EVALUASI BEBERAPA TOLOK UKUR VIGOR UNTUK PENDUGAAN PERPANJANGAN MASA EDAR BENIH PADI (Oryza sativa L.)
LILIS YATI FEBRIANI A24070071
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011
Abstract This purpose of this research was to obtain the effective several variable of seed viability to determine relabelling of rice seeds. The research was conducted in the Seed Science and Technology Laboratory, Department of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University and Indonesian Center for Seed Testing and Quality of Food Crops and Horticulture Research and Development, Cimanggis, Depok from July 2011 to October 2011. The design which used in this experiment is complete randomize block design with two factors. The first factor is seed lot and the second factor is storabilty period. The factor of lot consisting of var. Ciherang with expired date by 15 June 2011 (lot A), var. Inpari 10 Laeya expired date by 10 July 2011(lot B), var. Situ Bagendit expired date by 21 July 2011(lot C). The second factor is storabilty period consisting of 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 week. Variable that has a effective to estimate storeability period for rice seed is delta value. In this research lot A reaches the end of Period II and entered to Period III of six weeks storage period. Lot B and Lot C anomalies reached a point, which is the maximum delta value at two weeks after the storage period. In the research, lot B and lot C can only be an relabelling to two week storage period. Keyword: Vigor, Seed Storability, Store Period, Oryza sativa.
RINGKASAN
LILIS YATI FEBRIANI. Evaluasi Beberapa Tolok Ukur Vigor untuk Pendugaan Perpanjangan Masa Edar Benih Padi (Oryza sativa L.). (Dibimbing oleh Eny Widajati). Benih yang telah mendekati atau habis masa edarnya apabila akan diedarkan kembali harus dilakukan pengujian terlebih dahulu. Pengujian ulang biasanya dilakukan oleh lembaga sertifikasi yang meliputi pengujian rutin berupa pengujian daya berkecambah. Pada kenyataannya kondisi penanaman di lapang lebih sering tidak se-optimum kondisi di laboratorium, sehinga lot benih yang mempunyai persentase daya berkecambah tinggi dapat memiliki nilai pemunculan kecambah (field emergency) yang rendah di lapang. Penelitian ini bertujuan untuk menguji beberapa tolok ukur vigor benih yang paling efektif untuk pendugaan perpanjangan masa edar benih padi (Oryza sativa L.). Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor, serta di Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan Hortikultura (BBPP-MBTPH) Cimanggis, Depok pada bulan JuniOktober 2011. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor, faktor pertama berupa lot benih yakni lot A (varietas Ciherang) dengan tanggal kadaluarsa 15 juni 2011, lot B (varietas Inpari 10 Laeya) tanggal kadaluarsa 10 juli 2011 dan lot C (varietas Situ Bagendit) dengan tanggal kadaluarsa 21 juli 2011. Faktor kedua berupa periode simpan yang terdiri dari 7 taraf yaitu 0 minggu, 2 minggu, 4 minggu, 6 minggu, 8 minggu, 10 minggu dan 12 minggu . Ketiga lot benih dikemas dengan menggunakan plastik, kemudian disimpan pada kondisi suhu kamar. Benih tersebut kemudian ditanam dengan periode penanaman 2 minggu sekali, dari mulai 0 minggu. 0 minggu dimulai dari benih memasuki batas waktu kadaluarsa. Hasil uji F menunjukkan bahwa faktor tunggal lot benih memberikan pengaruh yang sangat nyata untuk semua tolok ukur. Faktor tunggal periode
simpan memberikan pengaruh yang sangat nyata untuk semua tolok ukur, namun hanya berpengaruh nyata terhadap kadar air. Interaksi antara lot dan periode simpan memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air dan berpengaruh sangat nyata terhadap nilai delta. Pada saat habis masa edarnya, lot A memiliki viabilitas yang lebih baik dibandingkan dengan lot B dan lot C dengan nilai daya berkecambah sebesar 89.52%. Tingginya nilai viabilitas untuk lot A didukung oleh tingginya nilai indeks vigor, bobot kering kecambah, dan juga kecepatan tumbuh yang berarti laju kemunduran lot benihnya lambat. Lot A memiliki kecepatan tumbuh yang lebih tinggi yaitu 18.27%. Pada awal penyimpanan lot A memiliki kadar air sebesar 10.90%. Rendahnya nilai kadar air pada awal periode simpan berpengaruh terhadap persentase daya berkecambah dan kecepatan tumbuh tetap tinggi selama penyimpanan. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap semua tolok ukur, tolok ukur vigor menunjukkan penurunan lebih dini dibandingkan tolok ukur viabilitas. Indeks vigor menunjukkan penurunan yang nyata pada 2 minggu periode simpan. Kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal mulai menurun secara nyata pada 6 minggu setelah periode simpan, dan daya berkecambah mulai terlihat penurunannya secara nyata pada 8 minggu periode simpan. Berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, pada periode simpan 4 minggu lot benih A memiliki nilai daya berkecambah sebesar 91.3%, lot benih B 80.67% dan lot benih C 86%, tetapi berdasarkan nilai delta ketiga lot benih tersebut dapat dibedakan secara nyata dimana lot A memiliki nilai delta 32. Lot benih B dan C sudah menunjukkan peningkatan nilai delta secara nyata dengan nilai delta 52.67 dan 73.33 pada 2 minggu periode simpan. Pada minggu ke 6 lot A menunjukkan peningkatan nilai delta yaitu dari 6.67 menjadi 13.33. Hal ini menunjukkan bahwa periode simpan 6 minggu merupakan titik akhir Periode II dan lot benih sudah masuk dalam Periode III konsepsi Steinbauer-Sadjad. Kenaikan nilai delta terus terjadi hingga 12 minggu periode simpan. Sehingga untuk lot A belum bisa diketahui nilai delta maksimum yang merupakan titik anomalinya.
Lot B dan lot C mulai menunjukkan peningkatan nilai delta dari 0 minggu hingga 2 minggu periode simpan. Hal ini menunjukkan bahwa benih telah memasuki Periode III. Titik maksimum nilai delta dicapai pada minggu ke 2 periode simpan. Titik tersebut merupakan titik anomali, karena itu lot B dan lot C tidak dianggap lagi sebagai benih pada minggu ke 2 periode simpan dan benih sudah tidak bisa diperpanjang kembali masa edarnya.
EVALUASI BEBERAPA TOLOK UKUR VIGOR UNTUK PENDUGAAN PERPANJANGAN MASA EDAR BENIH PADI (Oryza sativa L.)
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
LILIS YATI FEBRIANI A24070071
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011
Judul
: EVALUASI BEBERAPA TOLOK UKUR VIGOR UNTUK PENDUGAAN PERPANJANGAN MASA EDAR BENIH PADI (Oryza sativa L.)
Nama
: LILIS YATI FEBRIANI
NIM
: A24070071
Menyetujui, Pembimbing
Dr. Ir. Eny Widajati, MS NIP. 19610106 198503 2 002
Mengetahui, Ketua Departemen
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sumedang, Provinsi Jawa Barat pada tanggal 9 Februari 1989. Penulis merupakan anak pertama dari Bapak Jaja Durajat dan Ibu Teti Rohaeti. Tahun 2001 penulis lulus dari SDN Cibodas I, kemudian pada tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SLTP Negeri I Tanjungkerta. Selanjutnya penulis lulus dari SMA Negeri I Cimalaka pada tahun 2007. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) pada tahun 2007 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Program Studi Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis aktif dalam UKM Lises Gentra Kaheman, dan juga Organisasi Masyarakat Daerah Sumedang “WAPEMALA”. Tahun 2009/2010 penulis menjadi Ketua Divisi Keuangan Koperasi Agronomi dan Hortikultura. Penulis juga aktif dalam beberapa kegiatan kepanitiaan serta pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah Dasar Ilmu dan Tekhnologi Benih di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis diberi kelancaran sehingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik. Penelitian yang berjudul “Evaluasi Beberapa Tolok Ukur Vigor Untuk Pendugaan Perpanjangan Masa Edar Benih Padi (Oryza sativa L. )” ini disusun untuk menyelesaikan pendidikan Strata 1 (S1) di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Dr. Ir. Eny Widajati, MS. yang telah memberikan bimbingan dan juga arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.
