KERAGAAN DAN MUTU FISIOLOGIS BENIH REKALSITRAN KAKAO (Theabrema cocao L.) PADA BERBAGAI KONDISI PEI\TYIMPANAN Ole
h: Rachnwwati Hasiclt )
ABSTRACT The effect of storage condition, packaging, and moisture content to viability of recalcitrant seed were investigated in the Laboratory. The experiment was conducted in two stage were by exposing cacao seed at room temperature 25oC and RH + 75yo (Air Condition room), and at room temperature +29"C and RH * 85%. The experiment was designed as a randrrmized block design with splir plot pattem that consist of main factor was level of seed moisture content {43-48o/o, 39-4oo/o, 32-34o/o. and 30-3 I %) and sub factor was storage condition (without medium; aerob, without medium; semi-aerob, use the sawdust medium; aerob, and use the sawdust medium; semi-aerob). The results showed that as storage condition of seed influential to physiological quality and performance of recalcitrant seeds cacao (Theobroma Cacao L.)The best storage to depress decrease of cacao seed viability was moisture content of seed 30-3 l% utilize sawdust media at aerob or semi aerob condition, this result was same as moisture content of seed 43-48% without utilize sawdust media at aerob or semi aerob condition . Seed cacao storage utilize sawdust media effective to depress infection of fungi. Seed storage by exposing at Air Condition room effective to decrease seed germinate in storage.
Key words : Cacao, recalcitrant, storage, performance, physiological quality, seed
PENDAHULUAN
menyebabkan terjadinya penurunan v iabi I itas benih secara drastis sehingga mencapai daya
Rendahnya produktivitas kakao di Sulawesi Tenggara antara lain disebabkan oleh rendahnya tingkat penggunaan benih dari jenis unggul. Untuk ekstensifikasi dan
tumbuh dibawah 50%.
peremajaan tanaman, umumnya petani menggunakan benih dari hasil tanamannya
menyebabkan penurunan mutu benih. Keadaan tersebut perlu dicarijalan keluarnya agar tingkat penurunan viabilitas dan vigor
sendiri dengan identitas genetik yang tidak
jelas. Pengadaan benih dari jenis unggul dianggap membutuhkan dana yang cukup besar karena harus memesan dari tempat lain yang sangat jauh, dengan harga benih yang cukup mahal. Selain itu, harus menerima resiko penurunan viabilitas benih atau penurunan mutu fisiologis benih setelah tiba ditangan petani/pemesan. Viabilitas benih rekalsitran hanya dapat dipertahankan sampai beberapa minggu atau beberapa bulan saja, meskipun disimpan pada kondisi optimum (Bewley dan Black, 1994). Pengiriman dan penyimpanan benih dapat menyebabkan penurunan viabilitas benih. Apabila kemasan, media, dan kondisi penyimpanan tidak sesuai,kadar benih akan menurun secara berlebihan. Hal ini dapat
Sedangkan
penyimpanan benih dengan kadar air yang cukup tinggi dapat menyebabkan serangan cendawan
dipenyimpanan,
tl
yang
benih dapat ditekan selama masa pengiriman
atau penyimpanan. Untuk itu, diperlukan
adanya suatu penelitian yang dapat memberikan informasi tentang kondisi penyimpanan yang lebih tepat untuk benih rekalsitran kakao. Penurunan kadar air benih rekalsitran dapat menyebabkan penurunan mutunya. Kadar air benih dalam penyimpanan masih dapat
kakao dalam masa simpan
dipertahankan sampai batas tertentu dengan
menggunakan suatu media penyimpanan. Budiarti (1990) mengemukakan bairwa untuk mempertahankan kadar air benih selama
penyimpanan dilakukan
pengaturah
kelembapan media simpan menggunakan serbuk gergaji. Hasil percobaan pendahuluan
) Stdf Pengajar pada Junuan Budidayn Perlanian Falotllas Pertanian [/niversitn.s llaluoleo, Kendari
l8
O
39
(Hasid, 2003) dalam skala
kecil menunjukkan bahwa benih kakao dengan kisaran kadar air 30%o yang disimpan selama tiga minggu dalam ruang bersuhu kamar, menggunakan media serbuk gergaji pada kondisi semi aerobik cenderung lebih tahan dibandingkan dengan tanpa media serbuk gergaji dan kondisi aerobik. Pada benih karet, penyimpanan benih dengan media zeolit agak lembap dalam plastik polypropylena dapat meningkatkan kadar air benih dari 40,48yo menjadi 44,73oA setelah disimpan satu minggu, dan selanjutnya kadar air benih relative konstan sekitar 42,82 46,69yo. Pada keadaan ini, daya berkecambah
dan
viabilitas terdiri
dari potensi tumbuh
maksimum, daya berkecambah, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh, dan berat kering kecambah normal. Penilaian keragaan dan uji viabilitas dilakukan setiap periode I bulan, selama 3 bulan. Hasil pengamatan dianalisis ragam, dan diuji lanjut dengan Uji Jarak Berganda Duncan (UJBD) pada taraf kepercayaan 95Yo.
