PENGUJIAN SIFAT BENIH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN PERLAKUAN PENYIMPANAN SUHU RENDAH
OLEH : LIDYA OKTAVIANI A24080105
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
PENGUJIAN SIFAT BENIH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN PERLAKUAN PENYIMPANAN SUHU RENDAH Testing of Characteristic Papaya’s Seed Using Low Temperature Treatment
Lidya Oktaviani (A24080105)
Abstract Papaya (Carica papaya. L) is a multi-purpose plant for almost all parts of this plant can be utilized. In this study using seeds that will detect the nature of papaya seeds. The research was conducted at the Laboratory of Seed in PKHT and Greenhouse Lewikopo, IPB, Bogor. The research was conducted in November 2011 until March 2012. In this study using a 3 kind papaya from PKHT that can represent all sizes of types of papaya. Sukma papaya varieties represent a large size, representing Callina papaya medium, and Carisya representing the size of a small papaya. This study uses two treatment factors, namely the period of store (0, 1, 2, and 3 months) and store temperature (room temperature (25-28 oC) and low temperature (-20 oC)). Before these edsare stored, carried the seeds drying in advance using a solution of MgCl to create different water levels. Observations carried out every month until the end of 3 month seriodesave on viability of papaya seeds. Results showed that the papaya Varieties Sukma have characteristic intermediate, while papaya Varieties Carisya and Calina included in characteristic orthodox.
RINGKASAN
LIDYA OKTAVIANI. (Pengujian Sifat Benih Pepaya (Carica papaya L.) dengan Perlakuan Penyimpanan Suhu Rendah). Dibawah bimbingan M. RAHMAD SUHARTANTO. Saat ini masih terjadi kontroversi tentang sifat benih pepaya, ada yang menyebutkan bahwa benih pepaya termasuk benih ortodoks dan ada juga yang menyebutkan benih pepaya termasuk benih intermediet. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat benih pepaya dengan perlakuan penyimpanan suhu rendah. Terdapat 3 varietas pepaya yang digunakan, yaitu pepaya Varietas Sukma, Carisya dan Calina. Penelitian dilakukan mulai bulan November 2011 sampai dengan Maret 2012. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Benih Pusat Kajian Hortikultura Tropika (PKHT), IPB dan Greenhouse Kebun Percobaan Lewikopo, IPB. Percobaan terhadap ketiga varietas pepaya dilakukan secara terpisah. Pada masing-masing percobaan rancangan yang digunakan adalah Split Plot Design dengan 2 faktor yaitu periode simpan dan kondisi simpan. Faktor utama yaitu periode simpan yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0, 1, 2, dan 3 bulan dan kondisi simpan sebagai anak petak yang terdiri dari penyimpanan suhu kamar (25-280C) dan suhu rendah (- 200C). Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 %. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pepaya Varietas Sukma pada penyimpanan suhu rendah mengalami penurunan viabilitas, hal ini mengindikasikan pepaya Varietas Sukma tergolong benih intermediet. Pada pepaya Varietas Carisya, terjadi penurunan viabilitas namun masih diatas 50 %, sehingga pepaya Varietas Carisya memiliki sifat ortodoks. Pepaya Varietas Calina memiliki viabilitas cukup tinggi pada suhu kamar maupun suhu rendah, sehingga pepaya Varietas Calina memiliki sifat benih ortodoks.
PENGUJIAN SIFAT BENIH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN PERLAKUAN PENYIMPANAN SUHU RENDAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh LIDYA OKTAVIANI A24080105
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
JUDUL
NAMA
: PENGUJIAN SIFAT BENIH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN PERLAKUAN PENYIMPANAN SUHU RENDAH : LIDYA OKTAVIANI
NIM
: A24080105
Menyetujui, Dosen Pembimbing
Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi NIP. 19630923 198811 1001
Mengetahui, Ketua Departemen Agronomi dan Hortikltura
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 10 Oktober 1990. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Pada tahun 1996 penulis menyelesaikan pendidikan di Taman Pendidikan AL-Quran Ar-Raudhoh. Penulis menyelesaikan pendidikan dasarnya di SD Negeri 01 Pagi Jagakarsa pada tahun 2002. Penulis juga menyelesaikan pendidikan menengahnya di SMP Negeri 166 Jakarta pada tahun 2005. Pada pendidikan tingkat atasnya penulis juga berhasil menyelesaikannya pada tahun 2008 di SMA Negeri 109 Jakarta. Pada tahun 2008, penulis mengikuti PMDK yang diadakan oleh IPB. Penulis berhasil lolos melewati seleksi PMDK yang diadakan oleh IPB. Penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor sebagai angkatan 45.
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, nasihat, dan semangat selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Pada kesempatan kali ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada : 1. Orang tua dan kakak-kakak atas semangat, kasih sayang, dan doa yang tiada hentinya. 2. Ibu Maryati Sari dan Ibu Ketty Suketi selaku dosen penguji. 3. Staff departemen Agronomi dan Hortikultura yang telah membantu dalam administrasi dari tingkat pertama sampai akhir. 4. Staf Pusat Kajian Hortikultura Tropika (PKHT) yang telah membantu selama penelitian. 5. Bapak Baisuni di KP. Pasir Kuda dan Bapak Awang di KP. Tajur yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini dalam pengadaan buah pepaya. 6. Fendri, Dea, Ghifari, dan Thoriq yang selalu memberikan canda tawa, serta motivasi selama penelitian dan penulisan skripsi. 7. Sahabat-sahabatku (Emil, Eki, Niken, Fika, Nita, Novita, Yeni, dan Rani) yang telah membantu dan memberikan motivasi, serta doanya selama penelitian dan penyusunan skripsi. 8. Andri dan Arif yang membantu dalam pengolahan data penelitian ini. 9. Teman satu pembimbing (Jahari, Nisa, Tira, dan Aline) atas motivasinya. 10. Teman-teman Indigenous 45 yang tidak bisa disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan dan doanya. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi dunia penddikan. Bogor, Mei 2012 Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................x PENDAHULUAN ...................................................................................................1 Latar Belakang................................................................................................1 Tujuan .............................................................................................................3 Hipotesis .........................................................................................................3 TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................4 Botani dan Syarat Tumbuh Pepaya ................................................................4 Faktor Internal yang Mempengaruhi Daya Simpan Benih .............................5 Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Daya Simpan Benih ..........................6 Sifat Benih Pepaya .........................................................................................7 BAHAN DAN METODE ........................................................................................9 Tempat dan Waktu .........................................................................................9 Bahan dan Alat ...............................................................................................9 Metode Penelitian .........................................................................................10 Pelaksanaan ..................................................................................................11 Pengamatan...................................................................................................13 HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................................15 Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah terhadap Pepaya Varietas Sukma ...15 Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah terhadap Pepaya Varietas Carisya ..17 Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah terhadap Pepaya Varietas Calina ....19 KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................................22 Kesimpulan ...................................................................................................22 Saran .............................................................................................................22 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................23 LAMPIRAN ...........................................................................................................26