2.
Ir. Adolf Pieter Lontoh, MS. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan selama masa perkuliahan.
3.
Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS dan Dr. Tatiek Kartika Suharsi, MS selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan juga masukannya kepada penulis.
4.
Ibu (Teti Rohaeti) dan Bapak (Jaja Durajat) yang telah memberikan dukungan, doa dan juga kesabarannya selama penulis menjalani perkuliahan.
5.
Semua Staf di Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan Hortikiultura (BBPPMBTPH), Ibu Ika, Ibu Dhila, Ibu Puspa serta Ibu Sri yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.
6.
AGH 44 terutama teman-teman di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Mba Nova, Feni, Meli, Evi, Cutrisni, Nazima, Neneng, Loreta, Okti, Enen dan teman-teman lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
7.
Sahabat dan juga teman-teman di BLOBO, Galuh, Anin, Meyga, Dyah, Ega, Syifa, Moliya yang telah memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis. Besar harapan penulis, semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi
semua pihak yang membutuhkan.
Bogor, Oktober 2011 Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ......................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
viii
PENDAHULUAN ...................................................................................... Latar Belakang ................................................................................ Tujuan ............................................................................................. Hipotesis .........................................................................................
1 1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. Botani Tananam Padi ...................................................................... Periode Kehidupan Benih…………………………………………. Viabilitas dan Vigor Benih .............................................................
4 4 5 6
BAHAN DAN METODE ........................................................................... Waktu dan Tempat .......................................................................... Bahan dan Alat ................................................................................ Metode Peneletian ........................................................................... Pelaksanaan Penelitian .................................................................... Pengamatan ………………………………………………………
9 9 9 10 10 11
HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. Pengaruh Interaksi Lot dan Periode Simpan terhadap Nilai Delta .. Pengaruh Interaksi Lot dan Periode Simpan terhadap Kadar Air....
14 19 20
KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. Kesimpulan ..................................................................................... Saran ...............................................................................................
23 23 23
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
24
LAMPIRAN ...............................................................................................
27
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lot Benih, Periode
Simpan dan Interaksinya terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor, Viabilitas Potensial dan Kadar Air (KA) Benih Padi (Oryza sativa L.)............................................................................................
14
2. Pengaruh Lot Benih terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor (IV), Daya Berkecambah (DB), Kecepatan Tumbuh (KCT), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) ...............................................
16
3. Pengaruh Periode Simpan terhadap Tolok Ukur Vigor, Viabilitas Potensial dan Kadar Air ...................................................
18
4. Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Nilai Delta .........................................................................................
19
5. Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Kadar Air...........................................................................................
21
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Konsepsi Steinbauer-Sadjad .............................................................
5
2. Pengaruh Periode Simpan terhadap Indeks Vigor ............................
16
3. Pengaruh Periode Simpan terhadap Daya Berkecambah .................
17
4. Pengaruh Periode Simpan terhadap Kecepatan Tumbuh .................
17
5. Pengaruh Periode Simpan terhadap Nilai Delta ...............................
20
6. Pengaruh Periode Simpan terhadap Kadar Air Beberapa Lot Benih.................................................................................................
21
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Nilai Delta .................................................
28
2. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Kadar Air........................................
28
3. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Indeks Vigor ......................................................................................
28
4. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Kecepatan Tumbuh ........................
29
5. Sidik Ragam Pengaruh Lot dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Daya Berkecambah ................................
29
6. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Bobot Kering Kecambah Normal...............................................................................................
29
PENDAHULUAN
Latar Belakang Padi merupakan salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban umat manusia. Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari serealia, setelah jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan tanaman pangan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia. Bahan makanan ini merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk Indonesia. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (2011), produksi padi mengalami peningkatan dari tahun 2009. Produksi padi meningkat dari 64 398 890 ton di tahun 2009 menjadi 66 469 394 ton untuk tahun 2010. Produktivitasnya juga mengalami peningkatan dari 49.99 Ku/Ha menjadi 50.15 Ku/Ha. Peningkatan jumlah produksi disebabkan oleh penambahan luas panen/Ha. Hal ini akan berakibat pada peningkatan permintaan benih padi setiap tahunnya. Menurut data dari Direktorat Jenderal Tanaman Pangan (2007), kebutuhan benih padi potensial dari tahun 2002 sampai tahun 2006 terus mengalami peningkatan. Kebutuhan benih unggul padi nasional mencapai 320 000 ton (Deptan, 2008). Tahun 2011 subsektor tanaman pangan membutuhkan benih padi sebanyak 349 000 ton, sedangkan ketersediaan benih padi baru mencukupi setengah dari kebutuhan total (Lazarde, 2011). Luas lahan pertanaman yang semakin meningkat, akan menimbulkan kebutuhan benih untuk pertanaman juga semakin meningkat. Data Badan Pusat Statistika (2010) menunjukkan luas lahan untuk pertanaman padi sebesar 13 118 120 Ha. Kebutuhan benih yang diperlukan yaitu sekitar 327 953 ton dengan asumsi kebutuhan benih padi potensial sebesar 25 kg/Ha. Kurangnya ketersediaan kebutuhan benih padi untuk pertanaman mendorong perlunya pengujian dan pelabelan ulang untuk benih yang sudah habis masa edarnya. Berdasarkan Peraturan Direktur Jenderal Tanaman Pangan Nomor : 01/Kpts/HK.310/C/1/2009 tentang Persyaratan dan Tata Cara Sertifikasi Benih Bina Tanaman Pangan dinyatakan bahwa “Benih bersertifikat yang telah mendekati/habis masa edarnya, apabila akan diedarkan kembali harus dilakukan
2
pengujian dan pelabelan ulang”. Pengujian ulang harus dilakukan jika pemasaran benih akan dilanjutkan (Munginsyah dan Setiawan, 2004). Pengujian ulang biasanya dilakukan oleh lembaga sertifikasi yang meliputi pengujian rutin berupa pengujian daya berkecambah. Pada kenyataannya kondisi penanaman di lapang lebih sering tidak se-optimum kondisi di laboratorium, sehinga lot benih yang mempunyai persentase daya berkecambah tinggi dapat memiliki nilai pemunculan kecambah (field emergency) yang rendah di lapang. Secara ideal benih harus memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi, sehingga bila ditanam pada kondisi lapangan yang beraneka ragam akan tetap tumbuh sehat dan kuat serta berproduksi tinggi dengan kualitas baik (Sutopo, 2004). Vigor benih menurun lebih cepat dibandingkan viabilitas. Penelitian Soejadi et al. (2001) mengemukakan bahwa penurunan tajam daya berkecambah beberapa varietas benih padi terjadi pada periode simpan 16 minggu, sedangkan penurunan tajam vigor benih terjadi pada periode simpan 12 minggu. Menurut hasil penelitian Ismattullah (2003) mengenai penyimpanan, vigor benih kedelai varietas Wilis lebih cepat menurun dibandingkan viabilitas potensial benihnya. Pada tolok ukur kecepatan tumbuh, benih kedelai lebih cepat menurun dibandingkan daya berkecambahnya. Kecepatan tumbuh benih kedelai mulai mengalami kemunduran pada periode simpan 4 bulan. Sedangkan pada tolok ukur daya berkecambah, benih kedelai baru mengalami kemunduran pada periode simpan 5 bulan. Salbiyati (2005) menyatakan, periode simpan sebagai faktor tunggal pada penyimpanan benih Jagung Manis pada suhu kamar berpengaruh terhadap kecepatan tumbuh benih tersebut. Penurunan daya berkcambah sebagai tolok ukur Viabilitas Potensial baru terlihat penurunannya pada bulan ke 2, akan tetapi tidak berbeda nyata hingga penyimpanan 6 bulan. Sedangkan dengan tolok ukur tecepatan tumbuh penurunan viabilitas terlihat pada bulan ke 2 yang terus menunjukkan penurunan yang nyata hingga 4 bulan periode simpan. Hasil penelitian tersebut menunjukkan tolok ukur vigor benih lebih peka untuk mendeteksi penurunan viabilitas benih. Hal ini diperkuat oleh penelitian Ferdianti (2007) yang menyatakan bahwa pengusangan cepat fisik pada galur gandum dapat dideteksi dengan baik oleh pengujian vigor. Penurunan Kecepatan Tumbuh (KCT)
3
sebagai tolok ukur vigor dapat membedakan antar perlakuan pada 48 jam. Sedangkan untuk daya berkecambah baru dapat membedakan pada waktu 144 jam. Berdasarkan beberapa hasil penelitian tersebut, terlihat bahwa beberapa tolok ukur vigor benih dapat mendeteksi penurunan viabilitas benih lebih dini dibanding viabilitas potensialnya (DB). Oleh karena itu pada penelitian ini akan dipelajari tolok ukur yang dapat digunakan untuk mendeteksi kemunduran lebih dini dan dapat digunakan untuk pendugaan perpanjangan masa edar benih padi.
Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk menguji beberapa tolok ukur vigor benih yang paling efektif untuk pendugaan perpanjangan masa edar benih padi (Oryza sativa L.).
Hipotesis Tolok ukur vigor benih lebih efektif untuk pendugaan perpanjangan masa edar benih padi (Oryza sativa L.) dibanding tolok ukur Daya Berkecambah (DB).
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Padi
Tanaman padi merupakan tanaman semusim, termasuk golongan rumputrumputan. Berasal dari genus Oryza, famili Graminae (Poaceae) dan salah satu spesiesnya adalah Oryza sativa L. Padi memiliki bagian vegetatif seperti akar, batang dan daun. Akar terdiri dari akar serabut atau adventif. Tumbuhan padi (Oryza sativa) termasuk golongan tumbuhan Gramineae ditandai dari batangnya yang beruas dan berbuku (Siregar, 1981). Padi pada saat ini tersebar luas di seluruh dunia dan tumbuh di hampir semua bagian dunia yang memiliki cukup air dan suhu udara cukup hangat. Padi menyukai tanah yang lembab dan becek. Padi memiliki daun sempurna dengan pelepah tegak, helaian daun berbentuk lanset, tulang daun sejajar dan berwarna hijau muda hingga hijau tua. Bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula. Buah tipe kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3 mm hingga 15 mm tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut sekam, struktur dominan adalah endospermium. Di Indonesia yang beriklim tropis, padi ditanam diseluruh daerah dataran rendah sampai dataran tinggi. Umumnya padi diusahakan sebagai padi sawah (8590%) dan sebagian kecil (10-15%) sebagai padi gogo. Padi tergolong tanaman yang toleran terhadap kondisi air pengeringan, dapat ditanam pada tanah tergenang sebagai padi sawah, di tanah darat sebagai padi gogo, dan padi gogo rancah (ditanam sebagai padi gogo kemudian digenangi seperti padi sawah). Pertumbuhan padi dibagi menjadi tiga fase, yaitu vegetatif, reproduktif dan pemasakan. Fase vegetatif dimulai dari saat berkecambah sampai dengan inisiasi primordial malai. Fase reproduktif dimulai dari inisiasi primordial malai sampai berbunga. Fase pemasakan dimulai dari berbunga sampai panen. Lama fase vegetatif tidak sama untuk setiap varietas. Sehingga menyebabkan terjadinya perbedaan umur panen, sedang fase reproduktif dan pemasakan umumnya sama untuk setiap varietas (Ismunadji et al., 1993).
5
Periode Kehidupan Benih Menurut konsep viabilitas benih Steibauer-Sadjad (Sadjad, 1994), benih mengalami 3 fase kehidupan. Periode I disebut Periode Pembangunan Benih, Periode II adalah Periode Simpan dan Periode III merupakan Periode Kritikal.
Gambar 1. Konsepsi Steinbauer-Sadjad Keterangan : Periode I : Periode Pembangunan Benih Periode II : Periode Simpan Periode III : Periode Kritikal. Vp= Viabilitas Potensial; Vg=Vigor; Vss=Viabilitas Sesungguhnya; PKs= Periode Konservasi sebelum simpan; PKT= Periode Konservasi sebelum tanam; D= Nilai Delta. Periode III dijabarkan oleh tingkat Vigor Daya Simpan (VDS) pada saat benih mengakhiri Periode Simpan (PS). Periode III merupakan fase kritis karena benih berada pada kondisi suboptimum sehingga vigor akan menurun tajam dibanding viabilitasnya. Pada periode III, benih menunjukkan viabilitas potensial yang masih tinggi, tetapi vigor kekuatan tumbuh secara drastis menurun (Sadjad, 1994). Suatu lot benih dinyatakan kadaluarsa apabila telah kehilangan daya simpan dan status viabilitasnya mulai memasuki Periode Kritikal. Jangka waktu antara Periode Simpan sampai Periode Kritikal merupakan Periode Konservasi
6
Pratanam. Berakhirnya Periode Konservasi Pratanam adalah batas penilaian suatu lot benih dinyatakan kadaluarsa (Basoeki, 1993). Benih yang sudah mendekati atau habis masa edarnya, di duga sudah masuk di Periode III pada konsep Steinbauer-Sadjad
(1994).
Perubahan
dari
keadaan
yang
masih
tinggi
viabilitasnya ke viabilitas yang sangat rendah dapat terjadi dengan cepat. Sehingga perlu adanya suatu uji yang bisa memprediksi viabilitas dalam kondisi suboptimum (tolok ukur vigor).
