Penyimpanan Benih Empat Varietas Kedelai (Glycine Max (L.) Merr) Pada Berbagai Tingkat Vigor Awal

(1)

PENYIMPANAN BENIH EMPAT VARIETAS KEDELAI

(

Glycine max

(L.) Merr) PADA BERBAGAI

TINGKAT VIGOR AWAL

MUHAMMAD TAKBIR

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penyimpanan Benih Empat Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merr) pada Berbagai Tingkat Vigor Awal adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2016 Muhammad Takbir NIM A24100199

(4)

(5)

ABSTRAK

MUHAMMAD TAKBIR. Penyimpanan Benih Empat Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merr) pada Berbagai Tingkat Vigor Awal. Dibimbing oleh ABDUL QADIR dan FAIZA C. SUWARNO.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh vigor awal simpan pada beberapa varietas benih kedelai terhadap viabilitas dan aktivitas respirasi selama masa penyimpanan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penyimpanan Benih dan Laboratorium Pascapanen, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada bulan Agustus 2014 hingga bulan Februari 2015. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) 2 faktor. Faktor pertama varietas yang terdiri atas 4 taraf, yaitu varietas Dering-1, Gepak Kuning, Detam-2, dan Mallika. Faktor kedua adalah vigor awal yang terdiri atas 3 taraf, yaitu 65%–75%, 76%–85%, dan 86%–95%. Benih disimpan dengan teknik penyimpanan terkontrol pada suhu 19°C–22°C dan RH 64%–67% selama 6 bulan dan dievaluasi setiap bulan dengan peubah viabilitas, seperti; daya berkecambah (%), indeks vigor (%), kadar air (%), daya hantar listrik (μmhos (cm∙g)-1_{), dan laju respirasi (mg CO}

2 kg-1 jam-1). Benih dari semua varietas dengan vigor awal 86–95% dapat mempertahankan daya berkecambahnya diatas 80% selama 6 bulan di penyimpanan, kecuali varietas Mallika. Tidak ada satu varietas pun dari tingkat vigor awal 65–75% yang dapat mempertahankan viabilitasnya selama disimpan, semuanya sudah menurun di periode simpan 2 bulan. Laju respirasi benih selama periode simpan tidak dipengaruhi oleh tingkat vigor awal pada semua varietas, kecuali Gepak Kuning. Pengamatan respirasi selama periode simpan menunjukkan bahwa benih dengan tingkat vigor 86–95% memiliki laju respirasi yang rendah dibandingkan dengan benih tingkat vigor lainnya.

(6)

(7)

ABSTRACT

MUHAMMAD TAKBIR. Seed Storage of Four Soybean (Glycine max (L.) Merr) Varieties on Several Initial Vigor Levels. Supervised by ABDUL QADIR and FAIZA C. SUWARNO.

This study aimed to elucidate the effects of pre-determined storage vigor on the seeds of four soybean varieties on viability and respiration activity of the seeds during the storage period. The experiment was conducted at the Laboratory of Seed Storage and the Laboratory of Postharvest Laboratory, Department of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University from August 2014 to February 2015. A completely randomized design (CRD) was followed to run the experiment with two treatment factors. The first factor was the soybean variety consisting of four levels, namely Dering–1 Gepak Kuning, Detam–2, and Mallika. The second factor was the initial vigor level consisting of three levels, i.e. 65% – 75%, 76% – 85%, and 86% – 95%. The seeds were stored in a controlled storage with the temperature of 19 °C – 22 °C and RH of 64% – 67% for 6 months. Observations were conducted monthly for the viability parameters, including germination percentage (%), vigor index (%), moisture content (%), electrical conductivity (µmhos (cm∙g)-1), and seed respiration rate (mg CO2 kg-1 hour-1). The seed of all varieties with high (86-95%) initial vigor could maintain germination percentage above 80% for 6 months in the storage, except for variety Mallika. The seed with low (65-75%) initial vigor of all varieties could not maintain the viability during the storage and significantly declined after 2 months storage. Respiration rate of seed at storage period was not affected by the level of initial seed vigor in all varieties, except Gepak Kuning. Observation of respiration during the storage period showed that the seeds with high initial vigor (86-95%) have the lowest respiration rate compared to the other vigor levels.

(8)

(9)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian

pada

Departemen Agronomi dan Hortikultura

PENYIMPANAN BENIH EMPAT VARIETAS KEDELAI

(

Glycine max

(L.) Merr) PADA BERBAGAI

TINGKAT VIGOR AWAL

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(10)

(11)

(12)

(13)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitan ini. Topik yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Agustus 2014 ini ialah penyimpanan benih, dengan judul penelitian Penyimpanan Benih Empat Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merr) pada Berbagai Tingkat Vigor Awal.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr Ir Abdul Qadir, MSi; Dr Ir Faiza C. Suwarno, MS selaku dosen pembimbing, serta Ari Wahyuni, SP, MSi, yang telah banyak memberikan saran dan bimbingannya. Rasa hormat dan ungkapan terima juga penulis sampaikan kepada orang tua penulis, dosen pembimbing akademik Dr Ir Yudiwanti WEK, MS, serta keluarga besar Senior Resident Asrama TPB IPB yang telah memberikan dorongan dan motivasi, baik secara moril maupun materil. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh keluarga besar Edelweiss AGH 47 atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang membaca dan membutuhkannya.

(14)

(15)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Hipotesis 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Viabilitas dan Vigor Benih 2

Kemunduran Benih 3

Pengusangan Cepat 3

Respirasi Benih 4

METODE PENELITIAN 5

Tempat dan Waktu 5

Bahan 5

Peralatan 5

Prosedur Percobaan 5

Analisis Data 7

HASIL DAN PEMBAHASAN 8

Kondisi Awal Benih Sebelum diberikan Perlakuan 8

Viabilitas Benih Kedelai Sebelum Disimpan 8

Penyimpanan dan Pengujian Viabilitas Benih Kedelai 10

Hubungan Antara Vigor Awal dengan Variabel 20

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Variabel 24

KESIMPULAN DAN SARAN 29

Kesimpulan 29

Saran 29

DAFTAR PUSTAKA 29

LAMPIRAN 31

RIWAYAT HIDUP 40

DAFTAR TABEL

1 Hasil pengamatan awal mutu benih kedelai 8

(16)

3 Pengaruh vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

kadar air pada periode sebelum simpan (0 bulan) 9 4 Pengaruh vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya berkecambah pada periode sebelum simpan (0 bulan) 10 5 Pengaruh vigor awal dan varietas benih terhadap peubah indeks vigor

pada periode sebelum simpan (0 bulan) 10 6 Kadar air dan viabilitas kedelai pada periode simpan 2 bulan 11 7 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

kadar air pada periode simpan 2 bulan 12 8 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya berkecambah pada periode simpan 2 bulan 12 9 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih

terhadap peubah indeks vigor pada periode simpan 2 bulan 13 10 Kadar air dan viabilitas kedelai pada periode simpan 4 bulan 13 11 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya berkecambah pada periode simpan 4 bulan 15 13 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap

peubah indeks vigor pada periode simpan 4 bulan 15 14 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya hantar listrik pada periode simpan 4 bulan 16 15 Kadar air dan viabilitas kedelai pada periode simpan 6 bulan 17 16 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya berkecambah pada periode simpan 6 bulan 18 18 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap

peubah indeks vigor pada periode simpan 6 bulan 19 19 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

daya hantar listrik pada periode simpan 6 bulan 19 20 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas benih terhadap peubah

laju respirasi pada periode simpan 6 bulan 20

DAFTAR GAMBAR

1 Kadar air dengan vigor awal berbeda selama 6 bulan masa

penyimpanan 20

2 Daya hantar listrik dengan vigor awal berbeda selama 6 bulan masa

penyimpanan 21

3 Daya berkecambah dengan vigor awal berbeda selama 6 bulan masa

penyimpanan 22

4 Indeks vigor dengan vigor awal berbeda selama 6 bulan masa

penyimpanan 23

5 Laju respirasi dengan vigor awal berbeda selama 6 bulan masa

penyimpanan 24

(17)

