TINJAUAN PUSTAKA
2. Viabilitas serbuk sar
Pengamatan viabilitas serbuk sari terdiri atas dua percobaan.
a. Pengecambahan serbuk sari.
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan media perkecambahan serbuk sari yang terbaik bagi jahe. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak lengkap (RAL) dua faktor. Faktor yang diujikan adalah media perkecambahan serbuk sari yang terdiri atas tiga jenis media, yaitu media Brewbaker & Kwack (BK), media PGM (Pollen Germination Medium) dan media sukrosa 10% dan sebagai faktor kedua adalah waktu pengambilan serbuk sari (lima taraf) dengan selang waktu 15 menit yang dimulai pada saat bunga mekar.
Pembuatan media BK dilakukan dengan mencampurkan bahan kimia 100 ppm H3BO4 300 ppm Ca(NO3)2.4H2O, 200 ppm MgSO47H2O, dan 100
ppm KNO3 dalam 1000 ml aquabides. Media PGM dibuat dengan
mencampurkan 10% sukrosa, 0,005% H3BO3, 10 mM CaCl2, 0.05mM KH2PO4 dan 4% Polyetilene 6000 (PEG), setelah itu disaring dengan menggunakan
kertas saring. Media sukrosa 10% dibuat dengan melarutkan 10 gram sukrosa dalam 100 ml aquadest.
Data yang diperoleh dianalisis dengan uji F menggunakan program SAS (Statistical Analysis System) dan jika berpengaruh nyata secara statistik
(pada ά = 5%) maka dilakukan uji lanjut menggunakan DMRT (Duncan
Multiple Range Test).
Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut : Y i j = µ + α i + ßj + (άß)ij + Є ijk,
Y i j k = Nilai pengamatan pengaruh perlakuan pewarnaan ke-i, waktu ke-j dan ulangan ke-k
µ = Nilai rataan umum
α i = pengaruh pewarna ke - i
ß j = pengaruh waktu pengambilan serbuk sari ke -j (άß)ij = pengaruh interaksi antara pewarna ke-i dan waktu ke-j E ijk = Pengaruh galat percobaan pada pewarna ke i, waktu ke-j, dan ulangan ke-k
i = 1,2 j = 1,2,3,4,5
b. Pewarnaan serbuk sari.
Pengujian viabilitas melalui pewarnaan serbuk sari dilakukan dengan menggunakan Aniline blue 0.2% (0.2 gram Aniline blue dilarutkan dalam 100 ml aquadest) dan Acetocarmine 0.75% (0.75 gram carmine dilarutkan dalam 45 ml asam asetat glacial + 55 ml aquadest, kemudian didihkan, setelah dingin disaring).
Data yang diperoleh dianalisis dengan uji F menggunakan program SAS (Statistical Analysis System) dan jika berpengaruh nyata secara statistik
(pada ά = 5%) maka dilakukan uji lanjut menggunakan DMRT (Duncan
Multiple Range Test).
Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut : Y i j = µ + α i + ßj + (άß)ij + Є ijk,
waktu ke-j dan ulangan ke-k µ = Nilai rataan umum
α i = pengaruh media perkecambahan serbuk sari diambil ke - i
ß j = pengaruh waktu pengambilan serbuk sari ke -j
(άß)ij = pengaruh interaksi antara media ke-i dan waktu ke-j
E ijk = Pengaruh galat percobaan pada media ke i, waktu ke-j, dan ulangan ke-k
i = 1,2 j = 1,2,3,4,5
Pelaksanaan Penelitian
Persemaian Benih
Rimpang yang digunakan untuk benih adalah yang sudah tua, minimal berumur 9 bulan. Ciri-ciri rimpang tua antara lain kandungan serat tinggi dan kasar, kulit licin dan keras tidak mudah mengelupas, warna kulit mengkilat menampakkan tanda bernas (Lampiran 2). Untuk mencegah infeksi bakteri, dilakukan perendaman di dalam larutan antibiotik Dithama yang merupakan formula Balittro dengan konsentrasi anjuran, kemudian dikering-anginkan (Gambar 14B). Rimpang untuk dijadikan benih adalah yang mempunyai 2-3 mata tunas yang baik dengan bobot sekitar 50-60 g (Lampiran 3). Sebelum ditanam rimpang benih disemai terlebih dahulu dengan cara menanam pada media cocopit di tempat yang teduh. Selama penyemaian dilakukan penyiraman setiap hari sesuai kebutuhan, untuk menjaga kelembaban rimpang. Rimpang yang bertunas dengan panjang 1-2 cm siap ditanam (±1 bulan) (Lampiran 4) dalam polybag diameter 30 cm.
