i
PENGARUH COATING TERHADAP VIABILITAS BENIH KACANG TANAH SELAMA PENYIMPANAN
PITRI RATNA ASIH A24070045
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
PENGARUH COATING TERHADAP VIABILITAS BENIH KACANG TANAH SELAMA PENYIMPANAN The Effect of Coating on Groundnut Seed Viability during Storage Pitri Ratna Asih1, Maryati Sari2 dan Eny Widajati2 Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB, A24070045 2 Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB 1
Abstract The objective of this research was to determine the effect of seed coating with gum arabic and curcuma powder or ascorbic acid on shelled peanuts seed viability during storage. This research was conducted in Laboratory of Seed Science and Technology, Department of Agronomy and Horticulture IPB from February to July 2011. A Split Plot Design was used in the experiment with six levels of store period as main plots : 0, 4, 7, 10, 13, and 16 weeks. Subplot is the treatment of seed coating, which consists of ten treatments : podded seeds, peeled seeds without coating, peeled seeds with gum arabic coating, peeled seeds with gum arabic coating + benomil 0.5 g /l, peeled seeds with gum arabic coating + curcuma powder 100 ppm, peeled seeds with gum arabic coating + curcuma powder 150 ppm, peeled seeds with gum arabic coating + powder curcuma 200 ppm, peeled seeds with gum arabic coating + ascorbic acid 150 ppm, peeled seeds with gum arabic coating + ascorbic acid 250 ppm, peeled seeds with gum arabic coating + ascorbic acid 350 ppm. The seeds are used in this study were Varieties Kelinci. The result showed that viability of peanut seed increased at 4 weeks after store and then decline that began since 13 weeks after store. Treatment that have best germination and vigour index is benomyl 0.5 g/l and ascorbic acid 350 ppm. Treatment benomil 0.5 g/l is able to maintain seed viability until 13 weeks after store with germination 98.7% and vigour index 21.3%. Ascorbic acid 350 ppm able to maintain seed viability until 13 weeks after store with 97.3% for germination and vigour index 26.7%. Both of these treatment give significant effect in vigour index better than treatment peeled seed without coating. The mean of index vigour during 16 weeks after storage for benomil 0.5 g/l is 40.2%, ascorbic acid 350 ppm is 45.8%, whereas in peeled seeds without coating is only 32.9% and in the treatment of podded seeds is 28.2%. Benomil 0.5 g/l is able to replace the function of seed pods in peanuts, not only based on germination and vigour index but also by the speed of growth. At 16 weeks after store, the speed of growth for benomyl 0.5 g/l is 12.3%/etmal and the speed of growht for podded seed is 11.5% /etmal. Treatment of curcuma 100 ppm has chance as organic fungicide to replace the function of benomyl. The mean of germination for curcuma 100 ppm at 16 weeks after store is 90.7% was not significantly different with treatment benomyl 0.5 g/l that have mean of germination 95.8%. Curcuma 100 ppm is also able to maintain seed viability until13 weeks after store with germination 85.3%.
Key words : groundnut,seed coating, peeled seed, ascorbic acid, curcuma powder, benomil
ii
RINGKASAN PITRI RATNA ASIH. Pengaruh Coating terhadap Viabilitas Benih Kacang Tanah selama Penyimpanan. (Dibimbing oleh MARYATI SARI dan ENY WIDAJATI) Benih kacang tanah selama ini dipasarkan dengan polong. Fungsi polong secara umum adalah untuk mempertahankan viabilitasnya dan melindungi benih dari kerusakan mekanik serta kerusakan oleh hama dan penyakit. Meskipun keberadaan polong sangat penting, namun menyebabkan ketidakefisienan dari segi distribusi dan pengemasan. Pengupasan polong diharapkan menghemat penggunaan gudang menjadi 30-50% lebih efisien. Fungsi polong pada benih diharapkan dapat digantikan melalui perlakuan pelapisan benih (seed coating). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh seed coating dengan arabic gum, tepung curcuma, dan asam askorbat terhadap viabilitas benih kacang tanah kupas selama penyimpanan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor mulai bulan Februari sampai dengan Juli 2011. Benih yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kacang tanah Varietas Kelinci yang sebelum digunakan dalam penelitian ini telah disimpan selama 6 bulan pada suhu 10-14oC dan RH 40-60%. Perlakuan penyimpanan pada penelitian ini dilakukan dalam kemasan polipropilen pada ruang penyimpanan suhu 27-29oC dan RH 66-83%. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Split Plot. Petak utama adalah periode simpan dengan enam taraf: 0, 4, 7, 10, 13, dan 16 minggu. Anak petak adalah perlakuan pelapisan benih, yang terdiri dari sepuluh perlakuan, yaitu: benih berpolong, benih kupas tanpa coating, benih kupas dengan coating arabic gum, benih kupas dengan coating arabic gum + benomil 0.5 g/l, benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 100 ppm, benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 150 ppm, benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 200 ppm, benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 150 ppm, benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 250 ppm, benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 350 ppm.
iii
Viabilitas benih kacang tanah meningkat pada 4 minggu setelah simpan kemudian terjadi kemunduran yang mulai terlihat nyata sejak 13 minggu setelah simpan. Perlakuan yang mempunyai daya berkecambah dan indeks vigor terbaik adalah perlakuan benomil 0.5 g/l
dan perlakuan asam askorbat 350 ppm.
Perlakuan benomil 0.5 g/l ini mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 minggu setelah simpan dengan nilai daya berkecambah 98.7% dan indeks vigor 21.3%. Perlakuan asam askorbat 350 ppm mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 minggu setelah simpan dengan nilai daya berkecambah 97.3% dan indeks vigor 26.7%. Kedua perlakuan tersebut nyata memberikan nilai indeks vigor yang lebih baik dibandingkan perlakuan benih kupas tanpa coating. Nilai tengah indeks vigor selama 16 minggu penyimpanan pada perlakuan benomil 0.5 g/l adalah sebesar 40.2%, pada perlakuan asam askorbat 350 ppm sebesar 45.8%, sedangkan pada benih kupas tanpa coating hanya 32.9% dan pada perlakuan penyimpanan benih dalam polong adalah sebesar 28.2%. Perlakuan coating arabic gum + benomil 0.5 g/l mampu menggantikan fungsi polong dalam melindungi benih kacang tanah, tidak hanya berdasarkan nilai daya berkecambah dan indeks vigor tetapi juga berdasarkan nilai kecepatan tumbuh. Pada 16 minggu setelah simpan, masing-masing memiliki nilai kecepatan tumbuh 12.3%/etmal untuk benih dengan coating benomil 0.5 g/l dan kecepatan tumbuh 11.5%/etmal pada perlakuan benih berpolong. Tepung curcuma 100 ppm berpeluang sebagai fungisida nabati untuk menggantikan fungsi benomil. Nilai tengah daya berkecambah perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm selama 16 minggu setelah simpan adalah sebesar 90.7% tidak berbeda nyata dengan perlakuan coating benomil 0.5 g/l yaitu 95.8%. Perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm ini juga mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 minggu setelah simpan dengan nilai daya berkecambah 85.3%.
i
PENGARUH COATING TERHADAP VIABILITAS BENIH KACANG TANAH SELAMA PENYIMPANAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
PITRI RATNA ASIH A24070045
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
ii
Judul
: PENGARUH COATING TERHADAP VIABILITAS BENIH KACANG TANAH SELAMA PENYIMPANAN
Nama
: PITRI RATNA ASIH
NIM
: A24070045
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Maryati Sari, SP. MSi. NIP. 19700918 200003 2 001
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:
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Ngawi, Jawa Timur, pada tanggal 6 Juni 1989. Penulis adalah anak ketiga dari empat bersaudara dari Bapak Tekat dan Ibu Sugiyem. Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri Kendal 1 pada tahun 1995. Penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 2 Ngawi dan lulus pada tahun 2004. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Magetan pada tahun 2007. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai anggota organisasi kampus seperti Koperasi Mahasiswa (KOPMA) IPB, Lembaga Dakwah Fakultas (LDF) FKRD-A, dan Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Magetan. Selain itu, penulis pernah menjadi Asisten Praktikum Dasar Ilmu dan Teknologi Benih, Asisten Praktik Usaha Pertanian, dan aktif di kegiatan kepanitiaan lain diantaranya Panitia The 10th International Sago Symposium, Farmer Field Day IPB, SERI-A, MPF (Masa Perkenalan Fakultas) Saung Tani 2009, MPD (Masa Perkenalan Departemen) Semai 45, dan Open House OMDA Sapa 45.
iv
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi
ini,
yang
berjudul
“PENGARUH
COATING
TERHADAP
VIABILITAS BENIH KACANG TANAH SELAMA PENYIMPANAN”. Selama menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi ini, penulis banyak
mendapat
dukungan
dari
berbagai
pihak.
Untuk
itu,
penulis
menyampaikan terimakasih kepada: 1. Maryati Sari, SP. MSi. dan Dr. Ir. Eny Widajati, MS. selaku dosen pembimbing skripsi atas arahan dan bimbingan selama penelitian dan penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Memen Surahman, MSc. selaku dosen penguji atas saran dan kritik dalam penyusunan dan perbaikan skripsi ini. 3. Prof. Dr. Ir. Sudarsono, MSc. sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan motivasi. 4. Keluarga tercinta; kedua orang tua, pahlawan hidupku. Mbak Setyaningsih, Mbak Dwi, Dik Iwan, saudara-saudaraku yang kusayangi, serta segenap keluarga yang senantiasa memberikan dukungan dan doa tanpa henti. 5. Seluruh dosen Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan ilmu, bimbingan, dan pengajaran berharga sebagai bekal untuk masa depan. 6. Seluruh staf dan laboran Departemen Agronomi dan Hortikultura yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi di IPB. 7. Sahabat terbaikku Indri, Cutrisni, Irent, Dian Ayu, Titin, Dita, Naim, Ana, Elfa, Resti, Ruri, dan Acil. Teman-teman yang telah ikut membantu penelitianku Pebri, Merry, Mely, Okti, Mbak Nova, Dika, dan Irfan. 8. Teman-teman AGH 44 terimakasih atas kebersamaan selama studi di IPB. 9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat yang baik bagi civitas akademika dan bagi para pembacanya. Bogor, Desember 2011 Penulis
v
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .......................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
viii
PENDAHULUAN ...................................................................................... Latar Belakang ................................................................................... Tujuan ................................................................................................ Hipotesis ............................................................................................