Viabilitas Potensial dan Vigor Benih Ilyas (2010) menyatakan viabilitas benih menunjukkan daya hidup benih, aktif secara metabolik dan memiliki enzim yang dapat mengkatalisa reaksi metabolik yang diperlukan untuk perkecambahan dan pertumbuhan kecambah. Viabilitas benih dapat diukur dengan tolok ukur daya berkecambah (germination capacity). Daya berkecambah benih adalah muncul dan berkembangnya struktur terpenting dari embrio benih serta kecambah tersebut menunjukkan kemampuan untuk berkembang menjadi tanaman normal pada kondisi lingkungan yang menguntungkan (Copeland dan McDonald, 2001). Dsadjad (1993) menyatakan daya berkecambah adalah peubah viabilitas potensial atau viabilitas optimum yang menunjukkan kemampuan benih untuk berkecambah normal dalam kondisi lingkungan yang optimum selama waktu yang ditentukan. Menurut Justice dan Bass (2002), benih disebut berkecambah pada uji daya berkecambah bila dapat menghasilkan kecambah dengan bagian-bagian kecambah yang normal atau mendekati normal. Perkecambahan harus cepat dan pertumbuhan kecambahnya kuat, dan ini mencerminkan kekuatan tumbuhnya, yang dapat dinyatakan dengan laju perkecambahan (Sutopo, 2004). Menurut penelitian Nugraha et al (2003), persentase kecambah normal mencapai nilai maksimum pada hari perhitungan terakhir (final count), yaitu hari ke 14 untuk benih padi yang diuji dengan metode baku. Definisi vigor menurut AOSA (1983) adalah suatu indikator yang dapat menunjukkan bagaimana benih tumbuh pada kondisi lapang yang bervariasi. Vigor merupakan gabungan antara umur benih, ketahanan, kekuatan, dan
7
kesehatan benih yang diukur melalui kondisi fisiologisnya, yaitu pengujian stress atau melalui analisis biokimia. ISTA (2007) mendefinisikan vigor sebagai sekumpulan sifat yang dimiliki benih yang menentukan tingkat potensi aktivitas dan kinerja benih atau lot benih selama perkecambahan dan munculnya kecambah. Copeland dan McDonald (2001) menyatakan kinerja tersebut adalah (1) proses dan reaksi biokimia selama perkecambahan seperti reaksi emzim, dan aktivitas respirasi, (2) rata-rata dan keseragaman dari perkecambahan dan pertumbuhan kecambah, (3) rata-rata dan keseragaman munculnya kecambah dan pertumbuhannya di lapang, (4) kemampuan munculnya kecambah pada kondisi
dan lingkungan yang
unfavorable. Vigor benih dicerminkan oleh dua informasi tentang viabilitas, masingmasing kekuatan tumbuh dan daya simpan benih. Menurut Sadjad (1994), parameter Vigor ialah Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) apabila viabilitas benih diprakirakan untuk kondisi lapang di Periode III, dan Vigor Daya Simpan (VDS) apabila diprakirakan untuk kondisi simpan di Periode II yang keduanya suboptimum. Pengujian vigor merupakan indeks mutu benih yang lebih peka dibandingkan pengujian daya berkecambah. Penurunan vigor terjadi lebih dulu sebelum penurunan perkecambahan. Menurut Copeland dan McDonald (2001) kelebihan pengujian vigor dibandingkan pengujian daya berkcambah adalah : 1. Definisi perkecambahan benih menekankan pada struktur esensial yang akan menghasilkan tanaman normal. Tetapi penekanan pada kecambah sedikit hubungannya dengan kecepatan tumbuh, yang merupakan kriteria utama untuk keberhasilan pertanaman. 2. Metode uji daya berkecambah harus dilakukan pada media standar yang steril dalam ruang lembab dengan suhu terkontrol yang jarang berkorelasi dengan kondisi di lapang. 3. Standar pengujian daya berkecambah dirancang untuk memberikan pengamatan pertama dan pengamatan terakhir. Pengamatan pertama dimaksudkan untuk menjadi dasar menyingkirkan benih yang telah berkecambah norma dan optimasi medial. Pengamatan terakhir dirancang
8
untuk memberi cukup waktu sehingga kecambah yang lemah medapat peluang untuk berkembang menjadi kecambah normal. Oleh karena itu persentase perkecambahan merupakan jumlah dari kecambah normal kuat dan lemah. 4. Berdasarkan definisi, perkecambahan tidak berskala. Penilaian pengamata suatu benih terbagi dalam berkecambah (germinable) atau tidak berkecambah (non-germinable). Tidak ada pemisah kecambah kuat dan lemah. Uji daya berkecambah tidak dapat menduga sifat progresif deteriorasi benih yang berdampak pada tegaknya pertanaman. Pengujian vigor benih dapat memberikan informasi yang lebih banyak dibandingkan pengujian daya berkecambah, yang bermanfaat untuk melihat potensi daya simpan, estimasi nilai penanaman atau performa pertumbuhan benih di lapang (Dina et al., 2006). Menurut Lindayanti (2006) pengujian vigor dapat memberikan : 1. Petunjuk mutu benih yang lebih tepat dari pada pengujian daya berkecambah. 2. Memberikan tingkatan yang konsisten dari lot benih yang acceptable germination mengenai mutu fisiologis dan fisik lot benih. 3. Memberikan keterangan tentang pertumbuhan dan daya simpan suatu lot benih guna perencanaan strategi pemasaran. Benih yang mampu menumbuhkan tanaman normal, meski kondisi alam tidak optimum atau suboptimum disebut benih memiliki Vigor (Vg). Benih yang vigor akan menghasilkan produk diatas normal kalau ditumbuhkan pada kondisi optimum (Sadjad et al., 1999). Menurut Sutopo (2004), benih yang memiliki vigor rendah akan berakibat terjadinya : 1. Kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan 2. Makin sempitnya keadaan lingkungan dimana benih dapat tumbuh 3. Kecepatan berkecambah benih yang menurun 4. Kepekaan akan serangan hama dan penyakit meningkat 5. Meningkatnya jumlah kecambah abnormal 6. Rendahnya produksi tanaman.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juni sampai dengan Oktober 2011 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor dan di Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan Hortikultura, Cimanggis, Depok.
Bahan dan Alat Pada penelitian ini digunakan 3 lot benih padi yaitu : 1.
Lot benih A varietas Ciherang dengan tanggal kadaluarsa 15 Juni 2011, yang memiliki DB 94.7%.
2.
Lot benih B varietas Inpari 10 Laeya dengan tanggal kadaluarsa 10 Juli 2011, yang memiliki DB 90%.
3.
Lot benih C varietas Situ Bagendit dengan tanggal kadaluarsa 21 Juli 2011, yang memiliki DB 88%.
Ketiga lot benih tersebut diperoleh dari Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan Hortikultura, Cimanggis, Depok. Alat yang digunakan antara lain kertas stensil, alat pengepres kertas IPB 75-1, pengecambah benih tipe IPB 73-2A/B, IPB 72-1, peralatan untuk mengukur kadar air (oven 1320C, timbangan analitik, cawan dan desikator), plastik, label, gunting serta alat tulis. Alat pengecambah benih tipe IPB 73-2A/B digunakan untuk pengecambahan benih pada pengujian bobot kering kecambah normal dengan menggunakan 25 butir benih padi untuk setiap ulangannya. Alat pengecambah benih tipe IPB 72-1 digunakan untuk pengecambahan benih pada pengujian daya berkecambah dan indeks vigor dengan menggunakan 50 butir benih padi.
10
Metode Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor. Faktor pertama yaitu lot benih dan
faktor kedua
periode simpan. Pada faktor pertama berupa lot benih, digunakan 3 lot benih padi. Setiap lot benih diulang sebanyak tiga ulangan . Model linier dari rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut: Yij= π + αi + βj + (αβ)ij + εij Keterangan : Yij = nilai pengamatan pada faktor α ke-I dan β ke-j π = nilai tengah umum αi = pengaruh faktor lot benih α taraf ke-i βj = pengaruh periode simpan β taraf ke-j (αβ)ij = pengaruh interaksi faktor lot benih α taraf ke-I dan faktor periode simpan β taraf ke-j εij
= pengaruh galat percobaan (experimental error) faktor lot benih α taraf ke-I dan faktor periode simpan β taraf ke-j
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan uji F. Apabila menunjukkan pengaruh nyata, maka pengujian akan dilanjutkan dengan uji DMRT pada taraf 5%.
