Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan dengan Pengusangan Benih secara Kimia
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Pengujian Vigor Daya Simpan dengan Pengusangan secara Kimia
pengusangan cepat kimia dilakukan dengan mengusangkan etanol 96%. Waktu penderaan dilakukan dengan interval 30, 60, 90, 120, 160, dan 180 menit. Pramono bahwa penderaan benih dengan uap etanol dengan intensitas (konsentrasi makin tinggi) menurunkan viabilitas benih kedelai
sesuai dengan hasil penurunan daya berkecambah masing adi rawa, dan padi sawah (Lampiran 4). Hasil si menunjukkan bahwa perlakuan waktu penderaan uap etanol
terhadap peubah daya berkecambah pada genotipe n padi rawa.
percobaan ini akan ditentukan satu waktu penderaan yang pengujian vigor daya simpan (VDS). Waktu yang tepa
cepat kimia (uap etanol 96%) pada masing-masing genotipe sawah, dan padi rawa adalah pada saat daya berkecambah ai 60% (Gambar 3).
garis yang digunakan untuk menentukan waktu pengusangan (uap etanol 96%) hingga DB mencapai 60%
. Kurva Rata-Rata Daya Berkecambah pada Pengusangan Cepat Kimia (uap etanol 96%) pada Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa
y = -21,41x + 91,19 R² = 0,947 ** y = -21,41x + 83,97 R² = 0,951 ** y = -17,39x + 105,2 R² = 0,937 ** 3 4 5 6 7 8 Waktu (jam) Padi Gogo Padi Rawa Padi Sawah Pengusangan Benih mengusangkan benih ngan interval waktu Pramono (2000) intensitas makin kedelai secara berkecambah masing-masing asil sidik ragam uap etanol 96% padi gogo,
penderaan yang akan yang tepat untuk genotipe padi berkecambah benih
pengusangan cepat kimia
mbah pada Pengusangan Cepat Padi Gogo, Padi
91,19
21,41x + 83,97 R² = 0,951 **
17,39x + 105,2 R² = 0,937 **
Sadjad (1999) menyatakan bahwa batas penurunan viabilitas benih yang diberi perlakuan pengusangan adalah 40% (P40) sehingga viabilitas benih
mencapai 60%. Berdasarkan Gambar 3 dan persamaan regresinya, waktu penderaan untuk pengujian VDS benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa
berturut-turut selama 1.46 jam (87.6 menit), 2.59 jam (155.4 menit), dan 1.08 jam (64.8 menit). Perbedaan kecepatan penurunan daya berkecambah benih tersebut diduga karena faktor genetik.
Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum
Kondisi suboptimum pada pengujian ini meliputi kondisi salin dan kekeringan.
1. Kondisi Salin
Pada pengujian kondisi salin untuk genotipe padi rawa dilakukan dengan larutan NaCl pada konsentrasi 0 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, dan 5000 ppm. Ferdianti (2007) menyatakan semakin tinggi konsentrasi NaCl, viabilitas benih semakin menurun berarti kandungan garam makin tinggi pada lingkungan perkecambahan benih, akibatnya menghambat masuknya air ke dalam benih. Hal ini terlihat pada genotipe padi rawa yang diberi perlakuan NaCl dengan konsentrasi NaCl yang semakin meningkat (Tabel 1).
Tabel 1. Daya Berkecambah Genotipe Padi Rawa pada Beberapa Konsentrasi NaCl pada Kondisi Salin
Konsentrasi NaCl (ppm) DB (%)
0 89.40a
3000 88.20a
4000 79.60b
5000 69.60c
Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Berdasarkan hasil analisis uji lanjut pada Tabel 1 pengujian VKT(Salin)padi
rawa dengan NaCl yang memiliki daya berkecambah tertinggi terdapat pada perlakuan kontrol (0 ppm). Perlakuan kontrol tidak berbeda nyata dengan
perlakuan NaCl 3000 ppm tetapi berbeda nyata dengan NaCl 4000 ppm dan 5000 ppm. Hasil penelitian Suwarno dan Solahuddin (1983) menunjukkan NaCl pada konsentrasi rendah sampai dengan 0.50% hanya menghambat perkecambahan, tetapi tidak atau sangat sedikit mengurangi jumlah benih berkecambah sedangkan konsentrasi 1% mulai terlihat penurunan jumlah benih berkecambah dan pada konsentrasi 4% tidak ada benih yang mampu berkecambah. Kondisi ini sesuai dengan hasil percobaan pada varietas padi rawa. Pada percobaan ini terpilih satu konsentrasi terbaik yaitu 4000 ppm karena konsentrasi tersebut dapat mewakili penurunan fisiologi benih.
