PRIMING UNTUK MENINGKATKAN VIABILITAS BENIH PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA KONDISI OPTIMUM DAN SUB OPTIMUM
Oleh: Citta Kharisma Asfiruka A34404037
FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
RINGKASAN CITTA KHARISMA ASFIRUKA. Priming untuk Meningkatkan Viabilitas Benih Padi Gogo (Oryza sativa L.) pada Kondisi Optimum dan Sub Optimum. (Dibimbing oleh FAIZA C. SUWARNO dan ENDANG MURNIATI) Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2009 hingga Desember 2009 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Benih dari sepuluh genotipe padi gogo dengan viabilitas awal antara 18.67% hingga 85.33%, diberi perlakuan priming menggunakan larutan KNO3 1.63%, hydro-priming dengan aquades dan larutan GA3 2 ppm. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan tiga ulangan, masing-masing perlakuan dilakukan pada 2 percobaan yang berbeda dan terpisah berdasarkan kondisi substrat perkecambahan yaitu optimum dan sub optimum. Kondisi substrat optimum menstimulasikan cekaman kekeringan menggunakan larutan PEG 6000 -2 bar. Perendaman benih khususnya pada benih padi sebelum pertanaman, biasa dilakukan oleh petani di Indonesia sejak dulu, dengan tujuan untuk mempercepat perkecambahan benih. Perlakuan ini selanjutnya dikenal dengan istilah hydropriming. Selain pada kondisi optimum, perlakuan priming juga mampu meningkatkan vigor benih pada kondisi sub optimum atau kondisi cekaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, pada kondisi optimum, semua baik perlakuan priming dengan KNO3 1.63%, hydro-priming dan GA3 2 ppm tidak dapat meningkatkan viabilitas benih berdasarkan peubah panjang akar, panjang plumula, bobot kering kecambah normal, dan daya berkecambah benih, tetapi dapat meningkatkan indeks vigor dari rata-rata seluruh genotipe pada perlakuan KNO3 sebesar 7.86%, hydro-priming sebesar 7.06% dan GA3 sebesar 7.73%. Pada kondisi sub optimum semua perlakuan priming dapat meningkatkan vigor benih, kecuali perlakuan hydro-priming dan GA3. Perlakuan priming dengan KNO3 1.63%, dapat meningkatkan daya berkecambah pada 3 nomor genotipe benih padi gogo antara 1.93% sampai 3.82%, panjang plumula sebesar 3.98 cm pada genotipe B1289C-MR-69, serta panjang akar semua genotipe kecuali
B11580E-TB-17-1-1-1 dan B11593F-MR-11-B-2-8 antara 2.90 cm hingga 5.23 cm. Perlakuan hydro-priming meningkatkan daya berkecambah pada 3 nomor benih padi gogo sebesar 1.47% dan 2.04% dan meningkatkan panjang akar 5 nomor genotipe benih padi gogo antara 1.53 cm hingga 3.04 cm. Perlakuan priming dengan GA3 2 ppm
relatif kurang efektif dibandingkan perlakuan
lainnya, hanya meningkatkan daya berkecambah B12159D-MR-52 sebesar 1.47%, dan panjang akar 3 nomor genotipe antara 1.66 cm hingga 2.33 cm.
PRIMING UNTUK MENINGKATKAN VIABILITAS BENIH PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA KONDISI OPTIMUM DAN SUB OPTIMUM
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: Citta Kharisma Asfiruka A34404037
FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
Judul
: PRIMING UNTUK MENINGKATKAN VIABILITAS BENIH PADI GOGO (Oryza sativa L.) PADA KONDISI OPTIMUM DAN SUB OPTIMUM
Nama
: Citta Kharisma Asfiruka
NRP
: A34404037
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I,
Dosen Pembimbing II,
Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS
Dr. Ir. Endang Murniati, MS
(NIP. 19521008 198103 2 001)
(NIP. 19471006 198003 2 001)
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian IPB
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr (NIP : 1957222 198203 1 002)
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Madiun, Provinsi Jawa Timur, pada tanggal 10 September 1986, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Eddy Soejanto dan Rusmiati Choirul Ummah. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Muhammadiyah Ponorogo tahun 1998, kemudian pada tahun 2001 lulus dari SLTP Negeri 1 Ponorogo dan tahun 2004 lulus dari SMA Negeri 1 Ponorogo. Penulis diterima di Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih, Departemen Budi Daya Pertanian (sekarang Depertemen Agronomi dan Hortikultura), Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB) berdasarkan Undangan Seleksi Masuk (USMI) pada tahun 2004. Selama masa Tingkat Persiapan Bersama (TPB) penulis aktif menjadi staf Departemen Sosial dan Kemahasiswaan, Badan Eksekutif Mahasiswa TPB IPB. Tahun kedua dan ketiga perkuliahan, penulis tergabung pada UKM Pers Kampus Gema Almamater menjadi staf Divisi Percetakan pada tahun 2005, menjadi staf Divisi Litbang pada tahun 2006. Pada tahun 2005 penulis mengikuti anggota organisasi ekstra-kampus Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah (IMM) Cabang Bogor, kemudian pada tahun 2007-2008 penulis menjabat sebagai Bendahara IMM Cabang Bogor. Penulis juga pernah mengikuti kegiatan magang pada waktu liburan semester
2 di Laboratorium Kultur Jaringan, Pusat
Konservasi Tumbuhan - Kebun Raya Bogor pada tahun 2006. Pada tahun 20082009, penulis juga pernah menjadi ketua kelompok dalam kegiatan Program Kreatifitas Mahasiswa di bidang Kewirausahaan dan dibidang Ilmiah yang diadakan oleh IPB.
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT. atas izin dan keridhoan-Nya akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Priming untuk Meningkatkan Viabilitas Benih Padi Gogo (Oryza sativa L.) pada Kondisi Optimum dan Sub Optimum”, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya terutama kepada pembimbing akademik dan pembimbing skripsi, Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS atas segala kesabaran dan bimbingan kepada penulis selama menjadi mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, sehingga penulis menyelesaikan studi. Selanjutnya, penulis mengucapkan terimaksih kepada Dr. Ir. Endang Murniati, MS selaku pembimbing skripsi kedua, atas segala kesabaran dan bimbingan yang diberikan selama pelaksanaan skripsi. Penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Eny Widajati, MS selaku penguji skripsi dan Ketua Komisi Pendidikan Departemen Agronomi dan Hortikultura yang memberikan banyak masukan sejak awal hingga akhir pelaksanaan skripsi, serta motivasi pada penulis untuk menyelesaikan studi. Selain itu, kepada orang tua dan adik-adik yang memberikan kepercayaan dan harapan yang besar pada penulis, serta semua pihak yang terlibat sejak penelitian hingga akhir penyelesaian karya tulis ini yang tidak dapat disebut satu per satu. Semoga informasi yang diperoleh dari penelitian ini bermanfaat bagi dunia perbenihan pada khususnya, dunia pertanian dan dunia pendidikan pada umumnya, serta memberikan inspirasi berbagai pihak untuk dapat melengkapi di masa yang akan datang.
Bogor, Desember 2010
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ................................................................................... DAFTAR GAMBAR .............................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... PENDAHULUAN .................................................................................. Latar Belakang ............................................................................ Tujuan ......................................................................................... Hipotesis .....................................................................................
vi vii viii 1 1 2 2
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... Padi gogo .................................................................................... Viabilitas Potensial Benih ........................................................... Vigor Benih ................................................................................. Perlakuan Priming untuk Meningkatkan Viabilitas Benih .........
3 3 4 4 5
BAHAN DAN METODE ....................................................................... Tempat dan Waktu ...................................................................... Bahan dan Alat ............................................................................ Metode Penelitian ....................................................................... Rancangan Percobaan ............................................................ Pelaksanaan Percobaan .......................................................... Pengamatan ............................................................................
7 7 7 7 7 8 10
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................... Kondisi Umum ............................................................................ Percobaan 1. Pengaruh Priming Benih Padi Gogo pada Kondisi Optimum ..................................................................................... Percobaan 2. Pengaruh Priming Benih Padi Gogo pada Kondisi Sub Optimum ..............................................................................
12 12
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... Kesimpulan ................................................................................. Saran ...........................................................................................
32 32 32
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
33
LAMPIRAN ............................................................................................
38
14 23
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Tolok Ukur Viabilitas Potensial dan Vigor Benih pada Kondisi Optimum .........................................
14
2. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (cm) pada Kondisi Optimum....................................................
15
3. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (%) pada Kondisi Optimum..............................
17
4. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (mg) pada Kondisi Optimum ......
19
5. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Perlakuan Priming terhadap Indeks Vigor (%) pada Kondisi Optimum ............................
21
6. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (cm) pada Kondisi Optimum ................................
22
7. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Tolok Ukur Viabilitas Potensial dan Vigor Benih pada Kondisi Sub Optimum ..................................
23
8. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (%) pada Kondisi Sub Optimum ................................
24
9. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (cm) pada Kondisi Sub Optimum .......................................
26
10. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (cm) pada Kondisi Sub Optimum ............................................
28
11. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (mg) pada Kondisi Sub Optimum
30
12. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (%) pada Kondisi Sub Optimum ................................
31
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Kontaminasi Cendawan Genotipe B11580E-MR-7-2-43 pada Kondisi Substrat Optimum................................................................ 12 2. Kontaminasi Cendawan Genotipe B11580E-MR-7-2-43 pada Kondisi Substrat Sub Optimum ........................................................ 13
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1.
Perhitungan Kebutuhan Bahan Larutan Priming .............................
39
2.
Data Kadar Air Rata-Rata Benih Padi Gogo ...................................
40
3.
Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Cendawan (PC) pada Kondisi Optimum ........................
40
Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Benih Mati (BM) pada Kondisi Optimum .....................
41
Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Cendawan (PC) pada Kondisi Sub Optimum.................
42
Pengaruh Faktor Tunggal Genotipe terhadap Persentase Benih Mati (BM) pada Kondisi Sub Optimum ..........................................
43
Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (IV) pada Kondisi Optimum .......................
43
Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (DB) pada Kondisi Optimum............
44
Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (PA) pada Kondisi Optimum......................
44
10. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (PP) pada Kondisi Optimum .................
45
11. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) pada Kondisi Optimum ..........................................................................................
45
12. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (IV) pada Kondisi Sub Optimum ................
46
13. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (DB) pada Kondisi Sub Optimum ....
46
14. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (PA) pada Kondisi Sub Optimum ..............
47
15. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (PP) pada Kondisi Optimum .................
47
16. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) pada Kondisi Sub Optimum ...................................................................................
48
17. Gambar Kecambah Normal Genotipe B12159D-MR-52 pada Pengamatan Hari Ke-10 Kondisi Optimum .....................................
49
18. Gambar Kecambah Normal Genotipe B12159D-MR-52 pada Pengamatan Hari Ke-10 Kondisi Sub Optimum ..............................
50
4. 5. 6. 7. 8. 9.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Padi gogo merupakan tanaman padi yang ditanam di tanah darat atau lahan kering, yang mengandalkan hujan untuk pertumbuhannya. Sejak tahun 1960 hingga saat ini terdapat 29 varietas padi gogo unggulan yang telah dilepas, baik tanaman padi gogo dataran rendah, maupun dataran tinggi (Syam, 2006). Daerah Jawa Barat sendiri, sampai saat ini telah menyebar beberapa benih varietas padi gogo kelas FS kepada 16 petani penangkar benih atau kelompok tani di beberapa kabupaten yaitu Majalengka, Sumedang, Garut, dan Bogor. Varietas padi yang terpilih tersebut yaitu, Cigeulis, Sarinah, dan Pepe, Mekongga, dan Situ Bagendit (BPTP Jawa Barat, 2008). Hidrasi benih atau perendaman benih khususnya pada benih padi sebelum pertanaman, biasa dilakukan oleh petani di Indonesia sejak dulu, hal ini bertujuan untuk mempercepat perkecambahan benih. Copeland dan McDonald, (1976) menyatakan bahwa hidrasi benih merupakan proses penyerapan air oleh benih, yang dapat meningkatkan perkecambahan, keseragaman tumbuh kecambah, dan memperbaiki vigor pada benih yang telah mengalami kemunduran Terdapat beberapa
metode
priming
diantaranya
priming
dengan
bahan
padatan
(matriconditioning), priming dengan bahan liquid (osmoconditioning) dan drum priming dengan hidrasi terkontrol (Khan, 1992). Perendaman dengan cara tradisional selama 24 jam meningkatkan persentase perkecambahan benih padi hingga 100% (Basra et al., 2005). Farooq et al. (2005) melaporkan bahwa perlakuan invigorasi dapat meningkatkan keserempakan tumbuh, panen dan mutu perkecambahan benih padi. Suatu lahan di daerah pertanian memiliki kondisi sub optimum yang beragam. Kondisi lapang yang tidak menguntungkan atau tidak optimum akan menurunkan persentase perkecambahan yang diikuti dengan lemahnnya pertumbuhan tanaman selanjutnya (Sadjad, 1993 dan Sutopo, 2002). Metode pengujian vigor terhadap kekeringan dapat didekati dengan menanam benih pada media bertekanan osmotik tinggi, salah satunya adalah PEG (Sadjad et al., 1999). Priming juga mampu meningkatkan vigor benih pada kondisi cekaman. Pengaruh
2
hydro-priming
pada
gandum
kondisi
cekaman
dapat
meningkatkan
perkecambahan hingga 25% pada tekanan osmotik -1.03 Mpa, tetapi pada tekanan -0.45MPa mempertahankan viabilitasnya hingga 100% (Yagmur dan Kaydan, 2008). Pada cekaman kekeringan dengan PEG, hydro-priming juga dapat meningkatkan perkecambahan benih lentil (Saglam et al., 2010). Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh priming pada 10 genotipe padi gogo (Oryza sativa L.) dengan perlakuan perendaman dengan larutan KNO3, perendaman benih dengan aquades dan larutan GA3 terhadap viabilitas benih pada kondisi optimum dan sub optimum. Hipotesis 1.
