Pengeringan dan Penyimpanan Serbuk Sari Mentimun (Cucumis sativus L.) serta Pemanfaatannya dalam Produksi Benih Hibrida

i

PENGERINGAN DAN PENYIMPANAN SERBUK SARI
MENTIMUN (Cucumis sativus L.) SERTA
PEMANFAATANNYA DALAM PRODUKSI BENIH HIBRIDA

ROTUA MELISA SIDABUTAR
A24080005

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013

ii

RINGKASAN

ROTUA MELISA SIDABUTAR. Pengeringan dan Penyimpanan Serbuk
Sari Mentimun (Cucumis sativus L.) serta Pemanfaatannya dalam Produksi
Benih Hibrida. (Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan KARYADI

WANAFIAH).
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh perubahan kadar air serbuk
sari mentimun KE014 selama pengeringan dengan daya berkecambah serbuk sari,
perubahan daya berkecambah serbuk sari mentimun KE014 selama penyimpanan,
dan kemampuannya dalam produksi benih hibrida. Penelitian ini dilaksanakan
pada bulan Maret sampai September 2012 di lahan percobaan Production Farm
dan Laboratorium Serbuk Sari PT. East West Seed Indonesia, Jember, Jawa
Timur.
Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan utama. Percobaan pertama yaitu
mempelajari perubahan kadar air dan daya berkecambah serbuk sari mentimun
KE014 selama pengeringan. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) satu faktor yaitu lama pengeringan serbuk sari yang terdiri atas
empat taraf, yaitu 0, 8, 16, dan 24 jam pengeringan (JP). Hubungan antara lama
pengeringan serbuk sari dengan kadar air yang dihasilkan, dianalisis dengan
regresi kuadratik sederhana. Pengujian kadar air serbuk sari dilakukan dengan
metode oven suhu tinggi 130-133°C selama 1 jam.
Penurunan kadar air serbuk sari mentimun KE014 yang dikeringkan dalam
boks berisi MgCl2 terjadi selama 8 jam pertama, pengeringan selanjutnya tidak
menurunkan kadar air secara nyata. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa
pengeringan serbuk sari mentimun KE014 selama 8 jam menurunkan kadar air

secara nyata dari 12.05% menjadi 6.71%, sebaliknya daya berkecambah
meningkat dari 10.16% menjadi 25.60%. Dari hasil analisis regresi kuadratik
hubungan lama pengeringan dengan kadar air serbuk sari diperoleh koefisien
determinasi (R2) sebesar 0.952, dengan persamaan Y = 11.84 – 0.7252X +
0.02002X2 , untuk Y adalah nilai kadar air dengan metode oven suhu tinggi dan X
adalah perlakuan lama pengeringan serbuk sari. Persamaan tersebut dapat
digunakan pada kisaran kadar air serbuk sari 5.76-12.05%. Semakin lama

iii
pengeringan serbuk sari maka kadar air yang dihasilkan semakin menurun pada
kisaran lama pengeringan 0–24 jam.
Percobaan kedua yaitu mempelajari perubahan daya berkecambah serbuk
sari mentimun KE014 selama penyimpanan. Percobaan ini menggunakan
Rancangan Petak Tersarang dengan enam ulangan, petak utama adalah periode
simpan yang terdiri atas sembilan taraf (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, dan 56 hari
setelah penyimpanan (HSP)), anak petak adalah lama pengeringan dalam MgCl2
yang terdiri dari empat taraf (0, 8, 16, dan 24 jam pengeringan (JP)). Total satuan
percobaan sebanyak 216 satuan percobaan. Hasil pengamatan menunjukkan,
pengeringan serbuk sari mentimun KE014 selama 8 jam dengan MgCl2 dapat
mempertahankan daya berkecambah serbuk sari selama kisaran waktu 56 hari

penyimpanan dalam ultrafreezer (-79±2)0C. Pengeringan serbuk sari mentimun
KE014 selama 24 jam dengan MgCl2 dapat digunakan untuk penyimpanan jangka
pendek selama kisaran waktu 7 hari penyimpanan dalam ultrafreezer (-79±2)0C.
Percobaan ketiga yaitu mempelajari kemampuan serbuk sari mentimun
KE014 yang sudah disimpan dalam produksi benih hibrida. Percobaan ini
menggunakan Rancangan Petak Tersarang, dengan tiga ulangan, petak utama
adalah periode simpan yang terdiri atas enam taraf (2, 7, 14, 21, 28, dan 56 hari
setelah penyimpanan (HSP)), anak petak adalah lama pengeringan dalam MgCl2
terdiri dari empat taraf (0, 8, 16, dan 24 jam pengeringan (JP)). Total satuan
percobaan sebanyak 72 satuan percobaan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa
pengeringan serbuk sari mentimun KE014 dalam boks berisi MgCl2 selama 8, 16,
dan 24 jam pengeringan, meningkatkan kemampuannya untuk produksi benih
hibrida, tetapi tidak mempengaruhi mutu benih yang dihasilkan. Oleh karena itu,
serbuk sari mentimun KE014 perlu dikeringkan minimum selama 8 jam setelah
panen untuk dapat disimpan dan digunakan dalam produksi benih hibrida.

i

PENGERINGAN DAN PENYIMPANAN SERBUK SARI
MENTIMUN (Cucumis sativus L.) SERTA

PEMANFAATANNYA DALAM PRODUKSI BENIH HIBRIDA

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

ROTUA MELISA SIDABUTAR
A24080005

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013

ii

Judul Penelitian

:

PENGERINGAN DAN PENYIMPANAN
SERBUK SARI MENTIMUN (Cucumis
sativus L.) SERTA PEMANFAATANNYA
DALAM PRODUKSI BENIH HIBRIDA

Nama

:

ROTUA MELISA SIDABUTAR

NIM

:

A24080005

Menyetujui,

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Endah Retno Palupi, MSc.

Karyadi Wanafiah, SP.

NIP. 19580518 198903 2 002

NIP. 2111021340

Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

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

Tanggal Lulus :

iii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Padangsidempuan, Tapanuli Selatan, Sumatera Utara
pada tanggal 28 Juni 1990. Penulis merupakan anak pertama dari Bapak Drs.
Marihot Hamonangan Ignatius Sidabutar dan Ibu Dra. Florianti Linda Agustina
Tampubolon.
Tahun 2002 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Katolik
Xaverius Padangsidempuan, kemudian pada tahun 2005 penulis menyelesaikan
studi di SMP Katolik Kesuma Indah Padangsidempuan. Pada tahun 2008 penulis
menyelesaikan studi di SMAN 4 Padangsidempuan. Penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI) pada tahun
2008. Selanjutnya pada tahun 2009 penulis diterima sebagai mahasiswa
Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis aktif dalam berbagai organisasi mahasiswa dalam unit kegiatan
mahasiswa. Tahun 2008-2009 penulis aktif di kegiatan unit kegiatan mahasiswa
Keluarga