HASIL DAN PEMBAHASAN
mencapai maksimum pada minggu kesepuluh
Keragaan Benih Perbedaan perlakuan kondisi simpan benih cukup memberikan perbedaan terhadap
tumbuh 7,lZYo /
kecepatan hari) (Suzanna, 1999).
perubahan keragaan benih, baik pada penyimpanan benih pada ruang ber-AC maupun pada ruang bersuhu kamar.
METODE PENELITIAN
Penelitian
ini
dilaksanakan di
Laboratorium unit Teknologi Benih Jurusan
Budidaya Pertanian Fakultas
c
benih meliputi kemulusan
permukaan benih, warna benih. bcnih berkecambah, dan serangan cendawan. Uji
kecepatan tumbuh benih dapat dipertahankan selama penyimpanan dan
(daya berkecambah 88% dan
c
benih dan viabilitas benih. Penilaian
keragaan
Unhalu. Penelitian
(tiga) bulan.
ini
Pertanian
berlangsung selama 3 Penelitian ini dilaksanakan
dalam dua tahap yaitu : pada ruang suhu kamar (*29'C and RH * 85%) (Tahap I) , dan pada ruang ber-Ac (25"C and RH + 75%) (tAhap II), menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dalam pola split plot. Faktor utama adalah tingkat kadar air benih yang terdiri dari 4 taraflaitu kadar air awal (43-48%) (A0), 39-40% (At\,32-34% (A2\, 30-31% (A3). Anak faktor adalah kondisi penyimpanan yang terdiri dari 4 (empat) taraf, yaitu penyimpanan tanpa media; suasana aerob (P! ), penyimpanan tanpa media; suasana semi aerob (pZ), penyimpanan menggunakan media serbuk gergaji; suasana aerob (P3), penyimpanan menggunakan media serbuk gergaji; suasana semi aerob (P4). Seluruhnya terdiri dari 16
taraf kombinasi interaksi perlakuan. Penyimpanan
benih dilakukan
Perbedaan keragaan benih yang terjadi tidak hanya dipengaruhi oleh kadar air benih tetapi juga oleh kondisi penyimpanan lainnya. Penyimpanan benih rekalsitran kakao
dalam ruang bersuhu kamar selama
satu
bulan, tidak menyebabkan banyak perubahan
keragaan benih
jika
dibandingkan dengan terjadi setelah penyimpanan selama dua bulan dan tiga bulan. Pada penyimpanan selarna dua
kontrol. Perubahan cukup besar
bulan dan tiga bulan, benih mengalami
perubahan warna dari coklat muda (krem)
berserat coklat menjadi coklat tua hingga
serat benih tidak terlihat.