Perlakuan priming dapat meningkatkan viabilitas benih baik pada kondisi optimum maupun sub optimum.
2.
Terdapat pengaruh interaksi antara genotipe dan perlakuan priming terhadap viabilitas benih dan vigor benih.
3
TINJAUAN PUSTAKA Padi Gogo Tumbuhan padi (Oryza sativa L) termasuk famili Gramineae yang bersifat merumpun. Berdasarkan tempat tumbuhnya, padi dibedakan menjadi padi sawah dan padi huma atau ladang yang biasa disebut padi gogo. Padi gogo merupakan tanaman padi yang ditanam di tanah darat atau lahan kering. Pertanaman padi gogo membutuhkan curah hujan >200 mm minimal 4 bulan secara berurutan untuk memenuhi kebutuhan evapotranspirasi. Tanaman padi yang kekurangan air pada awal pertanaman menyebabkan benih tidak dapat berkecambah dan tumbuh. Kekurangan air pada fase vegetatif akan menghambat pertumbuhan daun dan penambahan jumlah anakan, sedangkan pada masa generatif yaitu pada waktu pemasakan bulir akan menyebabkan benih padi hampa (Siregar, 1981, Muhsanati, 1992 dan Toha, 2006). Benih padi gogo mempunyai sifat dorman. Masa dormansinya akan berpengaruh pada viabilitasnya meskipun ditanam dalam kondisi yang terkontrol atau optimum. Benih padi yang disimpan dengan kadar air benih sekitar 10% dapat disimpan hingga >3 tahun (Takahashi, 1995). Benih padi yang dikeringkan dengan kadar air benih antara 12%-14% viabilitasnya dapat dipertahankan dengan baik hingga penyimpanan 8-12 bulan (IRRI, 2009). Chang dan Vergara (1975) menjelaskan bahwa, selama perkecambahan, padi gogo menyerap air lebih cepat dibandingkan padi sawah, sehingga mampu berkecambah lebih cepat dibandingkan padi sawah. Tanaman ini mempunyai sistem perakaran yang lebih panjang dan dalam, lebih tebal terutama akar serabut; daun yang terbentuk lebih lebar, lebih panjang dan terkulai.
Yoshida dan
Hasegawa (1982) menambahkan bahwa perakaran yang tebal dan panjang merupakan salah satu ciri penting tanaman toleran kekeringan. Perakaran tersebut tersebar dan mencapai kedalaman 40 cm, selain itu, ciri umum padi lahan kering yang relatif toleran kekeringan adalah mempunyai jumlah anakan yang sedikit. Viabilitas Potensial Benih Viabilitas merupakan kemampuan benih untuk hidup, berkecambah, tumbuh dan berkembang serta berproduksi secara optimal pada kondisi optimum.
4
Viabilitas merupakan ciri utama yang membedakan antara benih dan biji. Viabilitas benih di lapangan ditunjukkan dengan banyaknya benih yang berkecambah dari seluruh lot benih yang ditanam, tumbuh menjadi tanaman dan berproduksi secara normal pada konsisi lapang yang optimum, Sadjad, (1993). Viabilitas benih merupakan fokus dalam ilmu benih. Pengujian viabilitas bertujuan untuk mengetahui semua benih yang hidup baik dorman maupun tidak dorman sehingga dapat menggambarkan daya hidup benih, karena benih merupakan suatu individu yang hidup. Viabilitas benih dapat menurun seiring berjalannya waktu (Sadjad, 1993).
Vigor Benih Benih yang vigor adalah benih yang mampu berkecambah, tumbuh dan berproduksi normal pada kondisi sub optimum. Vigor benih merupakan indikasi viabilitas benih yang menunjukkan benih kuat tumbuh di lapang dalam kondisi sub optimum. Secara individual benih akan menghasilkan tanaman yang tegar. Vigor benih tertinggi dicapai pada saat benih masak fisiologis, kemudian secara perlahan–lahan vigor benih akan menurun dan benih akan mati (Sadjad et al., 1999). Metode pengujian vigor terhadap kekeringan dapat didekati dengan menanam benih pada media bertekanan osmotik tinggi, salah satunya adalah PEG (Sadjad et al., 1999). Hasil penelitian Pirdashti et al. (2003) menunjukkan bahwa vigor benih padi yang dikecambahkan pada media bertekanan osmotik PEG -0.3, -0.5, -7.5 dan -1.0 MPa, menurun hingga 0%. Kaydan dan Yagmur (2008) melaporkan bahwa benih gandum yang berukuran kecil, tidak dapat tumbuh pada media bertekanan osmotik PEG -0.70 MPa dan NaCl -1.03 MPa, benih gandum yang berukuran sedang dan besar tidak dapat berkecambah pada konsentrasi PEG -1.03 MPa dan NaCl -1.44 MPa. Richards (2005) menyatakan bahwa benih selada dan radish sudah tidak mampu berkecambah pada -0.46 MPa. Perlakuan Priming untuk Meningkatkan Viabilitas Benih Perlakuan priming benih sebelum tanam atau conditioning bertujuan untuk menyeimbangkan potensial air benih yang merangsang kegiatan metabolisme dalam benih, sehingga benih siap berkecambah tetapi belum menampakkan
5
struktur penting dari perkecambahan yaitu radikula. Terdapat beberapa metode priming, antara lain priming dengan bahan padatan (matriconditioning), priming dengan bahan liquid (osmoconditioning) dan drum priming dengan hidrasi terkontrol (Khan, 1992). Farooq et al. (2005) menyatakan osmoconditioning merupakan istilah yang digunakan untuk mendiskripsikan lot benih yang direndam dalam larutan mempunyai potensial air yang rendah. Larutan yang biasa digunakan antara lain Polyethylene Glycol (PEG), KNO3, KCl, K3PO4, KH2PO4, MgSO4, CaCl2, NaCl, dan mannitol. Giberelin (GA) merupakan zat yang berpengaruh dalam pertumbuhan tanaman. Giberelin berasal dari pemisahan senyawa aktif dari cendawan Gibberella fujikuroi yang terdapat pada tanaman padi yang tumbuh terlalu tinggi secara abnormal, sehingga tanaman padi tersebut rebah. Terdapat lebih dari 125 jenis giberelin ditemukan (Salisburry dan Ross, 1985, Wattimena, 1988). Larutan KNO3 merupakan larutan garam yang bertekanan potensial rendah. Perendaman benih dalam larutan ini akan mensuplai kebutuhan Nitrogen dan nutrisi lain yang dibutuhkan benih untuk perkecambahan (Farooq et al., 2005). Perendaman benih dalam larutan -1.1 MPa KNO3 selama 24 dan 34 jam menyebabkan efek racun pada benih padi, sehingga konsentrasi tersebut tidak dapat digunakan sebagai perlakuan osmoconditioning (Basra et al., 2005). Perlakuan priming dengan KNO3 1% dan 3% pada benih melon dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih dibandingkan priming dengan KNO3 2%, (Farooq et al., 2007). Pada kondisi cekaman salinitas, perlakuan KNO3 ternyata mampu meningkatkan meningkatkan vigor benih kubis (Hassanpourghdam et al., 2007). Perendaman 3% KNO3 selama 3 hari sangat efektif digunakan untuk meningkatkan perkecambahan benih dan vigor bibit timun. Perlakuan ini dapat meningkatkan rata-rata persentase kecambah dan pertumbuhan bibit (GhassemiGelezani dan Esmaelpour, 2008). Perlakuan KNO3 dan hydro-priming mampu meningkatkan daya berkecambah serta vigor benih gladiol dan parsley (Dursun dan Ekinci, 2010 dan Ramzan et al., 2010). Perlakuan hydro-priming selama 12 dan 24 jam mampu meningkatkan perkecambahan dan bobot kering kecambah normal pada benih gandum (Basra et al., 2003). Pada benih sereallia, perlakuan hydro-priming lebih baik dalam
6
merangsang perkecambahan benih dibandingkan perlakuan KNO3 (Shafi et al., 2006). Selain meningkatkan perkecambahan pada kondisi optimum, perlakuan hydro-priming juga dapat meningkatkan vigor benih pada kondisi sub optimum. Pada cekaman salinitas dan cekaman kekeringan dengan PEG, hydro-priming juga dapat meningkatkan daya berkecambah dan panjang akar benih jagung dan gandum (Janmohammadi et al., 2008 dan Yagmur dan Kaydan 2008). Pada cekaman
kekeringan,
perlakuan
hydro-priming
selama
24
jam
dapat
meningkatkan perkecambahan pada benih lentil (Saglam et al., 2010). Pada kondisi optimum, perendaman benih jagung pada 20 ppm GA3 tidak dapat meningkatkan produktifitas tanaman jagung, tetapi perlakuan ini dapat meningkatkan vigor benihnya (Subedi dan Ma, 2005). Perlakuan priming GA3 juga dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih pada kondisi cekaman. Pada kondisi cekaman kekeringan PEG -0.5 MPa, priming GA3 dapat meningkatkan perkecambahan dan pertumbuhan akar pada benih gandum, (Liao et al., 2005). Hasil penelitian Afzal et al. (2005) menunjukkan bahwa, hormon GA3 dapat menstimulasi pertumbuhan plumula gandum dengan baik. Jamil dan Rha (2007) melaporkan bahwa, perlakuan GA3 150-200 mg L-1 dapat meningkatkan perkecambahan pada benih bit gula, dibawah cekaman salinitas. Perlakuan priming
meningkatkan
jumlah
penyerapan
air
dalam
benih
sehingga
meningkatkan jumlah kecambah normal. Hasil penelitian Chauhan et al., (2009) menyebutkan bahwa, perlakuan GA3 10 ppm meningkatkan vigor benih black gram hingga 83.75% dan benih horse gram sebesar 96.25%.
7
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober hingga Desember 2009 di Laboratorium Bagian Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi, 10 genotipe padi gogo dengan viabilitas awal 18.67% hingga 85.33% yang berasal dari Balai Besar Padi, Muara, Bogor; kertas stensil, aquades, ethanol 95%, KNO3, GA3 10% dengan merk dagang Sun Neo, PEG 6000, Bayclin (5% NaClO), label, amplop kertas dan plastik bening. Alat yang dipakai meliputi, pengecambah benih tipe IPB 73A, gelas ukur, pipet, gelas ukur, gelas priming, alat pengepres kertas, oven, higrometer, termometer, timbangan analitik, penggaris dan alat tulis. Metode Penelitian Penelitian ini terbagi menjadi 2 percobaan yang terpisah pada 2 kondisi substrat sebagai media pengujian perkecambahan benih yang berbeda yaitu kondisi optimum dan sub optimum. Pada kondisi optimum substrat dibasahi dengan aquades yang menunjukkan keadaan lingkungan yang optimum, sedangkan pada kondisi sub optimum substrat dibasahi dengan larutan PEG 6000 -2 Bar yang menunjukkan cekaman kekeringan. Kedua percobaan tersebut diberikan empat perlakuan priming yang sama. Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan dua faktor. Faktor pertama adalah genotipe dan faktor kedua adalah perlakuan priming. Genotipe yang dipakai dalam setiap percobaan adalah sebanyak 10 nomor genotipe padi gogo. Perlakuan priming yang dilakukan adalah P0 sebagai kontrol, P1 yaitu perlakuan priming dengan KNO3 1.63% selama 34 jam, P2 adalah hydro-priming yaitu perendaman benih dengan aquades selama 24 jam, P3 adalah perlakuan priming dengan GA3 2 ppm selama 16 jam. Masing-masing pelakuan terdiri atas tiga ulangan, setiap ulangan terdiri dari 25 butir benih.
8
Model aditif linier: Уijk = μ + αi + βj + ρk + (αβ)ij + εijk Keterangan: Уijk
= respon perlakuan priming ke-i, genotip ke-j dan kelompok ke-k
μ
= rataan umum
αi
= pengaruh perlakuan priming ke-i
βj
= pengaruh genotipe ke-j
ρk
= pengaruh kelompok ke-k
αβij
= interaksi dari perlakuan priming dan genotip.