Mahasiswa

Katolik

IPB

(KEMAKI)

sebagai

anggota

divisi

Kesehjateraan Anggota. Tahun 2010-2011 penulis aktif sebagai anggota divisi
Eksternal

unit

kegiatan

mahasiswa

Himpunan

Mahasiswa

Agronomi

(HIMAGRON). Tahun 2010-2011 penulis aktif sebagai Wakil Ketua unit kegiatan
mahasiswa Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KEMAKI). Tahun 2008-2012
penulis aktif sebagai anggota paduan suara Puella Domini Choir dalam cakupan
unit kegiatan mahasiswa Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KEMAKI). Tahun
2009/2010; 2010/2011; dan 2011/2012, penulis aktif sebagai asisten Mata Kuliah
Agama Katolik TPB IPB. Tahun 2011/2012 penulis aktif sebagai asisten
praktikum Mata Kuliah Ekologi Pertanian.
Prestasi yang pernah diraih selama kuliah yaitu peraih dana PKM-P Dikti
2011 dengan judul Peranan Beberapa Jenis Mikroorganisme Lokal dalam
Meningkatkan Pertumbuhan dan Produksi Sayuran Berdaun. Penerima dana
beasiswa PPA (Peningkatan Prestasi Akademik) tahun 2009/2010; 2010/2011;

dan 2011/2012.

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur, penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus yang telah
memberikan kekuatan dan hikmat sehingga penelitian ini dapat diselesaikan
dengan baik dan indah pada waktunya. Tuhan yang mengawali, Tuhan yang
menyertai, dan Tuhan yang menyelesaikan.
Penelitian yang berjudul “Pengeringan dan Penyimpanan Serbuk Sari
Mentimun (Cucumis sativus L.) serta Pemanfaatannya dalam Produksi Benih
Hibrida”, disusun oleh penulis sebagai salah satu persyaratan dalam rangka
mendapatkan gelar sarjana.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.

Dr. Ir. Endah Retno Palupi, MSc. sebagai dosen pembimbing skripsi I yang
telah sabar dalam memberikan doa, bimbingan, arahan, kritik, dan saran
kepada penulis sejak awal proses penelitian hingga proses penyelesaian

skripsi.

2.

Karyadi Wanafiah, SP. sebagai pembimbing skripsi II yang telah memberikan
bimbingan dan dukungan selama penulis melakukan penelitian di PT. East
West Seed Indonesia.

3.

Maryati Sari, SP., MSi. sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik
dan saran kepada penulis dalam proses ujian skripsi.

4.

Prof. Dr. Ir. Muhammad Chozin, MSc. sebagai dosen pembimbing akademik
yang memberikan pengarahan dalam konsultasi akademik di Departemen
Agronomi dan Hortikultura.

5.

Bapak yang selalu mengajarkan semangat untuk tekun dalam segala hal,
mamak yang selalu memberikan doa, harapan, dan kasih sayang, serta adikadik tersayang Ferdinan Raymond Sidabutar dan Samuel Romulus Sidabutar
yang memberikan indahnya kasih dalam persaudaraan.

6.

Supriyadi, A.Md sebagai pembimbing lapang atas bimbingan, saran, dan
fasilitas selama pelaksanaan kegiatan penelitian di PT East West Seed
Indonesia Jember.

7.

Christian Simanjuntak yang dengan sabar memberikan doa, kasih, harapan,
dan semangat untuk berjuang selama penulis mengerjakan tugas akhir ini.

v
8.

Ray March Syahadat dan kak Abdullah bin Arief, SP., MSi. yang telah
mengajarkan pengolahan data selama penulis menyelesaikan skripsi ini.

9.

Yeni Rahel Naibaho, sebagai rekan penulis selama penulis melakukan
penelitian di Jember.

10. Mami Joshtina, Om Im, Ibu Joesli, Abang Dhika, dan Adek Joean yang telah
menjadi keluarga kecil, memberikan saran dan doa selama penulis berada di
Jember.
11. Keluarga Laboratorium Serbuk Sari PT. East West Seed Indonesia cabang
Jember, Pak Dodik, Pak Dudin, Pak Kris, Ibu Rina, Pak Khoiri STTC, Pak
Khoiri Farm, Pak Mukhlis STTC, Pak Anang, Pak Sofyan, Mas Firta, Mas
Saiful, Mas Antok, Mas Sodikin, Mas Herman, Mas Idris, Om Adi, Om Edi,
T’Ayik, Bu Noh, M’ In, Bu Yah, M’Ika, T’Reni, T’Rizki, T’Kiki, M’Nur, Bu
Endang dan seluruh pihak yang membantu selama penulis melakukan
penelitian di Jember.
12. Buruh harian lepas serta mandor lapang wilayah Ajung dan Plalangan PT.
East West Seed Indonesia

yang telah membantu selama penulis

mempersiapkan bahan tanaman di lapang.
13. Sahabat-sahabat terbaikku, Rosa Bintang, Wina Novila, Monika A., Melinda
Carolina, Monica Cory, Abe Eiko, Novra Ernaliana, Yohana Ayu, Lynn Kaat,
Melfi Dora, Keswari, Sindra, Mardi Simanjuntak, Imanuel Zega, A. Soleman,
Erick Raynalta, Ryanda Rachmad., Samuel A. Sihombing, Gusto W.
Simatupang, Ganis, Anas, Riska, dan Septi.
14. Sahabat–sahabat terbaikku, Meliani Efelina Napitupulu dan Enita Sonaria.
15. Keluarga A3 298 yang tersayang, Indah Dwi Sukma, Lusiana Manik, dan
Christine Mahardika.
16. Indigenous 45 yang telah memberikan warna persahabatan selama di AGH.
Kepada semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat
penulis sebutkan secara keseluruhan, terima kasih penulis ucapkan. Semoga hasil
penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi pengembangan pengetahuan
tentang pengelolaan serbuk sari.
Bogor, Februari 2013
Penulis

vi

DAFTAR ISI

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

xiii

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

ix

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

x

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

1
1
3
3

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................
Karakteristik Pembungaan Mentimun (Cucumis sativus L.) .............
Serbuk Sari .........................................................................................
Viabilitas Serbuk Sari.........................................................................
Pengelolaan Serbuk Sari .....................................................................
Media Perkecambahan Serbuk Sari (Pollen Germination Medium) ..
Pengeringan Serbuk Sari ....................................................................
Penyimpanan Serbuk Sari ..................................................................
Penyerbukan .......................................................................................

4
4
5
6
7
8
9
10
11

BAHAN DAN METODE ..............................................................................
Waktu dan Tempat Pelaksanaan ........................................................
Bahan dan Alat ...................................................................................
Metode Penelitian ...............................................................................
Percobaan 1. Perubahan Kadar Air dan Viabilitas Serbuk Sari
Mentimun KE014 selama Pengeringan ...............
Percobaan 2. Perubahan Viabilitas Serbuk Sari Mentimun
KE014 selama Penyimpanan ...............................
Percobaan 3. Pemanfaatan Serbuk Sari Mentimun KE014
dalam Produksi Benih Hibrida ............................
Pelaksanaan Penelitian .......................................................................
Percobaan 1. Perubahan Kadar Air dan Viabilitas Serbuk Sari
Mentimun KE014 selama Pengeringan ...............
Percobaan 2. Perubahan Viabilitas Serbuk Sari Mentimun
KE014 selama Penyimpanan ...............................
Percobaan 3. Pemanfaatan Serbuk Sari Mentimun KE014
dalam Produksi Benih Hibrida ............................