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Sukma ..............................................................................................................15 2. Nilai Tengah Pengaruh Interaksi Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Sukma ...................15 3. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Carisya .............................................................................................................18 4. Nilai Tengah Pengaruh Interaksi Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Carisya ..................18 5. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Calina .......19 6. Nilai Tengah Pengaruh Interaksi Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur DB, PTM, dan IV Pepaya Varietas Calina ....................20
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Pepaya Varietas Sukma (a), Pepaya Varietas Carisya (b), dan Pepaya Varietas Calina (c)..............................................................................................8 2. Alur Penelitian .................................................................................................12 3. Kecambah Normal ...........................................................................................14
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1. Alur Pengujian Sifat Benih ..............................................................................27 2. Deskripsi Pepaya Varietas Sukma ...................................................................28 3. Deskripsi Pepaya Varietas Carisya ..................................................................28 4. Deskripsi Pepaya Varietas Calina ....................................................................29 5. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Daya Berkecambah Pepaya Varietas Sukma ................30 6. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Potensi Tumbuh Maksimum Pepaya Varietas Sukma...............................................................................................................30 7. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor Pepaya Varietas Sukma ...........................30 8. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Daya Berkecambah Pepaya Varietas Carisya ................31 9. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Potensi Tumbuh Maksimum Pepaya Varietas Carisya .............................................................................................................31 10. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor Pepaya Varietas Carisya ..........................31 11. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Daya Berkecambah Pepaya Varietas Calina .................32 12. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Potensi Tumbuh Maksimum Pepaya Varietas Calina ...............................................................................................................32 13. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Periode Simpan dan Suhu Simpan terhadap Tolok Ukur Indeks Vigor Pepaya Varietas Calina ............................32
PENDAHULUAN
Latar Belakang Tanaman pepaya berasal dari kawasan Amerika tropis sekitar Meksiko dan Costa Rika. Pada abad 16 ketika masa penjajahan Spanyol, pepaya menyebar ke kepulauan Karibia dan Asia Tenggara, kemudian menyebar ke wilayah India, Osenia dan Afrika. Sentra penanaman pepaya juga terdapat di berbagai daerah Indonesia seperti Sumatera Barat, Lampung Tengah, DKI Jakarta, Jawa Barat, Jawa Timur, Jawa Tengah, Yogyakarta, Sulawesi Selatan dan Sulawesi tengah. Saat ini pepaya telah menyebar di daerah tropis dan subtropis di seluruh dunia (Villegas, 1997). Pepaya (Carica papaya L.) termasuk buah tropis populer di Indonesia. Pepaya yang banyak dikembangkan di Indonesia adalah jenis pepaya besar yang memiliki berat 2.5-3 kg/buah dan panjang 30-37 cm, serta tebal daging buah 2-3 mm. Namun, akhir-akhir ini konsumen lebih menyukai jenis pepaya yang ukurannya lebih kecil seperti tipe Carisya (Agromedia, 2009). Tanaman pepaya disebut tanaman multiguna, karena hampir seluruh bagian tanaman ini dapat dimanfaatkan. Buah pepaya mengandung vitamin A dan C. Buah pepaya yang masih muda dapat dijadikan sebagai sayuran.
Dalam
industri, akar pepaya digunakan untuk menyembuhkan sakit ginjal dan kandung kemih. Daunnya bermanfaat untuk menyembuhkan penyakit malaria, kejang perut, dan sakit panas. Selain itu daun pepaya dapat bermanfaat untuk menambah nafsu makan dan obat penyakit beri-beri. Batang pepaya dapat dijadikan pencampur pakan ternak melalui proses pengirisan dan pengeringan. Sementara itu, getah pepaya yang mengandung enzim pemecah protein yang disebut papain juga dapat dimanfaatkan. Enzim ini biasanya dipakai untuk melunakkan daging, sebagai bahan kosmetik, serta digunakan dalam industri minuman, industri farmasi, dan tekstil sebagai penjernih. Dalam konteks agronomi, benih dapat diartikan menjadi empat macam titik tolak pemikiran. Pertama, batasan struktural yang artinya mendasar pada segi anatomi dari biji. Proses pembentukan biji pada berbagai jenis tanaman tidak sama, baik disebabkan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungan. Kedua,
2 batasan fungsional yaitu perbedaan antara fungsi benih dan biji. Benih adalah biji tumbuhan yang digunakan oleh manusia untuk tujuan penanaman atau budidaya. Ketiga, batasan agronomi yaitu batasan benih sebagai sarana agronomi mendasarkan pengertian bahwa disamping penggunaan sarana produksi lainnya yang maju, maka benih yang digunakan harus memiliki tingkat kekuatan tumbuh dan daya kecambah yang tinggi sehingga mampu mencapai produksi maksimum. Keempat, batasan teknologi yaitu memberikan pengertian kepada benih sebagai suatu kehidupan biologi benih. Perlakuan teknologi sangat penting untuk menyelamatkan benih dari kemunduran kualitasnya dengan memeperhatikan sifatsifat kulit bijinya (Sadjad, 1993). Berdasarkan tingkat ketahanan terhadap pengeringan, dikenal benih yang toleran dan peka. Benih yang toleran disebut sebagai benih ortodoks dengan tingkat ketahanan kadar air (KA) hingga < 7%. Benih yang peka terhadap pengeringan disebut sebagai benih rekalsitran dengan tingkat kadar air (KA) > 20%. Benih yang dapat bersifat seperti ortodoks namun tahan hingga kadar air (KA) 10-12% saja disebut sebagai benih intermediet. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, masih terjadi perbedaan hasil dalam pengelompokkan sifat benih pepaya. Menurut Sari (2005), mengelompokkan benih pepaya Arum Bogor sebagai benih ortodoks dilihat dari ketahanan terhadap desikan hingga kadar air (KA) mencapai 6-7%. Beberapa peneliti lainnya mengelompokkan benih pepaya ke dalam benih intermediet seperti, Ellis et al. dalam Wood (2000) mengelompokkan benih pepaya ke tipe intermediet karena adanya indikasi stres akibat desikan pada tingkat kadar air (KA) < 8%. Menurut Wulandari (2009), pepaya Varietas Sukma dan Calina termasuk kedalam benih ortodoks karena benih pepaya tersebut memiliki viabilitas yang cukup baik setelah disimpan selama 3 bulan dengan penyimpanan suhu rendah (-200C). Namun, Wulandari (2010) juga menyebutkan dalam hasil penelitiannya bahwa pepaya Varietas Arum Bogor (IPB 1) memiliki sifat intermediet karena benih pepaya ini sudah mengalami penurunan viabilitas sejak awal periode simpan sampai akhir periode simpan 3 bulan. Penyimpanan dengan suhu rendah (-20
0
C) akan membantu dalam
penetapan sifat benih pepaya. Menurut Hong dan Ellis (1996), benih tidak akan
3 bermetabolisme pada suhu yang lebih rendah dari suhu lingkungan. Antara -20 dan 0 oC akan terjadi masalah jika benih terlalu lembab yaitu benih akan mengalami kematian karena terbentuknya kristal es. Air dalam biji tidak akan membeku saat disimpan pada suhu -20oC jika kelembaban benih < 85%. Tingkat kadar air kelembaban yang disarankan untuk penyimpanan -20 oC adalah 12.513.5% untuk sereal tetapi perlu kadar air yang lebih rendah untuk benih yang berminyak (Hong dan Ellis, 1996). Alur pengujian benih dapat dilihat pada Lampiran 1. Penelitian terhadap sifat benih pepaya masih harus dilakukan. Penelitian dapat dilakukan dengan mempelajari hasil-hasil penelitian sebelumnya. Hal ini dilakukan untuk mencari metode yang tepat digunakan dalam penelitian selanjutnya, sehingga dapat menyempurnakan penelitian-penelitian terdahulu dan dapat menyimpulkan sifat benih pepaya.
Tujuan Mengetahui sifat benih pepaya Varietas Carisya, Sukma, dan Callina dengan perlakuan penyimpanan suhu rendah (-20 oC).