εijk
= galat percobaan perlakuan priming dan ke-i, genotip ke-j dan kelompok ke-k Apabila hasil analisis ragam menunjukkan pengaruh perlakuan nyata pada
taraf 5 % dan 1 % maka dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan Multiple Range Test).
Pelaksanaan Penelitian Percobaan 1. Pengaruh Teknik Priming pada Kondisi Optimum 1. Pengujian pada Kondisi Optimum Benih tanam pada media kertas stensil yang dibasahi dengan air, kemudian dikecambahkan pada alat pengecambah benih, APB IPB 73A, dengan metode setengah UKDdp (uji kertas digulung didirikan dengan plastik). Masing-masing ulangan menggunakan 25 butir benih dan dilakukan sebanyak 3 ulangan. 2. Perlakuan Priming Seluruh perlakuan priming dilakukan sebanyak 3 ulangan dan masing-masing ulangan menggunakan 25 butir benih, suhu ruangan priming berkisar antara 290±20C. Setiap selesai perlakuan priming benih juga dibilas sebanyak 3 kali dengan aquades lalu dikering-anginkan selama beberapa menit. Sebelum dikecambahkan pada alat pengecambah benih IPB 73A, dengan metode setengah UKDdp, benih diberi perlakuan sebagai berikut:
9
a. Kontrol dalam penelitian ini adalah benih kering tanpa diberi perlakuan perendaman sebelumnya (P0). b. Priming KNO3 dilakukan dengan cara merendam benih padi dalam larutan KNO3 1.63% selama 34 jam (P1). c. Hydro-priming dilakukan dengan cara merendam benih padi dengan aquades selama 24 jam (P2). d. Priming dengan GA3 dilakukan dengan cara merendam benih dalam larutan 2 ppm GA3 selama 16 jam (P3). Pengendalian cendawan dilakukan dengan cara merendam benih dalam larutan NaClO 5% selama 5 menit, lalu dibilas dengan aquades sebanyak 3 kali. Percobaan 2. Pengaruh Teknik Priming pada Kondisi Sub Optimum 1. Pengujian pada Kondisi Sub Optimum Benih ditanam pada media kertas stensil yang dibasahi dengan larutan PEG 6000 -2 Bar atau setara dengan konsentrasi 126.06 gram dalam 1 liter aquades pada suhu 290C (Michel dan Kaufman, 1973), dengan rumus sebagai berikut: Y = - (1.18 x 10-2) C – (1.18 x 10-4) C2 + (2.67 x 10-4) C T + (8.39 x 10-7) C2 T Keterangan: Y = Tekanan Osmotik (Bar; 1 Bar = 0.1 MPa) C = konsentrasi (gram Kg-1) T = Suhu (0C) 2. Perlakuan Priming Benih yang telah diberi perlakuan priming menggunakan KNO3, hydro-priming dan GA3 (prosedur dapat dilihat pada Percobaan 1.) ditanam pada media substrat kertas stensil yang dibasahi dengan -2 Bar PEG 6000, kemudian dikecambahkan dan dimasukkan pada alat pengecambah benih, UKDdp.
APB IPB 73A, dengan metode setengah
10
Pengamatan Peubah yang diamati sebagai tolok ukur pengamatan adalah Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN), Panjang Plumula dan Panjang Akar, serta Kadar Air Benih (KA). Halhal yang diamati pada setiap peubah adalah sebagai berikut: a. Daya Berkecambah (DB) Pengamatan persentase daya berkecambah ini dilakukan dengan cara menghitung jumlah kecambah normal pada hari pertama dan hari terakhir dibagi dengan jumlah benih yang ditanam dikali 100%. Perhitungan pertama dilakukan pada hari ke5 dan perhitungan terakhir dilakukan pada hari ke-10. DB (%) =∑ KN hit I + ∑ KN hit II x100% ∑ benih yang ditanam b. Indeks Vigor (IV) Indeks Vigor dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada perhitungan pertama yaitu hari ke-5 dibagi jumlah benih yang ditanam dikali 100%. IV (%) = ∑ KN hitungan I ∑ benih yang ditanam
x 100%
c. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Kecambah normal pada hari terakhir pengamatan yaitu hari ke-10 di oven pada suhu 600 C selama 3 x 24 jam. Kecambah selanjutnya dimasukkan dalam desikator ± 30 menit. Kecambah kering ditimbang dengan timbangan empat digit. Bobot yang diperoleh dibagi dengan jumlah kecambah normal yang dioven. BKKN dinyatakan dalam miligram (mg). d. Panjang plumula dan Panjang akar Pengamatan dilakukan pada pengamatan terakhir hari ke10. Panjang plumula diukur dari titik pertumbuhan hingga ujung daun pertama. Panjang akar diukur dari titik awal pertumbuhan hingga ujung akar; data yang diperoleh dinyatakan dalam centimeter (cm).
11
e. Kadar Air Benih (KA) Pengukuran KA benih dilakukan sebelum perlakuan priming dengan cara benih padi masing-masing genotip ditimbang ±5 gram, sebanyak 3 ulangan sebagai bobot basah (BB); kemudian dioven pada suhu 1050 C selama 16-24 jam. Benih yang telah dioven, disimpan dalam desikator selama ± 30 menit sebelum ditimbang sebagai bobot kering (BK). Rumus perhitungan KA adalah sebagai berikut: KA (%) =BB – BK X100% BB
12
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Rata-rata Kadar Air (KA) awal benih adalah 12.44% (Lampiran 2). Pada saat perlakuan penelitian, suhu dan RH ruangan berkisar 250 – 280 C dan 79% – 93%. Suhu larutan yang dipakai adalah 290±20C. Menurut Michael dan Kaufman (1973) tekanan osmotik dipengaruhi oleh suhu larutan PEG yang digunakan. Kontaminasi cendawan terjadi selama perkecambahan benih. Persentase cendawan pada kondisi optimum (Gambar 1), genotipe B12155D-MR-21 menunjukkan peningkatan pada perlakuan hydro-priming sebesar 0.74% dan GA3 sebesar 0.95% (Lampiran 3).
P0
P2
P1
P3
Keterangan: P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Pengamatan dilakukan pada hari ke-5, O = menunjukkan kontaminasi cendawan.
Gambar 1. Kontaminasi Cendawan Genotipe B11580E-MR-7-2-43 pada Kondisi Substrat Optimum
13
Persentase benih mati (BM) pada kondisi optimum juga menunjukkan peningkatan pada genotipe B11593F-MR-11-B-2-8 perlakuan KNO3 sebesar 2.48%, genotipe pada B12159D-MR-52 perlakuan hydro-priming sebesar 2.06% dan GA3 sebesar 3.00%, serta penurunan BM pada genotipe B12155D-MR-21 perlakuan hydro-priming sebesar 2.16% (Lampiran 4). Pada kondisi sub optimum juga mengalami peningkatan persentase cendawan (Gambar 2). Peningkatan persentase cendawan perlakuan KNO3 antara 0.69% hingga 1.45% pada 4 genotipe berbeda, perlakuan hydro-priming sebesar 0.60% pada genotipe B11593F-MR-11-B-2-8, sedangkan perlakuan GA3 sebesar 0.60% pada genotipe B11593F-MR-11-B-2-8 dan sebesar 0.78% pada B11580EMR-7-2-43 (Lampiran 5).
P0
P1
P2
P3
Keterangan: P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Pengamatan dilakukan pada hari ke-5, O = menunjukkan kontaminasi cendawan.
Gambar 2. Kontaminasi Cendawan Genotipe B11580E-MR-7-2-43 pada Kondisi Substrat Sub Optimum
14
Pada kondisi sub optimum perlakuan priming tidak menyebabkan peningkatan persentase benih padi gogo. Persentase benih mati rata-rata pada kondisi sub optimum antara 3.67% pada genotipe B11593F-MR-11-B-2-8 hingga 6.60% pada genotipe B11599D-TB-5-2-4 (Lampiran 6). Percobaan 1. Pengaruh Priming Benih Padi Gogo pada Kondisi Optimum Interaksi antara genotipe dan priming hanya berpengaruh nyata terhadap tolok ukur vigor benih, yaitu Panjang Akar (PA). Faktor tunggal genotipe berpengaruh sangat nyata terhadap Daya Berkecambah (DB), Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN), Indeks Vigor (IV), serta berpengaruh nyata terhadap Panjang Plumula (PP) dan PA. Faktor tunggal perlakuan priming tidak nyata terhadap DB dan berpengaruh sangat nyata pada PA, sedangkan untuk tolok ukur BKKN, IV dan PP menunjukkan pengaruh nyata (Tabel 1). Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Tolok Ukur Viabilitas Potensial dan Vigor Benih pada Kondisi Optimum Tolok Ukur
Viabilitas Potensial: Daya Berkecambah (DB) Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Vigor Benih: Indeks Vigor (IV) Panjang Plumula (PP) Panjang Akar (PA)
Perlakuan
Koefisien Keragaman GxP (%)
G
P
** tn
tn tn
tn tn
19.34 22.23
** ** *
** * **
tn tn *
23.60 18.57 17.75
Keterangan : * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = Berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
Perlakuan priming pada kondisi optimum justru menurunkan panjang akar seluruh genotipe padi gogo, terutama genotipe B1289C-MR-69. Perlakuan priming P1 berpengaruh terhadap penurunan nilai panjang akar genotipe B1289CMR-69 sebesar 3.77 cm, sedangkan perlakuan P2 juga menunjukan pengaruh yang sama terhadap genotipe B1289C-MR-69 sebesar 3.07 cm dan B12159DMR-52 sebesar 7.03 cm. Perlakuan priming P3 menjukkan penurunan nilai PA
15
genotipe padi gogo yaitu, pada 5 genotipe yang berbeda antara 3.98 – 8.97 cm (Tabel 2). Tabel 2. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (cm) pada Kondisi Optimum.
10.87 b-i 12.25 a-f
P1 8.91 f-k (-3.77) 8.81 f-k 12.30 a-f
P2 9.61 e-k (-3.07) 9.82 e-k 12.62 a-e
B12159D-MR-52
15.42 a
13.92 ab
B11599D-TB-5-2-4
12.45 a-f
10.92 b-j
8.39 g-k (-7.03) 11.05 b-j
Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43
11.76 b-h 11.09 b-i 11.05 b-i 10.78 b-i 13.40 abc
12.22 a-f 11.75 b-h 10.07 c-k 10.07 c-k 11.23 b-h
10.26 b-i 13.97 ab 7.72 ijk 12.02 a-g 11.19 b-h
Genotipe B1289C-MR-69
P0 12.68 a-d
B12648F-MR-1 B12155D-MR-21
P3 7.38 jk (-5.30) 7.75 ijk 8.19 h-k (-4.06) 6.45 k (-8.97) 8.47 g-k (-3.98) 8.33 g-k 9.02 e-k 7.83 ijk 7.62 ijk 8.97 ef-k (-4.43)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka bertanda (-) di dalam kurung menunjukkan penurunan nilai peubah dibandingkan kontrol (P0).