1 1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. Benih Kacang Tanah.......................................................................... Viabilitas dan Kemunduran Benih..................................................... Daya Simpan Benih Kacang Tanah ................................................... Seed Coating ...................................................................................... Tepung Curcuma ............................................................................... Asam Askorbat .................................................................................. Arabic Gum ........................................................................................
4 4 5 6 9 9 11 12
BAHAN DAN METODE ........................................................................... Tempat dan Waktu............................................................................. Bahan dan Alat .................................................................................. Metode Penelitian .............................................................................. Pelaksanaan Penelitian....................................................................... Pengamatan ........................................................................................
14 14 14 14 15 16
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Benih ........................ Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Viabilitas Benih ................... Pengaruh Interaksi Periode Simpan dan Perlakuan Coating terhadap Vigor Kekuatan Tumbuh ....................................................
18 19 22
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... Kesimpulan ........................................................................................ Saran ..................................................................................................
27 27 27
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
28
LAMPIRAN ................................................................................................
32
25
vi
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Kadar Air Benih Kacang Tanah selama Periode Simpan 0-16 Minggu ....................................................
18
2. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Coating dan Periode Simpan terhadap Viabilitas Benih Kacang Tanah ..................................
19
3. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Potensi Tumbuh Maksimum Benih Kacang Tanah ...........................................
20
4. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Daya Berkecambah Benih Kacang Tanah .......................................................
21
5. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Indeks Vigor Benih Kacang Tanah ....................................................................
23
6. Pengaruh Interaksi antara Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Kecepatan Tumbuh Benih Kacang Tanah ...............................
26
vii
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Struktur Kimia Asam Askorbat .............................................................
11
2. Beberapa Penampilan Perlakuan Benih Kacang Tanah Varietas Kelinci. .................................................................................................
24
viii
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1. Deskripsi Varietas Kelinci ...................................................................
33
2. Bobot Benih Kacang Tanah Sebelum dan Sesudah Dilapis.................
34
3. Benih dalam Kemasan Plastik Polipropilen .........................................
34
ix
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Usaha tani kacang tanah (Arachis hypogaea) adalah peluang agribisnis yang mampu memberikan keuntungan menjanjikan. Kacang tanah telah lama dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Bentuk olahan kacang tanah antara lain kacang garing, kacang atom, bumbu sayur, selai, minyak goreng, dan lain-lain. Produksi kacang tanah nasional pada tahun 2009 adalah sebesar 777 888 ton dengan luas panen 622 616 ha (BPS, 2010). Kebutuhan benih kacang tanah sebanyak 60-100 kg/ha polong (Pitojo, 2005) dan luas panen nasional lebih dari 600 000 ha membuka peluang usaha bagi penyediaan benih kacang tanah dengan prospek yang bagus. Benih kacang tanah selama ini dipasarkan dengan polongnya. Fungsi polong secara umum adalah melindungi benih dari pengaruh kondisi lingkungan, dari kerusakan (mekanis, kimia, dan biologis) serta mempertahankan viabilitasnya (Wirawan dan Wahyuni, 2002). Meskipun keberadaan polong menguntungkan dalam melindungi viabilitas benih, namun menyebabkan ketidakefisienan dari segi distribusi dan pengemasan. Pengupasan polong diharapkan menghemat penggunaan gudang menjadi 30-50% lebih efisien (Pitojo, 2005). Selain itu, penampilan benih juga diharapkan lebih menarik dan memudahkan petani saat penanaman. Permasalahan yang dihadapi pada benih kacang tanah yang disimpan tanpa polong adalah kekhawatiran akan menurunnya viabilitas karena serangan patogen seperti cendawan Aspergillus flavus dan akibat fluktuasi kondisi lingkungan. Kacang tanah memiliki kandungan lemak yang tinggi yaitu sekitar 20-50%. Menurut Justice dan Bass (2002) kandungan lemak yang cukup tinggi juga menyebabkan benih tersebut cepat mengalami kemunduran. Selama penyimpanan, benih dapat mengalami proses auto-oksidasi lemak yang menyebabkan rusaknya membran sel. Fungsi polong pada benih diharapkan dapat digantikan melalui perlakuan pelapisan benih (seed coating). Selain bisa melindungi benih, coating juga bisa memperbaiki mutu benih dengan penambahan bahan kimia yang dapat mengendalikan dan meningkatkan perkecambahan (Copeland dan McDonald,
2
2001). Menurut Ilyas (2003) fungsi seed coating adalah meningkatkan daya simpan, mengurangi resiko tertular penyakit, pembawa zat aditif, dan memperbaiki penampilan benih. Menurut Copeland dan McDonald (2001) coating umumnya menggunakan tambahan zat tertentu yang kompatibel dengan benih agar kualitas benih tetap terjaga dan perkecambahan tidak terganggu seperti pestisida, hormon tumbuh, dan agen biologis (bakteri dan cendawan). Antioksidan dapat pula digunakan dalam coating sebagai penangkap radikal bebas dan mencegah kemunduran benih akibat oksidasi lemak (Bewley dan Black, 1986). Beberapa jenis antioksidan yang sudah biasa digunakan untuk seed coating adalah asam askorbat (Yulianida dan Murniati, 2005; Yuningsih, 2009), ambiol (Matovina dan Blake, 2001), dan tokoferol (Yuningsih, 2009). Penelitian Yuningsih (2009) menunjukkan bahwa coating benih buncis dengan asam askorbat 350 ppm mampu mempertahankan viabilitasnya hingga 20 minggu pada penyimpanan kondisi kamar dan kemasan plastik dengan daya berkecambah (DB) 96.67% dan lebih tinggi dibanding kontrol yang hanya 91.33%. Fungisida nabati juga bisa digunakan untuk seed coating. Beberapa jenis bahan yang dapat digunakan sebagai fungisida nabati adalah curcuma (Lumbanraja, 2006), minyak cengkeh (Astuti, 2008 dan Ilyas et al., 2007), dan serai wangi (Ilyas et al., 2007). Curcuma merupakan salah satu bahan fungisida nabati yang mudah diperoleh dan dibuat yaitu dengan cara membuat tepung curcuma dari rimpang kunyit yang dikeringkan kemudian dihaluskan. Penelitian Lumbanraja (2006) menunjukkan bahwa benih pepaya yang direndam dengan curcuma 150 ppm sebelum benih disimpan dalam kondisi kamar dan kemasan plastik sampai minggu ke-6 masih memiliki nilai DB sebesar 84% dan lebih tinggi dibanding DB kontrol yang sebesar 48%. Penelitian ini merupakan usaha mengatasi permasalahan penyimpanan dan distribusi benih kacang tanah yang bulky dan voluminous dengan cara pengupasan polong tanpa menurunkan daya simpannya. Seed coating dengan penambahan tepung curcuma atau asam askorbat diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut.
3
Tujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh seed coating dengan arabic gum dan tepung curcuma atau asam askorbat terhadap viabilitas benih kacang tanah kupas selama penyimpanan.
Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah: 1. Viabilitas benih kacang tanah kupas turun lebih cepat dibanding viabilitas benih kacang tanah dalam polong. 2. Seed coating dengan penambahan tepung curcuma pada dosis tertentu dapat mempertahankan viabilitas benih kacang tanah kupas. 3. Seed coating dengan penambahan asam askorbat pada dosis tertentu dapat mempertahankan viabilitas benih kacang tanah kupas. 4. Terdapat perlakuan seed coating terbaik yang dapat mempertahankan viabilitas benih kacang tanah kupas dalam periode simpan yang setara dengan kacang tanah berpolong.
4
TINJAUAN PUSTAKA Benih Kacang Tanah Kacang tanah termasuk tanaman kacang-kacangan dengan klasifikasi lengkap tanaman kacang tanah adalah sebagai berikut, divisi Spermathophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Dicotyledonae, ordo Rosales, famili Papilionaceae, genus Arachis, spesies Arachis hypogaea (Pitojo, 2005). Biji kacang tanah terdapat di dalam polong. Kulit luar (testa) bertekstur keras, berfungsi untuk melindungi biji yang berada di dalamnya. Biji terdiri atas lembaga dan keping biji, diliputi oleh kulit ari tipis (tegmen). Biji berbentuk bulat agak lonjong atau bulat dengan ujung agak datar karena berhimpitan dengan butir biji yang lain ketika di dalam polong. Warna kulit biji kacang tanah bervariasi yaitu merah jambu, merah, cokelat, merah tua, dan ungu. Ukuran bijinya juga bervariasi yaitu dari biji kecil berukuran sekitar 20 g/100 biji, biji sedang berukuran 50 g/100 biji, dan biji besar berukuran lebih dari 50 g/100 biji. Rendemen biji dari polong berkisar antara 50-70% (Pitojo, 2005). Komposisi kimia benih kacang tanah didominasi oleh kandungan lemak dan protein. Kandungan lemak dalam benih kacang tanah berkisar 20-50% (Hidajat et al., 1999). Tiap-tiap polong kacang tanah terdiri dari kulit (shell) 21-29%, daging biji (kernel) 69-72.40%, dan lembaga (germ) 3.10-3.6%. Kacang tanah mengandung asam-asam amino esensial yaitu arginin (2.27%), fenilalanin (1.52%), histidin (0.51%), isoleusin (0.99%), leusin (1.92%), lisin (1.29%), methionin (0.33%), triptophan (0.215%) dan valin (1.33%) (Khasanah, 2006). Kandungan tersebut bervariasi tergantung varietasnya. Benih kacang tanah bermutu berdasarkan persyaratan Departemen Pertanian adalah: berasal dari pemanenan yang baru dan varietas unggul, daya tumbuh tinggi (lebih dari 90%) dan sehat, kulit benih mengkilap, tidak keriput, dan cacat, murni atau tidak tercampur dengan varietas lain, dan kadar air berkisar 9-12% (Departemen Pertanian, 2010).