Penyiapan Media Tanam
Media yang digunakan adalah campuran tanah, pasir, dan pupuk kandang dengan perbandingan 2 : 1 : 1. Media yang telah dicampur, diaduk sampai rata dan disiram dengan fungisida (Dithane) sebanyak 4 g/l. Untuk perawatan tanaman selanjutnya berdasarkan Standar Operasional Prosedur Budidaya Jahe 2009 (SOP)
yang dikeluarkan oleh Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, dengan cara tanaman dipupuk dengan pupuk kandang sapi kedua pada umur empat bulan sebanyak ± 1,5 kg tiap tanaman. Pemberian pupuk buatan NPK dilakukan tiga kali pada umur 1, 2, dan 3 bulan setelah pindah tanam sebanyak ± 10 g tiap tanaman setiap pemberian. Pemeliharaan tanaman dilakukan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik yang meliputi: penyiangan gulma, penyulaman, pembubuman, dan pengendalian organisme pengganggu tanaman.
Penentuan Kapasitas Lapang dan Titik Layu Permanen pada Media Tanam
Perlakuan kadar air media (KAM) ditentukan dengan menetapkan kapasitas lapang dan titik layu permanen pada media tanam tanpa tanaman
dilakukan dengan menggunakan alat “Pressure Plate Apparatus” dan “Pressure
Membran Apparatus“ masing-masing pada pF 2.54 dan pF 4.20. Untuk penetapan kapasitas lapang dan titik layu permanen digunakan media tanam kering udara.
Contoh tanah untuk penetapan kapasitas lapang (pF 2.54) diletakkan di
atas piringan (plate) dalam “Pressure Plate Apparatus “ sedangkan tanah untuk
penetapan titik layu permanen (pF 4.20) diletakkan di atas piringan dalam “Pressure Membran Apparatus“. Kedua contoh tanah ini disiram air sampai berlebihan dan dibiarkan selama 48 jam. Alat ditutup rapat-rapat, kemudian diberi tekanan sesuai dengan pF yang dikehendaki (untuk pF 2.54 dengan tekanan 1/3 bar dan 1.5 bar untuk pF 4.20). Keseimbangan tercapai kira-kira 48 jam setelah diberi tekanan. Kemudian contoh tanah dikeluarkan dan ditetapkan kadar airnya dengan metode gravimetri, dengan menggunakan rumus :
KA = BB - BK x 100 %. BB
Dari hasil perhitungan didapatkan kadar air media pada kondisi kapasitas lapang yaitu 47.98 % dan titik layu permanen adalah 32.32 % dengan demikian selang kadar air yang tersedia adalah selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen yaitu 15.66 %. Kadar air yang tersedia ini digunakan untuk menentukan taraf kadar air media dalam penelitian. Hasil penentuan taraf kadar
air media diperoleh kapasitas lapang (KL) 100% = kadar air media 48-49% (K1), KL 83% = kadar air media 45-46 % (K2), KL 66% = kadar air media 42-43 % (K3), KL 50% = kadar air media 39-40 % (K4), KL 33%= kadar air media 36-37 % (K5), KL 16%= kadar air media 33-34 % (K6).
Perlakuan kadar air media diberikan pada saat tanaman berumur 4 bulan (pertumbuhan vegetatif sudah cukup besar dan pengisian rimpang sudah terjadi) sampai tanaman berumur 6 bulan. Setiap 3 hari dilakukan pengukuran kadar air media sesuai dengan perlakuan, jika kadar air turun dari kadar air perlakuan maka setiap 1% penurunan kadar air dilakukan penyiraman sebanyak 300 ml.