7 Daya hantar listrik benih empat varietas selama 6 bulan masa

penyimpanan 25

8 Daya berkecambah benih empat varietas selama 6 bulan

penyimpanan 26

9 Indeks vigor benih empat varietas selama 6 bulan masa

penyimpanan 27

10 Laju respirasi benih empat varietas selama 6 bulan masa

penyimpanan 28

DAFTAR LAMPIRAN

1 Tabel rekapitulasi sidik ragam perlakuan tingkat vigor awal

(18)

(19)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kedelai adalah salah satu komoditas populer di Indonesia yang telah lama dikonsumsi. Tercatat permintaan kedelai di Indonesia semakin meningkat dari tahun ke tahun. Permintaan kedelai pada tahun 2011 mencapai 2.2 juta ton (BPS 2011). Hal tersebut tidak diimbangi dengan produktivitas kedelai di Indonesia yang hanya mencapai sekitar 955 ribu ton (BPS 2014), sedangkan sisa permintaan yang tidak terpenuhi ditutupi dengan kedelai impor. Cara pemenuhan kebutuhan kedelai dalam negeri yang dapat dilakukan adalah meningkatkan produksi kedelai dengan penyediaan benih bermutu melalui perlakuan penyimpanan benih kedelai dengan metode yang tepat. Perlakuan penyimpanan dengan metode yang tepat bertujuan untuk menghasilkan benih dengan viabilitas yang tetap tinggi.

Benih kedelai termasuk ke dalam benih ortodoks yang toleran terhadap kadar air dan suhu rendah. Kedelai memiliki kandungan lemak dan protein yang tinggi, sehingga dalam pengelolaan penyimpanannya benih kedelai hanya mampu bertahan antara tiga hingga empat bulan saja (Goldsmith 2008). Kemunduran benih merupakan salah satu kendala dalam penyimpanan benih kedelai. Proses ini bersifat irreversible (tidak dapat dibalikkan), inexorable (tidak dapat dihentikan), dan inevitable (tidak dapat dihindari). Proses mundurnya viabilitas benih kedelai disebabkan oleh berbagai faktor. Salah satu faktor yang menyebabkan turunnya viabilitas adalah tingginya kandungan lemak dan protein pada kedelai (Tatipata et al 2004). Penyimpanan benih yang lama akan menyebabkan turunnya daya tumbuh benih kedelai.

Teknik penyimpanan benih terbagi menjadi dua jenis yakni penyimpanan terbuka dan penyimpanan tertutup (terkontrol). Penyimpanan terkontrol adalah sistem penyimpanan benih yang mengatur faktor lingkungan penyimpanan seperti suhu dan kelembapan. Kaidah Harrington menyatakan bahwa suhu dan kadar air benih saat masa penyimpanan berpengaruh terhadap kemunduran benih. Pertambahan suhu sebesar 5˚C dan kadar air sebesar 1% maka akan menurunkan daya simpan benih sebesar setengahnya. Penurunan suhu sebesar 5˚C atau kadar air sebesar 1% akan menaikkan daya simpan sebesar dua kali lipat (Justice dan Bass 2002). Daya simpan benih dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan faktor genetik (varietas).

Cara yang dapat digunakan untuk mengetahui lama daya simpan benih dan vigor daya simpannya adalah dengan menggunakan teknik pengusangan benih. Teknik pengusangan cepat adalah pengujian vigor daya simpan benih setelah mendapatkan pengusangan fisik yang dapat memberikan simulasi lingkungan suboptimum yang dapat menyebabkan kemunduran benih mirip seperti kondisi sebenarnya (Mugnisjah 1994). Kegunaan metode pengusangan cepat selain untuk menduga daya simpan benih, juga dapat digunakan untuk mendapatkan lot-lot benih dengan tingkat vigor yang berbeda-beda.

(20)

2

yang mengamati perilaku individu benih tersebut sedangkan metode tidak langsung adalah pengujian viabilitas benih yang mengamati perilaku benih sebagai sebuah kelompok. Pengujian viabilitas benih tersebut juga memiliki dua macam indikasi, yakni pengujian viabilitas benih dengan indikasi langsung dan indikasi tidak langsung. Pengujian viabilitas benih dengan indikasi langsung adalah pengujian yang melihat dengan langsung munculnya kecambah atau tidak pada benih sebagai tanda bahwa benih tersebut viabel, sementara pengujian benih dengan indikasi tidak langsung menentukan viabilitas benih dengan mengamati proses metabolisme yang terjadi pada benih tersebut. Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai bagian dari penelitian besar tentang pemodelan kemunduran benih pada saat penyimpanan. Penelitian ini juga dapat menjadi acuan informasi tentang kemunduran benih kedelai yang terjadi pada saat penyimpanan. Informasi ini juga dapat dipergunakan untuk memperkirakan daya simpan benih yang telah disimpan sebelumnya pada penyimpanan terkontrol.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh vigor awal simpan pada beberapa varietas benih kedelai dan mendapatkan informasi mengenai viabilitas dan aktivitas respirasi dari benih kedelai tersebut selama masa penyimpanan.

Hipotesis

1. Terdapat perbedaan viabilitas dan aktivitas respirasi antar tingkat vigor awal simpan benih yang disimpan.

2. Terdapat perbedaan viabilitas dan aktivitas respirasi pada setiap varietas benih yang diuji.

3. Terdapat interaksi antara varietas kedelai dengan vigor awal simpan terhadap viabilitas dan aktivitas respirasi

TINJAUAN PUSTAKA

Viabilitas dan Vigor Benih

(21)

3 Vigor benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman normal meskipun kondisi alam tidak optimum (suboptimum). Benih yang vigor akan menghasilkan produk diatas normal apabila ditumbuhkan pada kondisi yang optimum (Sadjad et al. 1999). Vigor benih pada saat disimpan merupakan faktor penting yang mempengaruhi daya simpan benih. Viabilitas dan vigor benih tidak selalu dapat dibedakan terutama pada lot benih yang mengalami kemunduran dengan cepat. Laju kemunduran vigor dan viabilitas benih tergantung dari beberapa faktor yaitu faktor genetik, kondisi benih, kondisi penyimpanan, keseragaman lot benih, serta cendawan (Justice dan Bass 2002).

Kemunduran Benih

Kemunduran benih merupakan suatu proses yang merugikan yang dialami oleh benih setelah benih masak dan terus berlangsung selama benih mengalami proses pengolahan, pengemasaan, dan penyimpanan. Gejala kemunduran benih dapat dilihat dari gejala fisiologi dan biokimia. Gejala kemunduran fisiologi antara lain penurunanan daya berkecambah dan vigor, sementara untuk gejala kemunduran biokimia dicirikan dengan adanya penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan dan meningkatnya nilai konduktivitas (Tatipata et al 2004).