Kemulusan
permukaan benih tetap terjaga dibandingkan
dengan keadaan sebelum penyimpanan, namun benih terserang jamur sudah mulai meningkat dan semakin tinggi setelah tiga bulan penyimpanan. Perubahan wama dan kemulusan permukaan terjadi secara merata pada setiap perlakuan kondisi penyimpanan. Pada periode penyimpanan dua bulan, dan'tiga bulan pada ruang bersuhu kamar, serangan jamur meningkat, namun
dengan
pada perlakuan kondisi penyimpanan
menggunakan kemasan plastik HDPE, Parameter yang diamati adalah kadar
menggunakan media serbuk gergaji kondisi semi aerob untuk setiap tingkat kadar air benih, lebih aman dari serangan jamur. pada
air benih
setelah penyimpanan, keragaan
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor LlJanuari 2009, ISSN
40
periode penyimpanan ini, benih berkecambah
dalam masa penyimpanan juga meningkat
tinggi,
peningkatan prosentase
benih berkecambah cukup tinggi terjadi pada benih dengan kadar air yang lebih tinggi, yaitu pada kadar air benih 43-48oh (A0) dan 39-40Yo
(Al).
benih rekalsitran kakao dalam ruang bersuhu kamar, umumnya pada setiap perlakuan benih mengalami kerusakan setelah penyimpanan selama dua Penyimpanan
bulan. Kerusakan semakin parah setelah penyimpanan selama tiga bulan, mulai terlihat adanya benih yang hancur meskipun kondisi permukaan beberapa benih tidak berubah dari keadaan setelah penyimpanan selama dua bulan. Hal ini menunjukkan bahwa viabilitas benih kakao sangat sulit untuk dipertahankan sampai dengan lebih dari 3 (tiga) bulan. Copeland dan McDonald (1995); Bewley dan Black, (1994) mengemukakan bahwa benih rekalsitran mempurlyai masa hidup yang singkat dan sukar untuk disimpan sebab kadar airnya yang tinggi menyebabkan benih mudah terkontaminasi mikroba dan lebih cepat mengalarni kemunduran. Penyimpanan benih dalam ruang berAC menyebabkan terjadi perubahan keragaan benih. Perubahan warna benih terjadi setelah
tiga bulan masa simpan . Hal ini terjadi pada setiap kondisi penyimpanan, pada berbagai tingkat kadar air benih. Jika dibandingkan dengan penyimpanan benih pada ruang ber suhu kamar maka perubahan warna benih lebih lambat terjadi pada penyimpanan dalam ruang ber-AC. Kemulusan permukaan benih pada setiap kondisi penyimpanan tidak mengalami perubahan sampai dengan periode penyimpanan 3 (tiga) bulan, namun benih telah banyak yang rusak.
Pada periode penyimpanan selama satu bulan dalam ruang ber-Ac, tidak terlihat adanya serangan cendawan pada benih. Serangan cendawan mulai terlihat pada
beberapa kondisi penyimpanan setelah periode dua bulan, dan menunjukkan hal yang sama pada periode penyimpanan tiga bulan. Secara visual, tingkat kadar air benih tidak berpengaruh terhadap tingkat serangan cendawan. Perbedaan tingkat serangan
cendawan terlihat pada perbedaan kondisi
penyimpanan benih, dimana benih yang disimpan dalam media serbuk gergaji lebih aman terhadap serangan cendawan, baik pada kondisi aerob mapun semi aerob. Selama periode penyimpanan dalam
ruang ber-AC, tidak ada benih
yang berkecambah dalam penyimpanan. Berbeda
dengan penyimpanan dalam ruang bersuhu
kamar, beberapa benih
ditemukan berkecambah dalam masa penyimpanan. Hal ini diduga disebabkan oleh rendahnya
kelembapan (RH 75%) dalam ruang ber-AC
dibandingkan dalam ruang bersuhu kamar sehingga udara dalam ruangan memiliki kandungan air yang lebih rendah dibanding dengan pada ruang bersuhu kamar dengan kelembapan (RH) sekitar 85 Vo. Kelembapan udara yang tinggi memberi peluang pada benih untuk berkecambah akibat kemungkinan terjadinya peningkatan kadar air benih karena mengadakan kesetimbangan dengan udara sekelil ingnya.