13
13
13
13

HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................
Kondisi Umum ............................................................................
Percobaan 1. Perubahan Kadar Air dan Viabilitas Serbuk Sari
Mentimun KE014 selama Pengeringan ...............

19
19

13
14
15
16
16
17
18

19

vii
Percobaan 2. Perubahan Viabilitas Serbuk Sari Mentimun
KE014 selama Penyimpanan ...............................
Percobaan 3. Pemanfaatan Serbuk Sari Mentimun KE014
dalam Produksi Benih Hibrida ...........................

26

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

33
33
33

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

34

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

40

24

viii

DAFTAR TABEL

Nomor
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Halaman
Perubahan kadar air dan viabilitas serbuk sari KE014 selama
pengeringan ........................................................................................

20

Pengaruh interaksi periode simpan dan lama pengeringan terhadap
viabilitas serbuk sari KE014 ..............................................................

24

Sidik ragam pengaruh periode simpan, lama pengeringan, dan
interaksinya pada produksi benih mentimun KE014 .........................

27

Pengaruh periode simpan dan lama pengeringan serbuk sari
terhadap pembentukan buah mentimun KE014 .................................

28

Pengaruh periode simpan dan lama pengeringan serbuk sari
terhadap hasil benih mentimun KE014 ..............................................

29

Pengaruh periode simpan dan lama pengeringan serbuk sari
terhadap daya berkecambah benih mentimun KE014 ........................

31

Pengaruh interaksi periode simpan dan lama pengeringan serbuk
sari
terhadap
bobot
1000
butir
benih
mentimun
KE014…………….............................................................................

32

ix

DAFTAR GAMBAR

Nomor
1.

2.
3.
4.

5.
6.

7.

Halaman
Tahap pengeringan dalam pengolahan serbuk sari: A. Pengeringan
antera dalam ruangan ber-AC selama 24 jam; dan B. Pengeringan
serbuk sari dalam MgCl2 sesuai dengan perlakuan lama
pengeringan ........................................................................................

16

Panen serbuk sari: A. Bunga mentimun sehari sebelum antesis; dan
B. Antera yang sudah dilepaskan dari bunga .....................................

20

Grafik hubungan kuadratik antara lama pengeringan dan kadar air
serbuk sari mentimun KE014 .............................................................

23

Serbuk sari KE014 empat jam setelah pengecambahan dalam
PGMF: A. Serbuk sari tanpa pengeringan (0 JP); dan B. Serbuk sari
yang telah dikeringkan delapan jam (8 JP). b=berkecambah;
tb=tidak berkecambah; perbesaran 100X ...........................................

25

Hibridisasi: A. Penyungkupan bunga sehari sebelum penyerbukan;
dan B. Penyerbukan buatan ................................................................

26

Pembentukan buah mentimun KE014: A. 4 hari setelah
penyerbukan; B. 7 hari setelah penyerbukan; dan C. Bunga yang
gagal membentuk buah .......................................................................

27

Hasil penyerbukan buatan pada KE014: A. Ukuran buah yang
bervariasi; dan B. Hasil biji yang berbeda .........................................

30

x

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Halaman

1.

Nilai kadar air serbuk sari KE014 ......................................................

41

2.

Sidik ragam pengaruh lama pengeringan pada tolok ukur kadar air
dan viabilitas 0 HSP serbuk sari.........................................................

41

Sidik ragam pengaruh lama pengeringan terhadap kadar air serbuk
sari KE014 ..........................................................................................

41

Sidik ragam pengaruh lama pengeringan terhadap viabilitas serbuk
sari KE014 periode 0 HSP .................................................................

42

Sidik ragam regresi pengaruh lama pengeringan terhadap kadar air
serbuk sari KE014 ..............................................................................

42

Sidik ragam pengaruh periode simpan dan lama pengeringan
terhadap tolok ukur daya berkecambah serbuk sari KE014 ...............

42

Pengaruh faktor tunggal lama pengeringan terhadap daya
berkecambah serbuk sari KE014 ........................................................

43

Pengaruh faktor tunggal periode simpan terhadap tolok ukur daya
berkecambah serbuk sari KE014 ........................................................

43

Rekapitulasi hasil uji F perlakuan lama pengeringan terhadap daya
berkecambah serbuk sari KE014 ........................................................

44

10. Rekapitulasi hasil uji F perlakuan periode simpan terhadap daya
berkecambah serbuk sari KE014 ........................................................

44

11. Data hasil viabilitas serbuk sari KE014 perlakuan periode simpan
dan lama pengeringan dalam rancangan petak tersarang dengan
enam ulangan .....................................................................................

45

12. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan lama pengeringan
terhadap pembentukan buah mentimun KE014 .................................

46

13. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan lama pengeringan
terhadap hasil benih mentimun KE014 ..............................................

46

14. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan lama pengeringan
terhadap daya berkecambah benih mentimun KE014 ........................

47

15. Sidik ragam pengaruh periode simpan dan lama pengeringan
terhadap bobot 1000 butir benih mentimun KE014 ...........................

47

16. Dokumentasi penelitian ......................................................................

48

3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Mentimun (Cucumis sativus L.) merupakan salah satu jenis sayuran dari
keluarga labu-labuan (Cucurbitaceae) yang banyak dikonsumsi oleh berbagai
lapisan masyarakat. Produksi mentimun pada tiga tahun terakhir di Indonesia
berfluktuasi dari 583,139 ton pada tahun 2009 menjadi 547,141 ton pada tahun
2010, menurun sebesar 6.17% (BPS, 2013). Pada tahun 2011 mengalami
penurunan produksi, menjadi 521,535 ton, menurun sebesar 4.67% (BPS,
2013). Berdasarkan data statistik pertanian Indonesia, luas areal panen
mentimun tahun 2009, 2010, dan 2011 berturut-turut adalah 56,009; 56,921;
dan 53,758 ha (Deptan, 2013). Salah satu upaya untuk mendukung peningkatan
produksi dan produktivitas adalah melalui penggunaan benih hibrida. Benih
hibrida adalah benih generasi F1 yang dijual untuk produksi komersial.
Produksi benih hibrida di perusahaan benih swasta umumnya
dikerjasamakan dengan petani penangkar dengan pengawasan yang ketat.
Dalam rangka menjamin keamanan plasma nutfah dan meningkatkan efisiensi
penggunaan lahan serta menjamin ketersediaan serbuk sari, maka pengelolaan
serbuk sari mulai dikembangkan. Pengelolaan serbuk sari mencakup panen,
penanganan, penyimpanan dan pengujian mutu serbuk sari.
Penanganan serbuk sari dimulai sesaat setelah panen sampai serbuk sari
siap disimpan, umumnya mencakup ekstraksi dan pengeringan. Dalam
penanganan serbuk sari mentimun, pengeringan dilakukan dua tahap.
Pengeringan tahap pertama dilakukan setelah ekstraksi antera dari bunga jantan
pada ruang ber-AC (suhu 22-250C, RH 60%) selama 24 jam. Pengeringan
tahap kedua dilakukan setelah ekstraksi serbuk sari dari antera dilakukan dalam
boks yang berisi MgCl2 (suhu 26-270C, RH 35-45%) selama 24 jam pada ruang
ber-AC.
Hasil penelitian Fariroh et al. (2011) menunjukkan bahwa pengeringan
serbuk sari baik tahap pertama maupun tahap kedua mengakibatkan penurunan
daya berkecambah. Pengeringan antera dalam ruang ber-AC dengan suhu 22250C selama 24 jam menurunkan daya berkecambah serbuk sari mentimun