Penanaman Benih
Bibit dipindahkan pada media tanam berupa tanah : pasir : pupuk kandang (2 : 1 : 1) sebanyak 30 kg pada polybag berukuran 60x60 cm. Media tanam disusun di rumah kaca (yang diatasnya diberi paranet 50%) sesuai perlakuan. Pemberian paranet berfungsi untuk menurunkan suhu di dalam rumah kaca yang cukup tinggi sehinga dikhawatirkan dapat mengganggu pertumbuhan jahe pada awal penanaman dimana benih masih lemah dan dalam masa adaptasi. Benih ditanam dengan cara tunas menghadap ke atas. Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman tanaman yang dilakukan 3 kali dalam seminggu, penyiangan dilakukan bila terdapat gulma, penyulaman dilakukan bila terdapat bibit yang mati, penyulaman dilakukan paling lambat 2 bulan setalah tanam. Pengendalian hama penyakit dilakukan jika perlu (jika terdapat serangan yang mengganggu dan melebihi ambang batas) secara mekanik dan menggunakan insektisida serta fungisida.
Aplikasi paclobutrazol
Perlakuan aplikasi paclobutrazol diberikan pada saat tanaman berumur 4 bulan (pertumbuhan vegetatif sudah cukup besar) sampai tanaman berumur 6.5 bulan. Aplikasi dilaksanakan dengan cara menyiramkan paclobutrazol sesuai perlakuan sebanyak 500 ml pada bagian pinggir rimpang dan diulang setiap 2
minggu sekali selama lima kali selama 2.5 bulan (Thohirah et al.2005).
Pengamatan
Induksi Pembungaan Jahe Putih Besar (Zingiber officinale Rosc)
Pengamatan Pertumbuhan
Pengamatan parameter pertumbuhan diimulai pada saat tanaman berumur 4 bulan setelah tanam (BST) yaitu saat dimulainya perlakuan kadar air media dan perlakuan aplikasi paclobutrazol, dan untuk pengamatan selanjutnya dilakukan dengan interval waktu dua minggu sampai tanaman berumur tujuh bulan. Pengamatan dilakukan terhadap :
1. Tinggi tanaman. diukur dari pangkal batang (batas antara rimpang
batang semu) yang telah ditandai (tunas ke 2) sampai titik tumbuh. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan meteran dan dilakukan pada umur 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 minggu setelah perlakuan (MSP).
2. Diameter batang. Pengukuran dilakukan pada batang yang telah
ditandai (tunas ke 2) dengan menggunakan jangka sorong dan dilakukan pada umur 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 MSP.
3. Jumlah tunas. Total jumlah yang terdapat pada 1 rumpun tanaman
dilakukan pada umur 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 MSP
4. Luas daun. Pengamatan luas daun dilakukan dua kali, pengamatan
pertama awal, pengamatan kedua perlakuan pada daun pada saat aplikasi dihentikan yaitu 8 MSP. Sampel daun yang diambil adalah daun yang tidak mengalami pertambahan luas yaitu daun ke dua atau tiga dari atas. Luas daun ditentukan dengan menggunakan leaf area meter di Laboratorium Ekofisiologi Tanaman, BALITTRO. Cimanggu.
Pada saat tanaman berumur 9 bulan dilakukan pemanenan dengan cara membongkar rimpang dari dalam tanah. Selanjutnya rimpang dibersihkan dan dilakukan penanganan pasca panen, sesuai dengan parameter yang ingin diamati meliputi :
1. Bobot rimpang per rumpun (g). Pengamatan dilakukan dengan
menggunakan timbangan biasa dan dilakukan satu kali pada saat panen.
2. Kadar air rimpang (%). Timbang berat basah rimpang (BB) yang baru dipanen dengan menggunakan timbangan analitik, setelah itu rimpang
diiris tipis, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 500C sampai
berat keringnya konstan dan timbang kembali (BK). Dilakukan penghitungan kadar air rimpang dengan cara :
KA (%) = BB – BK x 100 %. BB
Pengamatan Pembungaan
Pengamatan pembungaan meliputi :
1. Waktu spika pertama keluar (MSP). Pengamatan dilakukan pada saat
terjadi perubahan tunas vegetatif menjadi generatif.
2. Waktu spika terakhir keluar (MSP). Pengamatan dilakukan pada saat
tidak ada lagi penambahan spika yang terbentuk.
3. Jumlah spika/rumpun. Pengukuran dilakukan berdasarkan total jumlah
spika yang terdapat dalam 1 rumpun selama tanaman hidup.
4. Panjang tangkai spika. Pengamatan dilakukan terhadap semua spika
yang terbentuk dalam satu rumpun Pengukuran dilakukan pada saat awal terjadinya perubahan vegetatif menjadi generatif. Diukur dari pangkal tunas (batas antara tunas dengan rimpang) sampai ujung spika. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan mistar besi.