5
Viabilitas dan Kemunduran Benih Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah dan menghasilkan kecambah normal. Hal ini berkaitan dengan hidup atau tidaknya benih yang bergantung pada kemampuan benih untuk berkecambah dan memproduksi kecambah normal. Selain itu, viabilitas benih menunjukkan tingkat hidup benih, aktivitas metabolismenya, dan kemampuan enzim di dalam benih untuk mengkatalis reaksi metabolisme yang dibutuhkan untuk perkecambahan dan pertumbuhan benih (Dina et al., 2006). Keberhasilan suatu usaha pertanian salah satunya ditentukan oleh adanya benih yang bermutu tinggi. Namun, terdapat berbagai masalah yang dapat menghambat keberhasilan industri benih, masalah penting diantaranya adalah kemunduran benih (seed deterioration). Deteriorasi adalah proses kemunduran benih dalam hal penurunan viabilitas benih yang dapat berlangsung dengan cepat ataupun lambat. Proses ini terjadi segera setelah benih masak dan terus berlangsung
selama
benih
mengalami
proses
pengolahan,
pengemasan,
penyimpanan, dan transportasi. Kemunduran benih tidak dapat dihentikan, namun bisa dikendalikan sehingga berlangsung lambat dengan penerapan ilmu dan teknologi yang sesuai (Justice dan Bass, 2002). Indikasi kemunduran benih adalah penurunan vigor benih yang terlihat dari penurunan laju perkecambahan, serta dihasilkannya kecambah-kecambah yang lemah, berakar kecil atau abnormal. Vigor benih tertinggi tercapai pada saat benih masak fisiologis dan setelah itu benih akan semakin kehilangan vigor dan akhirnya mati. Hal ini terjadi karena sel yang mati di dalam benih bertambah banyak sampai akhirnya bagian-bagian penting tertentu tidak mampu lagi menjalankan fungsi utamanya. Proses-proses yang menyertai kemunduran benih antara lain adalah adanya perubahan kimiawi. Selama perkembangan benih, proses anabolik mendominasi dan menyebabkan perkembangan embrio dan cadangan makanan. Setelah kemasakan tercapai, perubahan proses kimiawi terus berlangsung, sehingga akhirnya proses katabolik mendominasi, dan kemunduran menjadi tampak. Perubahan kimiawi pada proses penuaan terjadi pada embrio maupun endospermanya. Perubahan lain yang menyertai kemunduran benih
6
adalah semakin menurunnya daya berkecambah. Laju perkecambahan dan pertumbuhan jagung merupakan pengukur perkembangan kemunduran yang paling konsisten dan peka. Salah satu indikasi dari kemunduran adalah penurunan vigor kecambah. Benih yang vigornya rendah akan menghasilkan panen yang rendah bila dibandingkan benih dengan vigor tinggi. Selain itu, proses yang menyertai kemunduran benih adalah perubahan sitologis. Salah satu perubahan yang berhubungan dengan penuaan benih adalah aberasi kromosom. Beberapa bukti menunjukkan bahwa kematian benih sering disertai dengan terbentuknya asam lemak bebas. Pada benih berkadar air 8-9% yang disimpan selama 2 tahun, daya berkecambahnya berkurang 8% dan kandungan asam lemaknya meningkat 14 satuan (Justice dan Bass, 2002). Penelitian Tatipata (2008) menunjukkan bahwa benih kedelai yang disimpan pada kadar air benih awal 10% di dalam kantong terigu selama 3 bulan menunjukkan penurunan daya berkecambah dari 100% pada awal penyimpanan menjadi 96%. Penurunan daya berkecambah diawali oleh penurunan vigor sejak bulan ke-1. Hal tersebut diduga karena protein yang terkandung dalam benih kedelai bersifat higroskopis sehingga akan mengabsorbsi air lebih banyak jika benih disimpan di dalam kantong terigu. Meningkatnya kadar air benih dan kelembaban menyebabkan kerusakan protein meningkat dan menyebabkan terbentuknya radikal bebas dan terjadi peningkatan hasil metabolit sehingga mengakibatkan kerusakan protein membran. Bila protein rusak maka akan mengurangi transpor energi dan menyebabkan deteriorasi benih. Daya simpan individu benih dipengaruhi oleh sepuluh faktor sifat dan kondisi berikut ini: pengaruh genetik, kondisi sebelum panen, struktur dan komposisi benih, benih keras, kemasakan benih, ukuran benih, dormansi benih, kadar air benih, kerusakan mekanik, serta vigor benih (Justice dan Bass, 2002).
Daya Simpan Benih Kacang Tanah Penyimpanan kacang tanah oleh petani biasanya dilakukan dalam polongnya. Kondisi penyimpanan sangat mempengaruhi daya simpan benih. Menurut Pitojo (2005) penyimpanan benih kacang tanah yang tidak baik dapat menurunkan viabilitas dan biasanya hanya mampu bertahan paling lama empat
7
bulan (Pitojo, 2005). Di beberapa daerah di Indonesia, petani menggunakan karung goni, kaleng, keranjang bambu sebagai pengemas benih (Kasno et al., 1993). Benih kacang tanah mampu bertahan selama delapan tahun tanpa penurunan viabilitas yang nyata sewaktu disimpan di The Southern Regional Plant Introduction Station pada suhu 10oC dan kelembaban nisbi 50% (Justice dan Bass, 2002). Jika disimpan di karung goni di luar ruangan, benih kacang tanah bisa kehilangan viabilitasnya hingga 50% setelah 12 bulan penyimpanan. Benih yang terpapar sinar matahari langsung akan kehilangan daya berkecambahnya secara cepat (Ashworth, 2002). Iklim Indonesia termasuk dalam iklim tropik bersuhu tinggi dan RH tinggi sepanjang tahun sehingga menyebabkan komoditas kacang tanah sangat mudah terkontaminasi Aspergillus flavus. Benih yang terserang cendawan ini daya berkecambahnya akan turun bahkan mati. Menurut Tillman dan Wright (2002) benih kacang tanah yang disimpan tanpa polong memiliki kemungkinan rusak yang lebih besar karena kulit dari benih kacang tanah tipis dan tidak cukup mampu melindungi kacang tanah terhadap kerusakan dari luar. Pada penelitian Puspitasari (1990) didapatkan hasil bahwa benih kacang tanah kupas dapat bertahan sampai periode simpan 12 minggu jika disimpan dalam kemasan plastik polipropilen vakum pada kondisi kamar dengan DB 69.67%. Sedangkan bila disimpan dengan kemasan aluminium foil vakum pada kondisi kamar dapat bertahan sampai periode simpan 15 minggu dengan DB 65.33%. Benih kacang tanah kupas tidak dapat disimpan dalam plastik polietilen karena pada minggu ke sembilan DB benih hanya sekitar 60%. Pada penelitian Puspitasari tersebut juga didapatkan hasil bahwa penyimpanan benih kacang tanah berpolong terbaik menggunakan kemasan plastik polipropilen pada kondisi kamar selama periode simpan 18 minggu dengan DB turun menjadi 62.67%. Namun, daya berkecambah benih kacang tanah yang <80% tersebut menyebabkan benih tersebut sudah tidak dapat dijual lagi karena mutu fisiologisnya sudah sangat rendah. Penelitian Ginting dalam Kasno et al. (1993) memperlihatkan bahwa penyimpanan benih kacang tanah tanpa polong varietas Gajah dan Tapir dengan kaleng biskuit (kapasitas 5 kg) menunjukkan daya tumbuh di atas 80% selama 6 bulan (kadar air 5-7%).
8
Benih kacang tanah sebaiknya disimpan dalam bentuk polong. Benih yang terbuka dari polongnya berisiko mudah terserang hama gudang dan mudah turun daya berkecambahnya. Salah satu kelemahan kacang tanah adalah mudah terkontaminasi aflatoksin, karena tanaman ini rentan terhadap kapang Aspergillus flavus dan Aspergillus parasiticus yang menghasilkan mikotoksin jenis aflatoksin. Mikotoksin ini banyak ditemukan pada komoditas kacang tanah dan jagung (Pitojo, 2005). Hasil penelitian menunjukkan bahwa aflatoksin mulai terbentuk 24 jam setelah kacang dicabut dari dalam tanah. Kondisi terbentuknya aflatoksin adalah pada interval suhu 10-40oC dengan RH > 80% (Syarief et al., 2003). Menurut Paramawati et al. (2006) kapang A. flavus dan A. parasiticus hidup dengan baik pada kacang tanah yang mempunyai water activity (aw) 0.80 (kurang lebih kadar air 12-13%). Penjemuran kacang tanah kupas selama 6 jam mampu melemahkan 50% daya racun aflatoksin. Untuk meminimalkan kontaminasi aflatoksin, perlu dilakukan proses pascapanen hingga dicapai kadar air aman simpan dalam waktu yang relatif singkat (Paramawati et al., 2006), selanjutnya kacang tanah tersebut disimpan dalam kemasan yang mampu mencegah perkembangan kapang tersebut, sehingga tidak terjadi peningkatan kontaminasi aflatoksin. Penelitian dalam bidang pangan oleh Paramawati et al. (2006) menyebutkan bahwa penurunan kadar air hingga < 12% dalam waktu kurang dari tiga hari akan menghasilkan kacang tanah dengan tingkat kontaminasi aflatoksin yang sangat rendah. Dalam penelitiannya, Paramawati menyimpan kacang tanah ose (kupas) pada kemasan plastik hermetik dengan menghilangkan sebagian besar udara (semi vakum). Penyimpanan dilakukan selama tiga bulan pada suhu kamar tanpa pengaturan lingkungan. Hasilnya penyimpanan selama tiga bulan menunjukkan terjadinya peningkatan aflatoksin pada kacang tanah kupas dari rata-rata 1.9 ppb menjadi 19.1 ppb, sedangkan pada kacang tanah polong kering juga meningkat dari rata-rata 0.3 ppb menjadi 6.3 ppb. Hasil ini masih di bawah ambang batas maksimal yang diperkenankan Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) maupun United State Departement of Agriculture (USDA) yaitu 20 ppb.
9
Hasil penelitian ini menyiratkan bahwa kacang tanah kupas sebaiknya jangan disimpan terlalu lama.
Seed Coating Perlakuan coating dalam industri benih sangat efektif karena dapat memperbaiki penampilan benih, meningkatkan daya simpan, mengurangi resiko tertular penyakit dari benih di sekitarnya, dan dapat digunakan sebagai pembawa zat aditif, misalnya anti oksidan, anti mikroba, repellent, mikroba antagonis, zat pengatur tumbuh, dan lain-lain (Ilyas, 2003). Syarat bahan coating yang digunakan antara lain mampu mempertahankan kadar air benih selama penyimpan, dapat menghambat laju respirasi seminimal mungkin, tidak bersifat toksik terhadap benih, bersifat mudah pecah dan larut apabila terkena air, bersifat porous, tidak mudah mencair, higroskopis, tidak bereaksi dengan pestisida yang digunakan dalam perawatan benih, bersifat sebagai perambat dan penyimpan panas yang rendah, harga relatif murah sehingga dapat menekan harga benih. Jenis bahan yang bisa digunakan dalam seed coating antara lain, diatomaceous earth, charcoal clay, methylethyl cellulose, arabic gum, dan polyvinyl alcohol (Kuswanto, 2003).