2
yang dipanen pada saat antesis dari 12.02% menjadi 6.93%, kemudian
mengalami penurunan daya berkecambah lebih jauh lagi pada pengeringan
tahap kedua menjadi 0.32%. Penurunan daya berkecambah tersebut diduga
disebabkan karena waktu pengeringan yang terlalu lama dalam dua kali proses
pengeringan serbuk sari.
Serbuk sari mentimun mempunyai karakter fisik yang lengket dan
kadar kelembaban yang tinggi (Delaplane dan Mayer, 2009), yang diduga
sebagai penyebab turunnya viabilitas dalam waktu yang singkat. Kartikawati et
al. (2005) menyatakan bahwa serbuk sari tanaman kayuputih memiliki sifat
yang agak lengket, sehingga perlu dikeringkan dalam boks yang berisi silica
gel selama 2 hari pada suhu kamar 27–280C sebelum disimpan dalam lemari
es.
Serbuk sari dengan kadar air awal yang tinggi memiliki sifat lebih peka
terhadap perubahan lingkungan dan masa simpan yang lebih singkat
(Georgieva dan Kruleva, 1994). Serbuk sari buah naga, Hylocereus spp
(Cactaceae) yang dikumpulkan pada pagi hari, memiliki kadar air yang relatif
tinggi sekitar 18-22%. Kemudian setelah mengalami dehidrasi selama 1 jam
dalam silica gel, kadar air berkisar antara 5-10%. Setelah mencapai kisaran
kadar air tersebut, serbuk sari mampu disimpan untuk jangka waktu 3 dan 9
bulan, dengan suhu penyimpanan +4, –18, –70, dan –196°C (Metz et al.,
2000).
Pengeringan serbuk sari bertujuan untuk menurunkan kadar airnya
sehingga daya simpannya lebih panjang (Connor dan Towill, 1993). Umumnya
pengeringan mempengaruhi viabilitas serbuk sari. Oleh karena itu perlu
ditentukan prosedur pengeringan yang sesuai dengan jenis serbuk sari tertentu
(Metz et al., 2000).
Serbuk sari Cucurbita pepo (Cucurbitaceae) cepat kehilangan
viabilitasnya ketika dikeringkan/dehidrasi. Viabilitas serbuk sari Cucurbita
pepo menurun dengan cepat dan mencapai sekitar 1% selama 24 jam (Nepi dan
Pacini,1993). Wang et al. (2004); Khan dan Perveen (2009) menyatakan bahwa
faktor utama yang berperan dalam mempertahankan viabilitas serbuk sari
selama penyimpanan adalah kadar air serbuk sari dan suhu ruang simpan.

3
Kedua parameter tersebut berdampak pada viabilitas serbuk sari pada periode
penyimpanan singkat ataupun lama. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui lama pengeringan serbuk sari mentimun (Cucumis sativus
L.) yang dapat menurunkan kadar air tetapi tetap mempertahankan viabilitas
serbuk sari selama pengolahan dan penyimpanan.
Tujuan utama pengelolaan serbuk sari mulai dari panen, pengolahan,
dan penyimpanan adalah agar serbuk sari tersebut dapat dimanfaatkan dalam
produksi benih hibrida. Oleh karena itu, serbuk sari yang telah disimpan dalam
penelitian ini digunakan untuk produksi benih hibrida mentimun.

Tujuan
1. Mempelajari perubahan kadar air dan daya berkecambah serbuk sari
mentimun KE014 selama pengeringan dengan MgCl2.
2. Mempelajari perubahan daya berkecambah serbuk sari mentimun KE014
selama penyimpanan.
3. Mempelajari pemanfaatan serbuk sari mentimun KE014 dalam produksi
benih hibrida.

Hipotesis
1. Pengeringan serbuk sari mentimun KE014 dengan MgCl2 menurunkan
kadar air serbuk sari dan dapat mempertahankan daya berkecambahnya
selama penyimpanan.
2. Serbuk sari mentimun KE014 yang sudah dikeringkan dengan MgCl2
dapat dipertahankan daya berkecambahnya dalam kondisi simpan
ultrafreezer (-79±2)0C.
3. Pengeringan serbuk sari mentimun KE014 dengan MgCl2 tidak
mempengaruhi produksi dan mutu benih yang dihasilkan.

4

TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik Pembungaan Mentimun (Cucumis sativus L.)
Tanaman Cucurbitaceae atau labu-labuan dicirikan dengan batangnya
yang panjang. Umumnya batangnya mengandung air dan lunak. Daunnya lebar
dan bercangap menjari. Seluruh bagian batang sampai daun ditumbuhi bulubulu tajam. Bunganya berkelamin tunggal (unisexualis), tetapi berumah satu.
Bunga betina ditandai dengan adanya bakal buah. Bakal buah berbentuk bulat
panjang yang membengkak di bawah mahkota bunga. Mahkota bunganya
berbentuk bintang berwarna kuning atau putih kekuningan. Bijinya banyak,
berbentuk pipih, berwarna putih kekuningan, dan terdapat dalam ruang buah
(Sunarjono, 2010).
Mentimun (Cucumis sativus L.) merupakan tanaman semusim yang
bersifat menjalar. Bunga mentimun berbentuk terompet dan berwarna kuning
bila sudah mekar. Bunga betina mempunyai bakal buah, terletak di bawah
mahkota bunga, sedangkan bunga jantan tidak mempunyai bagian bakal buah.
Tanaman Mentimun mempunyai tiga variasi berdasarkan jenis kelamin, yaitu
monoecious, androecious, dan gynoecious. Monoecious artinya bunga jantan
dan bunga betina letaknya terpisah, tetapi masih dalam satu tanaman.
Androecious, artinya dalam satu tanaman hanya terdapat bunga jantan.
Gynoecious, artinya dalam satu tanaman hanya terdapat bunga betina saja.
Mentimun lokal jumlah bunga jantannya lebih banyak daripada bunga betina.
Bunga jantan keluar beberapa hari lebih dulu baru bunga betina muncul pada
ruas ke-6 setelah bunga jantan (Sumpena, 2007).
Mentimun memiliki beberapa fase perkembangan, yaitu fase dimana
hanya bunga jantan yang muncul. Fase selanjutnya adalah fase bunga jantan
dan betina muncul secara bersamaan. Fase terakhir adalah fase dimana bunga
betina gagal untuk berkembang. Buah hanya terbentuk dari fase saat bunga
jantan dan betina muncul secara bersamaan (Hossain et al., 2002).
Antesis yaitu mekar bunga saat bagian-bagiannya siap untuk
penyerbukan, yang biasanya terjadi bersamaan dengan munculnya bau dan
perubahan warna bunga. Setelah penyerbukan ukuran bakal buah meningkat

5
karena peningkatan baik dalam jumlah dan ukuran sel. Pada tanaman
mentimun, pembelahan sel terjadi sekitar seminggu setelah antesis, sedangkan
pemanjangan sel terjadi sepanjang tahap perkembangan buah (Marcellis dan
Baan Hofman-Eijer, 1993).