Hipotesis Perlakuan penyimpanan dari ketiga pepaya Varietas Carisya, Sukma, dan Callina akan diperoleh dua kelompok sifat benih yang berbeda yaitu ortodoks dan intermediet.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Syarat Tumbuh Pepaya Tanaman
pepaya
diklasifikasikan
dalam
kingdom
Plantae,
divisi
Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Dicotyledonae, ordo Caricales, famili Caricaceae, genus Carica dan spesies Carica papaya L. (Villegas, 1997). Pepaya merupakan tanaman berbatang lunak (herbaceous), umumnya tidak bercabang (Saipulloh, 2007). Seluruh bagian tanaman terdapat getah yang mengandung enzim pemecah protein (papain). Batangnya berongga dengan ruas daun yang jelas. Daun tersusun spiral berkelompok di bagian ujung batang. Tangkai daun panjang dan berongga. Lembaran daun berbentuk bundar menjari dalam, dan berwarna hijau (Villegas, 1997). Terdapat tiga jenis bunga pepaya yaitu bunga jantan, bunga betina dan bunga hermaprodit (Villegas, 1997). Ketiga tipe bunga ini terdapat pada pohon yang berbeda. Bunga jantan tersusun pada malai dan umumnya tidak menghasilkan buah karena ovarium atau bakal buah yang rudimenter. Bunga betina memiliki ukuran yang lebih besar, umumnya soliter atau ada beberapa kuntum yang berkelompok. Bunga hermaprodit atau bunga sempurna dapat dibedakan menjadi empat yaitu hermaprodit elongata, hermaprodit petandria, hermaprodit antara, dan hermaprodit rudimenter (Ashari, 2006). Bunga hermafrodit terdiri atas, putik, bakal buah, dan benang sari dalam satu kuntum (Chan, 1995) Pepaya dapat tumbuh di dataran rendah sampai 1 000 m dpl dengan curah hujan 1 000-2 000 mm/tahun. Suhu udara yang dibutuhkan berkisar 22-260C dengan kelembaban udara sekitar 40%. Angin sebaiknya tidak terlalu kencang agar penyerbukan berlangsung optimal. Pepaya menyukai tanah subur, gembur, mengandung humus, dan mampu menahan air. Derajat keasaman tanah (pH) yang ideal bagi pertumbuhan pepaya berkisar 6-7 (pH netral). Kondisi drainase yang buruk akan merusak pertanaman pepaya, karena pepaya tidak dapat tumbuh dalam keadaan tergenang (Fardilawati, 2008). Syarat tumbuh yang tidak terpenuhi dapat menyebabkan penurunan produksi secara kualitas maupun kuantitas.
5 Biji pepaya dilapisi selaput lunak berwarna bening yang disebut sarcotesta. Sarcotesta harus dihilangkan untuk mempercepat proses perkecambahan. Sari (2005) menyatakan sarcotesta yang tetap dipertahankan dalam proses pengeringan benih akan menyebabkan benih mengalami hambatan dalam berkecambah, karena adanya senyawa fenolik P-hydroxybenzoic acid yang terkandung dalam sarcotesta dan struktur testa yang menjadi masif. Menurut Sumardi (1987), benih pepaya yang tidak dikupas kulitnya tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas benih saat dikecambahkan ditempat gelap dan benih yang dikupas kulitnya memiliki nilai viabilitas yang tinggi dibandingkan benih yang masih memiliki kulit benih. Bewley dan Black (1982) menyatakan kulit benih menjadi penghalang cahaya, air, dan gas yang masuk menembus embrio untuk membantu proses perkecambahan. Stubsgaard dan Moestrup (1994) menyatakan bahwa pada umumnya lender yang menyelimuti benih mengandung senyawa kimia yang dapat menghambat perkecambahan benih. Lendir benih dapat dibersihkan dengan cara, yairu meremdam benih dengan air selama beberapa waktu (fermentasi), menggosok benih dengan abu gosok atau serbuk gergaji, menggosok benih dengan ayakan secara perlahan dengan dialirkan air, dan merendam benih dengan menggunakan larutan asam atau larutan kimia.
Faktor Internal yang Mempengaruhi Daya Simpan Benih Faktor internal yang mempengaruhi daya simpan benih meliputi jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih, dan kandungan air benih. Semua keterangan tentang jenis dan sifat benih ini sangat penting untuk dapat mempertahankan viabilitas benih selama penyimpanan (Sutopo, 2010). Kulit benih mempengaruhi viabilitas. Pada penelitian Rahmayani (2002), penyimpanan benih tisuk (Hibiscus macrophyllus Roxb. Ex. Hornem) pada kondisi AC menyebabkan kulit benih menjadi keras, sehingga kulit benih menjadi tidak permeabel terhadap gas dan air yang menyebabkan embrio sulit menembus kulit tisuk untuk berkecambah. Menurut Satriaman (2006), pada penyimpanan benih pepaya Varietas Arum Bogor di suhu AC dan kamar terjadi penurunan viabilitas yang disebabkan
6 oleh fluktuasi kadar air benih. Fluktuasi kadar air benih pepaya mengikuti perubahan RH ruang simpan. Hal ini dikarenakan sifat benih pepaya yang higroskopis. Hasil penelitian Wulandari (2009) pada pepaya Varietas Sukma dan Arum Bogor menunjukkan hasil yang berbeda. Pepaya Varietas Sukma memiliki kadar air awal yang lebih tinggi yaitu 9.44%, pada akhir penyimpanan menjadi 7.99%. Pepaya Varietas Sukma mengalami penurunan viabilitas pada awal periode simpan, namun terjadi peningkatan kembali di akhir periode simpan. Penurunan kadar air yang melewati batas kritikal akan menyebabkan benih mengalami induksi dormansi sekunder. Menurut Walters dan Towill (2000), kadar air optimum pepaya berkisar 9-11%.
Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Daya Simpan Benih Menurut Copeland dan McDonald (2001) faktor eksternal atau lingkungan yang mempengaruhi daya simpan benih, yaitu suhu simpan benih, kelembaban, oksigen, dan manusia. Justice dan Bass (2002) menyatakan bahwa suhu penyimpanan merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi masa hidup benih. Kuswanto (2003) menambahkan bahwa berdasarkan hukum Harrington, suhu ruang penyimpanan benih sangat berpengaruh terhada laju deteriorasi. Semakin rendah suhu ruang penyimpanan, semakin lambat laju deteriorasi sehingga benih dapat lebih lama disimpan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu ruang penyimpanan, semakin cepat laju deteriorasi, sehingga lama penyimpanan benih lebih pendek. Menurut Chow dan Lin (1991), konsumsi oksigen yang tinggi oleh senyawa fenolik pada kulit benih selama proses perkecambahan dapat membatasi suplai oksigen ke dalam embrio, sehingga benih akan sulit untuk berkecambah. Menurut Suwarno (1990), benih pepaya membutuhkan cahaya dalam proses perkecambahannya. Hal ini ditunjukkan pada hasil perkecambahan benih pepaya yang sedikit dibuang kulitnya memiliki daya berkecambah yang lebih rendah dibandingkan dengan benih pepaya yang banyak dibuang kulitnya. Kulit benih pepaya diduga berperan sebagi filter cahaya dalam proses perkecambahan.