Tepung Curcuma Metabolit sekunder merupakan produk tumbuhan yang diperoleh dari proses metabolisme sekunder. Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang diketahui sangat penting untuk kehidupan tanaman, karena mempunyai kemampuan bioaktifitas dan mekanisme pertahanan untuk melawan dari serangan bakteri, virus, dan jamur untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Produk metabolit sekunder banyak dimanfaatkan manusia sebagai vitamin, bahan dasar obat, insektisida alami, pewarna, dan penyedap makanan. Sejumlah metabolit sekunder juga digunakan sebagai fungisida atau antibiotik untuk melindungi tanaman dari serangan jamur atau bakteri (Lenny, 2006). Salah satu jenis tanaman yang menghasilkan senyawa metabolit sekunder dan dapat digunakan sebagai antimikroba dan fungisida alami adalah kunyit (Curcuma domestica Val). Kunyit merupakan salah satu tanaman dari famili
10
Zingiberaceae yang sudah lama dikenal oleh masyarakat Indonesia sebagai bahan baku obat tradisional. Famili Zingiberaceae yang tumbuh di dunia diperkirakan terdiri dari 47 genus dan 1400 spesies, baik yang tumbuh di daerah tropika maupun subtropika. Delapan spesies diantaranya terdapat di Indonesia dan banyak digunakan sebagai bahan obat, salah satunya adalah kunyit. Kandungan utama kunyit adalah minyak atsiri, kurkumin, pati, zat pahit, resin, protein, selulosa dan beberapa zat mineral. Kurkumin yang terkandung dalam kunyit merupakan suatu persenyawaan fenolik yang dapat mematikan mikroba dengan cara mendenaturasi protein sel dan merusak membran sel (Rukmana, 1995). Kunyit merupakan salah satu alternatif fungisida nabati. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan fungisida nabati yang bersifat anti fungi cukup efektif dalam mengendalikan berbagai jenis patogen terbawa benih baik secara in vitro maupun in vivo. Tanaman ini menghasilkan produk baik dalam bentuk tepung, ekstrak atau minyak atsiri yang memiliki potensi sebagai pengendali patogen tanaman. Penggunaan kunyit sebagai anti fungi telah dilakukan terhadap beberapa jenis jamur diantaranya Coletotrichum falcatum Went, Fusarium moniliforme J. Sheld (Singh et al., 2002), dan Alternaria solani (Stangarlin et al., 2006). Ardiyanti (2003) juga mengungkapkan bahwa persenyawaan fenol yang terkandung pada kunyit dapat bersifat sebagai fungisida dan anti virus. Aktifitas fungisida dari rhizome kunyit mampu menekan Botrytis cineria, Erysiphe graminis, Phytophthora infestans, Pyricularia oryzae, Rhizoctonia solani secara in vivo. Beberapa hasil penelitian juga menunjukkan mengenai manfaat tepung curcuma dalam menjaga mutu benih. Penelitian Yullianida dan Murniati (2004) dengan perlakuan matriconditioning + kurkumin 4.17% secara eksogenus sebelum simpan terbukti mampu mempertahankan viabilitas benih bunga matahari hingga dua bulan. Sedangkan pada penelitian Lumbanraja (2006) pada benih pepaya yang direndam asam askorbat 350 ppm dan tepung curcuma 150 ppm mampu mempertahankan viabilitas dan vigor benih tersebut sampai dengan sembilan minggu. Perendaman dengan tepung curcuma 150 ppm sampai pada minggu ke-9 masih memiliki nilai daya berkecambah yang cukup tinggi sebesar 66.67%, sedangkan perlakuan asam askorbat 350 ppm mampu mempertahankan
11
viabilitas benih menjadi 74.76% dibandingkan kontrol yang hanya 56% dan telah mengalami kemunduran pada minggu ke-6.
Asam Askorbat Asam askorbat adalah salah satu senyawa kimia yang disebut vitamin C. Struktur kimia asam askorbat dapat dilihat pada Gambar 1. Asam askorbat atau disebut juga 2-oxo-L-threo-hexono-1.4-lactone-2.3-enediol dalam system IUPAC dan memiliki rumus molekul C6H8O5 dengan berat molekul 176.14 gram/mol. Senyawa ini berbentuk bubuk kristal kuning keputihan yang larut dalam air dan
memiliki
sifat-sifat
antioksidan.
Asam
askorbat
merupakan
antioksidan
menakjubkan yang melindungi sel dari stress ekstraseluler serta mampu menetralisir racun, melindungi sel dari senyawa oksigen reaktif dan radikal bebas serta mencegah kematian sel (Naidu, 2003). Senyawa ini penting dalam proses selular termasuk dalam pembelahan dan pembesaran sel serta dalam mengaktifkan aktivitas metabolisme ketika proses perkecambahan dimulai (Arrigoni et al., 1992).
Gambar 1. Struktur Kimia Asam Askorbat Asam askorbat adalah antioksidan yang sangat efektif. Bahkan dalam jumlah yang kecil, asam askorbat dapat melindungi molekul-molekul penting di dalam tubuh seperti protein, lemak, dan asam nukleat dari kerusakan akibat radikal bebas dan reactive oxygen species yang dapat diproduksi selama proses metabolisme normal maupun yang berasal dari senyawa toksik maupun polusi (Gibson, 2005). Asam askorbat dapat ditemukan pada sayuran, buah-buahan, dan juga organ hewan seperti hati, ginjal, dan otak. Selain itu, asam askorbat juga dapat
12
diperoleh melalui sintesis secara kimia. Asam askorbat dapat diproduksi dari glukosa melalui proses Reichstein, yang dikembangkan sekitar tahun 1930 menggunakan tahap pra fermentasi yang diikuti oleh proses kimia (Gibson, 2005). Pada penelitian Shaddad et al. (1989), perlakuan sebelum tanam benih Vicia faba dan Lupinus termis dalam larutan asam askorbat 50 ppm selama 4 jam menyebabkan kenaikan presentase perkecambahan, bobot kering kecambah, panjang kecambah, kandungan protein, karbohidrat, dan asam amino serta mampu mengatasi efek negatif yang ditimbulkan oleh cekaman salinitas. Asam askorbat dapat digunakan sebagai perlakuan benih sebelum simpan maupun sebelum tanam. Pada penelitian Yuningsih (2009) perlakuan pelapisan benih buncis dengan asam askorbat 350 ppm dengan periode simpan 20 minggu memiliki daya berkecambah tertinggi mencapai 96.67%. Sedangkan pada penelitian Hamama dan Murniati (2010) menyebutkan bahwa perlakuan asam askorbat 55 mM pada benih jagung varietas Arjuna dan Bisma sebelum tanam pada kondisi kekeringan dapat menaikkan daya berkecambah. Pada benih jagung varietas Arjuna, daya berkecambah benih tanpa perlakuan adalah 50.7% menjadi 68% setelah diberi perlakuan asam askorbat, sedangkan pada benih jagung varietas Bisma daya berkecambah benih tanpa perlakuan adalah 41.3% menjadi 88% setelah diberi perlakuan.
Arabic Gum Arabic gum dihasilkan dari getah bermacam-macam pohon Acasia sp. di Sudan dan Senegal. Arabic gum pada dasarnya merupakan serangkaian satuansatuan D-galaktosa, L-arabinosa, asam D-galakturonat dan L-ramnosa. Berat molekulnya antara 250 000 - 1 000 000. Arabic gum jauh lebih mudah larut dalam air dibanding hidrokoloid lainnya. Pada olahan pangan yang banyak mengandung gula, arabic gum digunakan untuk mendorong pembentukan emulsi lemak yang mantap dan mencegah kristalisasi gula. Selain itu, arabic gum juga dapat digunakan untuk pengikat flavor, pembentuk lapisan tipis, dan bahan pengental. Di Mesir, penggunaan arabic gum telah dikenal sejak zaman dahulu, yaitu sebagai bahan untuk pengawetan mayat (Toure, 2008). Menurut Imeson (1999), arabic
13
gum stabil dalam larutan asam. Nilai pH alami gum dari Acasia Senegal ini berkisar 3.9 - 4.9 yang berasal dari residu asam glukoronik. Penelitian Setiawan (2005) mengenai coating benih cabai menggunakan perekat arabic gum menunjukkan hasil bahwa formula coating tidak bersifat toksik pada benih cabai. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai viabilitas yang masih tetap tinggi. Berdasarkan nilai tengahnya, perlakuan arabic gum 0.50 g/ml + pewarna hijau memiliki viabilitas potensial dan viabilitas total yang paling tinggi yaitu masing-masing bernilai 95% dan 98.5%.
14
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan Juli 2011. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah benih kacang tanah Varietas Kelinci kelas benih sebar (panen : September 2010). Sebelum digunakan untuk penelitian, benih disimpan di ruangan AC dengan suhu 10-14oC dan RH 40-60%. Viabilitas benih pada awal dimulainya penelitian adalah 84%. Deskripsi Varietas Kelinci disajikan pada Lampiran 1. Bahan lain yang digunakan adalah arabic gum, tepung curcuma, asam askorbat, benomil, aquades, kertas merang untuk uji viabilitas, plastik sebagai kemasan, serta label. Alat yang digunakan antara lain timbangan, desikator, oven, cawan, pengaduk, germinator IPB 72-1, sealer, alat pengepres kertas IPB 75-1 dan magnetic stirer. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Split Plot dengan petak utama periode simpan dengan enam taraf: 0, 4, 7, 10, 13, dan 16 minggu. Anak petak adalah perlakuan pelapisan benih, yang terdiri atas sepuluh perlakuan yaitu: P0 = benih berpolong P1 = benih kupas tanpa coating P2 = benih kupas dengan coating arabic gum tanpa zat tambahan P3 = benih kupas dengan coating arabic gum + benomil 0.5 g/l (Setiyowati et al., 2007) P4 = benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 100 ppm P5 = benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 150 ppm P6 = benih kupas dengan coating arabic gum + tepung curcuma 200 ppm P7 = benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 150 ppm
15
P8 = benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 250 ppm P9 = benih kupas dengan coating arabic gum + asam askorbat 350 ppm Setiap perlakuan diulang tiga kali sehingga secara keseluruhan terdapat 30 satuan percobaan. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut : Yij = µ + Pi + ηij + Mj + (PF)ij + εijk Keterangan : Yijk
= Nilai pengamatan pada perlakuan periode simpan ke-i (1, 2, 3, 4, 5, 6), perlakuan formulasi pelapis ke-j (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10) dan ulangan ke-k
µ
= Nilai rataan umum
Pi
= Pengaruh perlakuan periode simpan ke-i
ηij
= Galat a
Mj
= Pengaruh formulasi pelapis ke-j
(PF)ij = Pengaruh interaksi periode simpan taraf ke-i dan formulasi pelapis taraf ke-j εijk
= pengaruh galat percobaan perlakuan ke-i kelompok ke-j Data hasil pengamatan dianalisis dengan uji ragam. Apabila didapat hasil
berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) taraf 5%.