Benih kedelai termasuk ke dalam benih yang cepat mengalami kemunduran. Hal ini disebabkan karena kedelai memiliki kandungan lemak dan protein pada kotiledonnya, sehingga rentan rusak apabila terjadi proses respirasi. Untuk itu, dalam pengelolaan penyimpanannya, benih kedelai hanya mampu bertahan antara 3-4 bulan saja (Goldsmith 2008). Apabila lewat dari waktu tersebut, maka benih akan mengalami fase yang disebut fase kemunduran benih. Kemunduran benih adalah fase menurunnya viabilitas benih akibat menurunnya cadangan makanan benih atau mengalami gangguan fisik dan non-fisik.

Menurut Justice & Bass (2002), salah satu pemicu kemunduran benih adalah kandungan air dalam benih tersebut. Kemampuan menyerap dan menahan uap air setiap benih berbeda, tergantung ketebalan dan sturuktur kulit benih serta komposisi kimia dalam benih. Tatipata et al. (2004) menyatakan bahwa kemunduran benih kedelai dapat dicerminkan oleh menurunnya kadar fosfolipid, protein membran, fosfor anorganik mitokondria, aktifitas spesifik suksinat dehidrogenase, dan sitokrom oksidase serta laju respirasi.

Pengusangan Cepat

(22)

4

20°C dengan kadar air 8%. Metode pengusangan cepat yang telah divalidasi ISTA (2010) menyebutkan bahwa benih dinaikkan kadar airnya hingga mencapai 20%, kemudian dilakukan cekaman pada suhu 45°C menggunakan waterbath selama 24 jam.

Metode pengusangan cepat telah banyak dipergunakan untuk mempelajari perubahan aktivitas fisiologi dan biokimia saat terjadinya kemunduran benih. Kemunduran benih terjadi dengan sendirinya pada suhu dan kelembaban yang tinggi. Filho et al (2001) menyatakan bahwa benih kedelai dengan kadar air benih 15.5% selama 48 jam dan 72 jam pada suhu 40°C dapat digunakan untuk menguji vigor benih kedelai. Reninta (2012) juga menyatakan bahwa kondisi kadar air 15% dengan lama penderaan 24 jam dan suhu penderaan 45°C merupakan kondisi paling tepat untuk menguji vigor benih kedelai. Mavi dan Demir (2007) menyatakan bahwa pada kadar air 24% dan lama penderaan 48 jam pada Controlled Deterioration dan lama penderaan selam 120-144 jam pada Accelerated Aging Test merupakan kondisi yang optimum untuk menguji biji semangka dan untuk biji mentimun digunakan lama penderaan 96 jam dengan kadar air 20%. Cicero et al (2009) menjelaskan bahwa Controlled Deterioration Test merupakan pengujian yang cocok untuk mengevaluasi daya simpan lot benih kedelai. Hal ini disebabkan karena benih kedelai dapat dengan mudah kehilangan kualitas selama masa penyimpanan dengan periode tertentu.

Respirasi Benih

Respirasi benih merupakan suatu proses metabolisme benih yang dapat digunakan sebagai tolok ukur viabilitas. Pengujian aktivitas respirasi merupakan pengujian viabilitas dengan metode tidak langsung yaitu berdasarkan gejala metabolismenya. Kapasitas respirasi dapat mendeteksi viabilitas total benih, vigor daya simpan, dan vigor kekuatan tumbuh (Kusumadewi 1988). Pada aktivitas respirasi, daya hidup benih dapat diketahui dari banyaknya CO2 yang terbentuk atau O2 yang diserap. Proses respirasi benih akan meningkat apabila suhu dan kadar air meningkat. Pengaruh suhu terhadap berlangsungnya proses respirasi dihubungkan dengan metabolisme enzim (Sadjad 1975).

Tatipata (2008) menyatakan bahwa menurunnya daya berkecambah benih kedelai berhubungan dengan tingginya kadar air. Kadar air yang tinggi menyebabkan struktur membran mitokondria, sehingga permeabilitas membran meningkat. Peningkatan permeabilitas membran ini menyebabkan metabolit seperti gula, asam amino dan lemak bocor, sehingga energi yang dihasilkan untuk berkecambah berkurang. Benih yang sudah mengalami kemunduran akan menyebabkan laju respirasi semakin berkurang. Both dan Sowa (2001) menyatakan bahwa pada benih bitterbush (Purshia tridentata dc.) tidak ada perbedaan respirasi antara benih yang dorman dengan benih yang tidak dorman, sehingga benih yang mengalami dormansi tetap melakukan respirasi aktif.

(23)

5

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 – Februari 2015 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih dan Laboratorium Pasca Panen, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan

Penelitian ini menggunakan benih kedelai varietas Dering–1, Gepak Kuning, Detam–2, dan Mallika. Bahan-bahan lain yang digunakan, yaitu: kertas stensil dan plastik untuk menguji daya berkecambah, label, plastik polietilen, silica gel, aqua destilata, plastik wrap.

Peralatan

Peralatan yang digunakan terdiri dari oven (dengan suhu 103±2 ˚C), desikator, timbangan digital, alat pengecambah benih tipe IPB 72-1, Burret, gelas, alat pengepres kertas (IPB 75-1), termometer, cosmotector XP-314, glassware, (wadah kaca), alat perekat kemasan (sealer), electric conductivity meter, dan waterbath.

Prosedur Percobaan Pelaksanaan Percobaan

Percobaan I meliputi pembuatan tiga lot benih kedelai dengan tiga interval vigor awal, yakni 65–75%, 76–85%, dan 86–95% dengan menggunakan metode pengusangan cepat fisik. Metode ini mempergunakan alat waterbath. Alat ini mengeluarkan panas, sehingga diharapkan menurunkan viabilitas benih sesuai dengan tingkatan yang telah ditentukan. Benih yang dimasukkan ke dalam waterbath ini didera dalam waktu tertentu. Sebelum diusangkan memakai waterbath, benih harus dinaikkan kadar airnya mencapai tertentu. Benih Dering–1 dinaikkan hingga 16% untuk mendapatkan vigor awal 65%–75%, 15% untuk vigor awal 76%–85%. Benih Gepak Kuning dinaikkan hingga 15% untuk mendapatkan vigor 65%–75%, 13% untuk vigor awal 76%–85%. Benih Mallika dinaikkan kadar airnya hingga 16% untuk mendapatkan vigor awal 65%–75%, 14% untuk vigor awal 76%-85%. Benih Detam–2 dinaikkan hingga 17% untuk vigor awal 65%–75%, 16% untuk vigor awal 76%–85%, sedangkan untuk mendapatkan vigor awal 85%–95% tidak dilakukan penaikkan kadar air. Penambahan air untuk mendapatkan range vigor awal yang diinginkan berbeda-beda. Range 65%–75% ditambahkan air sebanyak 40–80 ml per 700–800 g, range 76%-85% ditambahkan air sebanyak 23–45 ml per 700-800 g.

(24)

6

22˚C dan RH 64–67% dalam rak bertingkat, sehingga terjadi sirkulasi udara yang maksimal. Pengamatan dilakukan pada interval waktu 1 bulan selama 6 bulan. Peubah yang diamati pada percobaan ini meliputi kadar air (KA), daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), aktivitas respirasi, uji permeabilitas membran benih berdasarkan hasil pengamatan daya hantar listrik (DHL).