Serbuk Sari
Serbuk sari merupakan jaringan tanaman yang memiliki potensi untuk
dapat digunakan dan dimanipulasi dalam pemanfaatan di bidang genetika,
pemuliaan, dan konservasi plasma nutfah (Hecker dan McClintock, 1988).
Performa serbuk sari dipengaruhi oleh genotipe serbuk sari (Snow dan Spira,
1991). Daya hidup serbuk sari berbeda pada setiap spesies, dari beberapa jam,
beberapa bulan, hingga beberapa tahun. Lama simpan serbuk sari dapat
ditingkatkan dengan mengendalikan faktor-faktor yang mempengaruhi
viabilitasnya. Faktor ini mencakup cahaya, suhu, udara, dan kelembaban
(Galetta, 1983).
Sesaat antera terbuka, serbuk sari akan kehilangan air yang terkandung
di dalamnya dengan cepat dan mengakibatkan daya berkecambah serbuk sari
akan menurun dengan tajam dalam beberapa jam setelah antera terbuka (Gay
et al., 1987; Nepi dan Pacini, 1993). Selain itu penurunan viabilitas serbuk sari
diduga terkait dengan semakin tingginya suhu udara pada waktu semakin
siang, sehingga terjadi penguapan dan serbuk sari akan mengering yang
kemudian akan mati (Darjanto dan Satifah, 1990). Serbuk sari yang disimpan
pada suhu rendah menunjukkan kemampuan berkecambah yang lebih baik
dibandingkan penyimpanan pada suhu tinggi setelah penyimpanan (Stanley dan
Linskens, 1974). Periode viabilitas serbuk sari secara alami bervariasi, berkisar
antara beberapa hari bahkan sampai beberapa menit setelah bunga mekar
(antesis) (Song, 2001; Wang et al., 2004).
Serbuk sari dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu tipe binukleat
dan trinukleat. Serbuk sari binukleat (bicellular) mengandung inti sel generatif
dan inti sel vegetatif, sel generatif membelah selama pertumbuhan tabung
serbuk sari untuk membentuk dua sel gamet jantan. Serbuk sari trinukleat
(tricellular) mengandung inti vegetatif dan dua sel gamet jantan (Brewbaker,

6
1963). Stanley dan Linskens (1974) menyatakan bahwa serbuk sari binukleat
lebih tahan disimpan dibandingkan serbuk sari trinukleat. Serbuk sari trinukleat
umumnya berumur pendek dan sulit untuk berkecambah pada media
perkecambahan serbuk sari (Hecker dan McClintock, 1988).
Flint dan Caldwell (1986) menyatakan bahwa serbuk sari binukleat,
dalam tahap perkembangannya belum menyelesaikan tahap perkembangan
mitosis kedua,dan mulai ke tahap perkembangan mitokondria dan menginduksi
sintesis protein sebelum terjadinya proses perkecambahan serbuk sari.
Semantara serbuk sari trinukleat dalam tahap perkembangannya telah
menyelesaikan tahap perkembangan mitosis kedua dan perkembangan
fisiologis serbuk sari dipersiapkan untuk proses perkecambahan sesaat setelah
perkembangan mitokondria dan sintesis protein.
Delaplane dan Mayer (2009) menyatakan bahwa serbuk sari mentimun
mempunyai karakteristik fisik yang lengket yang diduga sebagai penyebab
turunnya viabilitas serbuk sari dalam waktu yang singkat. Melati (2009)
menyatakan bahwa serbuk sari dari jambu mete (Anacardium occidentale L.)
yang juga bersifat lengket, bersifat viabel hanya selama dua hari.

Viabilitas Serbuk Sari
Tuinstra dan Wedel (2000) menyatakan bahwa serbuk sari dianggap
berkecambah saat panjang tabung serbuk sari lebih panjang dari diameter
serbuk sari. Kearns dan Inouye (1993) menyatakan bahwa persentase
perkecambahan serbuk sari ditentukan dengan membagi jumlah serbuk sari
yang berkecambah dalam satu bidang pandang dengan jumlah total serbuk sari
dalam satu bidang pandang dan dinyatakan sebagai persentase.
Pengujian viabilitas serbuk sari yang umum digunakan terbagi ke dalam
tiga kategori, yaitu: metode pewarnaan serbuk sari (staining)/fluorescence;
fertilisasi/pembentukan benih; dan metode pengecambahan serbuk sari (Hecker
dan McClintock, 1988). Diantara metode pengujian tersebut, pengecambahan
serbuk sari secara in vitro merupakan metode uji viabilitas serbuk sari yang
dianggap paling baik. Metode ini biasanya menggunakan formula Brewbaker
& Kwack sebagai media dasar (Owens et al., 1991). Akan tetapi metode ini

7
tidak dapat digunakan secara umum karena setiap tanaman memerlukan
media perkecambahan serbuk sari yang berbeda, sehingga diperlukan
pengujian awal untuk mendapatkan komposisi dan konsentrasi bahan
kimia yang tepat.
Penelitian Bolat dan Pirlak (1999) menunjukkan bahwa perkecambahan
serbuk sari beberapa spesies dan kultivar tanaman buah bervariasi tergantung
pada medium atau konsentrasi bahan kimianya. Penelitian Mathias (2009)
menunjukkan bahwa viabilitas serbuk sari tanaman Adenium obesum
dipengaruhi oleh umur bunga. Viabilitas serbuk sari tertinggi tercapai pada
umur bunga tiga hari setelah antesis sebesar 45.56%.

