benih setelah benih diberi perlakuan (priming).
Prehydration (soaking) adalah perendaman benih dalam sejumlah air
secara terkontrol sebelum meningkatkan perkecambahan dan pertumbuhan bibit
dengan mengendalikan kondisi imbibisi benih (Copeland dan McDonald, 2001),
sedangkan osmohardening adalah proses pelembaban benih (imbibisi benih)
dengan menggunakan air atau larutan dengan potensial air yang rendah yang
kemudian dilakukan pengeringan kembali. Osmohardening biasanya juga disebut
sebagai proses hidrasi dan dehidrasi (Basra et al., 2004).
Kuswanto (1996) mengemukakan beberapa keuntungan dari benih yang
mengalami priming, diantaranya adalah benih dapat disemaikan lebih awal, benih
dapat berkecambah pada suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi dari
persyaratan untuk perkecambahan dan benih dapat bersaing dengan gulma.
Menurut Copeland dan McDonald (2001) ada beberapa faktor yang
mempengaruhi perlakuan priming benih. Faktor-faktor tersebut adalah : a)
Kondisi lingkungan selama hidrasi (suhu dan cahaya), b) Ketersediaan oksigen,
c) Lamanya perlakuan benih (priming), d) Pengendalian pencemaran mikroba
dan e) Pengeringan.
Perlakuan invigorasi benih sebelum tanam (preplanting treatment) sudah
banyak diteliti dan memberikan hasil yang mampu meningkatkan viabilitas dan
vigor benih. Khan et al. (1992) melaporkan bahwa benih tomat yang dimatriconditioning
menggunakan
Micro-Cell
E
+
Lorsban
mengurangi
pemunculan T10 sebesar 0.9 hari, dan meningkatkan persentase pemunculan
kecambah total sebesar 86% dibandingkan benih yang tidak di-matriconditioning
dan pada benih cabai, perlakuan matriconditioning menurunkan T10 dan T50
sebesar 1.5 hari dan meningkatkan nilai persentase pemunculan kecambah
9
sebesar 30%. Hu et al. (2006) menyatakan bahwa penggunaan pasir sebagai
media priming pada benih alfalfa varietas Victoria dan Golden Empress mampu
meningkatkan toleransi terhadap cekaman salinitas. Hasil penelitian yang
dilakukan oleh Hussain et al. (2006) menunjukkan bahwa hidropriming selama
24 jam dan osmopriming pada larutan NaCl 0.1% selama 12 jam pada benih
bunga matahari hibrida mampu meningkatkan perkecambahan total, energi
perkecambahan dan populasi tanaman.
Teknik invigorasi saat ini sudah semakin banyak berkembang.
Penambahan vitamin dan hormon seringkali dilakukan pada teknik invigorasi.
Hasil penelitian Afzal et al. (2005) menunjukkan bahwa perlakuan priming pada
benih gandum (Triticum aestivum L.) dengan asam askorbat dan asam salisilat
pada konsentrasi 50 ppm selama 12 jam sebelum tanam mampu meningkatkan
panjang pucuk, panjang akar, bobot basah dan bobot kering kecambah pada
cekaman salinitas. Basra et al. (2006) juga menyatakan bahwa perkembangan dan
perkecambahan yang cepat dan seragam pada benih padi kultivar KS-282 dan
Super Basmati yang di-priming dengan menggunakan asam askorbat dan asam
salisilat dengan konsentrasi 10 ppm dan 20 ppm selama 48 jam mampu
meningkatkan nilai persentase perkecambahan akhir (FGP), panjang akar,
panjang plumula, bobot basah dan bobot kering kecambah, namun menurunkan
waktu rata-rata perkecambahan (MGT) dan waktu untuk mencapai 50%
perkecambahan (T50). Basra et al. (2007) melaporkan bahwa perlakuan priming
dengan menggunakan larutan salisilikat dengan konsentrasi 50 mg/L lebih efektif
dalam meningkatkan waktu perkecambahan, waktu untuk mencapai 50%
perkecambahan (T50) dan persentase rata-rata perkecambahan serta meningkatkan
perkecambahan total, energi perkecambahan, indeks perkecambahan, panjang
akar, panjang pucuk dan jumlah akar, namun bobot basah dan bobot kering
kecambah maksimal dicapai dengan perlakuan asam salisilikat pada konsentrasi
100 mg/L.