Pengamatan Percobaan

Variabel yang diamati meliputi: 1. Kadar Air (KA)

Kadar air diukur dengan menggunakan metode oven suhu rendah konstan (103±2 oC) selama (17±1) jam. Kadar air benih dihitung dengan rumus:

Keterangan :

M1 : Berat cawan + tutup (g)

M2 : Berat benih + M1 sebelum dioven (g) M3 : Berat benih + M1 setelah dioven (g) 2. Daya Berkecambah (DB)

Daya berkecambah diukur berdasarkan persentase kecambah normal (KN) pada pengamatan pertama (3HST) dan pengamatan kedua (5HST).

3. Indeks Vigor (IV)

Indeks vigor diukur berdasarkan persentase kecambah normal (KN) pada hitungan pertama pengamatan viabilitas.

Keterangan:

∑ KN I : Jumlah kecambah normal pengamatan pertama (3 HST) 4. Respirasi benih

Pengujian respirasi benih dilakukan menggunakan alat penguji respirasi yakni kosmotektor. Benih kedelai yang akan diuji ditaruh diatas 3 kertas stensil yang telah dilembabkan. Kemudian benih sebanyak 25 butir itu diletakkan ke dalam wadah yang ditutup rapat untuk diinkubasi selama 24 jam. Aktivitas respirasi yang umumnya berupa CO2 dari hasil inkubasi tersebut dihitung dengan rumus:

Keterangan:

L : Laju respirasi (mg CO2 kg-1 jam-1)

(25)

7 K : Kadar CO2 setelah inkubasi – kadar CO2 awal (0.03%)

W : Waktu inkubasi (jam) B : Bobot Bahan (kg) 5. Daya hantar listrik (DHL)

Pengujian permeabilitas benih dilakukan dengan tolok ukur daya hantar

listrik. Uji daya hantar listrik (μmhos cm-1_g-1_{), dilakukan dengan merendam} 100 butir benih yang telah ditimbang pada 50 ml aquabides selama 24 jam kemudian air rendamannya diukur dengan alat Electric Conductivity meter.

Keterangan:

X : daya hantar listrik air rendaman benih (µmhos cm-1) Blangko : daya hantar listrik air bebas ion tanpa benih (µmhos cm-1₎

Analisis Data

Rancangan yang digunakan dalam pengujian masing-masing aspek adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan 2 faktor perlakuan. Faktor

pertama adalah varietas (α) yang terdiri atas 4 taraf, yaitu Dering-1 (α1), Gepak Kuning (α2), Detam-2 (α3) dan Mallika (α4). Faktor kedua adalah vigor awal

simpan (β) yang terdiri atas 3 taraf, yaitu skala 65-75% (β1), 76-85% (β2), dan 86-95% (β3). Jumlah kombinasi perlakuan adalah 12 kombinasi dengan masing-masing perlakuan terdapat 3 ulangan, sehingga pada penelitian ini terdapat 36 satuan percobaan penelitian ini dilaksanakan pada 7 periode simpan yaitu, bulan ke 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6.

Model rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Yij= µ+ αi+ βj+ (αβ)ij+ ɛij (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3) Keterangan:

Yij : Nilai hasil pengamatan µ : Nilai rataan umum

αi : Pengaruh faktor varietas ke-i

βj : Pengaruh faktor vigor awal simpan ke-j

(αβ)ij : Pengaruh interaksi faktor varietas ke-i dengan vigor awal simpan ke-j

ɛij : Pengaruh galat percobaan

(26)

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Awal Benih Sebelum diberi Perlakuan

Benih kedelai yang digunakan ada empat varietas, yaitu Dering–1, Gepak Kuning, Detam–2 dan Mallika. Pengujian awal benih dilakukan untuk mengetahui mutu benih yang meliputi, kadar air (KA), daya berkecambah (DB), dan indeks vigor (IV) (Tabel 1).

Tabel 1 Hasil pengamatan awal mutu benih kedelai

Peubah Varietas

Dering–1 Gepak Kuning Detam–2 Mallika

Kadar air benih (%) 7.71 10.28 8.69 8.88 Daya berkecambah benih (%) 93 92 92 90 Indeks vigor benih (%) 90 80 80 76 Bobot 100 butir benih (g) 10.70 8.25 13.54 10.00

Hasil pengamatan awal menunjukkan bahwa benih dalam kondisi yang baik. Berdasarkan warna, benih kedelai varietas Dering–1 dan Gepak kuning termasuk benih yang berkulit kuning, sedangkan Detam–2 dan Mallika termasuk benih yang berkulit hitam. Jika ditinjau berdasarkan ukuran, Dering–1 dan Mallika termasuk benih ukuran sedang, Gepak Kuning berukuran kecil, dan Detam–2 termasuk benih berukuran besar. Benih yang masih memiliki viabilitas yang tinggi ini kemudian diberi perlakuan pengusangan untuk mendapatkan tingkat vigor awal yang diinginkan. Tingkat vigor awal ini dibagi menjadi tiga taraf, yakni 65%–75% (rendah), 76%–85% (sedang), 86%–95% (tinggi).

Viabilitas Benih Kedelai Sebelum Disimpan

Benih setelah diberikan perlakuan pengusangan, sebelum disimpan menunjukkan perubahan yang signifikan pada hampir semua peubah yang diamati. Hasil pengamatan pada faktor vigor awal memperlihatkan bahwa benih yang memiliki tingkat vigor 65–75% (vigor rendah) mempunyai kadar air yang tinggi sebesar 15.25%, benih yang memiliki tingkat vigor 76–85% (vigor sedang) mempunyai kadar air 14.13% dan benih yang memiliki tingkat vigor 86%–95% (vigor tinggi) mempunyai kadar air rendah 8.89%. Variasi tingkat kadar air tersebut terjadi karena volume air yang diberikan dalam pelaksanaan pengusangan benih tidak sama. Semakin rendah tingkat vigor benih, semakin banyak jumlah air yang diberikan. Benih vigor rendah dan vigor tinggi menunjukkan daya berkecambah, indeks vigor dan DHL yang berbeda nyata, namun tidak berbeda nyata pada peubah aktivitas respirasinya. Daya berkecambah dari benih vigor tinggi 90.50 % sedangkan daya berkecambah dari benih vigor rendah 70.17 %.

(27)

9 Justice dan Bass (2002) kandungan air di dalam benih akan mempengaruhi daya simpan benih.

Tabel 2 Kadar air dan viabilitas benih kedelai pada periode sebelum simpan (0 bulan)

Peubah aktivitas respirasi dipengaruhi oleh ukuran dan warna benih. Marwanto (2003) menyatakan bahwa kulit benih kedelai kuning cenderung memiliki permeabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan permeabilitas kulit benih kedelai hitam. Gepak Kuning (ukuran kecil warna kuning) memiliki respirasi sebesar 598.46 mg CO2 kg-1 jam-1 lebih besar dibandingkan Detam–2 (ukuran besar warna hitam) 359.82 mg CO2 kg-1 jam-1. Purwanti (2004) dalam penelitiannya menjelaskan bahwa permeabilitas kulit benih yang tinggi akan memudahkan masuknya air dan oksigen ke dalam benih, sehingga akan mengaktifkan enzim-enzim yang berperan dalam metabolisme.

Hasil analisis data sidik ragam antara perlakuan vigor awal dan varietas benih pada periode sebelum simpan (0 bulan) menunjukkan pengaruh pada peubah kadar air (Tabel 3).

Tabel 3 Pengaruh vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah kadar air benih pada periode sebelum simpan (0 bulan)

Periode

(28)

10

Hasil analisis data sidik ragam perlakuan vigor awal dan varietas benih pada periode sebelum simpan (0 bulan) menunjukkan pengaruh pada peubah daya berkecambah (Tabel 4).