Pelaksanaan Penelitian Penyimpanan Benih Percobaan dilakukan pada 3 lot benih padi. Masing-masing lot benih dikemas dengan menggunakan plastik bening yang telah disiapkan untuk 7 periode penyimpanan yaitu 0, 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 minggu penyimpanan. Minggu ke 0 di mulai pada tanggal kadaluarsa lot benih tersebut. Benih yang telah dikemas kemudian disimpan di suhu kamar (RH= 80-90% dan t = 27-310C).
11
Penanaman Penanaman benih dilakukan setiap 2 minggu sekali. Metode penanaman benih
menggunakan metode Uji Kertas Digulung didirikan berlapis plastik
(UKDdp). Media yang digunakan berupa kertas stensil. Setiap ulangan terdiri dari 50 butir benih padi untuk kecepatan tumbuh, indeks vigor dan daya berkecambah, serta 25 butir benih padi untuk bobot kering kecambah normal. Pengamatan dilakukan untuk mengetahui dan membandingkan beberapa tolok ukur vigor yang paling efektif dalam pendugaan perpanjangan masa edar benih benih.
Pengamatan Parameter yang diamati di Laboratorium meliputi Vigor dengan tolok ukur indeks vigor, nilai delta, kecepatan tumbuh dan Viabilitas Potensial dengan tolok ukur daya berkecambah dan bobot kering kecambah normal serta pengamatan kadar air benih. 1.
Indeks Vigor (IV) Penghitungan Indeks Vigor (IV) dilakukan berdasarkan persentase kecambah normal pada pengamatan pertama (KN hitungan I) yaitu pada hari ke- 5.
IV =
∑
∑
X 100%
2. Nilai Delta (D) Nilai Delta merupakan selisih antara nilai viabilitas benih dengan vigor benih. Viabilitas benih didapat dari hasil pengamatan Daya Berkecambah (DB) sedangkan vigor benih diperoleh dari pengamatan Indeks Vigor (IV).
3. Kecepatan Tumbuh (KCT) Metode penanaman benih dengan menggunakan metode UKDdp (Uji Kertas Digulung didirikan dilapisi plastik). Pengecambahan untuk setiap lot
12
benih dilakukan dengan 3 (tiga) ulangan dan setiap ulangan terdiri atas 50 butir benih padi. Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan nilai pertambahan perkecambahan (persentase kecambah normal per etmal) yang dilakukan setiap hari (2 HST sampai 7 HST) pada kurun waktu perkecambahan dalam kondisi optimum. tn
KCT (% per etmal) = n=0
N t
Keterangan : t = Waktu pengamatan (etmal) N = presentase kecambah normal setiap waktu pengamatan tn = waktu akhir pengamatan 4. Daya Berkecambah (DB) Pengujian
Daya
Berkecambah
dilakukan
dengan
melakukan
penanaman benih terlebih dahulu. Metode penanaman benih dengan menggunakan metode UKDdp (Uji Kertas Digulung didirkan dilapisi plastik). Pengecambahan untuk setiap lot benih dilakukan dengan 3 (tiga) ulangan dan setiap ulangan terdiri atas 50 butir benih padi. Benih kemudian dikecambahkan dalam alat pengecambah benih IPB 72-1. Pengujian
Daya
Berkecambah
(DB)
berdasarkan
persentase
Kecambah Normal (KN) pada pengamatan petama dan kedua. Pengamatan pertama pada hari ke-5 setelah tanam (KN hitungan I) dan pengamatan kedua pada hari ke-7 (KN hitungan II) meliputi kecambah normal, abnormal, benihbenih yang tidak berkecambah (benih mati, benih keras, dan benih segar tidak tumbuh). DB =
5.
∑
∑
∑
X 100%
Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Pengukuran Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) dilakukan di akhir pengamatan (7 HST). Benih ditanam sebanyak 25 butir setiap ulangan dengan menggunakan metode UKDdp. Setelah 7 hari dihitung
13
kecambah normalnya. Kecambah normal tersebut kemudian dibuang bagian kariopsisnya, dan dimasukkan kedalam amplop. Amplop ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui bobot awal (K0). Masukkan amplop tersebut kedalam oven selama 3 x 24 jam dengan suhu 60ºC. Selanjutnya benih dimasukkan ke dalam desikator selama ± 30 menit dan setelah dingin dilakukan penimbangan (K1).
Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) = K1-K0
6.
Kadar Air (KA) Pengukuran kadar air menggunakan metode pengukuran kadar air langsung, yaitu dengan menggunakan oven suhu tinggi 130-1330C selama 2 jam. Cawan porselin beserta tutup ditimbang (M1). Benih dari masingmasing lot diambil sebanyak 3 ulangan untuk setiap lot. Benih dihancurkan dengan menggunakan grinder, diambil sebanyak 5 gram kemudian ditimbang (M2). Benih tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam oven. Setelah 2 jam benih diangkat dan langsung dimasukkan ke dalam desikator selama ± 30 menit, kemudian dikeluarkan dan dilakukan penimbangan kembali (M3). Dihitung besarnya kadar air dengan rumus :
KA=
x 100%
M1 = Berat wadah + tutup (gram) M2 = Berat wadah + isi + tutup sebelum dioven (gram) M3 = Berat wadah + isi + tutup setelah dioven (gram)
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis ragam pengaruh lot benih, periode simpan dan interaksinya terhadap tolok ukur Indeks Vigor (IV), Nilai Delta, Kecepatan Tumbuh (KCT), Daya Berkecambah (DB), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) dan Kadar Air (KA) benih padi tertera pada Lampiran 1 sampai 6 dan rekapitulasinya dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lot Benih, Periode Simpan dan Interaksinya terhadap Vigor, Viabilitas Potensial, dan Kadar Air Benih Padi (Oryza sativa L.). Lot Benih (L)
Periode Simpan (P)
LxP
Koefisien Keragaman (KK)
Indeks Vigor (IV)
**
**
tn
16.59% (trans)
Nilai Delta (D)
**
**
**
14.54% (trans)
Kecepatan Tumbuh (KCT)
**
**
tn
18.60%
Daya Berkecambah (DB) Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Kadar Air (KA)
**
**
tn
17.24%
** **
** *
tn *
2.59% (trans) 4.73 %
Tolok Ukur
Keterangan :
* = berpengaruh nyata pada uji DMRT 5% ** = berpengaruh sangat nyata pada uji DMRT 5% tn = tidak nyata (trans) = hasil transformasi dengan rumus √( + ½).