7 Sifat Benih Pepaya Benih pepaya Varietas Calina dan Sukma yang disimpan pada suhu dingin (-20 oC) mengalami penurunan viabilitas pada awal periode simpan, kemudian mengalami peningkatan viabilitas pada akhir periode simpan. Hal ini menunjukkan benih masih memiliki viabilitas yang cukup baik di akhir periode simpan sehingga diduga bersifat ortodoks, sedangkan penurunan benih selama penyimpanan pada suhu dingin pada pepaya Varietas Arum Bogor menunjukkan benih tidak dapat disimpan pada suhu dingin tanpa kehilangan viabilitas, sehingga diduga memiliki sifat intermediet (Wulandari, 2009). Pada penelitian dengan menggunakan benih pepaya Varietas Arum Bogor terdapat perbedaan hasil. Hasil penelitian Nurlovi (2003), menunjukkan bahwa benih pepaya Varietas Arum Bogor rentan terhadap desikan karena terjadi penurunan viabilitas ketika benih diturunkan kadar airnya menjadi 6-8 % dan kadar optimum untuk penyimpanan adalah 11-13 %. Hal ini berbeda dengan penelitian Sari (2005) yang menyatakan benih pepaya Varietas Arum Bogor tahan dikeringkan mencapai kadar air 6-7% tanpa kehilangan viabilitas yang nyata dan cenderung lebih baik disimpan dalam kadar air rendah. Perbedaan sifat benih ortodoks dengan intermediet adalah berdasarkan respon benih terhadap lama simpan pada lingkungan yang kering. Semua benih yang tahan pada KA 5% dan dibawah 5%, maka benih tersebut digolongkan pada benih ortodoks. Hampir semua (50%) atau semua benih yang tahan pada KA 10%-12% dan kurang dari 10% maka akan menununjukkan bahwa benih bersifat intermediet. Jika hampir semua benih yang tidak tahan pada KA 15%-20%, maka benih tersebut tergolong benih rekalsitran. Jika hampir sebagian atau semua benih dapat bertahan pada proses desikan sebelum simpan, tetapi banyak yang mati setelah 12 bulan simpan maka kemungkinan benih memiliki sifat intermediet. Jika benih dapat bertahan pada proses desikan sebelum simpan, serta banyak benih hidup setelah 12 bulan simpan, maka kemungkinan bersifat ortodoks (Hong dan Ellis, 1996). Pengujian sifat benih ini dapat dilihat pada Lampiran 1. Perlakuan untuk mempercepat perkecambahan benih pepaya dilakukan dengan menggunakan berbagai cara. Sari et al. (2005) menyatakan pembuangan aril benih atau sarkotesta
menunjukkan respon positif bagi perkecambahan.
8 Penelitian Salamao dan Mudim (2000) menunjukkan benih pepaya yang dikecambahkan di atas kapas yang dibasahi dengan larutan GA3 10-3 M dapat meningkatkan perkecambahan. Sari (2005) melakukan perendaman benih pepaya IPB 1 dalam larutan KNO3 10% selama satu jam, hasilnya dapat mempercepat dan mengoptimalkan perkecambahan benih pepaya.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di dua tempat yaitu, di Laboratorium PKHT IPB, Baranangsiang untuk pengujian kadar air dan penyimpanan dengan perlakuan suhu kamar dan suhu rendah. Pengujian viabilitas dilakukan di Greenhouse, Kebun Percobaan Lewikopo, Departemen Agronomi dan Hortikultura. Penelitian dilakukan mulai bulan November 2011 sampai dengan Maret 2012.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah tiga varietas pepaya yang diperoleh dari koleksi PKHT. Benih pepaya Varietas Sukma mewakili tipe buah besar dengan berat rata-rata 2 kg, Carisya mewakili tipe buah kecil dengan ratarata berat 1 kg dan Calina mewakili tipe buah sedang dengan rata-rata berat 1-2 kg (Gambar 1). Deskripsi untuk pepaya Varietas Sukma dilihat pada Lampiran 2, pepaya Varietas Carisya pada Lampiran 3, dan pepaya Varietas Calina pada Lampiran 4. Bahan lain yang digunakan yaitu air dan abu gosok untuk ekstraksi, garam pekat MgCl2 untuk pengeringan benih, pasir sebagai media tanam untuk perkecambahan, alumunium foil sebagai kemasan simpan serta label.
a
b
c
Gambar 1. Pepaya Varietas Sukma (a), Pepaya Varietas Carisya (b), dan Pepaya Varietas Calina (c). Alat-alat yang digunakan antara lain pisau, wadah penampungan benih dan saringan untuk ekstraksi, tuper ware, strimin, toples, tray semai, alat siram, dan seperangkat alat pengujian kadar air yang meliputi timbangan analitik dengan
10 empat digit, cawan, pencapit, desikator dan oven dengan suhu 103±20C, serta alat tulis. Metode Penelitian Penelitian terdiri atas tiga percobaan terpisah yang dilakukan berdasarkan varietas pepaya yang digunakan, yaitu : 1.
Percobaan I menggunakan Varietas Sukma, yang dikaji adalah pengaruh
periode simpan pada dua kondisi suhu simpan terhadap viabilitas benih. Percobaan ini terdiri atas dua faktor, faktor pertama (petak utama) adalah periode simpan yaitu : periode simpan 0 bulan (P0), periode simpan 1 bulan (P1), periode simpan 2 bulan (P2), dan periode simpan 3 bulan (P3). Faktor kedua (anak petak) adalah kondisi suhu simpan yang terdiri atas : ruang simpan dengan suhu kamar (25-280C) dan ruang simpan dengan suhu dingin (± -200C). Percobaan satu terdiri atas delapan kombinasi perlakuan dan masing-masing dengan tiga ulangan, sehingga terdapat 24 satun percobaan. 2.
Percobaan II menggunakan Varietas Carisya, yang dikaji adalah pengaruh
periode simpan pada dua kondisi suhu simpan yaitu, suhu kamar (25-280C) dan suhu dingin (± -200C) terhadap viabilitas benih. Percobaan ini menggunakan dua faktor yang sama dengan percobaan pertama yaitu percobaan simpan sebagai petak utama dan kondisi suhu simpan sebagai anak petak. Percobaan dua terdiri atas delapan kombinasi perlakuan dan masingmasing dengan tiga ulangan, sehingga terdapat 24 satuan percobaan. 3.
Percobaan III menggunakan Varietas Calina, yang dikaji adalah pengaruh
periode simpan pada kondisi suhu simpan yaitu, suhu kamar (25-280C) dan suhu dingin (± -200C) terhadap viabilitas benih. Percobaan ini menggunakan dua faktor yang sama dengan percobaan pertama dan kedua yaitu periode simpan sebagai petak utama dan kondisi suhu simpan sebagai anak petak. Percobaan tiga terdiri atas delapan kombinasi perlakuan dan masingmasing dengan tiga ulangan, sehingga terdapat 24 satuan percobaan. Semua percobaan ini menggunakan analisis Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design). Model rancangan yang digunakan adalah: Yijk = µ + Pi + εa + Kj + (PK)ij + εb ; i: 0, 1, 2, dan 3 bulan (periode simpan)
11 j: suhu rendah dan suhu kamar (suhu simpan) keterangan Yijk : Nilai pengamatan dari periode simpan ke-i, suhu simpan ke-j dan ulangan ke-k µ
: Nilai rataan umum
Pi
: pengaruh periode simpan ke-i
εa
: Galat
petak utama
Kj
: Pengaruh suhu simpan ke-j
(PK)ij
: Interaksi antara periode simpan ke-i dan suhu simpan ke-j
εb
: Galat umum Dalam analisis ragam, jika perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata
terhadap hasil pengamatan, dilakukan uji lanjut dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% (Gomez dan Gomez, 2007). Pelaksanaan Pelaksanaan percobaan pertama, kedua dan ketiga dilakukan pada masa panen yang berbeda. Alur kegiatan penelitian dapat dilihat pada Gambar 4. Urutan penelitiannya adalah sebagai berikut : Pemanenan Buah Pepaya Buah pepaya Varietas Sukma, Carisya, dan Calina dipanen saat buah sudah 60-70% matang di pohon. Kemudian dilakukan pemeraman selama 3-4 hari untuk mendapatkan buah yang cukup matang dan berwarna kuning merata pada kulitnya. Persiapan dan Ekstraksi Benih Pepaya Buah pepaya dibelah dan dikumpulkan benihnya, bagian benih yang digunakan adalah sepertiga bagian tengah dengan tidak mengikutkan bagian ujung dan pangkal. Benih-benih tersebut diekstraksi dengan direndam dalam air selama 1-2 hari, setelah itu benih dibersihkan dari selaput lendir dengan menggunakan abu gosok dan dibilas di air yang mengalir hingga benih bersih dari sarkotesta dan sisa abu gosok, benih kemudian ditiriskan.