Hasil penelitian oleh beberapa peneliti lain juga menunjukkan pengaruh yang sama dengan percobaan ini. Penurunan panjang akar juga terjadi pada benih gandum yang diberikan perlakuan hydro-priming selama 6 jam (Basra et al., 2003). Penelitian Subendi dan Ma (2005) pada benih jagung yang diberi priming dengan 20 ppm GA3 selama 16 jam juga menurunkan panjang akar. Priming dengan KNO3 juga menurunkan panjang akar, benih melon, jagung dan kacang lentil (Farooq et al., 2007, Ghiyasi et al., 2008 dan Ghassemi-Golezani et al.,2008). Perlakuan hydro-priming juga menurunkan panjang akar benih gandum dan benih jintan (Yagmur dan Kaydan, 2008 dan Neamatollahi et al., 2009). Pada benih tanaman endive dan chicory, priming dengan GA3 juga menurunkan panjang akar (Tzortzakis, 2009). Penurunan panjang akar pada perlakuan priming mungkin disebabkan konsentrasi larutan priming serta lamanya perendaman terhadap benih. Waktu
16
yang terlalu cepat atau terlalu lama pada perlakuan priming menyebabkan terganggunya metabolisme dalam benih selama proses perkecambahan. Hal yang terjadi dalam percobaan ini, khususnya perlakuan GA3 Tabel 2. mungkin disebabkan rendahnya konsentrasi GA3 yang diberikan, sehingga justru menimbulkan respon menurunkan nilai panjang akar kecambah padi gogo. Perbedaan respon perlakuan atar genotipe seperti pada Tabel 2. terhadap tolok ukur panjang akar ini juga ditunjukkan pada benih bayam, dari keempat varietas dengan perlakuan hydro-priming selama 3, 6, 9 dan 12 jam menunjukkan respon yang berbeda terhadap tolok ukur panjang akarnya (Moosavi et al., 2009). Hal ini disebabkan oleh perbedaan genetik pada masing-masing genotipe atau varietas yang diuji. Penelitian lain perlakuan priming menunjukkan respon meningkatkan panjang akar, hal ini tidak sesuai dengan hasil penelitian ini. Perlakuan hydropriming selama 12 dan 24 jam dapat meningkatkan panjang akar pada benih gandum (Basra et al., 2003). Perlakuan GA3 juga dapat meningkatkan panjang akar benih jagung (Afzal et al., 2005). Perlakuan hydro-priming dan KNO3 dapat meningkatkan panjang akar benih cabe (Amjad et al., 2007). Peningkatan panjang akar juga ditunjukkan pada benih melon dengan perlakuan KNO3 1% dan 3% (Farooq et al., 2007). Pada bunga matahari, priming dengan GA3 juga dapat meningkatkan panjang akarnya (Wahid et al., 2008). Perlakuan KNO3 dapat meningkatkan panjang akar benih tanaman endive dan chicory. Beberapa hal di atas menunjukan bahwa, pada konsentrasi dan lama perendaman yang tepat dapat mempengaruhi pertumbuhan akar selama perkecambahan benih (Tzortzakis, 2009). Berdasarkan hal diatas dapat disimpulkan bahwa, konsentrasi dan lama perendaman yang tepat, tidak sama pada setiap komoditas yang diuji. Nilai daya berkecambah menunjukkan viabilitas benih padi gogo. Status viabilitas rata-rata seluruh genotipe padi gogo baik pada viabilitas awal maupun viabilitas setelah diberi perlakuan umumnya rendah, kecuali B12159D-MR-52 yaitu sebesar 80.33%. Berdasarkan nilai DB rata-rata, genotipe B1289C-MR-69 menunjukkan DB terendah yaitu sebesar 24.33% (Tabel 3). Rendahnya DB menunjukkan bahwa benih yang digunakan telah mundur. Ketiga perlakuan priming tersebut tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap daya
17
berkecambah benih padi gogo. Perbedaan viabilitas rata-rata setelah perlakuan priming disebabkan oleh perbedaan genetik antar genotipe tersebut dalam menerima respon perlakuan, seperti pada genotipe B12155D-MR-21 dan genotipe B11599D-TB-5-2-4; hal ini sesuai dengan pernyataan, Shafi et al. (2006). Tabel 3. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (%) pada Kondisi Optimum Genotipe P0 P1 P2 P3 Rata-rata B1289C-MR-69 18.67 30.67 24.00 24.00 24.33 f B12648F-MR-1 56.00 52.00 54.67 54.84 50.00 cd B12155D-MR-21 46.67 57.33 56.00 49.33 53.33d B12159D-MR-52 85.33 73.33 76.00 86.67 80.33 a B11599D-TB-5-2-4 45.33 40.00 37.33 44.00 41.67 e Batutugi 24.00 30.67 22.67 41.33 29.67 f TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 44.00 48.00 41.33 49.33 47.00 de B11580E-TB-17-1-1-1 72.00 68.00 68.00 73.33 71.33 b B11593F-MR-11-B-2-8 72.00 54.67 69.33 54.67 62.67 bc B11580E-MR-7-2-43 62.67 65.33 65.33 64.00 64.33 b Rata-rata 52.67 52.00 51.47 54.15 Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm.
Hasil penelitian pada komoditas yang berbeda pada beberapa penelitian lain, juga menunjukkan nilai penurunan daya berkecambah. Penurunan daya berkecambah benih juga terjadi pada perlakuan hydro-priming benih gandum selama 6 jam (Basra et al., 2003). Priming KNO3 -1.1 MPa juga menurunkan nilai daya berkecambah benih padi, hal ini mungkin karena adanya pengaruh keracunan benih oleh KNO3 (Basra et al., 2005). Perlakuan benih melon dengan KNO3 2% dan perlakuan KNO3 -1.0 hingga -2.0 MPa juga menunjukkan respon penurunan daya berkecambah benih jagung (Farooq et al., 2007 dan Ghiyasi et al., 2008). Perlakuan hydro-priming juga menurunkan perkecambahan benih kedelai, sedangkan pada benih lentil perlakuan tersebut menunjukkan respon yang tidak nyata (Gassemi-Golezani et al., 2008 dan Mohammadi, 2009). Perlakuan hydropriming selama 24 dan 36 jam juga menurunkan perkecambahan benih sorghum yang telah diturunkan viabilitasnya, sedangkan hydro-priming selama 12 jam pada lot benih yang sama, tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap nilai daya berkecambahnya (Moradi dan Younesi, 2009). Perlakuan hydro-priming dan GA3
18
juga menurunkan daya berkecambah pada komoditas marigold dan sweet fennel (Sedghi et al., 2010). Waktu perendaman dan konsentrasi perlakuan priming berpengaruh terhadap nilai viabilitas benih. Pada benih yang telah mundur, pengaruh priming kurang berpengaruh terhadap peningkatan viabilitas benih. Beberapa penelitian lain menunjukkan bahwa perlakuan priming mampu meningkatkan daya berkecambah benih gogo, hal ini tidak sesuai dengan hasil penelitian bahwa, perlakuan priming pada benih padi gogo tidak menunjukkan pengaruh nyata terhadap daya berkecambah benih, Tabel 3. Perlakuan hydropriming selama 12 dan 24 jam meningkatkan daya berkecambah benih gandum dan padi (Basra et al., 2003 dan Basra et al., 2005). Perlakuan hydro-priming dapat meningkatkan nilai daya berkecambah lebih baik dibandingkan perlakuan KNO3 pada benih gandum, barley, jagung maupun oat (Shafi et al., 2006). Pada konsentrasi KNO3 -0.5 MPa, priming dapat meningkatkan perkecambahan benih jagung dan timun pada konsentrasi KNO3 3% (Ghiyasi et al., 2008 dan GhassemiGolezani dan Esmaelpour, 2008). Perlakuan GA3 pada benih bunga matahari, black gram dan horse gram mampu meningkatkan nilai daya berkecambah (Wahid et al., 2008 dan Chauhan et al., 2009). Pada benih bayam, perlakuan hydro-priming selama 3 jam menunjukkan nilai daya berkecambah yang lebih baik dibandingkan perlakuan hydro-priming selama 6, 9 dan 12 jam (Moosavi et al., 2009). Perlakuan hydro-priming dapat meningkatkan nilai daya berkecambah benih jintan (Neamatollahi et al., 2009). Perlakuan KNO3 dan hydro-priming mampu meningkatkan daya berkecambah benih gladiol dan parsley (Dursun dan Ekinci, 2010 dan Ramzan et al., 2010). Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi dan waktu yang tepat, perlakuan priming dapat meningkatkan perkecambahan benih. Viabilitas awal juga menentukan pengaruh perlakuan priming terhadap daya berkecambah benih pada komoditas tertentu, hal ini dipengaruhi oleh faktor genetik yang berbeda dalam menerima respon perlakuan. Secara keseluruhan, genotipe menunjukkan Bobot kering kecambah normal (BKKN) yang cukup rendah. Berdasarkan nilai rata-ratanya, genotipe B11580E-MR-7-2-43 menunjukkan nilai BKKN tertinggi yaitu sebesar 9.26 mg dan genotipe B11593F-MR-11-B-2-8 menunjukkan nilai BKKN terendah 6.94 mg. Perlakuan priming ternyata tidak dapat meningkatkan nilai BKKN padi gogo,
19
tetapi pada perlakuan P2 dan P3 justru menurunkan nilai BKKN. Perlakuan P1 tidak menunjukkan pengaruh yang nyata, sedangkan perlakuan P2 dan P3 menurunkan nilai BKKN secara nyata yaitu sebesar 1.30 mg dan sebesar 1.85 mg tetapi penurunan yang terjadi diantara kedua perlakuan tersebut tidak nyata (Tabel 4). Tabel 4. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (mg) pada Kondisi Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43 Rata-rata Keterangan :
P0 7.53 7.14 8.02 8.17 8.34 6.64 8.47 8.15 6.53 9.12 11.67 a
P1 6.91 7.04 7.56 8.57 7.44 4.25 9.06 8.06 6.46 9.81 11.40 a
P2 6.84 6.04 8.55 7.41 8.98 9.75 9.45 6.96 6.99 8.92 10.37 b (-1.30)
P3 7.27 7.66 5.18 7.39 7.38 9.71 8.40 7.55 7.78 9.22 9.82 b (-1.85)
Rata-rata 7.14 c 6.97 c 7.33 bc 7.89 abc 8.04 abc 7.60 bc 8.90 a 7.73 abc 6.94 c 9.26 a
Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka di dalam kurung bertanda (-) menunjukkan penurunan dibandingkan kontrol (P0).
Hasil yang sama juga ditunjukkan oleh beberapa penelitian lainnya. Pada benih gandum perlakuan hydro-priming selama 6 jam dan hydro-priming selama 24 jam pada benih kedelai juga menurunkan nilai BKKN (Basra et al., 2003 dan Mohammadi, 2009). Lamanya perendaman dan jenis komoditas pada perlakuan hydro-priming berpengaruh terhadap nilai BKKN. Hal ini ditunjukkan bahwa pada perlakuan hydro-priming selama 12 hingga 24 jam pada benih gandum serta hydro-priming selama 24 jam pada benih lentil dan jintan juga menunjukkan peningkatan nilai BKKN (Basra et al., 2003, Neamatollahi et al., 2009 dan Saglam et al., 2010). Perlakuan GA3 20 ppm pada penelitian Subendi dan Ma, (2005) juga menurunkan nilai BKKN benih jagung. Pada komoditas lainnya, perlakuan priming GA3 meningkatkan nilai BKKN. Hal ini ditunjukkan pada hasil penelitian Wahid et al., (2008) dan Tzortzakis, (2009) bahwa, benih bunga matahari yang
20
diberi perlakuan priming GA3 150 ppm selama 8 jam, serta benih endive dan chicory yang diberi perlakuan priming GA3 25 dan 250 ppm selama 24 jam juga menunjukkan penurunan nilai BKKN. Berdasarkan beberapa hal tersebut dapat diduga bahwa menurunnya nilai BKKN pada benih padi gogo Tabel 4, disebabkan rendahnya konsentrasi GA3 yang diberikan serta waktu yang perendaman yang terlalu singkat, sehingga pengaruh yang diberikan justru menurunkan nilai BKKNnya. Beberapa hasil penelitian menunjukkan peningkatan nilai BKKN pada perlakuan priming dengan KNO3, antara lain hasil penelitian Sukoco (1999) dan Farooq et al. (2007) yang menunjukkan bahwa, perlakuan KNO3 1.63% selama 34 jam pada benih padi dan benih melon yang diberi perlakuan KNO3 1% meningkatkan nilai BKKN. Pada beberapa komoditas tanaman lainnya, perlakuan priming tersebut dapat meningkatkan nilai BKKN. Perlakuan priming KNO3 23% pada benih melon; serta priming KNO3 -0,5 dan -1.0 MPa pada benih jagung menunjukkan pengaruh tidak nyata, sedangkan pada perlakuan -1.5 dan -2.0 MPa menunjukkan penurunan nilai BKKN (Farooq et al., 2007 dan Ghiyasi et al., 2008). Berdasarkan beberapa hal tersebut pengaruh perlakuan priming dipengaruhi oleh konsentrasi yang diberikan, serta komoditas yang diberi perlakuan. Pada penelitian ini, kondisi viabilitas awal juga mempengaruhi pengaruh perlakuan KNO3 terhadap nilai BKKN benih padi gogo. Rendahnya viabilitas awal benih padi gogo menyebabkan lot benih tidak menunjukkan pengaruh nyata terhadap perlakuan KNO3, sehingga menurunkan nilai BKKN. Secara keseluruhan, nilai indeks vigor benih padi gogo cukup rendah. Berdasarkan nilai indeks vigor rata-rata genotipe B11580E-TB-17-1-1-1 menunjukkan nilai indeks vigor tertinggi yaitu sebesar 66.00% sedangkan genotipe B1289C-MR-69 menunjukkan nilai indeks vigor terendah yaitu sebesar 13.33%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hanya genotipe B12159D-MR-52, B11580E-TB-17-1-1-1 dan B11580E-MR-7-2-43 yang memiliki vigor >50%. Seluruh perlakuan priming dapat meningkatkan indeks secara nyata, tetapi masing-masing perlakuan priming tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Peningkatan indeks vigor tersebut adalah sebesar 7.86% pada perlakuan P1, sebesar 7.08% pada perlakuan P2 dan sebesar 7.73% pada perlakuan P3 (Tabel 5).