Hasil rekapitulasi analisis ragam (Tabel 1) menunjukkan adanya interaksi pengaruh lot benih dan periode simpan untuk Nilai Delta(D) dan Kadar Air (KA). Faktor tunggal lot benih memberikan pengaruh yang sangat nyata untuk semua tolok ukur yang diamati. Faktor tunggal periode simpan memberikan pengaruh sangat nyata terhadap tolok ukur Indeks Vigor (IV), Nilai Delta (D), Daya Berkecambah (DB), Kecepatan Tumbuh (KCT), dan Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) namun hanya memberikan pengaruh nyata terhadap Kadar Air (KA). Interaksi antara lot benih dan periode simpan memberikan pengaruh nyata terhadap Kadar Air (KA) dan berpengaruh sangat nyata terhadap Nilai Delta (D). Semakin lama benih disimpan, maka secara alami benih akan mengalami deteriorasi. Viabilitas benih yang disimpan akan berangsur-angsur menurun
15
karena adanya kemunduran. Pengaruh lot benih terhadap tolok ukur vigor dan viabilitas benih dapat dilihat pada Tabel 2. Penurunan vigor dan viabilitas benih untuk setiap periode simpan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 2 memperlihatkan bahwa Lot benih A memiliki viabilitas yang paling tinggi dibandingkan lot benih benih B dan lot benih C. Tingginya nilai daya berkecambah untuk lot benih A didukung oleh tingginya nilai bobot kering kecambah normal, indeks vigor dan juga kecepatan tumbuh. Hal ini menandakan lot benih A memiliki laju kemunduran benih yang lambat dibandingkan lot benih B dan lot benih C. Indeks vigor adalah pembanding antara jumlah kecambah normal pada hitungan pertama dengan jumlah seluruh benih yang ditanam. Kolasinka et al. (2000) menyatakan bahwa persentase kecambah normal pada pengamatan pertama berhubungan erat dengan kemampuan benih berkecambah di lapang dibandingkan dengan persentase kecambah pada akhir pengamatan. Dengan demikian pengujian indeks vigor lebih peka dan dapat mencerminkan atau menginformasikan secara akurat potensi tumbuh dilapang dibandingkan dengan pengujian daya berkecambah. Lot benih B memiliki nilai indeks vigor dan bobot kering kecambah normal yang lebih tinggi dibandingkan lot benih C (Tabel 2 dan Gambar 2). Tingginya nilai indeks vigor untk lot benih B mengindikasikan bahwa lot benih B memiliki potensi tumbuh di lapang yang lebih tinggi dibandingkan lot benih C. Pengujian vigor umum digunakan untuk mengukur kemunduran benih. Indeks vigor dapat memonitor kondisi membran sebenarnya, perkecambahan yang rendah mengindikasikan terjadinya kerusakan membran pada benih yang telah melewati masa simpan. Bobot kering kecambah tertinggi dimiliki oleh lot benih A (Tabel 2). Tingginya vigor untuk lot benih A menyebabkan reaksi-reaksi yang terjadi selama metabolisme benih tidak terhambat oleh respirasi dan tetap tersedia energi untuk pertumbuhan kecambah sehingga kecambah dapat tumbuh dan berkembang secara normal.
16
Tabel 2. Pengaruh Lot Benih terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor (IV), Kecepatan Tumbuh (KCT), Daya Berkecambah (DB), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN). Lot benih /Kadaluarsa (…tahun 2011) A (15 Juni) B (10 Juli) C (21 Juli)
Tolok Ukur Indeks Vigor (IV) Kecepatan Tumbuh (KCT) Daya Berkecambah (DB)
70.09a 18.27a 89.52a
36.09b 14.89b 72.48b
25.42c 15.22b 77.33a
Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN
(0.12) 0.79a
(0.08) 0.77b
(0.08) 0.76b
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Angka dalam kurung merupakan data asli.
Indeks vigor (%)
100 80 60
lot A
40
lot B 20
lot C
0 0
2
4
6
8
10
12
Periode Simpan (minggu)
Gambar 2. Pengaruh Periode Simpan terhadap Indeks Vigor Tabel 2 memperlihatkan bahwa lot benih A memiliki nilai daya berkecambah yang lebih tinggi dibandingkan lot benih B dan lot benih C. Lot benih B memiliki nilai daya berkecambah yang paling rendah dibandingkan lot benih C. Rendahnya nilai viabilitas benih terlihat juga dari penurunan kecepatan tumbuh yang semakin cepat. Pada Gambar 3 terlihat bahwa lot benih A mampu mempertahankan viabilitasnya mencapai diatas 80% pada akhir periode simpan. Lot benih benih B dan Lot benih benih C sudah mengalami penurunan viabilitas dibawah 80% ketika memasuki periode simpan 4 minggu.
17
Daya Berkecambah (%)
100 80 60
lot A
40
lot B lot C
20 0 0
2
4 6 8 Periode Simpan (minggu)
10
12
Gambar 3. Pengaruh Periode Simpan terhadap Daya Berkecambah Tingginya nilai viabilitas didukung dengan tingginya nilai kecepatan tumbuh. Lot benih yang memiliki viabilitas yang tinggi menunjukkan penurunan yang lambat (Gambar 4). Tabel 2 terlihat bahwa lot benih A memiliki nilai kecepatan tumbuh tertinggi dibandingkan dengan lot benih B dan C, yaitu sebesar 18.27%/etmal. Lot benih B memiliki nilai kecepatan tumbuh yang paling rendah dibandingkan lot benih C yaitu sebesar 14.89%/etmal. Gambar 4 memperlihatkan penurunan kecepatan tumbuh untuk setiap periode simpan. Semakin menurunnya nilai kecepatan tumbuh mengindikasikan bahwa vigor benih telah mengalami penurunan. Lot benih A memiliki kecepatan tumbuh yang lebih tinggi, terlihat dari grafik yang lebih landai dibandingkan lot benih B dan lot benih C.
KCT ( %/etmal)
25 20 15
lot A
10
lot B 5
lot C
0 0
2
4
6
8
10
12
Periode Simpan (minggu)
Gambar 4. Pengaruh Periode Simpan terhadap Kecepatan Tumbuh
18
Berdasarkan semua tolok ukur yang diamati, lot benih A memiliki nilai viabilitas dan vigor yang lebih tinggi dibandingkan lot benih B dan lot benih C. Hal ini diduga berhubungan dengan viabilitas lot benih selama penyimpanan. Salah satu faktornya yaitu kadar air benih. Lot benih A memiliki kadar air awal yang rendah dibandingkan lot benih B dan lot benih C (Tabel 5). Rendahnya kadar air awal lot benih benih akan berpengaruh terhadap kadar air benih dalam penyimpanan. Kadar air selama penyimpanan yang tetap rendah, membuat laju metabolisme menjadi lambat yang berakibat pada lambatnya laju deteriorasi. Faktor internal lainya yaitu viabilitas awal benih. Diduga lot benih A merupakan lot benih benih hasil panen musim kemarau, sehingga masak fisiologis terjadi dengan baik. Masak fisiologis yang tepat menggambarkan viabilitas optimal benih. Benih yang memiliki viabilitas awal tinggi akan memiliki daya simpan yang lebih lama daripada benih dengan viabilitas awal rendah. Tabel 3 menunjukkan bahwa terjadi penurunan viabilitas yang nyata pada periode simpan 2 minggu berdasarkan tolok ukur indeks vigor. Jika dilihat berdasarkan tolok ukur daya berkecambah dan bobot kering kecambah penurunan viabilitas secara nyata baru terlihat pada periode simpan 8 minggu. Berdasarkan kecepatan tumbuh penurunan viabilitas secara nyata terjadi pada 6 minggu periode simpan. Tabel 3. Pengaruh Periode Simpan terhadap Tolok Ukur Vigor, Viabilitas Potensial dan Kadar Air. Periode Simpan 6 8
Tolok ukur
0
IV
58.67a
41.11bc 51.56ab
49.33ab
42.89bc
36.89cd 26.67d
Delta
(32.22) 5.44b
(49.56) 6.86a
(34.44) 5.67b
(32.00) 5.32b
(32.00) 5.52b
(34.89) 5.84b
(36.22) 5.94b
KCT
19.16a
17.77ab 17.35ab
15.95b
15.42bc
14.79bc
12.43c
DB BKKN
90.89a (0.14) 0.80a
90.67a (0.14) 0.80a
86.00ab 81.33abc 74.89bcd 71.78cd 62.89d (0.11) (0.10) (0.09) (0.05) (0.04) 0.78ab 0.78b 0.77b 0.74c 0.73c
KA
13.01b
12.96b
13.31ab
2
4
12.88b
13.07b
10
12.95b
12
13.89a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Angka dalam kurung merupakan data asli.