Pengelolaan Serbuk Sari
Pengelolaan serbuk sari mulai dikembangkan dan diadopsi oleh para
produsen benih hibrida untuk mencegah terjadi pencurian materi genetik.
Pada umumnya, pengelolaan serbuk sari mencakup pemanenan, penanganan,
penyimpanan, dan pengujian viabilitas serbuk sari. Pengelolaan serbuk sari
bertujuan untuk mempertahankan kemurnian dan viabilitas tetap tinggi,
sehingga menjamin ketersediaannya sewaktu-waktu diperlukan. Dengan
berkembangnya teknik penyimpanan serbuk sari yang ada saat ini, maka petani
mitra dalam produksi benih hibrida hanya perlu menanam tanaman induk
betina, sedangkan induk jantan disediakan dalam bentuk sediaan serbuk sari.
Dengan demikian pencurian dan pemalsuan benih hibrida dapat dicegah
(Warid, 2009). Daya berkecambah serbuk sari selama penyimpanan harus
dipertahankan agar bermanfaat dalam program hibridisasi dan dalam program
peningkatan mutu benih (Perveen, 2007).
Ketersediaan serbuk sari dengan viabilitas yang tinggi merupakan salah
satu komponen yang menentukan keberhasilan persilangan tanaman.
Pengelolaan serbuk sari yang mencakup pemanenan yang tepat, pengolahan
untuk menjamin kemurniannya, dan penyimpanan untuk mempertahankan
viabilitasnya mempunyai peranan penting dalam produksi benih kelapa sawit
(Lubis, 1993). Warid (2009) menyatakan bahwa penyimpanan serbuk sari
untuk jangka panjang memberi kesempatan untuk melestarikan dan

8
memanipulasi sumber genetik. Umur serbuk sari dapat didefinisikan sebagai
periode waktu dimana serbuk sari mempertahankan viabilitasnya atau
kelangsungan hidupnya, yang disebut sebagai kemampuan berkecambah yang
bervariasi tergantung jenis spesies dan kondisi penyimpanan serbuk sari
(Hanna dan Towill, 1995; Dafni dan Firmage, 2000).

Media Perkecambahan Serbuk Sari (Pollen Germination Medium)
Schreiber dan Dresselhaus (2003) menyatakan bahwa PGM (pollen
germination medium) memang bukan merupakan media yang umum untuk
perkecambahan serbuk sari bagi semua spesies tanaman, tetapi PGM dapat
digunakan untuk mempelajari perkecambahan serbuk sari pada banyak
spesies baik monokotil maupun dikotil dari famili yang berbeda di bawah
kondisi yang sama. PGM terdiri atas 10% sukrosa, 0.005% H3BO3, 10 mM
CaCl2, 0.05% mM KH2PO4, 6% PEG 4000.
Berdasarkan kandungan boron dalam media, PGM merupakan media
yang optimal kandungan boronnya dibandingkan media lainnya, termasuk
BK. Pada media BK, komposisi boron sekitar 100 ppm sedangkan PGM
0.005% (50 ppm). Tinggi atau rendahnya nilai daya berkecambah serbuk
sari dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti sumber karbon, boron dan
kalsium, potensial air, derajat kemasaman media, kerapatan serbuk sari
dalam media dan aerasi dalam media kultur (Rihova et al., 1996).
Hecker dan McClintock (1988) menyatakan bahwa magnesium dan
kalium tidak memiliki efek yang konsisten. Boron dan kalsium memiliki fungsi
dalam proses perkecambahan maksimum dan pertumbuhan tabung serbuk sari.
Kondisi optimum pH media untuk perkecambahan serbuk sari berbeda untuk
setiap jenis tanaman. Serbuk sari bit gula (Beta vulgaris L.) optimal
dikecambahkan pada pH cairan media perkecambahan antara 5.0-6.0. Namun
penelitian terkini menunjukkan bahwa pH 5.5 lebih baik dan optimum untuk
sebagian besar jenis serbuk sari. Loguercio (2002) menambahkan bahwa
sukrosa

dalam

media

pengecambahan

serbuk

sari

bertujuan

untuk

menyeimbangkan tekanan osmotik antara media dan bahan dalam proses

9
perkecambahan serbuk sari dan memberikan energi dalam membantu proses
pertumbuhan tabung serbuk sari.
Media pengecambah serbuk sari PGM memberikan nilai viabilitas
yang lebih tinggi daripada media lain seperti media Brewbaker & Kwack.
Untuk famili Solanaceae, PGM menghasilkan viabilitas yang lebih tinggi
dibanding media BK, yaitu masing-masing sekitar 71-84% untuk PGM, sedang
untuk BK menghasilkan viabilitas sekitar 40-63% (Warid, 2009).
Perkecambahan serbuk sari dan pertumbuhan panjang tabung serbuk
sari dapat dipengaruhi oleh suhu selama inkubasi serbuk sari, kelembaban
udara (RH), konsentrasi nutrisi dan kepadatan serbuk sari dalam medium
perkecambahan sebuk sari (Zhang, 1998).

Pengeringan Serbuk Sari
Kadar air adalah berat air yang hilang karena pengeringan sesuai
dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang
diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya
zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban
sebanyak mungkin (ISTA, 2006). Dalam hal ini, pengeringan serbuk sari
dimaksudkan untuk mengurangi kadar air serbuk sari sehingga aman untuk
diproses lebih lanjut. Penetapan kadar air menggunakan metode oven, yaitu
metode oven suhu rendah konstan (103±2)°C dan metode temperatur tinggi
130-133°C. Kedua metode tersebut dapat digunakan dalam penentuan kadar air
(Bonner, 1995).
Laju penurunan kadar air selama pengeringan mempengaruhi viabilitas
serbuk sari siap simpan. Setiawan dan Ruskandi (2005) mengeringkan bunga
jantan tiga kultivar kelapa dalam pada suhu 400C dan kelembaban nisbi 3540%, dengan menggunakan dehumidifier dalam lemari di ruang pengering,
selama 24-36 jam untuk memperoleh serbuk sari dengan kadar air 5-6%.
Kartikawati et al. (2005) mengeringkan bunga jantan Melaleuca cajuputi pada
saat antesis dalam kotak yang berisi silica gel pada suhu 27–280C, serbuk sari
kering setelah dua hari. Kadar air serbuk sari cherimoya (Annona cherimola

10
Mill.) setelah pengeringan selama 90 menit adalah 49.7%, sedangkan kadar air
serbuk sari segar sesaat setelah antera pecah sebesar 85.7% (Lora et al., 2005).
Nepi et al. (2009) meneliti serbuk sari tanaman Petunia hybrida dan
Cucurbita pepo diekspos pada kisaran kelembaban udara 30% dan 75%. Kadar
air serbuk sari Cucurbita pepo menurun drastis pada kisaran ke dua
kelembaban udara tersebut, sementara serbuk sari Petunia hybrida lebih sedikit
mengalami dehidrasi (kering) pada RH 30% dan lebih banyak terhidrasi pada
RH 75%. Serbuk sari dari ke dua spesies tersebut menunjukkan tingkat
sensitivitas yang berbeda terhadap kekeringan. Serbuk sari Petunia hybrida
lebih tahan terhadap pengeringan, dengan viabilitas akhir setelah pengeringan
sekitar 80%, sedangkan serbuk sari Cucurbita pepo sangat sensitif terhadap
pengeringan, seperti terlihat dari viabilitas yang menurun menjadi sekitar 13%
pada kisaran RH 30% dan 75% dalam proses pengeringan serbuk sari. Kadar
air dan viabilitas serbuk sari tanaman Petunia hybrida dan Cucurbita pepo
diukur setelah lama perlakuan sekitar 6 jam. Serbuk sari yang telah mengalami
proses pengeringan, umumnya memiliki kadar air akhir yang bervariasi antara
5-20%.