2. Kondisi Kekeringan
Kondisi kekeringan dilakukan dengan menggunakan larutan PEG 6000 dan pengaturan ketinggian penanaman benih dari permukaan air untuk genotipe padi gogo dan padi sawah. Tingkat potensial air pada larutan PEG 6000, terdiri dari 0 bar, -1.5 bar, -2 bar, dan -2.5 bar. Michel dan Kaufman (1973) menyatakan bahwa penggunaan larutan PEG untuk seleksi tanaman terhadap cekaman kekeringan dapat dijadikan alternatif karena mampu menahan air sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Daya berkecambah genotipe padi gogo dan padi sawah pada kondisi kekeringan dengan PEG 6000 pada beberapa tingkat potensial air dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan PEG 6000 pada Beberapa Tingkat Potensial Air
Potensial air PEG (bar) DB (%)
Padi Gogo Padi Sawah
0 94.20a 94.80a
-1.5 86.40a 73.50a
-2 60.78b 39.80b
-2.5 40.68c 26.70c
Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Berdasarkan hasil uji lanjut pada Tabel 2 terlihat bahwa perlakuan dengan kondisi potensial air 0 bar dan -1.5 bar tidak berbeda nyata tetapi berbeda nyata dengan perlakuan potensial air -2 bar dan -2.5 bar pada genotipe padi gogo dan
padi sawah. Persentase daya berkecambah benih pada perlakuan potensial air 0 bar (kontrol) dan -1.5 bar sebesar 94.20 % dan 86.40% untuk padi gogo serta 94.80% dan 73.50% untuk padi sawah. Daya berkecambah mulai mengalami penurunan pada potensial air -2 bar menjadi 60.78% untuk padi gogo dan 39.80% untuk padi sawah, bahkan pada kondisi potensial air -2.5 bar menurun secara signifikan menjadi 40.68% untuk padi gogo dan 26.70% untuk padi sawah. Penelitian ini menunjukkan pada potensial air -2 bar benih padi masih mampu berkecambah normal terhadap cekaman kekeringan pada media perkecambahan.
Pada pengujian VKTKekeringan tidak hanya dilakukan dengan PEG 6000
tetapi menggunakan pengaturan ketinggian posisi benih saat penanaman pada kertas merang dengan ketinggian kontrol, 17.5 cm dan 25 cm dari permukaan air (Tabel 3).
Tabel 3. Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Posisi Benih dari Permukaan Air
Ketinggian Posisi Benih (cm) DB (%)
Padi Gogo Padi Sawah
Kontrol 94.20a 94.80a
17.5 76.00a 68.10a
25 49.33b 42.56b
Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%
Haryani (2011) menyatakan bahwa metode kertas merang dengan posisi benih pada ketinggian 17.5 cm dari permukaan air merupakan metode terpilih yang digunakan untuk seleksi awal toleransi kekeringan genotipe padi gogo. Hal ini tidak sesuai dengan hasil penelitian karena berdasarkan Tabel 3, ketinggian posisi benih dari permukaan air pada kontrol dan ketinggian 17.5 cm tidak memberikan pengaruh nyata terhadap daya berkecambah genotipe padi gogo dan padi sawah. Daya berkecambah pada kontrol dan ketinggian 17.5 cm berturut- turut sebesar 94.20% dan 76% untuk padi gogo serta 94.80% dan 68.10% untuk padi sawah. Pada ketinggian 25 cm dari permukaan air terjadi penurunan daya berkecambah menjadi 49.33% untuk padi gogo dan 42.56% untuk padi sawah. Pada pengujian VKTKekeringan(Ketinggian) dipakai ketinggian posisi penanaman benih
25 cm dari permukaan air karena pada ketinggian tersebut dapat dibedakan genotipe padi gogo yang memiliki ketahanan pada kondisi kekeringan.
Penelitian Utama
Penelitian utama dilakukan setelah didapat metode terbaik pada penelitian pendahuluan. Genotipe padi yang digunakan terdiri dari 20 genotipe padi gogo, 20 genotipe padi sawah, dan 10 genotipe padi rawa. Penelitian ini meliputi pengujian vigor daya simpan dan pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi suboptimum.
Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan (VDS) menggunakan Metode Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%)
Pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) genotipe padi gogo dan padi sawah yang disajikan pada Tabel 4 memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah daya berkecambah dan indeks vigor, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah berat kering kecambah normal. Pada genotipe padi rawa pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua peubah.
Tabel 4. Rekapitulasi Sidik Ragam Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Rawa pada Pengaruh Pengusangan Cepat Kimia (Uap etanol 96%) terhadap Peubah yang diamati
Kelompok Sumber Keragaman Db F hitung DB(%) IV(%) BKKN(gr) Gogo Genotipe 19 45.36** 35.20** 1.74tn Ulangan 2 4.24 11.86 0.21 Sawah Genotipe 19 5.17** 3.51** 0.89tn Ulangan 2 5.69 2.30 0.16 Rawa Genotipe 9 9.24** 12.21** 4.85* Ulangan 2 5.17 7.09 8.13
Keterangan: ** = sangat nyata, *= nyata, tn = tidak nyata
Secara umum perlakuan pengusangan cepat kimia dengan uap etanol menyebabkan penurunan fisiologi benih. Gambar 4 menunjukkan penurunan jumlah kecambah normal mendekati kecambah abnormal bahkan mati dengan
pengusangan cepat kimia menggunakan uap etanol 96% dibandingkan dengan kontrol.
Gambar 4. Kecambah normal benih padi hari ke-7, a: tanpa pengusangan cepat kimia (kontrol), b: dengan pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%)
Sadjad (1993) menyatakan bahwa penderaan dengan etanol merupakan faktor eksternal yang dapat menyebabkan aberasi kromosom yang menghasilkan mutan seperti pada proses radiasi sehingga benih dapat menurun kualitasnya. Hasil penelitian tersebut sesuai dengan perlakuan pengusangan dengan uap etanol jenuh 96% pada genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa (Tabel 5).
Tabel 5. Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengujian Vigor Daya Simpan
Kelompok DB (%) IV (%) BKKN (gr) Padi Gogo B11604E-TB-2-4-1-5 49.33ef 20.00c-e 0.06 B12828E-TB-2-3 42.67f 4.00fg 0.06 SMD9-1D-MR-9 41.33f 14.67de 0.04 SMD9-5D-MR-9 68.00b 28.00cd 0.09 SMD9-7D-MR-1 41.33f 13.33e 0.06 B11930F-TB-3 54.67de 2.67fg 0.08 B11908F-TB-1-16-3 60.00b-d 28.00cd 0.03 B11592F-MR-16-1-5-6 49.33ef 26.67cd 0.08 B11787E-MR-2-9-4 16.00h 1.33fg 0.01 B11787E-MR-2-9-6 16.00h 2.67fg 0.00 B11787E-MR-2-9-7 28.00g 1.33fg 0.01 B12844E-MR-24-6 78.67a 5.33f 0.10 B12492C-MR-21-2-1 78.67a 0.00g 0.10 B12492C-MR-21-2-4 80.00a 0.00g 0.09 B12492C-MR-21-2-5 66.67bc 0.00g 0.37 B12165D-MR-8-1 65.33bc 45.33ab 0.09 B12154D-MR-22-8 85.33a 54.67a 0.11 a b
Kelompok DB (%) IV (%) BKKN (gr) B12160D-MR-11-3-3 64.00bc 24.00cd 0.09 B12161D-MR-1-4-2 57.33de 32.00bc 0.07 B12490C-MR-24-4-4 68.00b 45.33ab 0.11 Padi Sawah B12653-MR-13-1-PN-3-2 12.00a-c 5.33a-c 0.01 B12657-MR-10-1-PN-5-1 14.67ab 4.00a-c 0.00 B12657-MR-10-1-PN-5-2 8.00b-e 2.67bc 0.01 B12657-MR-10-1-PN-5-3 6.67b-e 1.33c 0.00 B12661-MR-30-1-PN-2-2 10.67b-d 4.00a-c 0.00 B12661-MR-30-1-PN-2-3 13.33a-c 9.33a 0.01 B12665-MR-10-3-PN-1-3 1.33e 0.00c 0.00 B12665-MR-18-3-PN-1-3 1.33e 0.00c 0.00 B12668-MR-22-1-PN-3-1 0.00e 0.00c 0.00 Aek Sibundong 24.00a 9.33a 0.02 B12668-MR-22-1-PN-3-2 1.33e 1.33c 0.00 B12668-MR-22-1-PN-3-3 1.33e 0.00c 0.00 B12672-MR-19-2-PN-1-1 1.33e 0.00c 0.00 B12672-MR-19-2-PN-1-3 16.00ab 6.67ab 0.01 