Perlakuan invigorasi dengan menggunakan teknik priming pada benih
juga telah di terima oleh petani untuk meningkatkan hasil produksi di lapang.
Clark et al. (2001) melaporkan bahwa perlakuan priming ’on-farm’ melalui
perendaman benih (soaking) pada benih jagung dilaporkan mampu meningkatkan
10
hasil tanaman dan rata-rata perkembangan tanaman. Harris et al. (2005) juga
melaporkan bahwa benih-benih yang di-priming melalui perendaman dengan air
(soaking) dapat tahan terhadap penyakit dan memiliki vigor yang tinggi pada saat
di tanam di lapang. Benih yang digunakan untuk priming adalah benih gandum,
jagung, padi, sorgum, kacang hijau dan kacang panjang). Keuntungan priming
’on-farm’ pada benih jagung, benih padi dan benih sorgum dilaporkan oleh
Harris et al. (2001) yang meliputi perkembangan dan keseragaman benih yang
lebih cepat, tanaman menjadi lebih vigor dan tahan terhadap kekeringan, serta
pembungaan dan panen yang lebih cepat dan meningkatkan hasil panen menjadi
lebih tinggi.
Perlakuan invigorasi yang telah banyak memberikan manfaat bagi petani,
masih perlu lebih banyak diteliti, khususnya invigorasi ditengah periode
penyimpanan (midle storage treatment). Pada perlakuan invigorasi sebagai
middle
storage
treatment
manfaat
invigorasi
diharapkan
dapat
tetap
dipertahankan selama periode tertentu dalam penyimpanan atau selama periode
distribusi hingga sampai ke tangan petani. Hasil penelitian Yullianida (2004)
terhadap bunga matahari menunjukkan bahwa perlakuan invigorasi dengan air
maupun larutan antioksidan hanya efektif pada periode simpan 0 bulan, yang
ditunjukkan dengan meningkatnya nilai potensi tumbuh maksimum, daya
berkecambah dan kecepatan tumbuh relatif serta menurunnya nilai daya hantar
listrik dibandingkan dengan kontrol. Hasil invigorasi yang tetap memberikan
dampak positif setelah penyimpanan diperoleh dari penelitian Lumbanraja (2006)
terhadap benih pepaya. Perendaman benih papaya dengan asam askorbat mampu
mempertahankan nilai kecepatan tumbuh sebesar 5.65%/etmal lebih tinggi dari
kontrol (2.69%/etmal) pada minggu ke-9, sedangkan pemberian curcuma mampu
memberikan nilai first count yang lebih stabil sampai masa simpan 9 minggu
(42.67%).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan
November 2008 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Benih Kacang panjang
varietas 777 dengan masa kadaluarsa pada bulan Februari 2008, kemasan
alumunium foil, aquades, pasir, serbuk gergaji, arang sekam, label, kertas
merang, plastik PE, dan plastik mika.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah alat
pengecambah benih tipe IPB 72-1, timbangan analitik, oven, pinset, cawan kadar
air, sealer, penggaris, gelas ukur, ayakan dengan ukuran 1.0 mm dan pressure
plate extractor.
Metode Percobaan
Rancangan Percobaan
Pada penelitian ini model rancangan yang digunakan adalah Rancangan
Petak Terbagi (Split Plot Design) dengan dua faktor. Faktor pertama merupakan
petak utama yakni metode invigorasi yang terdiri dari kontrol, priming dengan
pasir, matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan
arang sekam, sedangkan untuk faktor kedua adalah periode simpan yang terdiri
dari periode simpan selama 0, 3, 6, 9, 12, 15, dan 18 minggu yang merupakan
anak petak. Perlakuan petak utama menggunakan model Rancangan Acak
Lengkap (RAL). Setiap perlakuan percobaan terdiri atas 3 ulangan, sehingga
secara keseluruhan terdapat 84 satuan percobaan.
Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut (Gomez dan
Gomez, 1995):
12
Yijk = μ + Vi + εij + Pj + (VP)ij + εijk
dimana ;
Yijk
: Respon
pengamatan
dari
metode
invigorasi
ke-i,
dan
perlakuan periode simpan ke-j
µ
: Nilai tengah umum
Vi
: Pengaruh aditif perlakuan invigorasi dari taraf ke-i
Pj
: Pengaruh aditif perlakuan periode simpan dari taraf ke-j
(VP)ij : Pengaruh interaksi metode invigorasi taraf ke-i dan perlakuan periode
simpan ke- j
εij
: Pengaruh galat yang ditimbulkan pada taraf ke-i
εijk
: Pengaruh galat percobaan yang ditimbulkan pada perlakuan invigorasi
taraf ke-i dan periode simpan pada taraf ke- j
Keterangan :
i = 0, 1, 2, 3
j = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Data pengamatan diuji dengan menggunakan uji F, jika terdapat hasil yang
berbeda nyata maka akan dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan
Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 %.
Pelaksanaan Percobaan
Persiapan Media Invigorasi
Media invigorasi berupa pasir, serbuk gergaji dan arang sekam terlebih
dahulu dihaluskan dan dikeringkan, kemudian diayak dengan menggunakan
ayakan yang berukuran 1.0 mm. Sebagian media (sample) yang telah diayak
kemudian dilembabkan menggunakan air selama 24 jam lalu dimasukkan ke
dalam alat pressure plate extractor dan ditekan dengan tekanan -12.5 Bar selama
48 jam. Setelah 48 jam media dikeluarkan dari pressure plate extractor dan
diukur kadar air media pada tekanan -12.5 Bar.
13
Media dioven selama 3 jam pada suhu 1050C untuk sterilisasi dan
selanjutnya media diukur kadar airnya pada kondisi kering angin sehingga dapat
ditentukan jumlah air yang harus ditambahkan untuk mendapatkan kelembaban
media pada tekanan -12.5 Bar. Untuk mengetahui banyaknya jumlah air yang
harus ditambahkan dalam media invigorasi agar tercapai kelembaban yang
optimum digunakan modifikasi rumus Hor et al.(1984) :
A = W x M1 – M2
100% - M2
dimana :
A
= Jumlah air yang ditambahkan (g),
W
= Bobot media pada -12.5 Bar (g),
M1
= Kadar air pada -12.5 Bar (%),
M2
= Kadar air kering udara (%).
Perlakuan Invigorasi Benih
Benih kacang panjang varietas 777 diberi perlakuan priming dengan pasir,
matriconditioning dengan serbuk gergaji dan matriconditioning dengan arang
sekam dan sebagai kontrol adalah benih tanpa invigorasi. Perlakuan invigorasi ini
dilakukan pada suhu 150C (Chiu et al., 2002) dan tekanan -12.5 Bar selama 20
jam (Erinnovita et al., 2008). Setelah
perlakuan matriconditioning, benih
dibersihkan dan dikeringanginkan selama 48 jam, kemudian benih dijemur
selama ±5 jam hingga mencapai kadar air yang aman untuk penyimpanan.
Perbandingan antara benih dengan media matriconditioning adalah sebagai
berikut : Perbandingan benih dengan media pasir adalah 1 : 10 (w/w),
perbandingan benih dengan serbuk gergaji dan perbandingan benih dengan arang
sekam masing-masing adalah 1 : 2 (w/w). Setiap satu satuan percobaan
digunakan 75 butir benih dengan bobot benih ±12 g.
Penyimpanan Benih
Benih yang telah diberi perlakuan invigorasi dan telah dibersihkan serta
dikeringkan kemudian dikemas dengan menggunakan kantong alumunium dan
14
direkatkan dengan menggunakan sealer. Benih disimpan selama periode simpan
0, 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 minggu. Setiap akhir periode simpan, dilakukan
pengujian viabilitas dan kadar air benih.
Pengujian Viabilitas Benih
Pengujian viabilitas benih dilakukan melalui penanaman benih pada media
kertas merang. Benih kacang panjang dikecambahkan dalam media kertas
merang dengan metode Uji Kertas Digulung Didirikan dalam Plastik (UKDdp).
Pada percobaan ini setiap satu satuan percobaan terdiri dari 25 butir benih untuk
pengamatan daya berkecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh, dan 25 butir
benih untuk pengamatan panjang ak