Mutu Fisiologis Benih Hasil pengamatan awal terhadap mutu fisiologis benih menunjukkan bahwa benih sebelum disimpan memiliki potensi tumbuh rata-rata 95%o, daya berkecambah 90 oA, kecepatan tumbuh 7,54 %KN/Hari, keserempakan tumbuh 80 70, dan trerat kering kecambah normal 0,30 g/tanaman, untuk benih dengan kadar air awal (tanpa penrunan kadar air) (kadar air 43-48o/o). Benih yang telah diturunkan kadar airnya hingga mencapai masing-masing 3940% (Al), 32-34% (A2), dan 30-31% (A3)
s
memiliki kecepatan tumbuh keserempakan tumbuh yang
lebih Keserempakan tumbuh diperoleh
dan rendah. sebesar
76% untuk benih dengan kadar air 39-40o/o dan 70o/o untuk benih dengan kadar air 3234Yo serta 30-31%. Kecepatan tumbuh untuk benih dengan kadar air 39-40o/o sebesar 7,10 oZKN/hari, .sedangkan untuk benih dengan kadar air 32-34% dan 30-3loZ kecepatan
tumbuhnya relatif sama yaitu 6,5%KNlhari. Kadar air benih kakao sangat menentukan, keadaan vigornya. Apabila kadar air berada diatas nilai kritis maka nilai vigornya masih dapat ditolerir, sedangkan lfla kadar airnya
AGRIPLUS,Volume 18 Nomor Qllanuari 2008, ISSN0854-0U8
(,
4t
dibawah nilai kritis maka vigornya sangat rendah, mengalami kemunduran vigor secara
drastis (Hasid, 1999).
Sclanjutnya
dikemukakan bahwa benih kakao cepat hilang viabilitasnya apabila diturunkan kadar
airnya menjadi 26% kebawah. Dugaan kemunduran benih akibat penurunan kadar
air antara lain karena terjadinya
degradasi
mekanisme pemicu perkecambahan didalam
benih. Kemunduran benih rekalsitran yang disebabkan oleh penurunan kadar air dapat
diindikasikan secara fisiologis
yaitu
menurunnya daya berkecambah (Robi, 1996; Angraeni, 1997; Rachmawati, 1999; Hasid, 1999), secara fisik dengan meningkatnya kebocoran membran (Winarsih, 1994; Hasid, 1999), dan secara biokimiawi meningkatnya kandungan ABA dan induksi protein tertentu (Hasid, 1999), serta penurunan laju respirasi
(Espindola et al., 1994). Hasil pengamatan setelah beberapa
periode penyimpanan benih menunjukkan terjadinya penurunan viabilitas benih selama penyimpanan. Tingkat penurunan viabilitas
semakin tinggi dengan semakin lamanya
waktu penyimpanan benih.
c
Meskipun
demikian, tingkat penurunan masih dapat ditekan dengan memberikan perlakuan pada penyimpanan benih, sebagaimana dalam penelitian ini terlihat adanya penekanan tingkat penurunan viabilitas yang nyata pada perlakuan tertentu. Pengaruh perlakuan berbagai kondisi
nyata pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum,
daya
berkecambalr, dan keserenrpakan tumbuh. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa interaksi perlakuan kadar air benih 43-48% dengan media penyimpanan benih tanpa serbuk gergaji baik suasana aerob maupun semi aerob, memberikan nilai tertinggi pada tolok ukur potensi tumbuh maksimum, daya berkecambah, dan keserempakan tumbuh. .Hasilnya tidak berbeda nyata dengan interaksi perlakuan kadar air benih 30-31% dengan media penyimpanan benih serbuk gergaji, baik suasana aerob maupun semi aerob (Tabel l). Pada penyimpanan benih selama periode satu bulan dalam ruang ber-AC (20"C;RH 7syo), hasil analisis ragam menunjukkan adanya pengaruh interaksi
perlakuan yang nyata pada daya berkecambah dan keserempakan tumbuh.