Biologi Bunga Jahe Putih Besar (Zingiber officinale Rosc)
Pengamatan biologi bunga
Pengamatan biologi bunga mencakup: panjang bunga, panjang dan lebar kelopak bunga , panjang dan lebar kepingan mahkota, panjang dan lebar labellum (lip). Pengamatan biologi dan fenologi bunga bunga yang terbentuk mencakup:
1. Jumlah braktea/spika, jumlah bunga/spika, lama masa pembungaan/rumpun,
lama masa pembungaan/spika.
2. Perubahan-perubahan yang terjadi pada individu bunga sejak mekar sampai
panjang dan lebar kepingan mahkota, warna mahkota bunga, panjang pistil, panjang kotak serbuk sari.
3. Pola perkembangan pembukaan braktea diamati sejak braktea kuncup sampai
membuka penuh. Spika yang diamati berjumlah 10 tangkai. Pengukuran braktea terdiri dari panjang dan diameter braktea dan jumlah helaian braktea yang terdapat pada setiap spika.
4. Struktur serbuk sari dan kepala putik. Serbuk sari diambil dari bunga yang
baru mekar di lapang. Struktur serbuk sari dan kepala putik diamati dengan
menggunakan mikroskop pemindai elektron (scanning elektron
microscope/SEM). Pengamatan dilakukan terhadap bentuk serbuk sari, tekstur permukaan dan pori, sedangkan untuk kepala putik diamati tektur permukaaannya.
5. Prosedur persiapan sampel untuk pengamatan menggunakan SEM: spesimen
serbuk sari dan kepala putik difiksasi dalam alkohol 70 % kemudian
didehidrasi pada suhu 4 0C. Spesimen ditempel pada stub dengan
menggunakan double tape, kemudian divakum selama 10 menit untuk mengeluarkan gelembung udara dalam spesimen, dan dilapisi dengan emas selama 5 menit. Spesimen dimasukkan dalam chamber pada SEM untuk diamati. Pengamatan dilakukan pada 20 KV dengan pembesaran 1000 x untuk melihat bentuk serbuk sari dan ada/tidaknya pori, 5000 x untuk melihat tekstur permukaan, 150 x untuk mengamati struktur kepala putik.
Penentuan Masa Reseptif Kepala Putik
Untuk menentukan masa reseptif kepala putik, dilakukan pengamatan morfologi bunga secara visual pada kepala putik. Pengamatan morfologi pada kepala putik ditentukan berdasarkan perubahan yang terjadi pada permukaan kepala putik yang dilakukan pada pukul 13.00, 14.00, 15.00, 16.00, dan pukul 17,00 WIB. Masa reseptif kepala putik ditentukan berdasarkan munculnya sekresi pada permukaan kepala putik. Banyaknya sekresi (nektar) yang muncul dikuantifikasi dengan menggunakan pipet mikro.
Viabilitas Serbuk sari
Pengamatan terhadap viabilitas serbuk sari dilakukan dengan pengecambahan serbuk sari. Serbuk sari diambil sesaat setelah bunga mekar, dan setiap 15 menit (5 x pengambilan sampel serbuk sari). Pengamatan perkecambahan serbuk sari dilakukan 24 jam setelah pengecambahan dengan menggunakan mikroskop cahaya. Viabilitas serbuk sari dihitung berdasarkan persentase serbuk sari yang berkecambah (fertil) dengan ciri serbuk sari yang telah kerkecambah membentuk tabung sepanjang minimal sama dengan diameter serbuk sari.
Penghitungan viabilitas dengan media perkecambahan menggunakan rumus : Viabilitas = jumlah serbuk sari yang berkecambah dalam bidang pandang x 100%
jumlah serbuk sari yang dikecambahkan dalam bidang pandang
Pendugaan viabilitas serbuk sari dilakukan dengan metode pewarnaan menggunakan aniline blue 0.2 % dan acetocarmin. Pengamatan dilakukan setelah 24 jam pewarnaan dibawah mikroskop cahaya. Serbuk sari dikategorikan normal apabila serbuk sari sudah 70 % terwarnai menjadi biru tua dengan pewarnaan anile blue dan terwarnai menjadi merah tua dengan pewarnaan acetocarmine. Penghitungan viabilitas denganmetoda pewarnaan menggunakan rumus :
Viabilitas = jumlah serbuk sari yang terwarnai dalam bidang pandang x 100% jumlah serbuk sari yang diwarnai dalam bidang pandang