Pelaksanaan Penelitian Bahan perekat arabic gum dengan konsentrasi 0.25 g/ml (Sari, 2008) dilarutkan dalam aquades dan diaduk merata menggunakan magnetic stirer. Selanjutnya, bahan aditif untuk coating yaitu tepung curcuma atau asam askorbat sesuai perlakuan dimasukkan sampai terbentuk suspensi yang homogen. Volume suspensi adalah 1.5 liter larutan untuk 600 g benih kupas. Benih dimasukkan ke dalam suspensi sambil diaduk hingga tercampur merata. Lama pengadukan 20 menit. Kemudian benih disaring dengan saringan teh untuk menghilangkan larutan yang tersisa. Benih yang telah dilapis kemudian dikeringkan selama 2 hari (dikeringanginkan pada hari pertama dan dijemur pada hari kedua) hingga kadar air yang aman untuk penyimpanan (± 5–7%). Benih ditimbang sebelum dan
16
sesudah di-coating untuk mengetahui bobot bahan coating yang melekat (Lampiran 2). Benih yang telah diberi perlakuan dikemas dalam plastik polipropilen kemudian direkatkan (Lampiran 3). Benih yang telah dikemas, disimpan pada rak penyimpanan ruang terbuka dengan suhu ruangan berkisar 27-29oC dan RH 6683% dengan periode waktu simpan selama 16 minggu. Setiap tiga minggu benih diambil dari setiap kemasan untuk dilakukan pengukuran kadar air dan pengujian viabilitas dengan tolok ukur yang telah ditentukan. Pada uji viabilitas, sebanyak 25 butir benih untuk setiap satuan percobaan dikecambahkan menggunakan media kertas merang dengan metode UKDdp (Uji Kertas Digulung Didirikan dalam Plastik). Pengukuran kadar air dilakukan menggunakan 10 butir benih dengan metode oven suhu 103 ± 2oC, selama 17 ± 1 jam.
Pengamatan Pengamatan dilakukan setiap tiga minggu sekali sebanyak enam kali pengamatan selama 16 minggu yaitu pada minggu ke 0, 4, 7, 10, 13, dan 16 setelah penyimpanan. Tolok ukur yang diamati adalah • Kadar Air (KA) Pengukuran kadar air dilakukan menggunakan 10 butir benih dengan metode oven suhu rendah konstan dengan suhu 103 ± 20C, selama 17 ± 1 jam. KA (%) = Bobot Basah – Bobot Kering X 100% Bobot Basah Keterangan : Bobot basah = bobot benih sebelum dioven Bobot kering = bobot benih setelah dioven • Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) adalah total benih hidup atau menunjukkan
gejala
hidup
dan
mengindikasikan
viabilitas
total
(VT).
Penghitungan PTM berdasarkan benih yang tumbuh (berkecambah) sampai hari ke-10 setelah tanam. Rumus untuk menghitung PTM adalah: PTM (%) =
Σ benih yang tumbuh Σ benih yang ditanam
X 100%
17
• Daya Berkecambah (DB) Daya berkecambah (DB) dihitung dari jumlah benih yang berkecambah normal dalam lingkungan tumbuh optimum, tolok ukur ini mengindikasikan viabilitas potensial (Vp).
Daya berkecambah dihitung berdasarkan persentase
kecambah normal (KN) pada pengamatan I (hari ke-5) dan pengamatan II (hari ke-10). Daya berkecambah dihitung dengan rumus: DB (%) =
•
Σ kecambah normal I dan II X 100% Σ benih yang ditanam
Indeks Vigor Indeks vigor (IV) merupakan tolok ukur yang mengindikasikan vigor
kekuatan tumbuh (VKT). Indeks vigor dihitung berdasarkan presentase kecambah normal pada hitungan pertama (5 HST). Indeks vigor dihitung dengan rumus: IV (%) =
Σ KN hitungan I X 100% Σ benih yang ditanam
• Kecepatan Tumbuh (KCT) Kecepatan tumbuh dihitung merupakan tolok ukur yang mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh (VKT). Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan nilai pertambahan (perkecambahan persentase kecambah normal) setiap hari pada kurun waktu perkecambahan pada kondisi optimum. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus: tn
KCT (%KN/etmal) =
Σ 0
Keterangan : tn = waktu akhir pengamatan N = persen KN setiap waktu pengamatan t = waktu pengamatan
N/t
18
HASIL DAN PEMBAHASAN Kacang tanah termasuk kelompok benih ortodoks yaitu benih yang memerlukan kadar air (KA) rendah agar viabilitas benih dapat dipertahankan selama di penyimpanan. Benih kacang tanah tanpa coating mempunyai kadar air 5.35-5.57% pada 0 Minggu Setelah Simpan (MSS). Benih yang telah di-coating dikeringkan kembali dua hari (dikeringanginkan pada hari pertama dan dijemur pada hari kedua). Benih hasil pengeringan ini menunjukkan kadar air berkisar antara 5.65-6.56% (Tabel 1). Kadar air ini merupakan kadar air yang aman untuk penyimpanan benih ortodoks dengan kandungan lemak tinggi. Tabel 1. Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Kadar Air Benih Kacang Tanah selama Periode Simpan 0-16 Minggu
Perlakuan
Berpolong Kupas ArbGum Benomil Curcuma - 100 ppm - 150 ppm - 200 ppm As.Askorbat - 150 ppm - 250 ppm - 350 ppm Rataan
0 5.57 5.35 5.98 6.02
Periode Penyimpanan (Minggu) 4 7 10 13 ------------------------ KA (%) -----------------------5.57 5.62 5.47 5.59 5.40 5.83 5.82 5.34 6.11 5.85 6.27 5.86 6.21 6.14 6.17 6.05
16 5.34 5.46 6.34 6.04
6.56 5.65 5.92
6.29 5.61 5.96
6.97 6.23 6.56
7.07 6.04 6.36
7.15 6.45 7.17
7.26 6.10 6.83
6.05 5.75 5.97 5.88
5.61 5.54 6.06 5.84
6.66 6.06 6.45 6.24
6.32 5.37 6.57 6.14
6.18 6.01 6.64 6.24
6.52 6.25 6.61 6.27
Nilai tengah kadar air pada awal simpan seluruh perlakuan adalah 5.88% kemudian terjadi peningkatan hingga mencapai kadar air 6.27% pada akhir penyimpanan (16 minggu setelah penyimpanan). Peningkatan kadar air terjadi karena sifat benih yang higroskopis tetapi kemasan plastik yang digunakan cukup kedap sehingga peningkatan kadar air selama 16 minggu masih dapat dikendalikan pada batas aman. Plastik polipropilen memberikan perlindungan
19
yang cukup bagi KA benih sehingga KA relatif stabil selama penyimpanan dengan kisaran 5-7%. Kadar air ini aman untuk penyimpanan benih kacang tanah. Penelitian Ginting dalam Kasno et al. (1993) memperlihatkan bahwa penyimpanan benih kacang tanah tanpa polong varietas Gajah dan Tapir dengan kaleng biskuit (kapasitas 5 kg) menunjukkan daya tumbuh di atas 80% selama 6 bulan (kadar air 5-7%). Rekapitulasi hasil sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi antara periode simpan dengan coating benih berpengaruh nyata (α = 5%) hanya pada tolok ukur KCT, tetapi perlakuan coating sebagai faktor tunggal berpengaruh nyata (α = 1%) baik pada tolok ukur DB, IV, maupun KCT (Tabel 2). Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata (α = 1%) terhadap semua tolok ukur yang diamati. Tabel 2. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Coating dan Periode Simpan terhadap Viabilitas Benih Kacang Tanah
Tolok Ukur DB PTM IV KCT
Perlakuan Coating (C) ** tn ** **
Perlakuan Periode Simpan (T) ** ** ** **
CxT tn tn tn *
KK 9.08 1.32 24.29 9.09
Keterangan : DB = Daya berkecambah, PTM = potensi tumbuh maksimum, IV = Indeks vigor, KCT = kecepatan tumbuh, ** = Berpengaruh sangat nyata (1%), * = Berpengaruh nyata (5%), tn = Tidak berpengaruh nyata
Pengaruh Periode Simpan terhadap Viabilitas Benih Selama penyimpanan, benih akan mengalami kemunduran (deteriorasi). Sadjad (1993) menyatakan bahwa proses kemunduran benih selama periode simpan terjadi secara alami dan berkaitan dengan waktu, sedangkan kemunduran fisiologis disebabkan oleh faktor lingkungan. Hal ini berarti bahwa semakin lama benih disimpan, maka benih akan mengalami kemunduran dan dapat dipercepat laju kemundurannya oleh kondisi lingkungan penyimpanan. Proses kemunduran benih tidak dapat dihindari tetapi dapat diperlambat laju kemundurannya.
20
Teori kemunduran benih menunjukkan bahwa benih pasti mundur selama periode simpan tetapi pengujian ini tetap diperlukan untuk menunjukkan bahwa periode waktu penelitian telah cukup untuk memperlihatkan adanya perbedaan viabilitas antara awal dan akhir periode simpan. Potensi tumbuh maksimum dilihat dari total benih yang hidup (berkecambah) dan mengindikasikan viabilitas total. Faktor periode simpan memberikan pengaruh yang nyata terhadap tolok ukur PTM. Tabel 3 memperlihatkan bahwa PTM benih mengalami penurunan pada minggu terakhir simpan (16 MSS). Pada 16 MSS, PTM rata-rata turun menjadi 98.0%, berbeda nyata dengan PTM 13 MSS yang masih 100.0%.