12 Pengeringan Benih Benih yang telah diekstraksi dikeringkan secara manual dengan penjemuran dengan sinar matahari selama 1 hari kemudian pengeringan dilanjutkan dengan menggunakan garam MgCl2 dengan RH 35-40%. Pengeringan dilakukan sampai kadar air mencapai 5-7% selama 14 hari. Benih kemudian dikemas dalam alumunium foil yang sesuai dengan perlakuan periode simpan. Benih dengan perlakuan periode simpan 0 bulan, langsung dikecambahkan dengan terlebih dahulu diberi perlakuan praperkecambahan yaitu perendaman dengan KNO3 10% selama 1 jam. Panen Ekstraksi Pengeringan Penyimpanan :
Pengujian awal :
Periode simpan 1, 2, dan 3 bulan
Kadar air dan viabilitas pada
pada suhu kamar dan suhu rendah
periode 0 bulan
Pengujian viabilitas dan pengukuran kadar air dilakukan setiap akhir bulan sampai periode simpan 3 bulan Pengamatan: 1. Kadar air 2. Daya Berkecambah 3. Potensi Tumbuh Maksimum 4. Indeks Vigor Gambar 4. Alur Penelitian
13 Penyimpanan Benih Benih yang telah dikemas dalam alumunium foil kemudian disimpan dalam dua kondisi ruang simpan yaitu, dalam freezer dengan suhu ± -200C, RH±45% dan disimpan dengan suhu kamar (laboratorium). Penyimpanan dilakukan sesuai dengan lama periode simpan 0, 1, 2, dan 3 bulan. Penyemaian Benih Benih yang telah disimpan menurut periode simpannya sebelum dikeluarkan dari kemasan, dilakukan aklimatisasi kondisi suhu dengan cara memindahkannya dari suhu dingin (±-200C) ke suhu yang lebih tinggi secara bertahap. Kemudian diberi perlakuan seperti perlakuan periode simpan 0 bulan (KNO3 10% selama 1 jam). Selanjutnya benih dikecambahkan pada tray yang telah diberi media pasir.
Pengamatan Pengamatan yang dilakukan pada tiga percobaan meliputi pengujian sebagai berikut: Viabilitas potensial dengan tolok ukur daya berkecambah (DB) Perhitungan daya berkecambah pepaya dilakukan secara dua kali, yaitu 14 HST dan 21 HST (BPMBTPH, 2004). Keragaan kecambah normal dapat dilihat pada Gambar 5. Perhitungan persentase DB dihitung menggunakan rumus :
DB
∑K
N
%
∑B
Gambar 5. Kecambah Normal
14 Viabilitas total dengan tolok ukur potensi tumbuh maksimum (PTM) Potensi Tumbuh Maksimum benih diperoleh dengan menghitung jumlah benih yang berkecambah dengan kriteria perkecambahan yang ditinjau dari aspek fisiologi. Berdasarkan tinjauan ini benih dinyatakan berkecambah walaupun embrio baru memunculkan radikula (calon akar) (BPMBTPH, 2004). Rumus PTM : PTM =
∑ Benih Tumbuh x 100 % ∑
Indeks Vigor (IV) Benih Indeks vigor benih diperoleh dari perhitungan jumlah kecambah normal pada 14 HST (perhitungan pertama daya berkecambah). Perhitungan persentase IV menggunkan rumus (BPMBTPH, 2004) : IV =
∑
100%
∑
Kadar Air (KA) Benih Kadar air benih diukur dengan metode langsung menggunakan oven dengan suhu 103±20C selama 17 jam. Tujuan pengukuran KA benih dilakukan setiap periode simpan untuk melihat perubahan KA benih selama penyimpanan. Hasil dari tolok ukur ini tidak ditampilkan namun tolok ukur KA dijadikan sebagai tolok ukur penanda bila terjadi kesalahan dalam proses pengemasan dan penyimpanan benih. Perhitungan KA menggunakan rumus sebagai berikut : (BPMBTPH, 2004) KA
100%
Keterangan : KA : Persentase kadar air M1
: Bobot cawan + tutup
M2
: Bobot cawan + tutup + benih sebelum dioven
M3
: Bobot cawan + tutup + benih setelah dioven
15
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah Pepaya Varietas Sukma Rekapitulasi sidik ragam pada pepaya Varietas Sukma baik pada faktor tunggal maupun interaksinya dilihat pada Tabel 1. Faktor periode simpan dan suhu simpan berpengaruh nyata pada tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan indeks vigor. Selain itu, interaksi antara kedua faktor juga berpengaruh nyata terhadap ketiga tolok ukur tersebut. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB (Lampiran 5), PTM (Lampiran 6), dan IV (Lampiran 7). Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB, PTM dan IV pada benih pepaya Varietas Sukma Sumber Keragaman
Tolok ukur DB * * *
Periode simpan Suhu simpan Interaksi Keterangan : * DB
PTM * * *
IV * * *
: berpengaruh nyata pada taraf 5% : Daya berkecambah; PTM : Potensi tumbuh maksimum; IV : Indeks vigor
Tabel 2. Nilai tengah pengaruh interaksi periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB, PTM, dan IV pada pepaya Varietas Sukma Suhu Simpan 0 Kamar Rendah
80.00a 80.00a
Kamar Rendah
82.67a 82.67ab
Kamar Rendah
1.33d 1.33d
Periode Simpan (bulan) 1 2 ……….DB (%)………. 82.67a 92.00a 60.00b 36.00c ……….PTM (%)………. 86.67a 92.00a 65.33b 36.00c ……….IV (%)………. 5.33d 84.00a 2.67d 18.67c
3 81.33a 34.67c 82.67ab 36.00c 61.33b 4.00d
Keteranagn : DB : Daya berkecambah; PTM : potensi tumbuh maksimum; IV : indeks vigor . Nilai yang memiliki huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5 %.
16 Berdasarkan Tabel 2 dilihat bahwa benih pepaya Varietas Sukma yang disimpan pada suhu kamar mengalami peningkatan viabilitas sampai periode simpan 2 bulan. Namun pada periode simpan 3 bulan, benih mengalami penurunan viabilitas. Pada penyimpanan suhu rendah, benih mengalami penurunan viabilitas dari awal periode simpan sampai akhir periode simpan. Penurunan viabilitas pada akhir periode simpan diduga karena terjadi penurunan kadar air benih selama penyimpanan. Penurunan kadar air yang melewati batas kritikal selama penyimpanan akan menyebabkan induksi dormansi sekunder. Kadar air pada awal penyimpanan pepaya Varietas Sukma 6.53 %, sedangkan pada akhir periode penyimpanan menurun menjadi 6.37 % pada suhu kamar, dan 5.80 % pada penyimpanan suhu rendah. Menurut Walters dan Towill (2000), kadar air yang optimum untuk penyimpanan benih pepaya berkisar antara 9 - 11%. Hal ini karena disebabkan kulit benih yang tidak dapat mengimbibisi gas dan air dengan baik selama penyimpanan. Menurut Bewley dan Black (1943), penyimpanan pada suhu di bawah nol dengan kadar air kurang dari 14% tidak akan terbentuk kristal es dalam sel. Penyimpanan suhu rendah dengan kelembaban yang kering dapat memperpanjang masa simpan benih-benih tertentu yang dikeringkan dengan KA kurang dari 14%. Pada penyimpanan suhu rendah, benih pepaya Varietas Sukma mengalami penurunan viabilitas dari awal penyimpanan sampai akhir penyimpanan 3 bulan. Pada akhir penyimpanan, benih pepaya ini memiliki daya berkecambah kurang dari 50%, sehingga benih pepaya Varietas Sukma diduga termasuk ke dalam kelompok benih intermediet. Menurut Hong dan Ellis (1996), benih yang disimpan pada suhu rendah (-200C) jika masih dapat tumbuh dan memiliki daya berkecambah sekitar 50%, maka benih tersebut termasuk ke dalam benih ortodoks. Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan Wulandari (2009), benih pepaya Varietas Sukma termasuk ke dalam sifat benih ortodoks karena benih pepaya Varietas Sukma memiliki viabilitas yang cukup baik dari awal periode simpan sampai akhir periode simpan pada penyimpanan suhu rendah (-20 oC) maupun suhu kamar. KA selama penyimpanan berkisar 8.79% pada suhu kamar dan 8.25% pada suhu rendah.