Tabel 4 Pengaruh vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah daya berkecambah benih pada periode sebelum simpan (0 bulan)

Periode adanya perbedaan. Hal ini menunjukkan bahwa pada awal penyimpanan kondisi viabilitas benih sama. Jika dilihat dari semua nilai daya berkecambah pada semua benih untuk semua vigor awal terlihat bahwa pada awal penyimpanan semua benih telah berada pada rentang nilai vigor awal yang diinginkan.

Hasil analisis data sidik ragam antara perlakuan vigor awal dan varietas benih kedelai pada periode sebelum simpan (0 bulan) menunjukkan pengaruh terhadap peubah indeks vigor (Tabel 5)

Tabel 5 Pengaruh vigor awal dan varietas varietas terhadap peubah indeks vigor benih pada periode simpan 0 bulan

Benih kedelai varietas Dering–1 pada vigor awal 86%–95% memiliki nilai indeks vigor yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas benih lain pada vigor awal yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa pada awal penyimpanan, varietas Dering–1 memiliki kualitas vigor yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lainnya. Vigor dapat dibedakan menjadi vigor daya simpan dan vigor kekuatan tumbuh (Sadjad et. al 1999). Kualitas vigor kekuatan yang bagus memungkinkan benih kedelai untuk tumbuh pada kondisi yang tidak optimal, sedangkan vigor daya simpan menunjukkan kemampuan benih untuk disimpan pada suatu periode penyimpanan. Hasil pengukuran indeks vigor menunjukkan hasil yang berbeda-beda, sehingga benih memiliki daya simpan yang bervariasi.

Penyimpanan dan Pengujian Viabilitas Benih Kedelai

(29)

11 sesuai dengan hasil penelitian Permana (2014) yang menyatakan bahwa suhu 19°C–22°C dan RH 64%–67% merupakan kondisi terbaik untuk menyimpan benih kedelai pada kondisi terkontrol.

Benih yang tingkat vigor awalnya tinggi dengan kadar air 9.23% memiliki daya berkecambah dan indeks vigor yang nyata lebih tinggi dibandingkan dengan benih vigor awal rendah, namun laju respirasinya tidak berbeda nyata. Laju respirasi benih merupakan bagian dari kegiatan metabolisme benih dalam proses perkecambahan benih.

Hasil analisis data nilai tengah pada faktor varietas memperlihatkan bahwa varietas Dering–1 dan Gepak Kuning memiliki DB dan IV yang lebih tinggi dibandingkan dengan Detam–2 dan Mallika seperti yang terlihat pada di bawah ini (Tabel 6).

Tabel 6 Kadar air dan viabilitas benih kedelai pada periode simpan 2 bulan

Faktor

1_{Angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang} berganda Duncan), 2_{Hasil transformasi ke logaritma}

Tingkat vigor awal benih berhubungan dengan kadar airnya. Benih yang vigor awalnya rendah dengan kadar air 15.49 % memiliki daya berkecambah terendah (55.33%) dan indeks vigor terendah (15.78%) dengan daya hantar listrik yang tinggi (72.317 μmhos (cm∙g)-1). Varietas Mallika menunjukkan nilai DHL dan laju respirasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas lain. Hal ini menunjukkan bahwa peubah DHL dan laju respirasi berkorelasi negatif dengan DB dan IV.

(30)

12

Tabel 7 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah kadar air benih pada periode simpan 2 bulan

Periode

1_{Angka pada kolom atau baris yang sama, diikuti oleh huruf yang tidak sama menunjukkan adanya pengaruh} nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)

Varietas Detam–2 memiliki kadar air yang paling tinggi (16.61%) dibandingkan pada varietas yang lain pada vigor awal 65%–75%. Nilai kadar air Detam–2 pada vigor awal 65%–75% pada periode simpan 2 bulan ini tidak berubah signifikan dibandingkan dengan kadar air pada periode simpan 0 bulan. Tidak adanya perubahan kadar air pada periode simpan 2 bulan ini menunjukkan bahwa pada kadar air yang tinggi varietas Detam–2 memiliki kulit yang kuat.

Hasil analisis data sidik ragam faktor vigor awal dan varietas benih kedelai memperlihatkan pengaruh nyata pada peubah daya berkecambah (Tabel 8).

Tabel 8 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah daya berkecambah benih pada periode simpan 2 bulan

Periode

Mallika 17.33f 28.67de 33.00de

Daya berkecambah varietas Mallika merupakan nilai daya berkecambah yang paling kecil pada vigor awal 65%–75% (17.33%) dan 86%–95% (33.00%) dibandingkan dengan varietas lainnya. Hal ini terjadi diduga karena pada periode simpan 2 bulan ini kondisi benih Mallika sudah tidak baik lagi. Adanya proses pengusangan pada pengondisian awal diduga menjadi penyebab rendahnya daya berkecambah varietas ini. Diduga kondisi fisik benih kedelai varietas Mallika telah mengalami penurunan sebelum pengusangan. Kondisi fisik yang menurun dapat dilihat dari retaknya kulit benih pada setiap individu benih. Kemudian penurunan nilai daya berkecambah benih kedelai varietas Mallika juga dapat diduga karena adanya perbedaan sifat genetik varietas. Hal ini sesuai dengan Copeland dan McDonald (2001) yang menyatakan bahwa sifat genetik, daya tumbuh dan vigor, kondisi kulit, dan kadar air awal benih mempengaruhi viabilitas benih selama penyimpanan

(31)

13 (4.00%) pada tingkat vigor awal 65%–75% lebih rendah dibandingkan dengan benih kedelai varietas Dering–1 (19.33%) dan Gepak Kuning (24.00%) pada periode simpan 2 bulan.

Tabel 9 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah indeks vigor benih pada periode simpan 2 bulan

Periode

Rendahnya nilai indeks vigor benih kedelai varietas Mallika dan Detam–2 tersebut menunjukkan kurangnya masa daya simpan kedua varietas tersebut pada vigo awal 65%–75%. Hal ini menunjukkan bahwa pada tingkat vigor awal 65%-75% benih kedelai varietas Mallika dan Detam–2 mampu bertahan lebih kurang 1 bulan.

DB dan IV kelompok vigor rendah dan vigor sedang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok vigor tinggi pada periode simpan 4 bulan.

Faktor

1_{Angka pada kolom yang sama, diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang} berganda Duncan), 2_{Hasil transformasi logaritma}

Rendahnya DB dan IV kelompok benih tersebut menunjukkan adanya deteriorasi pada benih di periode simpan ini. Hal ini diperjelas dengan nilai DHL kedua kelompok benih tersebut yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok benih bervigor tinggi seperti yang terlihat pada Tabel 10 di atas.

Nilai DHL benih kelompok vigor awal rendah pada periode ini adalah 74.35

(32)

14

73.88 μmhos (cm∙g)-1_{dan kelompok vigor awal tinggi sebesar 62.74} μmhos

(cm∙g)-1_{. Tingginya nilai DHL ini menunjukkan bahwa telah terjadi kebocoran} membran pada kelompok benih tersebut. Kebocoran membran pada benih dapat mengakibatkan viabilitas menurun, karena cadangan makanan yang seharusnya dapat digunakan untuk berkecambah keluar melalui membran yang bocor. Senyawa metabolit tersebut adalah gula, asam amino, asam lemak, enzim, dan ion–ion anorganik, seperti K+, Ca+, Mg+, dan Na+ (Vieira et al 2008). Hal ini dibuktikan dari viabilitas benih kelompok vigor awal rendah yang hanya memiliki daya berkecambah sebesar 25.50% dan indeks vigor 8.43%.