21
Tabel 5. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (%) pada Kondisi Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43 Rata-rata
P0 12.00 17.33 28.00 49.33 20.00 14.67 33.33 68.00 25.33 56.67 32.27 b
P1 14.67 41.33 45.33 61.33 28.00 21.33 38.67 62.67 29.33 56.00 40.13 a (+7.86)
P2 10.67 40.00 38.67 64.00 25.33 16.00 36.00 62.67 49.33 53.33 39.33 a (+7.06)
P3 16.00 32.44 21.33 72.00 30.67 24.00 36.00 70.67 40.00 58.67 40.00 a (+7.73)
Rata-rata 13.33 f 32.33 cd 33.33 cd 61.67 ab 26.00 de 19.00 ef 36.00 e 66.00 a 36.00 c 55.67 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka di dalam kurung bertanda (+) menunjukkan peningkatan nilai peubah dibandingkan kontrol (P0).
Perlakuan priming dengan air dapat membantu benih berimbibisi (De Datta, 1981). Perlakuan priming menigkatkan perkecambahan serta pertumbuhan bibit dilapang, melalui sintesis protein, memperbaiki mekanisme membrane dalam melakuan imbibisi, mengaktifkan enzim, serta mensuplai nutrisi yang diperlukan selama proses perkecambahan (Tzortzakiz, 2009) hal ini dapat mempercepat munculnya akar pada benih. Peningkatkan IV pada penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Chauhan et al., (2009) bahwa, perlakuan GA3 10 ppm meningkatkan vigor benih black gram hingga 83.75% dan benih horse gram sebesar 96.25%. Hasil penelitian Ramzan et al. (2010) menunjukkan bahwa perlakuan KNO3 1-5% dan hydro-priming mampu meningkatkan vigor benih gladiol. Pengaruh faktor tunggal genotipe terhadap Panjang Plumula (PP) menunjukkan bahwa, berdasarkan nilai rata-ratanya, genotipe B11580E-TB-17-11-1 menunjukkan nilai tertinggi yaitu sebesar 12.16 cm dan genotipe B12648FMR-1 terendah yaitu 9.22 cm. Perlakuan priming tidak dapat meningkatkan PP, tetapi perlakuan P3 justru secara nyata menunjukkan penurunan PP sebesar 1.35 cm, dan pengaruh yang sangat nyata terhadap perlakuan P1 (Tabel 6).
22
Tabel 6. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (cm) pada Kondisi Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43 Rata-rata
P0 11.80 9.86 11.11 12.61 11.25 8.67 11.31 12.98 8.61 13.49 11.17a
P1 10.54 9.49 11.60 15.22 11.35 10.79 12.07 11.89 9.84 11.18 11.40a
P2 11.33 8.43 10.20 10.46 11.41 10.27 10.04 11.27 9.66 10.62 10.37ab
P3 9.81 9.10 9.27 9.12 9.30 9.12 8.89 12.49 9.78 11.25 9.82 b (-1.35)
Rata-rata 10.87 ab 9.22 b 10.55 ab 11.81 a 10.82 ab 9.71 b 10.60 ab 12.16 a 9.47 b 11.64 a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka di dalam kurung bertanda (-) menunjukkan penurunan dibandingkan kontrol (P0).
Secara umum perlakuan priming tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap panjang plumula, tetapi perlakuan GA3 justru menurunkan nilai panjang plumula benih, Tabel 6. Menurunnya panjang plumula pada perlakuan GA3 ini sesuai dengan hasil penelitian Subendi dan Ma (2005) bahwa, perlakuan GA3 juga menurunkan panjang plumula benih jagung. Pada benih gandum, perlakuan hydro-priming juga menurunkan panjang plumula (Yagmur dan Kaydan, 2008). Tzortzakis (2009) melaporkan bahwa perlakuan KNO3 dan GA3 tidak menunjukkan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan plumula tanaman endive dan chicory. Berdasarkan beberapa hal tersebut dapat diduga penyebab menurunnya panjang plumula karena konsentrasi perlakuan yang tidak tepat atau faktor genetik yang berbeda, sehingga perlakuan priming justru menyebabkan terhambatnya pertumbuhan plumula pada saat perkecambahan benih. Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa perlakuan priming dapat meningkatkan panjang plumula kecambah benih pada komoditas lain. Hasil penelitian Afzal et al. (2005) menunjukkan bahwa, hormon GA3 dapat menstimulasi pertumbuhan plumula gandum dengan baik. Perlakuan hydropriming dan KNO3 pada benih cabe, jagung dan kacang lentil ternyata juga meningkatkan panjang plumula (Amjad et al., 2007, Ghiyasi et al, .2008 dan
23
Ghassemi-Gelezani et al., 2008). Perlakuan GA3 pada benih bunga matahari dapat meningkatkan panjang plumula (Wahid et al.,2008). Perlakuan hydro-priming meningkatkan panjang plumula pada komoditas lentil dan benih jintan (Neamatollahi et al., 2009 dan Saglam et al., 2010). Percobaan 2. Pengaruh Priming Benih Padi Gogo pada Kondisi Sub Optimum Hasil rekapitulasi sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi antara genotipe dan priming berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah dan panjang akar, berpengaruh nyata terhadap panjang plumula, tetapi tidak nyata terhadap bobot kering kecambah normal dan indeks vigor. Faktor tunggal genotipe berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah, bobot kering kecambah normal dan panjang akar, serta berpengaruh nyata terhadap indeks vigor dan panjang plumula. Faktor tunggal priming menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah, panjang plumula dan panjang akar, berpengaruh nyata terhadap bobot kering kecambah normal dan tidak nyata terhadap indeks vigor (Tabel 7). Tabel 7. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming Tolok Ukur Viabilitas Potensial dan Vigor Benih pada Kondisi Substrat Sub Optimum Tolok Ukur
Viabilitas Potensial: Daya Berkecambah (DB) Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Vigor: Indeks Vigor (IV) Panjang Plumula (PP) Panjang Akar (PA)
Perlakuan G
P
GxP
Koefisien Keragaman (%)
** **
** *
** tn
15.71a) 23.89a)
* ** **
tn ** **
tn * **
8.41a) 17.75 15.09
Keterangan : a) = Data ditransformasi ke (√x+0.5); * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = Berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
24
Secara keseluruhan, daya berkecambah padi gogo pada kondisi sub optimum sangat rendah, antara 2.12% hingga 7.85%. Perlakuan priming P1 dan P2 dapat meningkatkan daya berkecambah pada genotipe B12648F-MR-1 sebesar 2.17% dan 2.40%, genotipe B12155D-MR-21 sebesar 1.93% dan 1.74% dan genotipe B12159D-MR-52 sebesar 3.82% dan sebesar 1.47%; selain itu, P2 juga dapat meningkatkan DB pada genotipe B11593F-MR-11-B-2-8 sebesar 2.04%. Perlakuan P3 hanya mampu meningkatkan DB secara nyata pada genotipe B12159D-MR-52 saja yaitu sebesar 1.47%. Pada genotipe B12159D-MR-52, seluruh perlakuan priming dapat meningkatkan daya berkecambah benih padi gogo sebesar 3.82% pada perlakuan KNO3, sebesar 1.47% pada perlakuan hydropriming dan GA3 (Tabel 8). Perlakuan priming ternyata dapat membantu meningkatkan perkecambahan benih padi gogo pada kondisi sub optimum. Tabel 8. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (%) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1
P0 2.12 m 3.13 j-m
B12155D-MR-21
3.51 i-m
B12159D-MR-52
3.33 i-m
B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1
3.54 i-m 3.13 j-m 4.51 e-j 7.85 a 3.03 klm
P1 2.65 lm 5.30 def (+2.17) 5.44 cde (+1.93) 7.15 ab (+3.82) 4.72 e-i 3.71 h-l 5.19 def 7.44 ab 3.98 f-l
6.67 ab
7.52 ab
B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43
P2 2.65 lm 5.53 cde (+2.40) 5.25 def (+1.74) 4.80 e-h (+1.47) 4.48 e-j 2.86 lm 5.33 c-f 7.50 ab 5.07 d-g (+2.04) 7.22 ab
P3 3.54 h-m 4.51 e-j 3.89 f-l 4.80 e-h (+1.47) 2.90 lm 3.54 h-m 5.07 d-g 6.95 ab 3.13 j-m 6.29 abc
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 1%. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka bertanda (+) menunjukkan peningkatan nilai peubah dibandingkan kontrol (P0).
Pada kondisi kekeringan, perlakuan priming juga mampu meningkatkan perkecambahan. Sesuai dengan hasil penelitian
Liao et al., (2005) bahwa,
priming GA3 dapat meningkatkan perkecambahan pada benih gandum pada
25
cekaman kekeringan PEG -0.5 MPa. Pada penelitian lain, perlakuan hydropriming dapat meningkatkan daya berkecambah pada benih lentil pada cekaman PEG -0.6 MPa (Saglam et al., 2010). Beberapa penelitian lain menyebutkan bahwa, pada kondisi cekaman suhu, perlakuan priming juga dapat meningkatkan daya berkecambah benihnya. Hasil penelitian Nascimento dan de Aragao (2004), Akman, (2009) dan Dursun dan Ekinci, (2010) menunjukkan bahwa, pada kondisi cekaman suhu rendah, larutan KNO3 pada benih muskmelon, perlakuan priming dengan GA3 pada benih padi, sorghum, perlakuan hydro-priming dan KNO3 pada benih parsley menunjukkan respon peningkatan nilai daya berkecambah. Pada cekaman suhu tinggi, perlakuan priming GA3 benih jagung, serta perlakuan hydro-priming dan KNO3 pada benih
lettuce dapat meningkatkan daya berkecambah (Kenanoglu et al., 2007 dan Jahangir et al., 2009). Pada cekaman salinitas, perlakuan priming juga dapat meningkatkan nilai daya berkecambah benih pada komoditas lainnya. Priming GA3 dapat meningkatkan perkecambahan benih bit gula pada cekaman sailinitas (Jamil dan Rha, 2007). Pada kondisi cekaman salinitas perlakuan hydro-priming juga dapat meningkatkan perkecambahan benih cabe (Amjad et al., 2007). Perlakuan KNO3 meningkatkan
daya
berkecambah
benih
kubis
pada
kondisi
salinitas
(Hassanpourghdam et al., 2007). Perlakuan hydro-priming dapat meningkatkan daya berkecambah benih jintan pada cekaman salinitas (Neamatollahi et al., 2009). Perlakuan hydro-priming tidak menunjukkan pengaruh nyata terhadap peningkatkan
daya
berkecambah,
sedangkan
GA3
dapat
meningkatkan
perkecambahan benih marigold dan sweet fennel pada kondisi cekaman salinitas (Sedghi et al., 2010). Pada kondisi cekaman dan komoditas yang berbeda, perlakuan priming dapat menurunkan nilai daya berkecambah. Pada kondisi cekaman salinitas perlakuan priming GA3 tidak mampu meningkatkan perkecambahan gandum (Afzal et al., 2005). Perlakuan hydro-priming juga menurunkan perkecambahan benih kedelai pada cekaman suhu rendah (Mohammadi, 2009). Peningkatan panjang plumula hanya pada perlakuan P1 pada genotipe B1289C-MR-69 sebesar 3.98 cm. kedua perlakuan lainnya yaitu perlakuan P2 dan
26
P3 justru menurunkan panjang plumula. Perlakuan P2 menunjukkan pengaruh nyata menurunkan panjang plumula pada salah satu genotipe yaitu Batutugi sebesar 4.66 cm. Perlakuan P3 berpengaruh nyata terhadap penurunan panjang plumula beberapa genotipe padi gogo, diantaranya adalah genotipe B12648F-MR1 sebesar 4.97 cm, B12159D-MR-52 sebesar 7.05 cm, B11599D-TB-5-2-4 sebesar 8.13 cm, Batutugi sebesar 6.80 cm, dan TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 sebesar 4.57 cm (Tabel 9). Tabel 9. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (cm) pada Kondisi Sub Optimum P2 Genotipe P0 P1 P3 B1289C-MR-69 13.95 cde 17.93 ab 12.11 d-g 10.65 e-i (+3.98) B12648F-MR-1 13.93 cde 15.20 bcd 12.99 c-f 8.96 g-j (-4.97) B12155D-MR-21 15.96 abc 16.23 abc 16.41 abc 8.13 hij B12159D-MR-52 17.69 ab 18.26 ab 15.44 a-d 10.64 e-i (-7.05) B11599D-TB-5-2-4 18.73 a 15.65 abc 16.49 abc 10.60 e-i (-8.13) Batutugi 15.48 a-d 15.03 bcd 10.82 e-i 8.68 g-j (-4.66) (-6.80) TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 11.55 e-h 9.09 g-j 9.33 g-j 6.98 j (-4.57) B11580E-TB-17-1-1-1 9.55 f-j 8.34 hij 8.95 g-j 8.15 hij B11593F-MR-11-B-2-8 9.78 f-j 8.72 g-j 8.16 hij 7.40 ij B11580E-MR-7-2-43 9.16 g-j 8.34 hij 9.70 g-j 8.14 hij Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka bertanda (-) di dalam kurung menunjukkan penurunan, angka bertanda (+) menunjukkan peningkatan nilai peubah dibandingkan kontrol (P0).