17 Penyebab terjadinya perbedaan hasil tersebut perlu dibuktikan dengan pengujian viabilitas benih secara khusus. Salah satu cara yang dapat dilakukan dengan uji cepat viabilitas dengan tetrazolium. Uji tetrazolium menggunakan zat indikator berupa 2.3.5 Trifenil tetrazolium. Uji tetrazolium disebut juga uji biokhemis benih. Karena dengan uji ini akan diketahui terjadinya proses biokimiawi yang berlangsung dalam sel, khususnya dalam embrio benih. Uji tetrazolium juga disebut uji cepat, karena indikator pada uji ini adalah pola-pola pewarnaan pada embrio, bukan proses perkecambahan yang umumnya memerlukan waktu yang lebih lama dalam menentukan final count (Veganojustice, 2011). Kegunaan uji tetrazolium cukup banyak : untuk mengetahui viabilitas benih yang segera akan ditanam, untuk mengetahui viabilitas benih dorman, untuk mengetahui hidup atau matinya benih segar tidak tumbuh dalam pengujian daya berkecambah benih. Menurut Sari et al (2005), benih yang memiliki DB dan IV yang rendah bukan disebabkan karena benih tersebut kehilangan viabilitas tetapi karena terjadi pembatasan penilaian pada perhitungan hari pengamatan, yaitu 14 HST dan 21 HST. Hal ini dibuktikan pada hasil pengujian tetrazolium menunjukkan bahwa benih masih hidup.
Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah pada Pepaya Varietas Carisya Rekapitulasi sidik ragam untuk pepaya varietas Carisya pada Tabel 3 menunjukkan faktor periode simpan berpengaruh nyata pada ketiga tolok ukur yaitu daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan indeks vigor. Faktor suhu simpan tidak berpengaruh nyata pada daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum, sedangkan pada tolok ukur indeks vigor, suhu simpan berpengaruh nyata. Interaksi antara kedua faktor berpengarh nyata pada ketiga tolok ukur tersebut. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB (Lampiran 8), PTM (Lampiran 9), dan IV (Lampiran 10).
18 Tabel 3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB, PTM, dan IV pada pepaya Varietas Carisya Sumber keragaman DB * tn *
Periode simpan Suhu simpan Interaksi Keterangan : * DB
Tolok ukur PTM * tn *
IV * * *
: berpengaruh nyata pada taraf 5% : Daya berkecambah; PTM : Potensi tumbuh maksimum; IV : Indeks Vigor
Tabel 4. Nilai tengah pengaruh interaksi periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB, PTM, Dan IV pada pepaya Varietas Carisya Suhu Simpan 0 Kamar Rendah
72.00b 72.00b
Kamar Rendah
76.00c 76.00c
Kamar Rendah
40.00bc 40.00bc
Periode Simpan (bulan) 1 2 ……….DB (%)………. 54.67c 94.67a 84.00ab 90.67a ……….PTM (%)………. 58.67d 94.67ab 84.00cb 90.67ab ……….IV (%)………. 24.00cd 90.67a 18.67d 56.00b
3 98.67a 57.33c 100.00a 60.00d 96.00a 25.33cd
Keterangan: DB : daya berkecambah; PTM : potensi tumbuh maksimum; IV : indeks vigor Nilai yang memiliki huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji lanjut DMRT 5 %.
Berdasarkan Tabel 4, pada benih pepaya Varietas Carisya penyimpanan suhu kamar terjadi penurunan DB dan PTM pada periode simpan 1 bulan, namun terjadi peningkatan kembali sampai akhir periode simpan. Pada penyimpanan suhu rendah, DB dan PTM meningkat sampai periode simpan 2 bulan, namun pada akhir periode simpan terjadi penurunan. Pada tolok ukur indeks vigor, pada suhu kamar maupun suhu rendah terjadi penurunan pada periode simpan 1 bulan, kemudian meningkat kembali sampai akhir periode simpan. Penurunan DB dan PTM yang terjadi di awal periode simpan, kemudian terjadi peningkatan kembali diduga karena adanya induksi dormansi sekunder. Menurut Copeland dan McDonald (2001) induksi dari dormansi sekunder dapat terjadi satu sampai satu setengah bulan setelah benih mencapai fase masak fisiologi, dan berkurang secara terus-menerus saat diantara fase masak fisiologi
19 dan fase penyimpanan. Benih yang terinduksi dormansi sekunder memerlukan metode pematahan dormansi yang tepat. Metode pematahan dormansi yang dilakukan pada penelitian ini adalah perendaman dengan KNO3 10 % selama 1 jam. Pada penyimpanan suhu rendah terjadi kestabilan kadar air dari awal penyimpanan sampai akhir periode simpan. Kadar air pada perlakuan penyimpanan suhu rendah adalah 5.63%. Hong dan Ellis (1996) menyatakan berdasarkan prosedur penyimpanan benih, kadar air yang aman untuk penyimpanan benih pada suhu -20 ºC seperti yang dilakukan pada penelitian ini adalah 5%. Peningkatan viabilitas selama periode simpan yang terjadi pada penyimpanan kondisi suhu rendah cukup baik. Walaupun terjadi penurunan viabilitas pada akhir periode simpan, namun benih pepaya ini masih memiliki daya berkecambah > 50%. Benih pepaya tersebut tahan terhadap penyimpanan suhu rendah dan diduga memiliki sifat ortodoks. Pengujian Penyimpanan Suhu Rendah pada Pepaya Varietas Calina Rekapitulasi sidik ragam pada Tabel 5 menunjukkan bahwa faktor periode simpan dan suhu simpan berpengaruh nyata terhadap tolok ukur indeks vigor. Pada tolok ukur daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum, faktor periode simpan dan suhu simpan tidak berpengaruh nyata. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB (Lampiran 11), PTM (Lampiran 12), dan IV (Lampiran 13). Tabel 5. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur DB, PTM Dan IV pada pepaya Varietas Calina Sumber Keragaman Periode simpan Suhu simpan Interaksi Keterangan : * DB
DB tn tn tn
Tolok Ukur PTM tn tn tn
IV * * *
: berpengaruh nyata pada taraf 5 % : Daya berkecambah; PTM : Potensi tumbuh maksimum; IV : Indeks vigor
20 Berdasarkan Tabel 6, pada penyimpanan suhu kamar terjadi peningkatan nilai IV dari awal periode simpan sampai akhir periode simpan. Pada penyimpanan suhu rendah (-20 oC) terjadi penurunan pada periode simpan 1 bulan dan terjadi peningkatan kembali setelah penyimpanan 2 bulan. Pada akhir periode simpan, nilai indeks vigor kembali mengalami penurunan. Pada penyimpanan suhu kamar dan suhu rendah, nilai DB dan PTM pepaya Varietas Calina berkisar antara 60%85%. Hal ini membuktikan bahwa benih pepaya Varietas Calina memiliki viabilitas yang cukup baik. Tabel 6. Nilai tengah pengaruh faktor periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur indeks vigor (IV) pada pepaya Varietas Calina Suhu Simpan 0 Kamar Rendah
82.67 82.67
Kamar Rendah
85.33 85.33
Kamar Rendah
30.67de 30.67cd
Periode Simpan (bulan) 2 ……….DB (%)………. 84.00 81.33 73.33 78.67 ……….PTM (%)………. 85.33 81.33 73.33 78.67 ……….IV (%)………. 49.33cb 72.00a 4.00f 50.67cb 1
3 84.00 60.00 84.00 60.00 54.67ab 9.33ef
Keterangan : DB : Daya berkecambah; PTM : Potensi tumbuh maksimum; IV : Indeks vigor Nilai yang memiliki huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji lanjut DMRT 5 %.