Benih varietas Mallika merupakan benih yang kurang dapat mempertahankan viabilitasnya dibandingkan dengan varietas lainnya. Daya berkecambah varietas Mallika adalah 34.00% sementara indeks vigornya hanya mencapai 9.11%, paling rendah dibandingkan dengan varietas lain. Rendahnya viabilitas benih varietas Mallika diduga karena kebocoran membran yang besar yang terjadi selama masa penyimpanan. Adanya kebocoran membran yang besar pada varietas ini dibuktikan dengan nilai DHL sebesar 84.079 μmhos (cm∙g)-1, lebih tinggi dibandingkan dengan ketiga varietas lainnya.

Varietas Mallika masih memiliki hasil respirasi yang tertinggi dibandingkan varietas lainnya. Nilai laju respirasi varietas Mallika pada periode 4 bulan sebesar 736.5 mg CO2 kg-1 jam-1, berbeda nyata dengan varietas yang lain. Penelitian Purwanti (2004) menyatakan bahwa perombakan cadangan makanan berupa karbohidrat, protein, dan lemak akibat respirasi akan menghasilkan bahan metabolit yang sebagian besar dapat menghambat metabolisme lain. Tingginya laju respirasi varietas Mallika pada periode ini diduga karena tingginya kadar air pada varietas tersebut. Kadar air varietas Mallika pada periode ini sebesar 12.91%, lebih tinggi dibandingkan varietas Dering–1 dan Gepak Kuning. Asni (2012) menyatakan bahwa benih dengan kadar air yang tinggi akan melakukan respirasi secara aktif.

Hasil analisis data sidik ragam antara vigor awal dan varietas pada periode simpan 4 bulan menunjukkan pengaruh nyata pada peubah kadar air seperti yang terlihat pada Tabel 11 di bawah ini.

Periode

Gepak Kuning 12.34de 11.33ef 8.72gh

Detam–2 17.26a 15.06bc 8.88gh

Mallika 15.63ab 13.35cd 9.75fg

(33)

15 disimpan jika dilihat dari kadar airnya. Hal ini didukung oleh penelitian Purwanti (2004) yang menyatakan bahwa jika benih yang mengalami kenaikan kadar air hingga 14% dan disimpan dalam kemasan kedap udara dapat disimpan hingga 3 bulan dengan viabilitas yang tetap. Selain itu, kenaikan kadar air hingga 12% yang disimpan dengan kondisi kemasan kedap udara dapat mempertahankan viabilitasnya selama 6 hingga 9 bulan.

Interaksi antara vigor awal dan varietas benih berpengaruh nyata terhadap peubah daya berkecambah pada 4 bulan periode simpan seperti yang terlihat pada tabel di bawah ini (Tabel 12).

Periode

Peubah daya berkecambah pada periode simpan 4 bulan menunjukkan bahwa pada vigor awal 86%–95% terdapat 3 varietas yang masih memiliki viabilitas yang masih tergolong baik (>80%) yaitu benih varietas Dering–1, Gepak Kuning, dan Detam–2, sementara untuk vigor awal 76%–85%, benih varietas Gepak Kuning masih dapat dikategorikan baik karena memiliki daya berkecambah sebesar 80.00%. Pada tabel di atas benih varietas Mallika yang diduga telah mengalami kemunduran yang signifikan dibandingkan dengan kondisi awal pada rentang vigor 65%–75% karena hanya memiliki daya berkecambah sebesar 5.33%.

Hasil pengamatan pada periode simpan 4 bulan memperlihatkan interaksi antara vigor awal dan varietas benih berpengaruh nyata terhadap peubah indeks vigor (Tabel 13).

Tabel 13 Pengaruh interaksi vigor awal dan kedelai terhadap peubah indeks vigor benih pada periode simpan 4 bulan

Gepak Kuning 25.33de 48.00c 63.33ab

Detam–2 2.00fg 10.00fg 58.00b

Mallika 0.67g 6.00fg 20.67e

(34)

16

Mallika dibandingkan dengan varietas lainnya diduga karena kondisi benih yang telah rusak.

Interaksi antara vigor awal dan varietas benih pada periode simpan 4 bulan berpengaruh nyata terhadap peubah daya hantar listrik seperti yang terlihat di tabel di bawah ini (Tabel 14).

Tabel 14 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah daya hantar listrik benih pada periode simpan 4 bulan

Periode

Gepak Kuning 83.86b 78.30bc 70.13de

Detam–2 56.94fg 70.90cde 53.16g

Mallika 97.35a 81.97b 72.90cd

Benih varietas Mallika dengan vigor awal 65%–75% mengalami kebocoran membran tertinggi dibandingkan dengan varietas lainnya. Tingginya nilai daya hantar listrik (96.35 μmhos (cm∙g)-1) membuktikan bahwa benih varietas Mallika telah mengalami kebocoran membran yang menyebabkan viabilitas benih tersebut menurun. Hal ini dibuktikan dengan nilai daya berkecambah varietas Mallika yang hanya sebesar 5.33% (Tabel 13) dan nilai indeks vigor sebesar 0.65% (Tabel 13). Penelitian Purwanti (2004) juga menyatakan bahwa peningkatan kebocoran membran akan menyebabkan penurunan vigor yang cepat.

Hasil analisis data nilai tengah pada periode simpan 6 bulan (Tabel 15) menunjukkan bahwa benih dengan tingkat vigor awal tinggi masih dapat mempertahankan viabilitasnya dengan daya berkecambah sebesar 83.83% dan indeks vigor sebesar 55.50% dengan kadar air 9.31%. Nilai DHL yang dihasilkan oleh kelompok tingkat vigor awal tinggi hanya sebesar 74.67 μmhos (cm∙g)-1 nyata lebih rendah dibandingkan dengan kelompok vigor awal sedang (95.73

μmhos (cm∙g)-1₎_{dan rendah (127.88}μmhos (cm∙g)-1_{). Rendahnya nilai DHL ini} merupakan bukti bahwa kelompok benih dengan tingkat vigor awal tinggi lebih mampu untuk mempertahankan viabilitasnya dibandingkan kelompok benih vigor awal rendah dan sedang. Umar (2012) menjelaskan bahwa benih-benih yang memiliki vigor yang rendah ternyata memperlihatkan kebocoran membran yang lebih tinggi. Kebocoran membran yang tinggi menyebabkan benih kehilangan elektrolit.

Permana (2014) menjelaskan bahwa selama periode simpan, metabolisme akan meningkat diikuti dengan laju respirasi yang semakin besar hingga pada titik optimum. Selanjutnya, laju respirasi akan mengalami penurunan karena energi yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas respirasi sudah mulai berkurang dan akumulasi CO2 dari hasil produk respirasi akan terjadi yang dapat menghambat respirasi berikutnya.

(35)

17 dengan varietas lainnya. Daya berkecambah varietas Mallika adalah 36.00% sementara indeks vigornya hanya mencapai 3.74%, paling rendah dibandingkan dengan varietas lain.