Penyimpanan Serbuk Sari
Secara umum, suhu rendah dan kelembaban relatif yang rendah dapat
mempertahankan kelangsungan hidup serbuk sari (Stanley dan Linskens,
1974). Kondisi yang baik untuk penyimpanan serbuk sari telah dipelajari untuk
sebagian besar tanaman agronomi dan hortikultura (Lee et al., 1985; Yates et
al., 1991).
Kualitas serbuk sari selama penyimpanan berhubungan dengan
perubahan fisiologi dan biokimia. Dalam kondisi kering dan suhu rendah
aktifitas fisiologi serbuk sari dapat ditekan sehingga sumber energinya dapat
disimpan lebih lama. Oleh karena itu pada umumnya serbuk sari dapat
disimpan lebih lama dalam kondisi kering dan suhu rendah (Palupi dan
Widiastuti, 2008). Hong et al. (1999) melaporkan bahwa daya hidup serbuk
sari Typha latifolia dapat dipertahankan dengan menggunakan ruang

11
penyimpanan kering dan suhu rendah yang mengindikasikan seperti perilaku
penyimpanan pada benih ortodoks.
Setiawan dan Ruskandi (2002) mengamati daya berkecambah serbuk
sari tiga kultivar kelapa, yaitu : Dalam Tenga (DTA), Dalam Bali (DBI), dan
Dalam Palu (DPU) setelah disimpan 24 minggu masih baik, dan dapat
digunakan untuk persilangan karena daya berkecambahnya lebih dari 30%.
Serbuk sari yang telah dimurnikan disimpan selama 24 minggu dalam lemari
pembeku pada suhu -200C dengan kadar air 4-5%.
Perveen (2007) menyatakan bahwa suhu dan kelembaban merupakan
faktor utama yang mempengaruhi ketahanan serbuk sari pada kondisi yang
berbeda. Selain itu faktor lain yang berkaitan dengan penyimpanan serbuk sari
adalah kadar air serbuk sari. Serbuk sari Pisum sativum L. (Papilionaceae),
yang disimpan pada suhu -60°C selama 48 minggu menunjukkan viabilitas
60%. Zulkarnain dan Gusniwati (2005) meneliti serbuk sari tanaman
Swainsona formosa yang disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 40C dan
lemari pembeku pada suhu -100C, menunjukkan viabilitas serbuk sari pada
suhu 40C tetap tinggi hingga 21 hari penyimpanan. Sedangkan pada suhu -100C
viabilitas serbuk sari tetap tinggi hingga mencapai 63 hari penyimpanan.
Khan dan Perveen (2009) meneliti serbuk sari kedelai (Glycine max L.)
yang disimpan selama 48 minggu dalam berbagai kondisi penyimpanan kulkas,
freezer, vakum kering beku, dan dalam pelarut organik. Serbuk sari yang
disimpan selama 12 minggu pada suhu -600C dalam ruang vakum kering beku,
memiliki persentase perkecambahan yang lebih baik sekitar 30-40%. Setelah
penyimpanan selama 48 minggu persentase perkecambahan menurun dan
mencapai viabilitas 10%.

Penyerbukan
Penyerbukan adalah peristiwa menempelnya serbuk sari pada kepala
putik/stigma, baik dengan perantara angin, air, serangga atau hewan lain.
Penyerbukan yang berhasil menyebabkan terjadinya fertilisasi dan kemudian
dilanjutkan dengan proses pembentukan buah dan biji (Darmono, 2003).
Penyerbukan yang efektif merupakan salah satu syarat untuk keberhasilan

12
pembentukan buah dan biji pada sebagian besar spesies tanaman, dan
pengetahuan mengenai biologi serbuk sari yang mencakup viabilitas dan
pertumbuhan tabung serbuk sari bermanfaat dalam usaha meningkatkan
produktivitas tanaman (Bolat dan Pirlak, 1999). Tangmitcharoen dan Owens
(1997) menyarankan bahwa keberhasilan penyerbukan terjadi pada tahap awal
perkembangan bunga dan selama puncak periode perkembangan bunga,
dibandingkan pada tahap akhir periode perkembangan bunga pada tanaman.
Menurut Darjanto dan Satifah (1990) pertumbuhan serbuk sari
dipengaruhi oleh suhu udara, cuaca yang cerah dan udara yang lembab
merupakan kondisi yang baik untuk melakukan penyerbukan. Marcellis (1993)
menyatakan bahwa bentuk buah mentimun (ratio panjang/lingkar) merupakan
faktor kualitas penting dalam konsumsi. Pada suhu 250C, ratio panjang/lingkar
buah meningkat sampai empat hari setelah masa antesis dan menurun
setelahnya. Peningkatan suhu

mempercepat perkembangan buah pada

umumnya. Kakani et al. (2002) menambahkan bahwa suhu merupakan salah
satu faktor lingkungan yang paling penting dalam mempengaruhi proses
reproduksi tanaman seperti perkecambahan serbuk sari, pertumbuhan tabung
serbuk sari dan pembentukan buah.

13

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan
September 2012 di Lahan Percobaan Production Farm dan Laboratorium PT.
East West Seed Indonesia, Jember, Jawa Timur.

Bahan dan Alat
Bahan tanaman yang digunakan adalah tanaman induk jantan dalam
produksi benih mentimun hibrida (KE014M), dari fase perkembangan bunga
sehari sebelum antesis (A-1) dan tanaman induk betina (KE014F). Media
perkecambahan serbuk sari menggunakan media PGM F (Fariroh et al., 2011)
dengan komposisi 5 g sukrosa, 0.01 g H3BO3, 0.025 g CaCl2, 0.032 g KH2PO4,
3 g PEG 4000, dan 50 ml aquadest. Bahan pengering serbuk sari menggunakan
MgCl2. Peralatan yang dibutuhkan dalam proses pengecambahan serbuk sari
adalah seperangkat alat pembuat larutan, deck glass, jarum ose, boks
pengujian, pipet, hand counter, cryovial, tissue, deck glass, timbangan
digital, termometer, hygrometer (alat ukur RH), aluminium foil, mikroskop
cahaya Olympus CX41. Ruang simpan serbuk sari yang digunakan selama
proses penyimpanan adalah ultra freezer (-79±2)0C. Peralatan yang digunakan
dalam proses penyerbukan buatan adalah cotton bud, kertas, staples, benang
penanda, alat penyungkup bunga, dan dry ice.