19
Hal ini menunjukkan bahwa tolok ukur vigor lebih dini dalam mendeteksi kemunduran benih dibandingkan tolok ukur viabilitas potensial. Indeks vigor mampu mendeteksi penurunan viabilitas lebih dini dibandingkan tolok ukur lainnya. Hal ini sesuai dengan konsep Steinbauer-Sadjad bahwa vigor benih lebih cepat mengalami penurunan dibandingkan viabilitas potensialnya (DB) (Sadjad, 1993). Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Nilai Delta Nilai Delta merupakan selisih antara daya berkecambah dengan indeks vigor. Benih yang telah memasuki masa kadaluarsa akan mengalami penurunan viabilitas, baik viabilitas potensial maupun vigor. Awal Periode III dicirikan oleh meningkatnya nilai delta. Nilai delta tersebut akan meningkat dan mencapai maksimum pada titik tertentu, kemudian menurun kembali dan mencapai titik nol menjelang akhir periode kehidupan benih. Titik dengan nilai delta maksimum pada Periode III disebut titik anomali. Pada titik anomali tersebut benih sudah tidak dapat berfungsi lagi sebagai benih (Sadjad, 1994). Pada saat tersebut benih sudah tidak boleh diedarkan kembali. Tabel 4. Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Nilai Delta Lot Benih A
Periode Simpan 0 2 4 6 8 (26.67) (22.67) (12.00) (6.67) (13.33) 5.19Ba 4.79Bab 3.50Bbc 2.58Cc 3.69Cbc
B
(14.00) 3.68Bb
(52.67) 7.20Aa
(50.00) 7.10Aa
(36.67) (34.67) (36.00) (30.67) 6.09Bab 5.91Bab 5.95ABab 5.37Aab
C
(56) 7.46Ab
(73.33) 8.59Aa
(41.33) 6.44Ab
(52.67) 7.23Ab
(48) 6.96Ab
10 (22.67) 4.76Bab
(46) 6.80Ab
12 (32) 5.68Aa
(46) 6.79Ab
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf kapital yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5%. Angka dalam kurung merupakan data asli.
Lot benih A mengalami peningkatan nilai delta pada 6 minggu periode simpan (Tabel 4 dan Gambar 5). Hal ini menunjukkan bahwa periode simpan 6 minggu merupakan titik akhir Periode II dan lot benih sudah masuk dalam Periode
20
III. Peningkatan nilai delta terus terjadi sampai 12 minggu periode simpan,
Nilai Delta
sehingga untuk lot benih A belum dapat diketahui titik anomalinya.
80 70 60 50 40 30 20 10 0
lot A lot B lot C 0
2
4
6
8
10
12
Periode Simpan (minggu) Gambar 5. Pengaruh Periode Simpan terhadap Nilai Delta Lot benih B dan lot benih C mulai menunjukkan peningkatan nilai delta dari 0 minggu hingga 2 minggu periode simpan (Tabel 4 dan Gambar 5). Hal ini menunjukkan bahwa benih telah memasuki Periode III. Titik maksimum nilai delta dicapai pada minggu ke 2 periode simpan. Titik tersebut merupakan titik anomali untuk lot benih B dan lot benih C. Sehingga setelah periode simpan 2 minggu kedua lot benih tersebut sudah tidak bisa diperpanjang kembali masa edarnya (Gambar 5).
Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan Terhadap Kadar Air Tabel 5 memperlihatkan pengaruh lot benih dan periode simpan terhadap kadar air. Terlihat bahwa lot benih B dan C memiliki viabilitas yang sama dari awal penyimpanan hingga 12 minggu periode simpan (Gambar 6). Lot benih B dan lot benih C tidak menunjukkan adanya kenaikan dan penurunan kadar air secara nyata dari awal periode simpan hingga akhir periode simpan. Nilai kadar air yang tidak berbeda nyata selama 12 minggu periode simpan diduga berhubungan dengan sifat plastik polietilen yang digunakan sebagai bahan pengemas yang kedap terhadap air dan udara. Hal ini menyebabkan benih sedikit menyerap uap air dari lingkungan simpan selama periode simpan. Lot benih A
21
baru mengalami peningkatan kadar air yang nyata pada periode simpan 8 minggu yaitu 13.63%. Lot benih A memiliki kadar air yang lebih rendah pada awal periode simpan yaitu sebesar 10.90% dan menunjukkan adanya perbedaan yang nyata dibandingkan lot benih B dan lot benih C (Tabel 5). Lot benih B dan lot benih C memiliki kadar air yang tinggi pada awal periode simpan yaitu 13.93% dan 14.21%. Tingginya nilai kadar air menyebabkan terjadinya penurunan viabilitas dan laju kemunduran benih semakin cepat. Hal ini terlihat dari rendahnya nilai daya berkecambah dan kecepatan tumbuh untuk kedua lot benih dibandingkan dengan lot benih A. Tabel 5. Pengaruh Interaksi Lot Benih dan Periode Simpan terhadap Kadar Air Lot Benih
0
2
4
Periode simpan 6 8
10
12
A B
10.90Bb 11.07Bb 12.05Ab 11.20Bb 11.28Bb 11.26Bb 13.63Aa 13.93Aa 13.97Aa 13.97Aa 13.64Aa 13.81Aa 13.64Aa 13.74Aa
C
14.21Aa 13.83Aa 13.90Aa 13.82Aa 14.10Aa 13.95Aa 14.31Aa
Kadar Air (%)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf kapital yang sama pada kolom yang sama, dan angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5%. Angka dalam kurung merupakan data asli.
16 14 12 10 8 6 4 2 0
lot A lot B lot C 0
2
4
6
8
10
12
Periode Simpan (minggu)
Gambar 6. Pengaruh Periode Simpan terhadap Kadar Air Beberapa Lot Benih
22
Menurut Sutopo (2004) benih yang disimpan dengan kadar air yang lebih tinggi akan meningkatkan kegiatan enzim yang dapat mempercepat proses respirasi. Justice dan Bass (2002) menambahkan, semakin lama proses respirasi, semakin banyak cadangan makanan yang digunakan. Perombakan cadangan makanan benih menyebabkan proses metabolisme yang dapat menurunkan viabilitas benih. Kadar air merupakan faktor penting agar viabilitas benih dapat dipertahankan dalam penyimpanan. Justic dan Bass (2002) menyatakan bahwa kadar air benih akan selalu mengadakan keseimbangan dengan kelembaban nisbi udara sekitarnya. Menurut Harington (1972), setiap kenaikan kadar air benih sebesar 1% akan memperpendek umur benih menjadi setengahnya.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Indeks Vigor, Nilai delta dan Kecepatan Tumbuh dapat mendeteksi laju kemunduran lebih dini dibandingkan Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal. 2. Nilai delta merupakan tolok ukur yang paling baik untuk mendeteksi laju kemunduran dan dapat digunakan untuk menentukan perpanjangan masa edar benih. 3. Pada penelitian ini lot benih A mencapai akhir periode II dan masuk periode III pada periode simpan 6 minggu dan perpanjangan masa edarnya lebih dari 12 minggu. Lot benih B dan lot benih C mencapai titik anomali dimana nilai delta maksimum pada 2 minggu setelah periode simpan. Pada lot yang diteliti untuk lot benih B dan lot benih C hanya bisa dilakukan perpanjangan masa edar sampai periode simpan 2 minggu. 4. Berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, pada periode simpan 4 minggu lot benih A memiliki nilai daya berkecambah sebesar 91.3%, lot benih B 80.67% dan lot benih C 86%, tetapi berdasarkan nilai delta ketiga lot benih tersebut dapat dibedakan secara nyata dimana lot A memiliki nilai delta 32, lot benih B dan C sudah menunjukkan peningkatan nilai delta secara nyata dengan nilai delta 52.67 dan 73.33 pada 2 minggu periode simpan.