Tabel 3. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Potensi Tumbuh Maksimum Benih Kacang Tanah Perlakuan
Berpolong Kupas Kupas+ArbGum Benomil 0.5 g/l Curcuma - 100 ppm - 150 ppm - 200 ppm As. Askorbat - 150 ppm - 250 ppm - 350 ppm Rataan
0 100.0 100.0 100.0 100.0
Periode Penyimpanan (Minggu) 4 7 10 13 --------------------- PTM (%) --------------------100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 98.7 100.0
16 98.7 100.0 97.3 100.0
100.0 100.0 100.0
100.0 100.0 100.0
100.0 98.7 100.0
100.0 100.0 98.7
100.0 100.0 100.0
98.7 96.0 97.3
100.0 100.0 100.0 100.0A
100.0 100.0 100.0 100.0A
100.0 100.0 100.0 99.9A
100.0 100.0 100.0 99.7A
100.0 100.0 100.0 100.0A
96.0 97.3 98.7 98.0B
Keterangan : Angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama dan huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda berdasarkan uji DMRT pada taraf 5 %.
Daya berkecambah merupakan tolok ukur viabilitas absolut yang mensimulasi viabilitas potensial. Perlakuan periode simpan memberikan pengaruh yang sangat nyata pada tolok ukur daya berkecambah. Tabel 4 menunjukkan bahwa DB akhir (16 minggu setelah simpan) sebesar 70.1% berbeda nyata dengan DB awal (0 minggu setelah simpan) sebesar 92.0%.
21
Tabel 4. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Daya Berkecambah Benih Kacang Tanah Periode Penyimpanan (Minggu) Rataan 0 4 7 10 13 16 -------------------------------- DB(%) -------------------------------Berpolong 84.0 100.0 98.7 98.7 90.7 82.7 92.4 abc Kupas 97.3 98.7 98.7 100.0 94.7 85.3 95.8 a 97.3 96.0 92.0 85.3 69.3 87.6 cd Kupas+ArbGum 85.3 Benomil 0.5 g/l 92.0 98.7 100.0 97.3 98.7 88.0 95.8 a Curcuma - 100 ppm 94.7 100.0 100.0 92.0 85.3 72.0 90.7 abcd - 150 ppm 94.7 97.3 97.3 84.0 82.7 64.0 86.7 cd - 200 ppm 96.0 97.3 97.3 94.7 93.3 57.3 89.3 bcd As. Askorbat - 150 ppm 89.3 97.3 98.7 96.0 89.3 49.3 86.7 cd - 250 ppm 89.3 96.0 96.0 88.0 78.7 61.3 84.9 d - 350 ppm 97.3 100.0 100.0 98.7 97.3 72.0 94.2 ab Rataan 92.0C 98.3A 98.3A 94.1AB 89.6C 70.1D Perlakuan
Keterangan : Angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama dan huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda berdasarkan uji DMRT pada taraf 5 %.
Berdasarkan Tabel 4 diketahui bahwa benih mengalami peningkatan viabilitas sampai minggu keempat periode simpan (DB dari 92.0% menjadi 98.3%). Peningkatan DB kacang tanah sampai minggu keempat setelah penyimpanan diduga karena masih adanya sisa dormansi. Setelah dormansi patah sempurna baru terlihat terjadi penurunan, sehingga setelah 13 MSS daya berkecambahnya sebesar 89.6% nyata lebih rendah dibanding puncak viabilitas potensial pada 4-7 MSS yaitu sebesar 98.3%. Nilai DB semakin turun seiring dengan bertambahnya waktu penyimpanan sampai dengan 16 MSS yaitu 70.2%. Menurut Sadjad (1993) dormansi benih merupakan suatu fenomena benih dalam keadaan istirahat, tidak aktif bermetabolisme meskipun lingkungannya baik untuk proses itu. Westpal dan Jansen (1993) menyebutkan bahwa pada benih kacang tanah tipe Spanish-Valencia tidak ada masa dormansi sedangkan tipe Virginia terdapat masa dormansi. Menurut Toole et al. (1963) dormansi benih kacang tanah tipe Virginia disebabkan karena perkecambahan benih dihalangi oleh embrio yang belum masak. Di Indonesia, menurut Suhartina (2005) kacang tanah yang berkembang adalah hasil persilangan antara tipe Virginia, tipe
22
Spanish, dan varietas lokal. Hasil penelitian Cahyono (2001) didapatkan hasil bahwa pada benih kacang tanah varietas Simpai dan Trenggiling telah patah dormansi (DB ≥ 85%) saat 3 minggu after-ripening dengan nilai DB sebesar 88%. Sedangkan pada benih varietas Gajah, Kidang, Pelanduk, Zebra, Macan, dan Panter belum patah dormansi hingga 6 minggu after-ripening dengan DB masingmasing perlakuan sebesar 40%, 28%, 12%, 28%, 24%, dan 64%. Benih yang belum patah dormansinya terus menunjukkan kenaikan viabilitas hingga tercapai puncak viabilitas, kemudian seiring dengan bertambahnya waktu penyimpanan benih tersebut akan menunjukkan penurunan viabilitas karena terjadi kemunduran. Vigor benih adalah kemampuan benih tumbuh menjadi tanaman normal dan berproduksi normal dalam keadaan suboptimum. Tolok ukur indeks vigor dipengaruhi secara nyata (α = 1%) oleh periode simpan. Tolok ukur ini menunjukkan penurunan yang lebih cepat dibandingkan tolok ukur lain. Hal ini sesuai dengan konsepsi Steibauer Sadjad yang mengemukakan bahwa vigor benih akan lebih cepat turun dibandingkan viabilitas potensialnya (Sadjad, 1993). Secara umum, indeks vigor telah mengalami penurunan yang drastis pada 10 MSS menjadi 29.3% dan terus mengalami penurunan hingga periode akhir penyimpanan dengan IV sebesar 6.1% (Tabel 5). Hal ini nyata lebih rendah dibandingkan puncak IV yaitu 64.7% pada 4 MSS.
Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Viabilitas Benih Tolok ukur yang dipengaruhi secara nyata (α = 1%) oleh perlakuan coating benih adalah daya berkecambah dan indeks vigor. Perlakuan yang mempunyai DB dan IV terbaik adalah perlakuan benomil 0.5 g/l dan perlakuan asam askorbat 350 ppm. Secara umum, perlakuan benomil 0.5 g/l mempunyai DB dan IV yang tinggi dengan nilai rata-rata DB 95.8% dan IV 40.2%. Perlakuan ini mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 MSS dengan nilai DB 98.7% dan IV 21.3%. Perlakuan asam askorbat 350 ppm mempunyai nilai DB dan IV rata-rata yang tinggi pula yaitu DB 94.2% dan IV 45.8%. Perlakuan ini mampu mempertahankan DB >80% hingga 13 MSS dengan nilai DB 97.3% dan IV 26.7%. Kedua perlakuan tersebut nyata memberikan nilai IV yang lebih baik
23
dibandingkan perlakuan benih kupas tanpa coating (IV rata-rata hingga 16 MSS = 32.9%) maupun benih berpolong (IV rata-rata hingga 16 MSS = 28.2%) (Tabel 4 dan Tabel 5).
Tabel 5. Pengaruh Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Indeks Vigor Benih Kacang Tanah Perlakuan
Berpolong Kupas Kupas+ArbGum Benomil 0.5 g/l Curcuma - 100 ppm - 150 ppm - 200 ppm As. Askorbat - 150 ppm - 250 ppm - 350 ppm Rataan
0 41.3 54.7 62.7 57.3
Periode Penyimpanan (Minggu) Rataan 4 7 10 13 16 ------------------------ IV (%) -----------------------49.3 42.7 18.7 10.7 6.7 28.2d 52.0 41.3 28.0 16.0 5.3 32.9cd 72.0 64.0 21.3 26.7 8.0 42.4ab 54.7 62.7 32.0 21.3 13.3 40.2ab
61.3 65.3 56.0
68.0 64.0 65.3
57.3 60.0 56.0
17.3 29.3 30.7
12.0 29.3 17.3
0.0 9.3 4.0
36.0bc 42.9ab 38.2bc
48.0 56.0 56.0 55.9B
78.7 64.0 78.7 64.7A
56.0 50.7 57.3 54.8B
32.0 37.3 46.7 29.3C
24.0 26.7 26.7 21.1D
2.7 2.7 9.3 6.1E
40.2ab 39.6abc 45.8a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama dan huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda berdasarkan uji DMRT pada taraf 5 %.
Kemampuan asam askorbat dalam coating untuk mempertahankan vigor benih kacang tanah diduga berkaitan dengan aktivitas antioksidan. Benih kacang tanah memiliki kandungan lemak yang tinggi maka seiring dengan bertambahnya periode simpan, akan terjadi kemunduran benih akibat oksidasi lemak. Antioksidan seperti asam askorbat dapat digunakan dalam coating sebagai penangkap radikal bebas dan mencegah kemunduran benih akibat oksidasi lemak. Kemampuan asam askorbat dalam coating untuk mempertahankan vigor benih sejalan dengan penelitian Yuningsih (2009) yang menunjukkan bahwa coating benih buncis dengan asam askorbat 350 ppm mampu mempertahankan viabilitasnya hingga 20 minggu pada penyimpanan kondisi kamar dan kemasan
24
plastik dengan daya berkecambah (DB) 96.67% dan lebih tinggi dibanding kontrol yang hanya 91.33%. Perlakuan benomil merupakan salah satu perlakuan terbaik disamping perlakuan asam askorbat 350 ppm yang mampu mempertahankan vigor benih kacang tanah kupas. Menurut Marsh (1977), fungisida benomil sangat ideal untuk tujuan perlakuan benih karena fungisida ini diaplikasikan dalam bentuk debu atau pasta. Fungisida ini akan berpenetrasi pada permukaan benih dan terbawa ke dalam jaringan ketika benih mengimbibisi air dari tanah sewaktu benih ditanam. Selain itu, benomil juga bisa menetralisasi enzim dan atau toksin yang terlibat dalam invasi dan kolonisasi cendawan, permeabilitasnya lebih besar dari dinding sel cendawan. Benomil mampu melakukan perusakan dinding semipermeabel dari hifa cendawan dan struktur infeksi serta melakukan penghambatan sistem enzim dari cendawan. Selain itu, benomil juga mampu menghambat oksidasi glukosa dan asetat dari cendawan. Meskipun begitu, penggunaan fungisida sintetik pada benih kacang tanah sangat riskan. Penampilan dari benih coating menggunakan fungisida sintetik
yang hampir sama dengan kacang tanah konsumsi
dikhawatirkan bisa membahayakan manusia yang tidak sengaja mengonsumsinya (Gambar 2).