Metode Penelitian

Percobaan 1. Perubahan Kadar Air dan Viabilitas Serbuk Sari
Mentimun KE014 selama Pengeringan
Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)
satu faktor yaitu lama pengeringan serbuk sari yang terdiri dari 4 taraf, yaitu 0,
8, 16, dan 24 jam pengeringan (JP). Taraf 0 jam pengeringan merupakan taraf
perlakuan dimana serbuk sari yang diekstrak dari antera yang telah dikeringkan

14
dalam ruang-AC selama 24 jam tidak dikeringkan lagi dalam MgCl2. Serbuk
sari yang sudah diekstrak dari antera untuk taraf 8, 16, dan 24 jam dikeringkan
dalam boks berisi MgCl2 dengan volume MgCl2 sebanyak 2 liter dalam boks
yang berukuran 34 cm x 26 cm x 7 cm selama 24 jam pada ruang ber-AC,
dengan suhu boks pengeringan 26-270C dan RH 35-45%. Serbuk sari yang
dikeringkan sebanyak 34.743 gram/boks. Pengamatan dilakukan terhadap
kadar air dan daya berkecambah yang dilakukan setiap interval waktu 0, 8, 16
dan 24 jam pengeringan dan diulang sebanyak 3 kali.
Adapun model linier yang digunakan adalah :
Yij = μ + Ti + εij
Yij

= nilai pengamatan dari lama pengeringan ke-i ulangan ke-j

μ

= rataan umum

Ti

= pengaruh lama pengeringan serbuk sari ke-i

μij

= pengaruh galat percobaan lama pengeringan ke-i, ulangan ke-j

Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata maka
dilanjutkan dengan menggunakan uji lanjut DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez
dan Gomez, 1995). Regresi antara lama pengeringan dengan kadar air serbuk
sari dianalisis berdasarkan persamaan regresi kuadratik sederhana. Rumus
regresi kuadratik sederhana, yaitu Y = α + bX + cX2.

Percobaan 2. Perubahan Viabilitas Serbuk Sari Mentimun KE014
selama Penyimpanan
Serbuk sari yang telah dikeringkan dalam MgCl2 kemudian dimasukkan
dalam cryovial dan disimpan dalam ultrafreezer. Penelitian ini menggunakan
rancangan petak tersarang, petak utama adalah periode simpan terdiri atas
enam taraf (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, dan 56 hari setelah penyimpanan
(HSP)), dan anak petak adalah lama pengeringan dalam MgCl2 terdiri dari
empat taraf (0, 8, 16, dan 24 jam pengeringan (JP)).
Setiap perlakuan diulang sebanyak 6 kali. Total satuan percobaan yaitu
216 satuan percobaan. Daya berkecambah diamati dalam enam bidang pandang
setiap satu satuan percobaan/deck glass.Total deckglass yang diamati untuk
setiap pengujian adalah 72 deckglass.

15
Berikut merupakan model rancangan dalam penelitian ini :
Yijk = μ + τi + (ατ)ij + βj + (τβ)ij + εijk
Yijk

= respon pengamatan faktor 1 perlakuan ke-i, faktor 2 perlakuan ke- j,
ulangan ke-k

μ

= nilai rataan umum

τi

= lama penyimpanan serbuk sari perlakuan (petak utama) ke-i

(ατ)ij = ulangan tersarang dalam penyimpanan
βj

= lama pengeringan serbuk sari perlakuan (anak petak) ke-j

(τβ)ij = interaksi lama penyimpanan dengan lama pengeringan serbuk sari
εijk

= pengaruh galat penelitian (experimental error)
Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata maka

akan dilanjutkan menggunakan uji lanjut DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez
dan Gomez, 1995).

Percobaan 3. Pemanfaatan Serbuk Sari Mentimun KE014 dalam
Produksi Benih Hibrida
Percobaan ini menggunakan rancangan petak tersarang, dengan tiga
ulangan, petak utama adalah periode simpan terdiri atas enam taraf (2, 7, 14,
21, 28, dan 56 hari setelah penyimpanan (HSP)), anak petak adalah lama
pengeringan dalam MgCl2 terdiri dari empat taraf (0, 8, 16, dan 24 jam
pengeringan (JP)). Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Total satuan
percobaan yaitu 72 satuan percobaan.
Tanaman induk betina mentimun (KE014F) dipersiapkan untuk
penyerbukan buatan. Untuk setiap periode simpan, ditanam sebanyak 60
tanaman induk betina untuk proses penyerbukan. Total tanaman yang
digunakan untuk keseluruhan periode simpan, sebanyak 360 tanaman.
Pengamatan yang dilakukan yaitu terhadap pembentukan buah, hasil benih, dan
mutu benih (daya berkecambah dan bobot 1000 butir).
Pembentukan buah dihitung dengan rumus :

16
Hasil benih dihitung dengan rumus :

Penghitungan daya berkecambah benih dihitung dengan rumus:

Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata maka
dilanjutkan dengan menggunakan uji lanjut DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez
dan Gomez, 1995).

Pelaksanaan Penelitian
Percobaan 1. Perubahan Kadar Air dan Viabilitas Serbuk Sari
Mentimun KE014 selama Pengeringan
Panen serbuk sari dimulai dengan panen bunga pada satu hari sebelum
antesis, dilanjutkan dengan melepaskan antera dari struktur bunga. Antera yang
sudah diekstrak dari bunga kemudian dikeringkan dalam ruang ber-AC dengan
suhu 22-250C, RH 60% selama 24 jam (Gambar 1A). Setelah antera mengering
dilanjutkan dengan ekstraksi serbuk sari dari antera. Serbuk sari yang diperoleh
kemudian dikeringkan dalam boks berisi MgCl2 (Gambar 1B) sesuai dengan
perlakuan lama pengeringan.

Gambar 1.

Tahap pengeringan dalam pengolahan serbuk sari: A.
Pengeringan antera dalam ruangan ber-AC selama 24 jam; dan B.
Pengeringan serbuk sari dalam MgCl2 sesuai dengan perlakuan
lama pengeringan.

17
Pengujian kadar air serbuk sari dilakukan dengan metode oven suhu
tinggi 130-133°C selama 1 jam, dengan menggunakan bahan uji serbuk sari
sebanyak 1 ml/cawan porselen. Berat 1 ml serbuk sari yaitu 0.581 gram.
Terdapat tiga ulangan untuk setiap perlakuan pengeringan, yang setiap ulangan
terdiri dari dua cawan porselen sebagai ulangan dalam cawan.
Kadar air serbuk sari dihitung berdasarkan rumus:
KA (%) =

(M2-M1) - (M3-M1)
(M2-M1)

x 100%

dimana:
M1: berat cawan sebelum dioven (gram)
M2: berat cawan dan bahan sebelum dioven (gram)
M3: berat cawan dan bahan setelah dioven (gram)
Pengecambahan dilakukan dalam media pengecambah serbuk sari
(PGM F), dengan deckglass dan diinkubasi selama 4 jam. Pengecambahan
diulang enam kali, dan setiap ulangan terdiri dari tiga deckglass, sehingga
untuk setiap minggu pengamatan diamati sebanyak 72 deckglass (setiap
deckglass diamati enam bidang pandang dengan mikroskop cahaya perbesaran
100X).
Daya berkecambah (DB) dihitung dengan menggunakan rumus :

DB (%) =

jumlah serbuk sari yang berkecambah pada bidang pandang
total serbuk sari yang dikecambahkan pada bidang pandang

x 100%

Serbuk sari yang sudah diekstrak, kemudian dike