Saran Diperlukan adanya penelitian lebih lanjut dengan menggunakan lot yang lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA Association of Official Seed Analysts. 1983. Seed Vigor Testing Handbook. The Seed Vigor Test Committee of The Association of Official Seed Analysts. Contribution No.32. Badan Pusat Statistik. 2010. Data Tanaman Pangan. http://www.bps.go.id [1 Desember 2010]. . 2011. Data Tanaman Pangan. http://www.bps.go.id [27 November 2011]. Basoeki, T.R. 1993. Pengujian Ulang Benih Kedelai Varietas Orba yang Disimpan Sampai Batas Kadaluarsa dalam Variasi Kadar Air, Suhu, dan Kelembaban Nisbi dengan Menggunakan MPC IPB 77-1 M. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor 100 hal. Copeland, L.O. and M. B. McDonald. 2001. Principles of Seed Sience and Technology. Fourth edition. Kluwer Academic Publisher. London. 467 p. Departemen Pertanian. 2008. Pelatihan untuk Fasilitator (TOT) Sekolah-sekolah Lapangan Penyilangan Benih. http://api-indonesia.blogspot.com. [27November 2011]. Dina., Hartati., Tukiman, dan Ismiatun. 2006. Pengujian Vigor Benih : Telaah Prospek Penerapannya di Indonesia 4(4):13-19. Direktorat Perbenihan Dirjen Tanaman Pangan. 2009. Persyaratan dan Tata Cara Sertifikasi Benih Bina Tanaman Pangan. Direktorat perbenihan Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. Jakarta. 90 hal. Dirjen Tanaman Pangan. 2007. Konsepsi Subsidi Benih. Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. Jakarta. 27 hal. Ferdianti, H. 2007. Uji Vigor Daya Simpan dan Vigor Kekuatan Tumbuh pada Beberapa Galur Gandum (Triticum aestivum L.). Skripsi. Program Sarjana, Institut Pertanian Bogor. 38 hal. Ilyas, S. 2010. Ilmu dan Teknologi Benih. Teori dan Hasil-hasil Penelitian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 95 hal. International Seed Testing Association. 2007. International Rules of Seed Testing. International Seed Testing Association. Zurich Ismattullah. 2003. Studi Penciri Mutu Benih Kedelai (Glycine max (L) Merrill) Varietas Wilis Selama Penyimpanan. Skripsi. Program Sarjana, Institut Pertanian Bogor. 39 hal.
25
Ismunadji, M., P. Soetjipto., S. Mahyuddin dan W. Ali. 1993. Padi. Cetakan ke-2. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. 652 hal. Justice, O.L. dan L.N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. (diterjemahkan dari: Principles and Seed Storage Practices, penerjemah: R. Roesli). PT Raja GrafindoPersada. Jakarta. 387 hal. Kolasinka, K., J. Szyrmer, and S. Dul. 2000. Relationship between Laboratory Seed Quality Test and Field Emrgence of Common Bean Seed. Crop Sci. (40):470-475. Lazarde, I. 2011. Swasembada Pangan http://www.republika.co.id. [1 Desember 2011].
Kekurangan
Benih.
Lindayanti, M. 2006. Pengujian Vigor pada Beberapa Varietas Padi (Oryza sativa) dengan Metode Accelerated Ageing (AA) Setelah Masa Simpan 6 (Enam) Bulan. Jurnal Vigor 4(4):9-10. Mugnisyah, W.Q. dan A. Setiawan. 2004. Produksi Benih. Bumi Asih. Jakarta. 129 hal. Nugraha, U.S., Rasam, dan S. Wahyuni. 2003. Evaluasi Validitas Metode Pengujian Daya Berkecambah Benih Padi. Jurnal Pertanian Penelitian Tanaman Pangan 22(2):71-76. Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Jakarta. 144 hal. . 1994. Kuantifikasi Metabolisme Benih. PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Jakarta.145 hal. , E. Murniati, dan S. Ilyas. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih. PT Grasindo. Jakarta. 185 hal. Salbiyati, H. 2005. Pengaruh Kondisi Simpan dan Kombinasi Jenis Kemasan Perlakuan Metalaksil terhadap Viabilitas Benih Dua Kultivar Jagung Manis (Zea mays saccharata. Sturt). Skripsi. Program Sarjana, Institut Pertanian Bogor. 52 hal. Siregar, H. 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. PT Sastra Hudayana. Jakarta. 320 hal. Soejadi, U.S. Nugraha, dan Rasam. 2001. Evaluasi Mutu Benih Beberapa Genotipe Padi Selama Penyimpanan. Jurnal Pertanian Penelitian Tanaman Pangan 20(3):17-23.
26
Sutopo, L.2004. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 237 hal.
LAMPIRAN
28
Tabel Lampiran 1. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Nilai Delta. Sumber Keragaman
db
Lot Benih (L) Penyimpanan (P)
JK
KT
2 6
87.11 14.32
LXP
12
41.13
3.43
Galat
42
29.91
29.91
Umum KK = 14.54%
F-hit
43.56 61.15** 2.39 3.35** 4.81**
Pr>F <.0001 0.0087 <.0001
62 172.47
Tabel Lampiran 2. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Kadar Air. Sumber Keragaman Lot Benih (L) Penyimpanan (P) LXP Galat Umum KK= 4.73%
Db 2 6 12 42 62
JK
KT
73.74 6.78 10.66 16.27 107.45
36.87 1.13 0.89 0.39
F-hit
Pr>F
95.2** 2.92* 2.29*
<.0001 0.0180 0.0237
Tabel Lampiran 3. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Indeks Vigor Sumber Keragaman Lot Benih (L) Penyimpanan (P) LX P Galat Umum KK= 16.59%
Db 2 6 12 42 62
JK 132.75 39.86 26.34 46.81 245.76
KT
F-hit
66.38 59.55** 6.64 5.96** 2.2 1.97tn 1.11
Pr>F <.0001 0.0001 0.0527
29
Tabel Lampiran 4. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Kecepatan Tumbuh Sumber Keragaman Lot Benih (L) Penyimpanan (P) LXP Galat Umum KK= 18.60%
Db
JK 146.22 264.3 102.75 377.84 891.11
2 6 12 42 62
KT 73.11 44.05 8.56 9
F-hit Pr>F 8.13** 0.0010 4.9** 0.0007 0.95tn 0.5075
Tabel Lampiran 5. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Daya Berkecambah Sumber Keragaman Lot Benih (L) Penyimpanan (P) LXP Galat Umum KK= 17.24%
db 2 6 12 42 62
JK 329.75 5906.67 1673.14 7941.33 18760.89
KT 1619.87 984.44 139.43 189.08
F-hit 8.57** 5.21** 0.74tn
Pr>F 0.0008 0.0004 0.7075
Tabel Lampiran 6. Sidik Ragam Pengaruh Lot Benih dan Periode Simpan Benih Padi (Oryza sativa L.) terhadap Bobot Kering Kecambah Normal Sumber Keragaman Lot Benih (L) Penyimpanan (P)
db
LXP Galat Umum KK= 2.59% Keterangan : * = nyata pada taraf α = 5% ** = nyata pada taraf α =1% tn = tidak nyata db = derajat bebas JK = Jumlah Kuadrat KT = Kuadrat Total KK = Koefisien Keragaman
2 6
JK 0.006 0.034
KT F-hit 0.003 7.97** 0.006 14.14**
Pr>F 0.0012 <.0001
12 42 62
0.007 0.016 0.065
0.0007 0.0004
1.65tn
0.1144