Pada kondisi kekeringan, perlakuan priming tidak dapat merangsang pertumbuhan plumula. Hasil penelitan beberapa peneliti lain pada kondisi cekaman kekeringan tidak menunjukkan pengaruh penurunan terhadap nilai panjang plumula. Penurunan terhadap panjang plumula dengan perlakuan priming GA3 tidak terjadi pada benih gandum dibawah kondisi cekaman PEG -0.5 MPa (Liao et al., 2005). Perlakuan hydro-priming juga dapat meningkatkan panjang plumula benih jagung dan gandum
pada cekaman kekeringan dan
salinitas(Janmohammadi et al., 2008 dan Yagmur dan Kaydan, 2008). Pada
27
cekaman kekeringan dengan PEG, hydro-priming juga dapat meningkatkan pertumbuhan pertumbuhan plumula benih lentil (Saglam et al., 2010). Hal ini disebabkan oleh konsentrasi perlakuan priming dan tingkat cekaman kekeringan serta komoditas yang berbeda. Pada penelitian percobaan 2., konsentrasi PEG dapat menghambat pertumbuhan plumula pada perkecambahan padi gogo. Peningkatan panjang plumula pada salah satu genotipe benih padi gogo mungkin disebabkan karena pengaruh genetik dari genotipe tersebut yang responsive terhadap perlakuan KNO3 sehingga mampu meningkatkan panjang plumulanya. Pada kondisi cekaman lain, salah satunya adalah cekaman salinitas, perlakuan priming juga menunjukkan penurunan panjang akar. Pada cekaman salinitas perlakuan priming GA3 tenyata tidak dapat untuk menstimulasi tumbuhnya plumula gandum (Afzal et al, 2005). Pada kondisi cekaman salinitas perlakuan priming juga dapat meningkatkan panjang plumula benih, seperti pada perlakuan hydro-priming dapat meningkatkan panjang plumula benih cabe (Amjad et al., 2007). Perlakuan hydro-priming mampu merangsang pertumbuhan plumula benih jintan pada cekaman salinitas (Neamatollahi et al., 2009). Pada cekaman salinitas, perlakuan GA3 meningkatkan panjang plumula, tetapi perlakuan hydro-priming juga tidak menunjukkan peningkatan pada benih marigold, sedangkan pada benih sweet fennel kedua perlakuan tersebut menunjukan pengaruh yang sama terhadap peningkatan panjang plumula (Sedghi et al., 2010). Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa pada cekaman suhu tinggi, priming GA3 dapat menstimulasi pertumbuhan plumula pada benih padi, sorghum,
dan jagung,
sedangkan perlakuan
hydro-priming dan
KNO3
meningkatkan panjang plumula benih lettuce (Akman, 2009 dan Jahangir et al., 2009). Perlakuan priming dapat meningkatkan panjang akar (PA) pada kondisi sub optimum. Perlakuan P1 dapat meningkatkan panjang akar pada semua nomor genotipe, kecuali genotipe B11580E-TB-17-1-1-1 dan B11593F-MR-11-B-2-8 antara 2.37 – 5.23 cm. Perlakuan P2 dapat meningkatkan nilai panjang akar ratarata antara 2.01 – 3.04 cm. pada genotipe B12159D-MR-52, B11599D-TB-5-2-4, B11580E-TB-17-1-1-1 dan B11593F-MR-11-B-2-8. Nilai panjang akar genotipe
28
TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 dan B11580E-MR-7-2-43 meningkat pada perlakuan P3 antara 1.66 – 2.33 cm (Tabel 10). Perlakuan priming P1 sangat efektif untuk meningkatkan panjang akar benih padi gogo pada kondisi sub optimum. Tabel 10. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (cm) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe B1289C-MR-69
P0 4.85 l
P1 10.08 c-i (+5.23) 9.71 abc (+2.37) 8.09 a-e (+3.72) 10.10 a (+4.04) 9.86 ab (+4.91) 8.91 a-e (+2.95) 8.60 a-f (+4.34) 8.25 a-f
B12648F-MR-1
7.34 d-j
B12155D-MR-21
4.37 l
B12159D-MR-52
6.06 g-l
B11599D-TB-5-2-4
4.95 j-l
Batutugi
5.96 g-l
TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1
4.26 l
B11580E-TB-17-1-1-1
6.34 f-k
B11593F-MR-11-B-2-8
4.26 l
5.86 g-l
B11580E-MR-7-2-43
4.61 l
7.51 c-i (+2.90)
P2 7.30 d-i (+2.45) 8.72 a-e
P3 7.18 d-k (+2.33) 7.14 d-k
5.67 i-l
4.55 l
7.59 b-f (+1.53) 7.26 d-i (+2.31) 6.16 g-l
5.17 i-l
5.37 j-l
6.33 f-k (+2.07) 6.61 e-k
9.38 a-d (+3.04) 6.27 f-k (+2.01) 5.85 g-l
7.08 d-k 7.36 d-i
5.86 g-l 6.27 f-k (+1.66)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 1 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka di dalam kurung bertanda (+) menunjukkan peningkatan dibandingkan kontrol (P0).
Perlakuan GA3 menunjukkan respon meningkatkan panjang akar pada kondisi cekaman kekeringan, hal ini sesuai dengan hasil penelitian Liao et al. (2005) bahwa, perlakuan priming GA3 dapat meningkatkan panjang akar bibit gandum pada kondisi cekaman PEG -0.5 MPa. Pada cekaman salinitas dan cekaman kekeringan dengan PEG, hydro-priming juga dapat meningkatkan panjang akar benih jagung dan gandum (Janmohammadi et al., 2008 dan Yagmur dan Kaydan 2008). Saglam et al. (2010) melaporkan bahwa, hydro-priming juga dapat meningkatkan pertumbuhan akar pada kondisi cekaman kekeringan hingga 0.6 MPa pada benih lentil. Sebagaimana mekanisme tanaman pada kondisi
29
cekaman kekeringan, ditunjukkan dengan akar yang lebih panjang dibanding kondisi lingkungan yang optimum; perlakuan priming ternyata mampu membantu benih untuk mensuplai nutrisi dalam benih untuk meningkatkan pertumbuhan akar. Pada kondisi cekaman lain, antara lain cekaman salinitas dan cekaman suhu, perlakuan priming juga menunjukkan peningkatan panjang akar. Hal ini ditunjukkan oleh hasil-hasil penelitian sebagai berikut. Hasil penelitian Hassanpouraghdam et al., (2009) bahwa, pada cekaman salinitas, perlakuan KNO3 dapat meningkatkan panjang akar pada benih kubis. Neamatollahi et al. (2009), menambahkan, bahwa perlakuan hydro-priming juga meningkatkan panjang akar pada benih jintan. Sedghi et al. (2010), menguraikan bahwa, perlakuan GA3 pada benih marigold dapat meningkatkan panjang akar, tetapi perlakuan hydro-priming tidak menunjukkan peningkatan panjang akar pada benih marigold, sedangkan pada benih sweet fennel kedua perlakuan tersebut menunjukkan pengaruh yang sama terhadap peningkatan panjang akar. Pada cekaman suhu rendah, Akman, (2009) melaporkan bahwa, priming GA3 juga meningkatkan nilai panjang akar pada benih padi, sorghum, dan jagung. Demikian halnya dengan penelitian Jahangir et al., (2009) menunjukkan perlakuan hydro-priming dan KNO3 pada benih lettuce, dapat meningkatkan panjang akar pada kondisi cekaman suhu tinggi. Pada kondisi cekaman, priming membantu benih untuk mempercepat penyerapan air serta nutrisi pada larutan priming untuk membantu mempercepat dan meningkatkan pertumbuhnya akar yang sangat berperan mencari air yang diperlukan tanaman untuk dapat tumbuh normal. Ketiga perlakuan priming dapat menurunkan nilai bobot kering kecambah normal (BKKN) secara nyata, masing-masing adalah sebesar sebesar 0.45 mg pada perlakuan P1, sebesar 0.56 mg pada perlakuan P2 dan sebesar 0.43 mg pada perlakuan P3. Genotipe yang mempunyai rata-rata bobot kering kecambah normal tertinggi adalah B11599D-TB-5-2-4 sebesar 4.01 mg dan terendah adalah B1289C-MR-69 sebesar 2.42 mg (Tabel 11).
30
Tabel 11. Pengaruh Faktor Tunggal Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (mg) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43 Rata-rata
P0 2.76 4.39 3.07 3.64 4.33 3.18 3.77 4.18 4.23 3.13 3.67 a
P1 2.42 3.17 3.13 3.18 4.09 3.39 3.69 2.83 3.19 3.11 3.22 b (-0.45)
P2 2.09 3.05 3.14 3.12 3.72 3.69 3.63 2.66 2.51 3.47 3.11 b (-0.56)
P3 2.42 3.27 2.27 3.35 3.89 2.79 3.08 4.99 3.13 3.23 3.24 b (-0.43)
Rata-rata 2.42 d 3.47 abc 2.90 dc 3.47 abc 4.01 a 3.26 bc 3.54 abc 3.67 ab 3.27 bc 3.24 bc
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Angka bertanda (-) di dalam kurung menunjukkan penurunan dibandingkan kontrol (P0).
Penurunan nilai BKKN juga ditunjukkan oleh beberapa penelitian lain pada kondisi cekaman yang berbeda. Menurunnya nilai BKKN juga terjadi pada benih gandum yang diberi perlakuan priming GA3 25,50 dan 100 ppm dibawah kondisi cekaman salinitas (Afzal et al., 2005). Perlakuan hydro-priming juga menurunkan nilai BKKN benih kedelai pada cekaman suhu rendah (Mohammadi, 2009). Penelitian lain, menunjukkan adanya peningkatan BKKN, salah satunya adalah pada kondisi cekaman salinitas, perlakuan hydro-priming dapat meningkatkan nilai BKKN benih cabe dan benih jagung, serta benih jagung pada cekaman kekeringan (Amjad et al, 2007 dan Janmohammadi et al., 2008). Hassanpouraghdam (2009) menambahkan bahwa, priming KNO3 pada kondisi cekaman salinitas juga dapat meningkatkan nilai BKKN benih Brassica napus L. Pada benih lentil perlakuan hydro-priming, juga dapat meningkatkan nilai BKKN pada kondisi cekaman PEG -0.3 MPa dan -0.6 MPa (Saglam et al., 2010). Pada kondisi sub optimum seluruh genotipe padi gogo mempunyai vigor benih yang rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh viabilitas awal benih pada kondisi sub optimum yang sangat rendah, sehingga pertumbuhan kecambah jadi lambat, sehingga pada saat perngamatan perhitungan pertama, hamper seluruh
31
genotipe
tidak
mampu
berkecambah.
Genotipe
B11580E-TB-17-1-1-1
menunjukkan nilai rata-rata indeks vigor tertinggi sebesar 1.06%. Tabel 12. Pengaruh Faktor Tunggal Genotipe dan (%) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe P0 P1 B1289C-MR-69 0.00 0.00 B12648F-MR-1 0.00 0.00 B12155D-MR-21 0.00 0.00 B12159D-MR-52 0.00 0.00 B11599D-TB-5-2-4 0.00 0.00 Batutugi 0.00 0.00 TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 0.00 0.00 B11580E-TB-17-1-1-1 0.00 1.33 B11593F-MR-11-B-2-8 0.00 0.00 B11580E-MR-7-2-43 0.00 1.33 Rata-rata 0.00 0.27
Priming terhadap Indeks Vigor P2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.33 0.00 0.00 0.13
P3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.33 0.00 0.00 0.13
Rata-rata 0.00 b 0.00 b 0.00 b 0.00 b 0.00 b 0.00 b 0.00 b 1.06 a 0.00 b 0.33 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO 3 1.63%, P2 = hydro-priming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm.
Rendahnya vigor benih padi gogo ini, sesuai dengan hasil penelitian Richards (2005) bahwa, benih selada, radish dan gandum liar sudah tidak mampu berkecambah pada -0.46 Mpa. Pada kondisi cekaman lainnya, yaitu cekaman suhu rendah perlakuan KNO3 juga dapat meningkatkan indeks vigor benih labu siam, pada (Kenanoglu et al., 2007). Yagmur dan Kaydan (2008) menyebutkan bahwa konsentrasi PEG dapat menghambat dan mengganggu perkecambahan pada benih gandum yang menyebabkan rendahnya vigor benihnya. Hal ini pula yang menyebabkan benih tidak mampu berkecambah, sehingga menyebabkan rendahnya indeks vigor rata-rata benih padi gogo pada percoban kondisi sub optimum.