A
B
C
Keterangan: A: Benih dalam Polong, B: Benih Kupas Tanpa Coating, C: Benih Kupas dengan Coating Arabic Gum + Benomil 0.5 g/l
Gambar 2. Beberapa Penampilan Perlakuan Benih Kacang Tanah Varietas Kelinci Cendawan
dapat
menjadi
masalah
penting
jika
dilakukan
pertanaman/panen pada kondisi cuaca yang tidak mendukung sehingga Aspergillus mudah menginfeksi benih. Pada kondisi ini, maka perlakuan tepung curcuma sebagai fungisida nabati diharapkan mampu menggantikan fungsisida
25
sintetik. Hal ini sangat bermanfaat karena tepung curcuma relatif tidak berbahaya bagi manusia dan lebih ramah lingkungan. Kurkumin yang terkandung dalam kunyit merupakan suatu persenyawaan fenolik yang dapat mematikan mikroba dengan cara mendenaturasi protein sel dan merusak membran sel (Rukmana, 1995). Mekanisme kerja curcuma sebagai fungisida adalah dengan menghambat pertumbuhan
miselium
jamur,
mengganggu
metabolisme
energi
dalam
mitokondria merusak dinding sel cendawan, denaturasi protein, dan menghambat kerja enzim dalam sel (Sharma et al., 2010). Tepung curcuma berpotensi sebagai fungisida nabati untuk menggantikan fungsi benomil. Nilai tengah daya berkecambah perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm selama 16 minggu setelah simpan adalah sebesar 90.7% tidak berbeda nyata denga perlakuan coating benomil 0.5 g/l yaitu 95.8%. Demikian juga nilai indeks vigor perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm adalah sebesar 36.0% tidak berbeda nyata dengan indeks vigor perlakuan coating benomil 0.5 g/l yang sebesar 40.2% (Tabel 4 dan Tabel 5). Perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm ini juga mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 minggu setelah simpan dengan nilai daya berkecambah 85.3%.
Pengaruh Interaksi Periode Simpan dan Perlakuan Coating terhadap Vigor Kekuatan Tumbuh Kecepatan tumbuh benih merupakan tolok ukur yang mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh (VKT) dan merupakan tolok ukur yang lebih peka dibandingkan DB (Rahayu dan Widajati. 2007). Berdasarkan hasil sidik ragam, hanya tolok ukur kecepatan tumbuh benih yang memperlihatkan interaksi nyata. Secara umum, benih dengan viabilitas potensial (DB) dan vigor (IV) yang tinggi adalah perlakuan benomil 0.5 g/l dan perlakuan asam askorbat 350 ppm. Meskipun terdapat interaksi, tetapi pada perlakuan benomil dan asam askorbat 350 ppm mempunyai nilai KCT tidak berbeda satu dengan yang lain sejak awal hingga 16 MSS (Tabel 6). Pada semua perlakuan benih menunjukkan kemunduran (penurunan nilai KCT), terutama sejak 10 MSS. Kecepatan kemunduran ternyata berbeda antar perlakuan. Pada 13 MSS, semua perlakuan mempunyai KCT yang tidak berbeda,
26
tetapi pada 16 MSS, hanya perlakuan benih kupas + arabic gum, benomil 0.5 g/l, tepung curcuma 150 ppm, dan asam askorbat 350 ppm yang mampu menggantikan fungsi polong. Perlakuan benomil 0.5 g/l mampu menggantikan fungsi polong dalam menjaga viabilitas benih, tidak saja berdasarkan nilai DB dan IV, tetapi juga berdasarkan nilai KCT. Perlakuan tersebut mempunyai KCT tertinggi, bahkan memberikan perlindungan benih lebih baik dibanding polong. Tabel 6. Pengaruh Interaksi antara Perlakuan Coating dan Periode Simpan terhadap Kecepatan Tumbuh Benih Kacang Tanah Perlakuan
Berpolong Kupas ArbGum Benomil Curcuma - 100 ppm - 150 ppm - 200 ppm As. Askorbat - 150 ppm - 250 ppm - 350 ppm
15.6 18.5 18.3 18.2
Periode Penyimpanan (Minggu) 0 4 7 10 13 --------------------- KCT (%/etmal) --------------------Bb 18.2 Ac 17.8 Aa 15.4 Bab 13.8 Ba Aa 18.3 Abc 18.4 Aa 16.5 ABab 14.8 Ba Aa 20.2 Aabc 18.6 Aa 14.9 Bab 14.3 Ba ABCa 20.3 Aabc 19.6 ABa 16.7 BCab 15.5 Ca
16 11.5 Cab 10.8 Cabc 9.4 Cabcd 12.3 Da
18.9 Aa 19.2 Aa 18.4 Aa
20.3 Aabc 19.1 Aa 19.7 Aabc 19.0 Aa 19.7 Aabc 18.5 Aa
14.6 Bab 12.8 Ba 14.1 Bb 13.8 Ba 16.2 ABab 14.1 Ba
8.6 Cbcd 9.0 Cabcd 7.7 Ccd
17.3 BCab 18.0 ABa 19.0 Ba
20.4 Aab 19.1 ABa 19.8 Aabc 17.5 ABa 20.8 Aa 18.4 Ba
16.5 CDab 14.3 Da 15.3 BCab 13.3 Ca 18.0 Ba 15.4 Ca
6.1 Ed 8.0 Dbcd 10.2 Dabc
Keterangan : Angka yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama dan huruf kecil yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda berdasarkan uji DMRT pada taraf 5 %.
27
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Viabilitas benih kacang tanah meningkat pada 4 MSS kemudian terjadi kemunduran yang mulai terlihat nyata sejak 13 MSS. Perlakuan yang mempunyai DB dan IV terbaik adalah perlakuan benomil 0.5 g/l dan asam askorbat 350 ppm. Perlakuan benomil 0.5 g/l mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 MSS dengan nilai DB 98.7% dan IV 21.3%. Perlakuan asam askorbat 350 ppm mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 MSS dengan nilai DB 97.3% dan IV 26.7%. Kedua perlakuan tersebut nyata memberikan nilai IV yang lebih baik dibandingkan perlakuan benih kupas tanpa coating. Nilai tengah IV selama 16 MSS pada perlakuan benomil 0.5 g/l adalah sebesar 40.2%, pada perlakuan asam askorbat 350 ppm sebesar 45.8%, sedangkan pada benih kupas tanpa coating hanya 32.9% dan pada perlakuan penyimpanan benih dalam polong adalah sebesar 28.2%. Perlakuan benomil 0.5 g/l mampu menggantikan fungsi polong dalam melindungi benih kacang tanah, tidak hanya berdasarkan nilai DB dan IV tetapi juga berdasarkan nilai KCT. Pada 16 MSS, nilai KCT 12.3%/etmal untuk perlakuan benomil 0.5 g/l dan KCT 11.5%/etmal untuk benih berpolong. Tepung curcuma berpeluang menggantikan fungsi benomil. Nilai tengah DB perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm selama 16 MSS adalah sebesar 90.7% tidak berbeda nyata dengan perlakuan coating benomil 0.5 g/l yaitu 95.8%. Perlakuan coating tepung curcuma 100 ppm ini juga mampu mempertahankan viabilitas benih hingga 13 MSS dengan nilai DB 85.3%. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai coating pada benih kacang tanah karena menjadikan penampilan benih menjadi lebih menarik, tidak voluminous, serta memudahkan petani ketika penanaman. Perlakuan dengan fungisida nabati sebagai fungisida ramah lingkungan perlu diteliti lebih lanjut untuk menggantikan fungsi benomil yang merupakan fungisida sintetik. Perlu diteliti efektivitas tepung curcuma pada konsentrasi 100-150 ppm sebagai coating kacang tanah.
28
DAFTAR PUSTAKA Ardiyanti, Y. 2003. Daya Anti Bakteri Rimpang Kunyit Putih. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan. IPB. Bogor. Arrigoni, O., L.D. Gara, F. Tomasi, and R. Liso. 1992. Changes in the ascorbate system during seed development of Vicia faba L. Plant Physiology. 99:235238. Ashworth, S. 2002. Arachis hypogaea – peanut. p.127-129. In K. Whealy (Ed.). Seed to Seed: Seed Saving and Growing Techniques for Vegetable Gardeners Second Edition. Seed Savers Excange. Inc. Iowa. Astuti, D. 2008. Pengaruh Matriconditioning Plus Fungisida Nabati atau Sintetis terhadap Vigor dan Kesehatan Benih Padi (Oryza sativa) yang Terinfeksi Alternaria padwickii. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. Badan Pusat Statistik. 2010. Luas panen-produktivitas-produksi kacang tanah seluruh provinsi tahun 2005-2009. http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php?eng=0. [27 November 2010]. Bewley, J.D. and M. Black. 1986. Seeds: Physiology of Development and Germination. Plenum Press. New York. 365 p. Cahyono, R.C. 2001. Pengaruh Perlakuan Pematahan Dormansi terhadap Viabilitas Bebih Beberapa Varietas Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. Copeland, L.O. and M.B. McDonald. 2001. Seed Science and Technology 4th edition. Kluwer Academic Publisher. London. 425 p. Departemen Pertanian. 2010. Pembibitan kacang http://www1.deptan.go.id/budidaya/pembibitan-kacang-tanah-54. Februari 2011].
tanah. [8
Dina, M.E. Hartati, Tukiman, dan Ismiatun. 2006. Pengujian vigor benih : telaah prospek penerapannya di Indonesia. Jurnal Vigor 4(4):13-20. Gibson, R.S. 2005. Principles of Nutritional Assessment: Second Edition. Oxford University. London. Hamama, H. dan E, Murniati. 2010. The effect of ascorbic acid treatment on viability and vigor maize (Zea mays L.) seedling under drought stress. Hayati Journal of Biosciences 17(3):105-109. Hidajat, J.R., S. Kartaatmadja, dan S.A. Rais. 1999. Teknik Produksi Benih Kacang Tanah. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. 54 hal.