Faktor 1_{Angka pada kolom yang sama, diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang} berganda Duncan), 2_{Hasil transformasi logaritma}

Rendahnya viabilitas Mallika diduga karena kebocoran membran yang besar yang terjadi selama masa penyimpanan. Adanya kebocoran membran yang besar pada varietas ini dibuktikan dengan nilai DHL sebesar 106.15 μmhos (cm∙g)-1_, lebih tinggi dibandingkan dengan varietas Dering–1 dan Gepak Kuning. Rendahnya viabilitas dari varietas ini juga dibuktikan rendahnya respirasi varietas ini yang hanya sebesar 230.9 mg CO2 kg-1 jam-1, lebih rendah dibandingkan dengan varietas yang lainnya.

Varietas Gepak Kuning memiliki viabilitas yang lebih baik dibandingkan varietas lainnya. Pernyataan ini terbukti dari hasil pengamatan pada peubah viabilitas benih di periode simpan 6 bulan yang menunjukkan daya berkecambah varietas Gepak Kuning sebesar 60.00% dan IV sebesar 48.00%. DHL dari varietas Gepak Kuning (91.48 μmhos (cm∙g)-1) menunjukkan nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan Mallika (106.15 μmhos (cm∙g)-1_{) dan Detam}–_{2 (113.85}

μmhos (cm∙g)-1_{). Rendahnya DHL ini menunjukkan bahwa kebocoran benih pada} varietas Gepak Kuning lebih kecil dibandingkan Mallika dan Detam–2. laju respirasi benih varietas Gepak Kuning menunjukkan nilai tertinggi dibandingkan varietas yang lain. Hal ini didukung dengan hasil pengamatan DB (60.00%) dan IV (48.00%) yang merupakan nilai tertinggi dibandingkan dengan varietas lainnya. Baharizki (2012) menunjukkan bahwa viabilitas dan vigor benih berkorelasi positif dengan laju respirasinya.

(36)

18

terakhir penyimpanan benih ini terlihat bahwa semua benih varietas kedelai pada rentang vigor awal 86%–95% masih layak disimpan.

Periode

1_{Angka pada kolom yang sama, diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang} berganda Duncan)

Dipandang dari segi kadar air, sedang pada rentang vigor awal 65%–75% dan 76%–85%, hanya satu varietas yang masih layak untuk disimpan yakni benih kedelai varietas Gepak Kuning. Varietas yang memiliki kadar air paling tinggi pada keseluruhan rentang vigor awal adalah Detam–2 pada rentang vigor awal 65%–75% (18.71%).

Pengaruh nyata akibat interaksi kedua faktor juga terlihat pada peubah daya berkecambah. Tabel 17 menunjukkan bahwa pada ada benih kedelai varietas tertentu yang pada ketiga rentang vigor awal yang sudah tidak layak untuk disimpan karena memiliki daya berkecambah yang tidak memenuhi syarat batas minimal daya berkecambah benih (>80%).

Periode

Gepak Kuning 22.67e 68.00c 89.33ab

Detam–2 2.00h 11.33fg 86.00b

Mallika 2.00h 18.00ef 65.33c

(37)

19

Tabel 18 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah indeks vigor benih pada periode simpan 6 bulan

Periode

Hal ini menunjukkan bahwa vigor daya simpan dari benih ini sudah habis pada periode simpan 6 bulan, sementara benih kedelai varietas Gepak Kuning pada vigor awal 86%–95% merupakan varietas yang masih memiliki vigor daya simpan yang baik.

Pengaruh interaksi antara dua faktor yang diujikan terlihat nyata pada peubah daya hantar listrik di periode simpan 6 bulan seperti yang terlihat pada tabel di atas (Tabel 19).

Tabel 19 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah daya hantar listrik benih pada periode simpan 6 bulan

Periode

Mallika 135.03b 104.64c 78.78fg

Jika dilihat dari besarnya nilai daya hantar listrik, dapat disimpulkan bahwa varietas Detam–2 pada rentang vigor awal 65%–75% pada periode simpan ini (177.36 μmhos (cm∙g)-1) adalah benih dengan kebocoran membran terbesar. Kebocoran benih yang besar dapat memicu turunnya viabilitas dari benih tersebut. Hal ini dapat dibuktikan dengan nilai daya berkecambah dan indeks vigor dari varietas Detam–2 pada rentang vigor awal 65%–75% berturut-turut hanya sebesar 2.00% dan 0.00%.

Hasil analisis data sidik ragam pada periode simpan 6 bulan menunjukkan bahwa interaksi antara vigor awal dan varietas benih terlihat nyata pada peubah laju respirasi (Tabel 20). Ada benih kedelai memiliki yang nilai laju respirasi yang lebih tinggi dibandingan varietas lainnya pada semua rentang vigor awal. Tingginya laju respirasi berarti bahwa benih tersebut masih memiliki viabilitas yang baik.

(38)

20

Tabel 20 Pengaruh interaksi vigor awal dan varietas kedelai terhadap peubah laju respirasi benih pada periode simpan 6 bulan

Periode

Simpan Varietas

Vigor Awal (%)1

65-75 76-85 86-95

6 bulan

Dering–1 346.70bc 322.80bc 322.90bc

Gepak Kuning 193.30c 554.50b 903.40a

Detam–2 232.20c 228.90c 291.30bc

Mallika 256.60c 237.80c 133.60c

Pernyataan ini didukung oleh penelitian Baharizki (2012) yang menjelaskan bahwa vigor dan viabilitas benih berkorelasi positif dengan laju respirasi. Ini berarti bahwa semakin tinggi laju respirasi, maka semakin tinggi pula viabilitas benih tersebut dan sebaliknya.

Hubungan Antara Vigor Awal dengan Variabel Hubungan Antara Vigor Awal dengan Kadar Air

Benih dengan vigor awal 86%–95% memiliki kadar air awal (0 bulan) yang rendah (8.89%) sebab tidak diberikan perlakuan pengusangan.

Gambar 1 Kadar air benih dengan tingkat vigor awal yang berbeda selama 6 bulan masa penyimpanan

Benih dengan vigor awal 76%–85% (14.13%) dan vigor awal 65%–75% (15.28%) memiliki kadar air awal yang lebih tinggi disebabkan karena telah diberikan perlakuan pengusangan sebelumnya.

(39)

21 kelompok vigor awal 65%–75% dan 76%–85% memiliki daya berkecambah dan indeks vigor yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok vigor awal 86%– 95%.

Daya berkecambah dan indeks vigor kelompok benih bervigor awal rendah (65%–75%) berturut-turut adalah 10.75% dan 3.00%, sementara untuk kelompok benih vigor awal sedang (76%–85%) daya berkecambah dan indeks vigornya berturut-turut adalah 38.67% dan 21.83%. Nilai daya berkecambah dan indeks vigor tersebut berbeda sangat nyata dibandingkan nilai daya berkecambah dan indeks vigor kelompok benih bervigor tinggi dengan nilai DB dan IV berturut-turut sebesar 83.83% dan 55.50%. Sutopo (2004) menjelaskan bahwa penentuan kadar air dari suatu lot benih sangat penting dilakukan karena laju kemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya.

Hubungan Antara Vigor Awal dengan Daya Hantar Listrik

Daya hantar listrik (DHL) kelompok benih vigor awal rendah (65%–75%) merupakah yang tertinggi dibandingkan dengan daya hantar listrik kelompok benih vigor awal lainnya.