32
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, pada kondisi optimum, semua perlakuan priming dengan KNO3 1.63%, hydro-priming dan GA3 2 ppm tidak dapat meningkatkan viabilitas benih berdasarkan peubah panjang akar, panjang plumula, bobot kering kecambah normal dan daya berkecambah benih, tetapi dapat meningkatkan indeks vigor dari rata-rata seluruh genotipe, pada perlakuan KNO3 sebesar 7.86%, hydro-priming sebesar 7.06% dan GA3 sebesar 7.73%. Pada kondisi sub optimum semua perlakuan priming dapat meningkatkan vigor benih, kecuali perlakuan hydro-priming dan GA3. Perlakuan priming dengan KNO3 1.63%, dapat meningkatkan daya berkecambah pada 3 nomor genotipe benih padi gogo antara 1.93% sampai 3.82%, panjang plumula sebesar 3.98 cm pada genotipe B1289C-MR-69, serta panjang akar semua genotipe kecuali B11580E-TB-17-1-1-1 dan B11593F-MR-11-B-2-8 antara 2.90 cm hingga 5.23 cm. Perlakuan hydro-priming meningkatkan daya berkecambah pada 3 nomor benih padi gogo sebesar 1.47% dan 2.04% dan meningkatkan panjang akar 5 nomor genotipe benih padi gogo antara 1.53 cm hingga 3.04 cm. Perlakuan priming dengan GA3 2 ppm
relatif kurang efektif dibandingkan perlakuan
lainnya, hanya meningkatkan daya berkecambah B12159D-MR-52 sebesar 1.47%, dan panjang akar 3 nomor genotipe antara 1.66 cm hingga 2.33 cm.
Saran Penelitian selanjutnya disarankan benih yang diuji memiliki tingkat viabilitas awal yang sama, sehingga pengaruh perlakuan priming masing-masing genotipe dapat dibandingkan dengan baik. Perlakuan priming yang serupa dapat dilakukan pada komoditas
lain untuk
meningkatkan viabilitas dan vigor benih.
mengetahui
pengaruhnya
dalam
33
DAFTAR PUSTAKA Afzal, I., SMA. Basra and A. Iqbal. 2005. The effect of seed soaking with plant growth regulators on seedling vigor of wheat under salinity stress. Journal of stress Physiology and Biochemistry, 1 (1): 6-14 p. Amjad, M., K. Ziaf, Q. Iqbal, I. Ahmad, and M.A. Riaz. 2007. Effect of seed priming on seed vigour and salt tolerance in hot pepper. Pak. J. Agri. Sci., Vol. 44(3): 408-416 p. Akman, Z. 2009. Comparison of high temperature tolerance in maize, rice and sorghum seed by plant growth regulator. Medwell Journals. Journal of Animal and Veterinary Advences, 8 (8):358-361 p. Basra, S.M.A., I.A. Pannu and I, Afzal. 2003. Evaluation of seedling vigor of hydro and matriprimed wheat (Triticum aestivum L.) Seeds. International Journal Of Agriculture & Biology 05 (2): 121-123 p. Basra, S.M.A., M. Farooq., Tabassam, R. and Ahmad, N. 2005. Physiological and biochemical aspects of pre-sowing seed treatmens in fine rice (Oryza sativa L.). Seed Sci. And Technol, (33): 623-628 p. Chang, Te-Tzu and Vegara, B. S. 1975. Varietal diversity and morpho-agronomic characteristic of upland rice p: 72-90. In Major research in upland rice. IRRI. Los Banos. Copeland, L.O. and M. B. McDonald. 1976. Principles of seed science and technology. Fourth Edition. Kluwer Academic Publisher. London. 467 p. Chauhan, J.S., Y.K. Tomar, N. Indrakumar Singh, S. Ali, and Debarati. 2009. Effect of growth hormones on seed germination and seedling growth of black gram and horse gram. Journal of American Science, 5(5): 79-84 p. Dursun, A. and M, Ekinci. 2010. Effects of different priming treatments and priming durations on germination percentage of parsley (Petroselinum crispum L.) Seeds. Agricultural Sciences, 1 (1): 17-23 p. Farooq, M., S.M.A. Basra, and N. Ahmad. 2005. Rice seed priming. International Rice Research Note (IRRN), 30 (2): 45-48 p. Farooq, M., S.M.A. Basra, H. Rehan, N. Ahmad and B.A. Saleem. 2007. Osmopriming Improves The germination and early seedling growth of melons (Cucumis melo L.). Pak. J. Agri. Sci., Vol. 44(3): 529-536 p. Ghassemi-Golezani, K. and B. Esmaelpour. 2008. The effect of salt priming on the performance of differentially matured cucumber (Cucumis sativus) seeds. Not. Bot. Hort.Agrobot.Cluf, 36 (2): 67-70 p.
34
Ghassemi-Golezani, K., A.A. Aliloo, M. Valizadeh and M. Moghaddam. 2008. Effect of different priming techniques on seed invigoration and seedling establishment on lentil (Lens culniaris Medik). Journal of Food, Agriculture and Environment, 6 (2): 222-226 p. Ghiyashi,M., M.R. Zardhoshty, A.F. Mogadam, M.Tajbakhsh and R.Amirna. 2008. Efect of osmopriming on germination and seedling growth of corn (Zea mays L.) seeds. Research Journal of Biological Sciences, 3 (7): 779782 p. Hassanpouragdam, M.B., J.E. Pardaz, and N.F. Akhtar. 2009. The effect of osmopriming on germination and seedling growth of Brassica napus L. under salinity condition. Journal of Food Agriculture and Environment, 7 (2): 620-622 p. International Rice Research Institute. 2009. Seed quality. http://www.knowledgebank.irri.org/seedMgmt/default.htm, akses 3 Oktober 2009 Justice, O.L and Bass, L.N. 2002. Principle and practices of seed storage Edisi 1. Roesli, I (penerjemah). Grafindo Persada. Jakarta. 446 p. Jamil, M and Eui Shik Rha. 2007. Giberelic Acid (GA3) enhance seed water uptake, germination and early seedling growth in sugar beet under salt stress. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10 (4): 654-658 p. Janmohammadi, M., P.M. Dezfuli, and F. Sharifzadeh. 2008. Seed invigoration techniques to improve germination and early growth of inbread line of maize under salinity and drought stress. Plant Physiol, Special Issue 34 (34): 215-226 p. Jahangir, MM., M. Amjad, I. Afzal and Q. Iqbal. 2009. Lettuce achene invigoration through osmopriming at supraoptimal temperature. Pak. J. Agri. Sci., Vol. 46(1): 1-6 p. Khan, A.A. 1992. Preplant Physiological Seed Conditioning, p. 131-181. In: J. Janick (Ed.). Hort. Rev. Wiley and Sons. Ins. New York. www.google.search.com/book/HorticulturalReview. Akses 25 Juni 2009. Kenanoglu, BB., I. Demir, K. Mavi., H. Yetişir and D. Keleş. 2007. Effect of priming on germination of legenaria siceraria genotyper at low temperatures. Tarim Bilimleri Dergisi, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, 13 (3): 169-175 p. Kaydan, D and Yagmur. 2008. Germination, seedling growth and relative water content of shoot in different seed sizes of triticale under osmotic stress of water and NaCl. African Journal of Biotechnology, Vol. 7 (16): 28622868 p.
35
Liao XR, Sun Q, Li XJ and Gao JF. 2005. Effect Gibberellic acid and abscisic acid pretreatment on seedling growth and α-amylase activity in endosperm of wheat. http://www.paper.edu.cn.200511-74/pdf. Akses 25 Agustus 2010. Michel, B. E. and M. R. Kaufmann. 1973. The Osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiol, (51): 914-916 p. Muhsanati. 1992. Kajian tentang Defisit Air pada Beberapa Stadia Pertumbuhan Padi Gogo. Program Pasca Sarjana KP IPB-UNAND. Padang. Moradi, A. and O. Younesi. 2009. Effects of osmo- and hydro-priming on seed parameters of grain sorghum (Sorghum bicolor L.). Aust. J. Basic & Appl. Sci., 3(3): 1696-1700 p. Mohammadi, G.R. 2009. The Effect of Seed Priming on Plant Traits of LateSpring Seeded Soybean. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 5 (3): 322-326 p. Moosavi, A., R.T. Afsari, F. Sharif-Zadeh, and A. Aynehband. 2009. Effect of seed priming on germination characteristics, polyphenoloxidase, and peroxidase activities of four amaranth cultivars. J. F, Agri and Envir. 7 (3&4) : 353-358p. Nascimento, W.M., and F.A.S. de Aragao. 2004. Muskmelon seed priming in relation to seed vigor. Sci. Agric (Piracicaba, Braz), 6 (1): 114-117 p. Neamatollahi, E., M. Bannayan, S. Darban and A. Ghanbari. 2009. Hydropriming and osmopriming effects on cumin (Cuminum Cyminum L.) seeds germination. World Academy of Science, Engineering and Technology, 57: 526-259 p. Pirdashti, H., Z. Tahmasebi Sarvestani, GH. Nematzadeh, and A. Ismail. 2003. Effect of water stress on germination and seedling growth of rice (Oryza sativa L.). Pakistan Journal of Agronomy, 2 (4) : 217- 222 p. Richard, R. 2005. Effects of Ionic and Osmotic Stress on Lettuce Radish and Crested Wheatgrass. Plant Nutrition-PSB. 6430 p. http://RuthRichards_osmoticeffects.pdf.openpdf. Akses: 12 Desember 2009. Ramzan, A., IA. Hafiz, T. Ahmad, NA. Tabbasi. 2010. Effect of priming with potassium nitrate and dehusking on seed germination of gladiolus (Gladiolus alatus). pak. j. bot., 42(1): 247-258 p. Siregar, H. 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. Gatra Hudaya. Jakarta. 381 hal.
36
Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Gramedia. Jakarta. 142 hal. Salisbury, F.B. and Ross, C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Diah R.L. dan Sumaryono (penerjemah). ITB. Bandung. 343 hal. Sadjad, S, E. Murniati dan S.Ilyas. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih dari Komparatif ke Stimulatif. Grasindo. Jakarta.184 hal. Sukoco, E. 1999. Pengaruh Osmoconditioning terhadap Benih Padi Gogo (Oryza sativa L.). Skripsi. Fakultas Pertanian. IPB. 30 hal. Subedi, K.D., and B.L. Ma. 2005. Seed Priming does not improved corn yield in humid temperate environment, J. Agron. 97: 211-218 p. Sutopo, L. 2005. Teknologi benih edisi revisi. PT Grafindo Persada. Jakarta. 238 hal. Shafi, M., F. Anwar, J. Bakht, S. Anwar and S. Akhter. 2006. Effect of different seed priming methods on the germination of various cereals. Sarhad J. Agtric. 2 (22): 209-213 p. Syam, M. 2006. Varietas Padi Gogo Unggul yang Dilepas Sejak 1960-2002.. www.knowledgebank.irri.org.regionalSitesVarietas/pdf. Akses : 29 Mei 2007. Saglam, S., S. Day, G. Kaya, dan A, Gurbuz. 2010. Hydropriming increases germination of lentil (Lens culinaris Medik.) under water stress. Notulae Scietica Biologicae, 2 (2): 103-106 p. Sedghi, M., A. Nemati and B. Esmaielpour. 2010. Effect of seed priming on germination and seedling growth of two medicinal plants under salinity. Emir. J. Food Agric. 22 (2): 130-139 p. Takahashi, N. 1995. Longetivity. p: 57-61. .In Takane Matsuo, et al. (Eds). Physiology Seed Science of the rice plant. Food and Agriculture Policy Research Center. Tokyo. Toha, H S. 2006. Padi Gogo dan Pola Pengembangannya. Balai Penelitian Tanaman Padi. Subang. 48 p. Tzortzakis, N.G. 2009. Effect of pre-sowing treatment on seed germination and seedling vigour in endive and chicory. HORT SCI (PRAGUE), 36 (3): 11-125 p. Wattimena, GA. 1988. Zat pengatur tumbuh tanaman. Pusat Antar Universitas IPB dan Lembaga Sumberdaya Informasi IPB. 145 hal.
37
Wahid, A., A. Noreen, S.M.A. Basra, S. Gelani and M. Farooq. 2008. Priminginduced metabolic change in sunflower (Helianthus annus) achenes improves germination and seedling growth. Botanical, 49: 343-350 p. Yoshida, S dan S. Hasegawa. 1982. The rice root system: its development and fungtion p: 97-114. In Drought resistance in Crops With Emphasis on Rice. IRRI. Manila. Yagmur, M dan D. Kaydan. 2008. Alleviation of Osmotic Stress of Water and Salt in Germination and seedling Growth of Triticale with Seed Priming Treatments. African Journal and Biotechnology, 7 (13): 2156 - 2162 p.
38
LAMPIRAN
39
Lampiran 1. Perhitungan Kebutuhan Bahan Larutan Priming 1.