Penurunan nilai IV yang terjadi diduga karena adanya induksi dormansi sekunder. Dugaan induksi dormansi sekunder yang terjadi diperkuat karena nilai DB dan PTM benih pepaya Varietas Calina cukup baik dari awal periode simpan sampai akhir periode simpan. Kadar air awal benih pepaya Varietas Calina 6.53%. Pada akhir penyimpanan kadar air mengalami penurunan, yaitu menjadi 6.37% pada suhu kamar dan 5.80% pada suhu rendah. Induksi dormansi sekunder yang terjadi diduga tidak dipengaruhi oleh kadar air penyimpanan yang lebih rendah dari kadar air optimum penyimpanan benih pepaya. Penurunan kadar air tidak mempenga-ruhi viabilitas benih pepaya Varietas Calina. Menurut Walters dan Towill (2000), kadar air optimum untuk penyimpanan benih pepaya berkisar 9%-11%.
21 Menurut Wulandari (2009), viabilitas benih pepaya Varietas Calina cukup baik saat disimpan pada suhu rendah. Benih yang tahan terhadap desikan dan penyimpanan suhu rendah mengarah kepada sifat benih ortodoks. Hal ini menunjukkan bahwa selama penyimpanan pada kondisi suhu rendah, benih pepaya Varietas Calina mampu mempertahankan viabilitasnya tetap tinggi, sehingga diduga memiliki sifat benih ortodoks.
22
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Benih pepaya Varietas Sukma tidak dapat mempertahankan viabilitasnya sampai akhir periode simpan pada perlakuan suhu rendah, sehingga pepaya Varietas Sukma termasuk kedalam benih intermediet. Benih pepaya Varietas Carisya dan Calina mampu mempertahankan viabilitasnya sampai akhir periode simpan pada kedua perlakuan suhu rendah, sehingga kedua varietas pepaya tersebut termasuk kedalam benih ortodoks. Saran Penelitian menggunakan pepaya Varietas Sukma, Carisya, dan Calina perlu dilakukan uji lanjut. Uji lanjut yang disarankan adalah dengan uji cepat viabilitas dengan tetrazolium untuk mengetahui benih yang tidak dapat tumbuh saat perkecambahan dikarenakan benih tersebut dorman atau mati. Selain itu juga perlu dilakukan pengujian pada varietas pepaya yang lain.
DAFTAR PUSTAKA Agromedia. 2009. Budidaya Tanaman Buah Unggul Indonesia. PT Agromedia Pustaka. Jakarta. 296hal. Ashari, S. 2006. Hortikultura Aspek Budidaya (Edisi Revisi). UI-Press. 490hal. Chan, Y. K. 1995. Development of Fl Hybrids for Papaya (Curica p y a ) Seed Production and Performance of F1 Hybrids. Disertasi. University of Malaya Malaysia. 208p. Chow, Y. J., C.H. Lin. 1991. p-Hydrobenzoic acid as the major phenolic germination inhibitor of papaya seed. Seed Sci. Technol. 19:167-174. Copeland, L. O. and M. B. McDonald. 2001. Principles of Seed Science and Technology (Fourth Edition). Chapmand and Hall. New York. 409p. Bewley, J. D. and M. Black. 1982. Physiology and Biochemistry of Seeds. Springer_Verlag. New York. 375p. ______. 1943. Seeds : Physiology of Development and Germination. Plenum Press. New York. 367p. Fardilawati, N. 2008. Pengaruh perbedaan umur pohon induk terhadap karakter morfologi dan kualitas buah pepaya (Carica papaya L.). Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Bogor. 33hal. Gomez, G.K.A., dan A.A. Gomez. 2007. Prosedur Statistik Untuk Penelitian Pertanian. Edisi kedua. Universitas Indonesia (UI Press). Jakarta. 698hal. Hong, T. D. and R. H. Ellis. 1996. A protocol to determine seed storage behaviour. IPGRI Tech. Bulletin No. 1, Int. Plant Genetic Resources Inst. Rome. 64p. BPMBTPH (Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura). 2004. Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura. Direktorat Perbenihan. 221hal. Justice, O. L. dan L. N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 446hal. Kuswanto, H. 2003. Teknologi Pemrosesan, Pengemasan, dan Penyimpanan Benih. Kanisius. Yogyakarta. 127hal. Nurlovi, D. 2004. Viabilitas benih pepaya (Carica papaya L.) pada beberapa tingkat kadar air awal selama penyimpanan. Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian IPB. Bogor. 34hal.
24 Rahmayani, D. 2002. Pengaruh kadar air awal benih dan kondisi simpan terhadap viabilitas benih Tisuk (Hibiscus macrophyllus Roxb. Ex. Hornem). Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian IPB. Bogor. 64hal. Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Grasindo. Jakarta. 144hal. Saipulloh. 2007. Pengaruh perlakuan kitosan terhadap viabilitas benih pepaya (Carica papaya L.) genotipe IPB-2 (Prima Bogor) selama penyimpanan pada dua kondisi ruang simpan. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Bogor. 52hal. Salomao, A. N. and R. C. Mundim. 2000. Germination of papaya seed in response to desiccation, exposure to subzero temperatures, and giberellic acid. Jour. Hort. Science 35(5):904-906. Sari, M. 2005. Pengaruh sarcotesta dan kadar air terhadap viabilitas, kandungan total fenol dan daya simpan benih pepaya (Carica papaya L.). Tesis. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor. 49hal. Sari, M., E. Murniati., dan M. R. Suhartanto. 2005. Pengaruh sarcotesta dan pengeringan benih serta perlakuan pendahuluan terhadap viabilitas dan dormansi benih pepaya (Carica papaya L.). Bul. Agron. 33: 23-30. Satriaman, D. 2006. Daya simpan benih pepaya (Carica papaya L.) hasil ekstraksi dengan larutan kapur tohor. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor. 34hal. Stubsgaard dan Moestrup. 1994. Seed Processing. Training Course and Seed Procurement in Association with Danargo Adviser A/S-PT Ardes Perdana and Danida Forest Seed Center. Bogor. 197hal. Sumardi. 1987. Pengaruh penyinaran cahaya merah terhadap viabilitas benih pepaya (Carica papaya L.). Departemen Budidaya Pertanian IPB. Bogor. 68hal. Sutopo, L. 2010. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. 237hal. Suwarno, F. C. 1990. Pengaruh cahaya dan perlakuan benih terhadap perkecambahan pepaya (Carica papaya L.). Bul. Agron. XV (3): 48-60. Veganojustice. 2011. Dormansi dan Uji Tetrazolium. http://veganojustice. wordpress.com /2011/10/12/dormansi-dan-uji-tetrazolium/ [15 Mei 2012]. Villegas, V.N. 1997. Carica papaya L. p. 125-131. Dalam E. M. W. Veirheij dan R.E. Coronel (Eds.). Prosea Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2, Buahbuahan yang dapat dimakan. Gramedia. Jakarta.