B12680-MR-1-4-PN-1-2 1.33e 0.00c 0.00 B12680-MR-1-4-PN-3-3 2.67e 1.33c 0.00 B12689-MR-6-1-PN-2-1 4.00c-e 1.33c 0.00 B12689-MR-6-1-PN-2-3 2.67de 1.33c 0.00 B12689-MR-6-1-PN-3-3 4.00c-e 1.33c 0.00 Ciherang 1.33e 0.00c 0.00 Padi Rawa B11844-MR-29-7-1 90.67a 8.00d 0.16a-c BP1019F-PN-6-3-1-KN-3-MR-5-3 50.67b 32.00bc 0.11de B10553E-KN-6-1 92.00a 13.33d 0.19a B11377F-MR-34-2 88.00a 41.33b 0.14b-e B10217F-TB-38-1-1 86.67a 10.67d 0.12c-e B11016D-KN-2-1 92.00a 13.33d 0.14b-e B10868F-MR-15-1 90.67a 37.33b 0.17ab B10551E-KN-62-2 93.33a 34.67b 0.16a-d IR70215-17-CPA-6-UBN-8-1-2-1 61.33b 17.33cd 0.09e PSBRC68 84.00a 74.67a 0.11e
Keterangan: DB = Daya Berkecambah, IV = Indeks Vigor, BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%, kata yang di “Bold” menunjukkan urutan genotipe tertinggi berdasarkan peubah yang diamati.
Vigor daya simpan antar genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa berbeda-beda. Tabel 5 menunjukkan bahwa genotipe padi yang memiliki daya berkecambah diatas 60% setelah pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) pada padi gogo terdapat 10 genotipe dan padi rawa 9 genotipe. Pada genotipe padi sawah tidak ada satu genotipe yang menunjukkan daya berkecambah diatas 60%. Data tersebut diduga terjadi karena pengaruh faktor genetik dan faktor status viabilitas benih pada saat akan diusangkan. Dari faktor genetik, genotipe padi
gogo cenderung memiliki daya simpan dan vigor daya simpan yang lebih tinggi dibandingkan padi sawah karena budidaya padi gogo umumnya dilakukan setahun sekali sehingga penyimpanan benih di petani lebih lama dibandingkan padi sawah. Dari faktor status viabilitas benih, padi sawah yang awalnya (percobaan pendahuluan) memiliki ketahanan yang paling besar terhadap perlakuan pengusangan, saat diaplikasikan ke 20 genotipe lain ternyata menunjukkan hasil yang terendah. Hal ini diduga terjadi karena status viabilitas benih 20 genotipe padi sawah tersebut pada saat akan diusangkan sudah mulai memasuki periode kritikal, meskipun menunjukkan daya berkecambah awal ≥ 80 %, sebagaimana dikemukakan oleh Sadjad dalan konsepsi Steinbauer-Sadjad (Sadjad, 1993).
Dalam konsepsi Steinbauer-Sadjad (Lampiran 5.), terdapat 3 periode viabilitas benih yaitu periode pembentukan benih, periode simpan dan periode kritikal. Pada saat mencapai masak fisiologi (awal periode II), viabilitas benih maksimum dan bertahan terus sampai akhir periode II. Pada awal perode III (periode kritikal) viabilitas benih masih tinggi (sekitar 80 %) namun penurunan viabilitasnya sangat cepat dan vigornya menurun drastis. Sehubungan dengan hasil penelitian tersebut, diduga 20 genotipe padi sawah yang diuji vigor daya simpan berada pada awal periode III dan menurun drastis setelah diusangkan sehingga tidak ada satupun yang menunjukkan daya berkecambah ≥ 60%.
Benih padi yang memiliki vigor daya simpan tinggi merupakan benih yang berdaya kecambah tinggi dan menunjukkan indeks vigor yang tinggi setelah di usangkan. Berdasarkan data Tabel 5 benih yang memiliki vigor daya simpan tinggi pada perlakuan pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%), antara lain genotipe B12154D-MR-22-8 untuk padi gogo, varietas Aek Sibundong untuk padi sawah, dan genotipe PSBRC68 untuk padi rawa.
Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) pada Kondisi