Kebutuhan KNO3 untuk membuat 1 liter larutan KNO3 dengan konsentrasi 1.63% adalah: Larutan KNO3 = 1 liter = 1 kg = 1000 mg Kebutuhan KNO3 =
x 1000 mg
= 16.30 gram 2. Pembuatan larutan 2 ppm GA3 : 0.1 gram GA3 10% merk Sun Neo ± 7 ml ethanol 95% + 5 liter aquades Kebutuhan GA3 =
x 1 liter = 0.02 gram
3. Kebutuhan PEG 6000 untuk 1 liter larutan -2 Bar PEG 6000, suhu 290C : Y = – (1.18 x 10-2) C – (1.18 x 10-4) C2 + (2.67 x 10-4) C T + (8.39 x 10-7) C2 T Keterangan: Y = Tekanan Osmotik (Bar; 1 Bar = 0.1 MPa) C = konsentrasi (gram Kg-1) T = Suhu (0C) -2 = -(1.18 x 10-2)C - (1.18 x 10-4)C2 + (2.67 x 10-4)C x 29 + (8.39 x 10-7)C2 x 29 –2 = – (1.18 x 10-2)C - (1.18 x 10-4)C2 + (77.43 x 10-4)C + (249.31 x 10-7)C2 –2 = – (4.057 x 10-3)C + (-9.3669 x 10-5) C2.................( x 105) 9.3669 C2 + 405.7 C – (2 X 105) = 0
gram L-1.............jumlah PEG yang digunakan.
40
Lampiran 2. Data Kadar Air Rata-Rata Benih Padi Gogo Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8 B11580E-MR-7-2-43
Bobot Basah (gram) 5.44 5.01 5.39 5.64 5.49 5.42 5.48 5.41 5.06 5.24
Bobot Kering (gram) 4.76 4.41 4.67 4.95 4.81 4.74 4.79 4.75 4.43 4.60
KA (%) 12.45 11.85 13.39 12.29 12.27 12.60 12.59 12.20 12.51 12.22
Lampiran 3. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Cendawan (PC) pada Kondisi Optimum P2 Genotipe P0 P1 P3 B1289C-MR-69 1.61 b-g 1.58 c-g 1.65 a-g 2.22 abc B12648F-MR-1 1.40 fg 2.05 a-f 1.58 c-g 1.65 a-g B12155D-MR-21 1.35 g 1.70 a-g 2.09 a-f 2.30 ab (+0.74) (+0.95) B12159D-MR-52 1.35 g 1.75 a-g 1.70 a-g 1.27 g B11599D-TB-5-2-4 2.11 a-e 2.19 abc 2.22 abc 2.27 abc Batutugi 2.10 a-f 1.79 a-g 2.12 a-e 2.31 ab TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 1.83 a-g 1.48 d-g 1.58 c-g 2.17 a-d B11580E-TB-17-1-1-1 1.79 a-g 1.83 a-g 2.35 a 2.09 a-f B11593F-MR-11-B-2-8 1.45 efg 1.95 a-g 1.27 g 2.00 a-g B11580E-MR-7-2-43 2.19 abc 2.17 a-d 1.86 a-g 1.95 a-g Keterangan: P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Data ditransformasi ke (√x+0.5); Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. Angka bertanda (+) menunjukkan peningkatan dibandingkan kontrol (P0).
41
Lampiran 4. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Benih Mati (BM) pada Kondisi Optimum P2 Genotipe P0 P1 P3 B1289C-MR-69 7.08 ab 7.27 a 7.20 ab 6.24 a-e B12648F-MR-1 4.34 e-k 4.81 c-k 5.93 a-f 5.73 a-g B12155D-MR-21 6.64 abc 5.90 a-f 4.48 d-k 4.65 c-k (-2.16) B12159D-MR-52 1.65 o 3.24 i-o 3.71 g-l 4.65 c-k (+2.06) (+3.00) B11599D-TB-5-2-4 4.13 f-l 5.81 a-f 4.78 c-k 4.97c-i Batutugi 6.03 a-f 6.52 a-d 5.87 a-f 4.18 e-l TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 4.81 c-k 5.89 a-f 5.92 a-g 5.19 b-f B11580E-TB-17-1-1-1 2.86 k-o 4.43 e-l 2.12 no 2.39 mno B11593F-MR-11-B-2-8 3.06 k-o 5.54 a-h 4.38 e-l 4.51 d-k (+2.48) B11580E-MR-7-2-43 2.77 k-o 1.45 o 3.66 i-o 3.66 i-o Keterangan: P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Data ditransformasi ke (√x+0.5); Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. Angka di dalam kurung bertanda (-) menunjukkan penurunan, angka bertanda (+) menunjukkan peningkatan dibandingkan kontrol (P0).
42
Lampiran 5. Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Persentase Cendawan (PC) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe B1289C-MR-69 B12648F-MR-1 B12155D-MR-21 B12159D-MR-52 B11599D-TB-5-2-4 Batutugi
P0
P1
P2
P3
1.10 e 1.62 b-e 1.85 bcd 1.62 b-e 1.62 b-e 1.62 b-e
1.10 e 1.10 e 1.27 de 1.27 de 1.60 b-e 2.51 a (+0.89) 1.79 bcd (+0.69) 1.62 b-e 2.55 a (+1.45) 2.55 a (+1.45)
1.10 e 1.35 cde 1.40 cde 1.27 de 1.35 cde 1.60 b-e
1.10 e 1.27 d 1.65 b-e 1.27 de 1.27 de 1.52 b-e
1.27 de
1.40 cde
1.83 bcd 1.70 bcd (+0.60) 1.60 b-e
1.90 bc 1.70 bcd (+0.60) 1.88 bc (+0.78)
TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1
1.10 e
B11580E-TB-17-1-1-1 B11593F-MR-11-B-2-8
2.14 ab 1.10 e
B11580E-MR-7-2-43
1.10 e
Keterangan : P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Data ditransformasi ke (√x+0.5); Angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 1 %. Angka di dalam kurung bertanda (-) menunjukkan penurunan, angka bertanda (+) menunjukkan peningkatan dibandingkan kontrol (P0).
43
Lampiran 6. Pengaruh Faktor Tunggal antara Genotipe terhadap Persentase Benih Mati (BM) pada Kondisi Sub Optimum Genotipe P0 P1 P2 P3 Rata-rata B1289C-MR-69 6.76 5.58 7.02 7.34 6.68 a B12648F-MR-1 6.61 6.26 5.28 6.66 6.02 ab B12155D-MR-21 4.06 5.93 6.34 5.05 5.56 b B12159D-MR-52 5.27 3.87 3.87 3.73 4.18 c B11599D-TB-5-2-4 7.32 6.47 6.26 6.35 6.60 a Batutugi 6.51 5.57 6.10 5.92 6.03 ab TB490C-TB-1-2-1-MR-1-1 5.80 6.39 6.57 6.22 6.25 ab B11580E-TB-17-1-1-1 3.10 5.15 3.03 3.39 3.67 c B11593F-MR-11-B-2-8 3.99 3.12 3.31 5.03 3.87 c 4.47 4.80 3.30 3.30 4.13 c B11580E-MR-7-2-43 Rata-rata 5.48 5.31 5.17 5.30
Keterangan : P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Data ditransformasi ke (√x+0.5), Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan yang nyata pada uji Duncan pada taraf 5 %. Lampiran 7. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (IV) pada Kondisi Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 277.0667 138.5333 1.73 0.1832 tn Genotipe (G) 9 33978.1333 3775.3481 47.27 0.0001** Priming (P) 3 1295.4667 431.8222 5.41 0.0020** Interaksi (GxP) 27 3339.2000 123.6741 1.55 0.0702tn Galat 78 6229.6000 79.8667 Total 119 45119.4667 KK 23.60 % Keterangan: ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
44
Lampiran 8. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (DB) pada Kondisi Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 13.8667 6.9333 0.07 0.9359tn Genotipe (G) 9 34080.5333 3786.7259 36.21 0.0001** Priming (P) 3 180.8000 60.2667 0.58 0.6323tn Interaksi (GxP) 27 2565.8667 95.0321 0.91 0.5978tn Galat 78 8156.8000 104.5744 Total 119 44997.8667 KK 19.34% Keterangan: ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
Lampiran 9. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (PA) pada Kondisi Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 0.0687 0.0344 0.01 0.9901tn Genotipe (G) 9 78.1046 8.6783 2.51 0.0139* Priming (P) 3 280.6851 93.5617 27.10 0.0001** Interaksi (GxP) 27 161.7198 5.9897 1.74 0.0316* Galat 78 269.2681 3.4523 Total 119 789.8462 KK 17.75% Keterangan:* = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = Berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
45
Lampiran 10. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (PP) pada Kondisi Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 1.9769 0.9885 0.25 0.7788 tn Genotip (G) 9 108.8691 12.0966 3.07 0.0034 ** Priming (P) 3 47.6544 15.8848 4.03 0.0101 * Interaksi (GxP) 27 93.5553 3.4651 0.88 0.6366 tn Galat 78 307.3412 3.9403 Total 119 559.3967 KK 18.57% Keterangan: * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata Lampiran 11. Sidik Ragam terhadap Bobot Optimum Sumber db Keragaman Ulangan 2 Genotip (G) 9 Priming (P) 3 Interaksi (GxP) 27 Galat 78 Total 119 KK
Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming Kering Kecambah Normal (BKKN) pada Kondisi JK 66.2883 3.6463 1.6588 102.9905 233.3516 407.9355 22.23%
KT 7.3654 1.2154 0.8294 3.8145 2.9917
F
Pr > F 2.46 0.41 0.28 1.28
Keterangan: * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
0.0159 * 0.7489 tn 0.7586 tn 0.2030 tn
46
Lampiran 12. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Indeks Vigor (IV) pada Kondisi Sub Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 0.0315 0.01577 1.78 0.1750 tn Genotipe (G) 9 0.1893 0.0210 2.38 0.0196 * Priming (P) 3 0.0180 0.0060 0.68 0.5671 tn Interaksi (GxP) 27 0.1172 0.0043 0.49 0.9800 tn Galat 78 0.6895 0.00884 Total 119 1.0455 KK 8.41% a) Keterangan:
a)
= Data ditransformasi ke (√x+0.5); * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
Lampiran 13. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Daya Berkecambah (%) pada Kondisi Sub Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 3.3135 1.6568 3.00 0.0556 tn Genotipe (G) 9 238.1991 26.4666 47.91 0.0001** Priming (P) 3 28.2495 9.4164 17.05 0.0001** Interaksi (GxP) 27 37.0153 1.3709 2.48 0.0010** Galat 78 43.0881 0.5524 Total 119 349.8655 KK 15.71% a) Keterangan:
a)
= Data ditransformasi ke (√x+0.5); ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
47
Lampiran 14. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Akar (cm) pada Kondisi Sub Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 33.7971 16.8985 5.20 0.0076 tn Genotipe (G) 9 864.5651 96.0628 29.57 0.0001** Priming (P) 3 425.8310 141.9434 43.69 0.0001** Interaksi (GxP) 27 237.2068 8.7854 2.70 0.0003** Galat 78 253.4221 3.2490 Total 119 1814.8221 KK 15.09% Keterangan: ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata Lampiran 15. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Panjang Plumula (cm) pada Kondisi Sub Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 13.83937167 6.91968583 4.85 0.0103 tn Genotip (G) 9 87.5554 9.7284 6.82 0.0001** Priming (P) 3 181.3314 60.4438 42.37 0.0001** Interaksi (GxP) 27 63.2252 2.3417 1.64 0.0474 * Galat 78 111.2808 1.4267 Total 119 457.2322 KK 17.49% Keterangan: * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
48
Lampiran 16. Sidik Ragam Pengaruh Interaksi antara Genotipe dan Priming terhadap Bobot Kering Kecambah Normal (mg) pada Kondisi Sub Optimum Sumber db JK KT F Pr > F Keragaman Ulangan 2 2.3431 1.1716 1.87 0.1603 tn Genotip (g) 9 19.9666 2.2185 3.55 0.0010 ** Priming (p) 3 5.4295 1.8098 2.90 0.0404 * Interaksi (gxp) 27 19.6643 0.7283 1.17 0.2949 tn Galat 78 48.7485 0.6250 Total 119 96.1520 KK 23.89% Keterangan:
a)
= Data ditransformasi ke (√x+0.5); * = Berpengaruh nyata menurut Uji F pada taraf α 5 %, ** = Berpengaruh sangat nyata menurut Uji F pada taraf α 1 %, tn = Tidak berpengaruh nyata
49
P0
P1
P2
P3
P0
Keterangan : P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Lampiran 17. Gambar Kecambah Normal Genotipe B12159D-MR-52 pada Pengamatan Hari Ke-10 Kondisi Optimum
50
P0
P2
P1
P3
Keterangan : P0 = kontrol, P1 = priming dengan KNO3 1.63%, P2 = hydropriming, P3 = priming dengan GA3 2 ppm. Lampiran 18. Gambar Kecambah Normal Genotipe B12159D-MR-52 pada Pengamatan Hari Ke-10 Kondisi Sub Optimum