29
Ilyas, S. 2003. Teknologi Pelapisan Benih. Makalah Seminar Benih Pellet. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 16 hal. Ilyas, S., T.S. Kadir, A.M. Yukti, Y. Fiana, S. Fadhilah, U.S. Nugraha, dan Sudarsonio. 2007. Efektivitas pestisida nabati dan agens hayati dalam mengendalikan patogen terbawa benih padi secara in-vitro. Apresiasi Hasil Penelitian Padi 2007:456-476. Imeson, A. 1999. Thickening and Gelling Agent for Food. Aspen Publisher Inc. New York. Justice, O.L., dan L.N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih (diterjemahkan dari : Principles and Practices of Seed Storage. penerjemah : R. Roesli). PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 446 hal. Kasno, A., A. Winarto, dan Sunardi. 1993. Kacang Tanah. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Departemen Pertanian. Malang. Khasanah, S. 2006. Pengaruh Substitusi Pollar Biji Gandum dan Jumlah Penggunaan Kacang Tanah terhadap Kualitas Organoleptik. Kandungan Protein dan Kandungan Serat pada Kue Bangket. Skripsi. Jurusan Jasa dan Produksi. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang. Semarang. Kuswanto, H. 2003. Teknologi Pemrosesan. Pengemasan. dan Penyimpanan Benih. Kanisius. Yogyakarta. 127 hal. Lenny, S. 2006. Senyawa terpenoida dan steroida. Departemen Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan. Lumbanraja, S.S.O. 2006. Pengaruh Pemberian Antioksidan Sebelum Simpan terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Pepaya (Carica papaya L.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Matovina, V.B. and Blake, T.J. 2001. Seed treatment with antioxidant ambiol enhances membrane protection in seedling exposed to drought and low temperatures. Trees 15:163-167. Marsh, R.W. 1977. Systemic Fungicides: Second Edition. Longman. London. Naidu, K.A. 2003. Vitamin C in human health and disease is still a mystery? An overview. Nutrition Journal 2(7):1-10. Paramawati, R., R.W. Arief, dan S. Triwahyudi. 2006. Upaya menurunkan kontaminasi aflatoksin B1 pada kacang tanah dengan teknologi pasca panen. Jurnal Enjiniring Pertanian 4(1):1-8. Pitojo, S. 2005. Benih Kacang Tanah. Kanisius. Yogyakarta. 75 hal.
30
Puspitasari, D. 1990. Pengaruh Materi Kemasan dan Kondisi Udara terhadap Viabilitas Benih Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) yang Disimpan Dengan dan Tanpa Polong. Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Rahayu, E. dan E. Widajati. 2007. Pengaruh kemasan, kondisi ruang simpan, dan periode simpan terhadap viabilitas benih caisin (Brassica chinensis L.). Bul. Agron. (35)3:191–196. Rukmana, R. 1995. Kunyit. Kanisius. Yogyakarta. 37 hal. Sadjad, S. 1993. Dari Benih kepada Benih. PT Grasindo. Jakarta. 144 hal. Sari, P.E. 2008. Pengaruh Komposisi Bahan Pelapis dan Methylobacterium spp. terhadap Daya Simpan Benih dan Vigor Bibit Kacang Panjang (Vigna sinensis L.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Setiawan, W. 2005. Pengaruh Formula Coating dan Fungisida terhadap Viabilitas Benih Cabai (Capsicum annum L.) varietas TIT Super. Skripsi. Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Setiyowati, H., M. Surahman, dan S. Wiyono. 2007. Pengaruh seed coating dengan fungisida benomil dan tepung cúrcuma terhadap patogen antraknosa terbawa benih dan viabilitas benih cabai besar (Capsicum annuum L.). Bul. Agron. 35(3):176-182. Shaddad, M.A., A.F. Radi, A.M.A. Rahman, and M.M. Azooz. 1989. Response of seeds of Lupinus termis and Vicia faba to the interactive effect of salinity and ascorbic acid or pyridoxine. Plant and Soil. 122:177-183. Sharma, V., C. Sharma, Pracheta, R. Paliwal, S. Sharma. 2011. Protective potential of Curcuma longa and Curcumin on aflatoxin B1 induced hepatotoxicity in Swiss Albino Mice. Asian J. Pharm. Hea. Sci. 1:116-122. Singh, G., O.P. Singh, and S. Maurya. 2002. Chemical and biocidal investigations on essential oils of some Indian Curcuma species. Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials 45:75-81. Stangarlin, J.R., M.I.B. Pena, A. Becker, G. Franzener, M.C. Lopes, and K.R.F.S. Estrada. 2006. Control of Alternaria solani in tomato by Curcuma longa extracts and curcumin-II. In vivo evaluation. Fitopatol. Bras. 31(4):401-404. Suhartina, 2005. Deskripsi Varietas Unggul Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang. 156 hal. Syarief, R., L. Ega, dan C.C. Nurwitri. 2003. Mikotoksin Bahan Pangan. IPB Press. Bogor.
31
Tatipata, A. 2008. Pengaruh kadar air awal, kemasan dan lama simpan terhadap protein membran dalam mitokondria benih kedelai. Bul. Agron. 36(1):816. Tillman, B.L. and D.L. Wright. 2002. Producing Quality Peanut Seed. Institute of Food and Agriculture Sciences. University of Florida. Toure, S. 2008. Gum Arabic. Bulletin Market News Service. The International Trade Center. 39p. Toole, V.K., W.K. Bailey, and E.H. Toole. 1963. Factors influency dormancy of peanut seeds. Plant Physiology:822-832. Westpal, E and P.C.M. Jansen. 1993. A Selection. PROSEA. Bogor. Wirawan, B. dan S. Wahyuni. 2002. Memproduksi Benih Bersertifikat (Padi. Jagung, Kedelai, Kacang Tanah, Kacang Hijau). Penebar Swadaya. Jakarta. Yullianida dan E. Murniati. 2004. Pengaruh antioksidan sebagai perlakuakn invigorasi benih sebelum simpan benih bunga matahari (Hellianthus annuus L.). Hayati. 12(4):145-150. Yuningsih, A.F.V. 2009. Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp. terhadap Viabilitas Benih Buncis (Phaseolus vulgaris L.) selama Penyimpanan. Skripsi. Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.40 hal.
32
LAMPIRAN
33
Lampiran 1. Deskripsi Varietas Kelinci Dilepas tahun Nomor induk Asal Hasil rata-rata Warna pangkal batang Warna batang Warna daun Warna bunga Warna ginofor Warna biji Bentuk polong Kulit polong Bentuk tanaman Bentuk daun tua Jumlah polong/pohon Jumlah biji/polong Umur berbunga Umur polong tua Bobot 100 biji Kadar protein Kadar lemak Ketahanan pada penyakit
Sifat-sifat lain Pemulia
(Sumber : Suhartina, 2005)
: 1987 : GH-470 : IRRI-Filipina dengan No. Acc-12 : 2.3 ton/ha : Hijau : Hijau : Hijau tua : Kuning : Hijau : Merah muda : Agak nyata : Nyata : Tegak : Elip, kecil, bertangkai empat : ± 15 buah :4 : 25-29 hari : ± 95 hari : ± 45 gram : ± 31% : ± 28% : - Agak tahan penyakit layu bakteri (Pseudomonas sp.) - Tahan karat daun (Puccinia arachidis) - Toleran bercak daun (Cercospora sp.) : Rendemen biji dari polong 67% : Sumarno, Lasimin S., dan Sri Astuti Rais
34
Lampiran 2. Bobot Benih Kacang Tanah Sebelum dan Sesudah Dilapis
Perlakuan
Kupas ArbGum Benomil 0.5 g/l Curcuma - 100 ppm - 150 ppm - 200 ppm As.Askorbat - 150 ppm - 250 ppm - 350 ppm
Bobot Benih Sebelum Dilapis* (g) 351.8 358.6 354.4
Bobot Benih Setelah Dilapis* (g)
Selisih Bobot Benih Sebelum dan Setelah Dilapis (g)
(%)
370.1 365.1
11.5 10.7
3.21 3.02
353.8 355.8 354.0
364.3 367.4 365.0
10.5 11.6 11.0
2.97 3.26 3.01
356.7 353.0 361.8
368.4 364.4 373.2
11.7 12.4 11.4
3.28 3.51 3.15
Keterangan : * Jumlah benih yang ditimbang sebanyak 770 butir
Lampiran 3. Benih dalam Kemasan Plastik Polipropilen
35
Tabel Lampiran 1. Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Daya Berkecambah Benih Kacang Tanah pada Periode Simpan 0-16 Minggu (%) Sumber Keragaman db JK KT Ulangan 2 78.93333 39.46667 Periode (T) 5 16549.33333 3309.86667 Galat 108 7277.86667 67.38765 Coating (C) 9 2595.20000 288.35556 CxT 45 4309.33333 95.76296 Umum 179 31123.20000 Koefisien keragaman = 9.080750 Keterangan : tn = tidak berpengaruh nyata ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%
Pr > F 0.5585 < 0.0001** < 0.0001** 0.0720tn
Tabel Lampiran 2. Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Potensi Tumbuh Maksimum Benih Kacang Tanah pada Periode Simpan 0-16 Minggu (%) Sumber Keragaman db JK KT Pr > F Ulangan 2 0.53333333 0.26666667 0.8572 Periode (T) 5 93.86666667 18.77333333 <0.0001** Galat 108 186.6666667 1.7283951 Coating (C) 9 12.08888889 1.34320988 0.6378tn CxT 45 57.24444444 1.27209877 0.8761tn Umum 179 355.2000000 Koefisien keragaman = 1.319964 Keterangan : tn = tidak berpengaruh nyata ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%
36
Tabel Lampiran 3. Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Indeks Vigor Benih Kacang Tanah pada Periode Simpan 0-16 Minggu (%) Sumber Keragaman db JK KT Ulangan 2 337.24444 168.62222 Periode (T) 5 80622.31111 16124.46222 Galat 108 9520.0000 88.1481 Coating (C) 9 4285.24444 476.13827 CxT 45 5252.35556 116.71901 Umum 179 100389.2444 Koefisien keragaman = 24.29515 Keterangan : tn = tidak berpengaruh nyata ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%
Pr > F 0.1526 <0.0001** <0.0001** 0.1211tn
Tabel Lampiran 4. Sidik Ragam Pengaruh Perlakuan Coating terhadap Kecepatan Tumbuh Benih Kacang Tanah pada Periode Simpan 0-16 Minggu (%) Sumber Keragaman db JK KT Pr > F Ulangan 2 7.018789 3.509395 0.1943 Periode (T) 5 2189.293545 437.858709 <0.0001** Galat 108 227.880074 2.110001 Coating (C) 9 60.788964 6.754329 0.0018** CxT 45 153.014693 3.400327 0.0236* Umum 179 2645.344771 Koefisien keragaman = 9.080750 Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf 5% ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%