Secara mandiri, perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap semua tolok ukur yang diamati. Hasil uji Duncan menunjukkan
bahwa nilai tertinggi daya berkecambah, dan keserempakan tumbuh terlihat pada interaksi perlakuan kadar air benih 43-48%o dengan media penyimpanan benih tanpa serbuk gergaji baik suasana aerob maupun semi aerob. Hasil ini tidak berbeda nyata dengan interaksi perlakuan kadar air benih 30-31% dengan media penyimpanan benih serbuk gergaji, baik suasana aerob maupun semi
penyimpanan dapat dilihat pada Tabel l-2
aerob.
penyimpanan dua bulan menunjukkan rata-
gergaji pada kadar air 30-3t% lebih efektik, sedangkan penyimpanan benih dengan kadar air 4348o/o lebih efektif tanpa menggunakan serbuk gergaji. Hal ini diduga bahwa serbuk
untuk pengamatan mutu fisiologis benih setelah penyimpanan selama satu bulan. Hasil pengamatan dengan periode rata benih tidak tumbuh pada
beberapa
perlakuan. Selain itu, sebagian besar benih tumbuh setelah melewati batas waktu yang
ditolerir untuk uji fisiologis
benih.
Sedangkan pada periode penyimpanan tiga
bulan
benih tidak dikecambahkan lagi karena tingkat kerusakan benih cukup berat.
I
kondisi penyimpanan berpengaruh
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penyimpanan benih pada ruang
Penyimpanan pada media serbuk
gergaji dapat mengontrol kadar air benih
yang lebih rendah (30-31%),
dengan
melepaskan kadar air yang terikat di dalamnya, sedangkan penggunaan media serbuk gergaji pada kadar air benih tinggi
(43-48%). cenderung menyebabkan banyaknyb benih berkecambah pada penyimpanan.
bersuhu kamar dengan perlakuan berbagai
AGRIPLUS,Yolume 18 Nomor Lllanueri 2009, ISSN0g54-0129
f
42
Tabel
l.
Pengaruh lnteraksi Perlakuan Terhadap Beberapa Tolok Ukur Mutu Fisiologis Benih Pud" P"ri Perlakuan Tolok Ukur PotensiTumbuh Maksimum (%)
Daya Berkecambah
Keserempakan Tumbuh
(%KN)
(%KN/Hari)
AOPI
88o/oa
76o/oa
AOP2 AOP3 AOP4
84o/oa
'l6o/oa
76o/ob
76%b 76%b
64%b 64%b 68%b
AIP2 AIP3 AI P4
72o/ob
64o/"b
72o/"b
60o/ob
76%b 'l2o/ob
64%b 60%b
4\yob
A2PI A2P2
72%b
60Y,b
52o/ob
A2P3 A2P4
76%b
48q6b
A3PI
68o/ob
64Yob 640 b 60Yob
A3P2
72%b
60%b
52%b
A3P3
88o/oa
76o/"a
64%"a
A3P4
88Voa
'l2Yoa
60Yoa
AIPI
720Ab
I
60o/oa
60Yoa 48%ob
s2%b 52%b 48%b 48%b 52%b 480 b 44%ob
Ket.: Angka yang diikuti
dengan huruf yang berbeda pada kolom yang Sama menunjukkan berbeda nyata pada DMRT tingkat kepercayaan 95Yo.
Tabel 2. Pengatuh Interaksi Perlakuan Terhadap Beberapa Tolok tJkur Mutu Fisiologis Benih Pada Periode Penyimpanan Satu Bulan Dalam Ruang Ber-AC Perlakuan
Tolok Ukur Daya Berkecambah
Keserempakan Tumbuh (%KN/Hari)
76o/a
60Voa
o
64o/oa
AOP2 AOP3 AOP4
68%b
44Yob
6s%b
AIPI
64yob
AIP2 AIP3 AIP4
48%b 52%b
64o/ob
4|Vrb
64Y"b
44vob
6AYob
48o/ob
A2PI
64o/"b
52o/ob
AzP2 AzP3 A2P4
60%b
480hb
56o/ob
60Y"lt
52%b 44V.b
60q/ob
44o/ob
A3P
I
A3P2
6t%b
56%b
A3P3
76o/a
68o/oa
A3P4
80o/"a
64Yoa
Ket.: Angka yang diikuti
dengan huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata pada DMRT tingkat kepercayaan g5%. '
AGRIPLUS,Volume 18 Nomor Lltanuai 2009, ISSN0\S4-0U8
\
0
43
KBSIMPULAN
Budiarti.