25 Walters, C. and L. Towill. 2000. Seeds and Pollen National Center for Genetic Resources Preservation. Preservation of Plant Germplasm Research. USDSARS, Fort Collins, CO. 5p. Wulandari, R.R. 2009. Pengujian sifat benih pepaya (Carica papaya L.) dengan penyimpanan suhu dingin. Skripsi. Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Bogor. 37hal.
LAMPIRAN
27
Ekstraksi
Pengujian Kadar Air dan Viabilitas Awal
Pengeringan Kadar Air Benih Hingga Level 10-12%
Pengujian Viabilitas
Sebagian Besar Benih Mati
Sebagian Besar Benih Hidup
Pengeringan KA Hingga Level 5% Pengujian Viabilitas
Sebagian Besar Benih Mati
Sebagian Besar Benih Hidup
Penyimpanan Kedap Udara pada Suhu -20ºC selama 3 Bulan Pengujian Viabilitas Sebagian Besar Benih Mati
Semua atau Sebagian Besar Benih Hidup
Kemungkinan Bersifat REKALSITRAN Pengujian Viabilitas pada Kondisi Penyimpanan Terbuka Asal Benih Sub-tropis Suhu Optimum<5ºC
Asal Benih Tropis Suhu Optimum 10ºC
Kemungkinan Bersifat INTERMEDIET
Kemungkinan Bersifat ORTODOKS
Pengujian Viabilitas pada Kondisi Penyimpanan Udara Kering Asal Benih Sub-tropis Suhu Optimum<5ºC
Asal Benih Tropis Suhu Optimum 10ºC
Lampiran 1. Alur Pengujian Benih (Hong dan Ellis, 1996)
28 Lampiran 2. Deskripsi pepaya Varietas Sukma Pepaya Sukma Umur berbunga
: 4 bulan setelah tanam
Umur petik
: 8.5 bulan setelah tanam
Potensi hasil
: 50-76 ton/ha/tahun
Bentuk buah
: bulat lonjong
Warna kulit buah
: hijau tua
Warna daging buah
: merah jingga
Panjang buah
: 30-35 cm
Diameter tengah buah : 13.2-13.8 cm Bobot per buah
: 2 436-3 336 g
Tingkat kemanisan
: 11.0-12.8 0briks
Keunggulan
: buah besar, warna kulit buah hijau dan mulus, rasa
manis, daging buah lembut. Sumber : Pusat Kajian Buah Tropika. Lampiran 3. Deskripsi pepaya Varietas Carisya Pepaya Carisya Umur berbunga
: 4 bulan setelah tanam
Umur petik
: 7 bulan setelah tanam
Potensi hasil
: 23.8-33.7 kg/ha/4 bulan
Bentuk buah
: lonjong
Warna kulit buah
: hijau tua
Warna daging buah
: jingga kemerahan
Panjang buah
: 16.2-17.8 cm
Diameter buah
: 7.6-8.4 cm
Bobot per buah
: 497.9-648.7 g
Tingkat kemanisan
: 9.3-14.3 0briks
Keunggulan
: praktis karena bentuk buah kecil, kulit buah halus mulus,
berwarna hijau tua, rasa daging buah sangat manis, daging buah agak kenyal, tidak ada “bau burung”. Sumber : Pusat Kajian Buah Tropika
29 Lampiran 4. Deskripsi pepaya Varietas Calina Pepaya Calina Umur berbunga
: 4 bulan setelah tanam
Umur petik
: 8.5 bulan setelah tanam
Bentuk buah
: silindris
Warna kulit buah
: hijau lumut
Warna daging buah
: jingga
Panjang buah
: 23-24 cm
Diameter buah
: 9.2-9.5 cm
Bobot per buah
: 1 200-1 300 g
Tingkat kemanisan
: 10.1-11.2 0briks
Keunggulan
: warna kulit buah hijau mulus, rasa daging buah manis,
daging buah tebal dan renyah. Sumber : Pusat Kajian Buah Tropika.
30 Lampiran 5. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur daya berkecambah (DB) pepaya Varietas Sukma
Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db
JK
KT
F-hitung
3 6 1 3 8 23
1624 980 5890.667 2850.667 634.667 12605.333
541.333 163.333 5890.667 950.222 79.333
6.82* 2.06 74.25* 11.98*
Keterangan : *: berpengaruh nyata pada taraf 5 %
Lampiran 6. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum (PTM) pepaya Varietas Sukma Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db 3 6 1 3 8 23
JK 2071.333 702.667 5766 2887.333 666.667 12506
KT 690.444 117.111 5766 962.444 83.333
F-hitung 8.29* 1.41 69.19* 11.55*
Keterangan : *: berpengaruh nyata pada taraf 5 %
Lampiran 7. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur indeks vigor (IV) pepaya Varietas Sukma Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
db
JK
KT
F-hitung
3 6 1 3 8 23
10349.333 126.667 5890.667 5453.333 176 22013.333
3449.778 21.111 5890.667 1817.778 22
156.81* 0.96 267.76* 82.63*
Keterangan : * : berpengaruh nyata pada taraf 5 %
31 Lampiran 8. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur daya berkecambah (DB) pepaya Varietas Carisya Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db 3 6 1 3 8 23
JK 1957.333 614.667 96 3781.333 234.667 6688
KT 652.444 102.444 96 1260.444 29.333
F-hitung 22.24* 3.49 3.27tn 42.97*
Keterangan : * berpengaruh nyata pada taraf 5 %, tn :tidak berpengaruh nyata
Lampiran 9. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum (PTM) pepaya Varietas Carisya Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db 3 6 1 3 8 23
JK 1509.333 502.667 130.667 3256 309.333 5760
KT 503.111 83.778 130.667 1085.333 38.667
F-hitung 13.01* 2.17 3.38 28.07*
Keterangan : * :berpengaruh nyata pada taraf 5 %
Lampiran 10. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur indeks vigor (IV) pepaya Varietas Carisya Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db
JK
KT
F-hitung
3 6 1 3 8 23
9447.333 1062.667 4592.667 4743.333 208 20191.333
3149.111 177.111 4592.667 1581.111 26
121.12* 6.81 176.64* 60.81*
Keterangan : * : berpengaruh nyata pada taraf 5 %
32 Lampiran 11. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur daya berkecambah (DB) pepaya Varietas Calina Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db 3 6 1 3 8 23
JK 370.667 617.333 522.667 522.667 1210.667 3389.333
KT 123.556 102.889 522.667 174.222 151.333
F-hitung 0.82tn 0.68 3.45tn 1.15tn
Keterangan : * berpengaruh nyata pada taraf 5 %, tn : tidak berpengaruh nyata
Lampiran 12. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur potensi tumbuh maksimum (PTM) pepaya Varietas Calina Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
Db 3 6 1 3 8 23
JK 540.667 505.333 560.667 530 1253.333 3519.333
KT 180.222 84.222 560.667 176.667 156.667
F-hitung 1.15tn 0.54 3.58tn 1.13tn
Keterangan : tn : tidak berpengaruh nyata
Lampiran 13. Hasil analisis ragam pengaruh periode simpan dan suhu simpan terhadap tolok ukur indeks vigor (IV) pepaya Varietas Calina Sumber Keragaman Periode Simpan Galat a Suhu PxS Galat b Umum
db 3 6 1 3 8 23
JK 4573.333 782.667 4704 2144 848 13341.333
Keterangan : * : berpengaruh nyata pada taraf 5 %
KT 1524.444 130.444 4704 714.667 106
F-hitung 14.38* 1.23 44.38* 6.74*