T.
1999. Konservasi benih rekalsitran
kakao (Theobrontu cacao L.) dengan
penurunan kadar
Kondisi penyirnpanan benih berpengaruh terhadap keragaan dan mutu
fisiologis benih rekalsitran
kakao
(Theobronta cacao L.). Penyimpanan benih rekalsitran kakao dengan kadar air 30-31% pada media serbuk gergaji dengan suasana aerob maupun semi aerob dan kadar air benih 43-48% tanpa menggunakan serbuk gergaji dengan suasana aerob maupun semi aerob,
Copeland. t-.O. and
Principles
Coma. l994.Celluler and metabolic damage induced by desiccation in recalcitrant Araucaria angustifolia embryos. Seed Sci. Res.4: 193-201
penyimpanan dengan kadar
air benih 32-
34Yo dan 30-31%.
.
Hasid, R. 1999. Pengaruh penurunan kadar air terhadap perubahan fisiologi dan biokimiawi benih kakao ( Theobroma
cacaa L.). Tesis. Program pasca
menekan berkecambah. Sedangkan
kamar, penekanan prosentase benih berkecambah hanya terjadi pada
1995.
Espindola, L.S., lvl. Noin, F Co.rbineau and D.
dalam ruang ber-AC dapat
penyimpanan benih dalam ruang bersuhu
M.B. McDonald.
of Seed
Science and Technology. Chapman and Hall Press. New York.409 p.
benih.
prosentase benih
proses
Bogor.
merupakan kondisi penyimpanan terbaik dalam menekan tingkat penurunan viabilitas Penyimpanan benih rekalsitran kakao menggunakan media serbuk gergaji dapat mengurangi tingkat serangan cendawan pada benih . Penyimpanan benih rekalsitran kakao
air dan
invigorasinya. Bahan U.iian Terbuka (S3). Program Pascasarjana IPB.
sarjana lPB. Bogor. 82 hal.
Rachmawati, F. 1999. Pengaruh tingkat kadar air benih dan invigorasi dengan NAA dan GAr terhadap viabilitas benih kakao (Theobroma cacao L.) Skripsi. Faperta lPB. Bogor. 70 hal.
Robi, A. 1996. Pengaruh kadar air awal terhadap penurunan vigor dan upaya invigorasi
terhadap viabilitas benih
DAFTAR PUSTAKA
.' Angraeni,
F. 1997. Pengaruh kadar air dan perlakuan invigorasi terhadap viabilitas benih kakao (Theobroma cacao L.). Skripsi. Faperta lPB. Bogor. 50 hal
Bewley, J.D.and M. Black. 1994. Seeds: Physiologi of Development and Germination. 3"I Edition. plenum Press. London.445 p.
Bonner, F.T. 1996. Response to drying of recalcitrant seed of Quercus nigra L. Ann.Bot. 78:l8l-187.
kakao
(Theobroma cacoo L.) Skripsi. Faperta IPB. Bogor. Suzanna,
E. 1999. Pengaruh penurunan kadar air dan penyimpanan terhadap perubahan
fisiologis dan biokimiawi benih karet (Hevea brasiliensis). Tesis.program pasca sarjana IPB. Bogor.
Winarsih. 1994. Pengaruh kadar air benih, larna goncangan/transportasi scrta GAr dan NAA terhadap viabilitas benih damar (Agathi.s lorantifolia Salibs). Skripsi. Faperta IPB. Bogor. 92hal.
t*
I
AGRIPLUS, Volume 18 Nomor Lllanuari 2009, ISSN01S4-0129