Gambar 2 Daya hantar listrik benih dengan tingkat vigor awal yang berbeda selama 6 bulan masa penyimpanan

(40)

22

sebesar 127.88 μmhos (cm∙g)-1_{. Daya hantar listrik kelompok benih vigor awal} sedang memiliki nilai 95.73 μmhos (cm∙g)-1 lebih besar dibandingkan kelompok benih vigor awal tinggi yang memiliki nilai daya hantar listrik sebesar 74.67

μmhos (cm∙g)-1_{. Hal ini membuktikan bahwa diakhir masa penyimpanan benih} dengan tingkat vigor awal rendah (65%-75%) dan tingkat vigor awal sedang (76%-85%) mengalami kemunduran benih yang lebih besar dibandingkan dengan benih dengan tingkat vigor awal tinggi (86%-95%).

Hubungan Antara Vigor Awal dengan Daya Berkecambah

Daya berkecambah merupakan persentase jumlah kecambah normal dibandingkan dengan jumlah total benih yang ditanam. Benih yang memiliki daya berkecambah 80% merupakan syarat minimal untuk kedelai untuk dapat disertifikasi.

Vigor awal pada penelitian dibagi menjadi tiga taraf yaitu, 65%–75%, 76%– 85%, dan 86%–95%. Metode yang digunakan untuk mendapatkan ketiga tarif tersebut adalah dengan metode pengusangan. Pengusangan yang dilakukan memakai kadar air dan suhu yang tinggi untuk menurunkan viabilitas benih menjadi tingkat vigor awal yang dibutuhkan. Menurut kaidah Harrington (1972), jika kadar air meningkat 1% maka daya simpannya menjadi setengah daya simpan sebelumnya.

Gambar 3 Daya berkecambah benih dengan tingkat vigor awal yang berbeda selama 6 bulan masa penyimpanan

(41)

23 Hubungan Antara Vigor Awal dengan Indeks Vigor

Vigor awal berbeda dengan vigor. Vigor awal berhubungan dengan vigor daya simpan yang memiliki pengertian kemampuan tumbuh suatu benih pada saat memasuki periode simpan (Sadjad 1994). Pengujian indeks vigor yang dimaksudkan pada penelitian ini adalah untuk melihat kemampuan benih untuk tumbuh normal pada kondisi yang optimum ataupun suboptimum (Sadjad et al. 1999).

Gambar 4 Indeks Vigor benih dengan tingkat vigor awal yang berbeda selama 6 bulan masa penyimpanan

Gambar 4 memperlihatkan bahwa kelompok benih dengan vigor awal tinggi (86%–95%) memiliki indeks vigor yang lebih baik (55.50%) dibandingkan dengan kelompok benih vigor awal rendah (65%–75%) sebesar 3.00% dan kelompok benih vigor awal sedang (76%–85%) sebesar 21.83%. Wafiroh (2010) menyatakan bahwa benih semakin kehilangan vigornya saat benih mengalami peningkatan kadar air dan lamanya periode simpan. Gambar 4 memperlihatkan bahwa setiap bulan benih dari semua kelompok vigor awal mengalami penurunan nilai indeks vigor.

Hubungan Antara Vigor Awal dengan Laju Respirasi

Gambar 5 memperlihatkan bahwa diakhir masa penyimpanan, benih dengan vigor awal yang tinggi (86-95%) memiliki laju respirasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan benih kedelai dengan tingkat viabilitas 65%–75% dan 76%–85%.

(42)

24

Gambar 5 Laju respirasi benih dengan tingkat vigor awal yang berbeda selama 6 bulan masa penyimpanan

Kebocoran benih menyebabkan cadangan makanan yang seharusnya dipakai untuk aktivitas respirasi berkurang yang akhirnya menyebabkan laju respirasi benih kelompok tersebut rendah. Peubah daya hantar listrik merupakan indikator tingkat kebocoran benih. Semakin besar nilai daya hantar listrik, maka benih tersebut semakin rusak. Kerusakan ini menyebabkan penurunan viabilitas benih, termasuk respirasi benih.

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Variabel Hubungan Antara Varietas Benih dengan Kadar Air

Air berhubungan dengan proses metabolisme benih kedelai. Daya simpan berhubungan dengan kadar air benih. Pengujian kadar air benih penting dilakukan karena merupakan komponen mutu benih secara fisik dan fisiologis ( Fitriningtyas 2008). Kaidah Harrington (1972) menyatakan bahwa setiap peningkatan kadar air benih sebesar 1%, maka daya simpan benih turun setengahnya. Sebaliknya, setiap penurunan kadar air sebesar 1%, maka daya simpannya akan naik setengahnya. Gambar 6 menunjukkan hubungan antara kadar air dengan varietas selama masa penyimpanan. Varietas kedelai Detam–2 mengalami kenaikan kadar air selama masa penyimpanan. Sama halnya dengan varietas Detam–2, varietas Mallika juga mengalami kenaikan kadar air. Jika dibandingkan antar varietas yang diuji varietas Detam–2 dan varietas Mallika memiliki kadar air yang lebih tinggi dibandingkan varietas Dering–1 dan Gepak Kuning.

(43)

25

Gambar 6 Kadar air benih empat varietas kedelai selama 6 bulan penyimpanan Hal ini membuktikan bahwa selama masa penyimpanan varietas Mallika dan Detam–2 mengalami kebocoran benih yang menyebabkan benih tidak dapat mempertahankan daya simpannya. Benih yang memiliki kebocoran elektrolit tinggi akan dianggap sebagai benih yang bervigor rendah, sedangkan benih dengan kebocoran elektrolit yang rendah dikategorikan sebagai benih bervigor tinggi (ISTA 2005).

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Daya Hantar Listrik

Pengujian daya hantar listrik bertujuan untuk mengetahui tingkat kebocoran benih. Pengujian daya hantar listrik mengukur banyaknya elektrolit yang dikeluarkan benih.

Gambar 7 Daya hantar listrik benih empat varietas kedelai selama 6 bulan

(44)

26

memiliki keeratan hubungan yang nyata dengan tolok ukur benih, sehingga terbukti dapat digunakan untuk menentukan status vigor benih.

Gambar 7 memperlihatkan bahwa selama 6 bulan masa penyimpanan, semua varietas mengalami kenaikan daya hantar listrik. Varietas Detam–2 dan Mallika merupakan varietas dengan daya hantar listrik paling tinggi setelah masa penyimpanan. Varietas Detam–2 memiliki DHL sebesar 113.85 μmhos (cm∙g)-1 dan varietas Mallika sebesar 106.15μmhos (cm∙g)-1, sedangkan varietas Dering–1 dan varietas Gepak Kuning berturut-turut sebesar 86.22μmhos (cm∙g)-1_{dan 91.48}

μmhos (cm∙g)-1_.

Tingginya hasil pengukuran DHL varietas Mallika dan Detam–2 berakibat dengan rendahnya daya berkecambah kedua benih tersebut. Daya berkecambah setelah masa penyimpan 6 bulan untuk varietas Mallika dan Detam–2 berturut-turut sebesar 36% dan 42% lebih rendah dibandingkan dengan varietas Dering–1 sebesar 52.22% dan Gepak Kuning sebesar 60%.

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Daya Berkecambah

Daya berkecambah merupakan variabel yang penting dalam mengecek viabilitas benih. Pengujian daya berkecambah berguna untuk mengetahui tingkat kemunduran benih selama penyimpanan, sehingga dapat membedakan benih yang tahan disimpan pada periode tertentu. Informasi mengenai daya berkecambah varietas yang telah disimpan kelak dapat berguna bagi produsen benih dalam proses produksi benih.

Gambar 8 Daya berkecambah empat varietas kedelai selama 6 bulan masa penyimpanan

(45)

27 Permana (2014) menyatakan bahwa ukuran dan warna kulit menjadi faktor terhadap tingkat viabilitas benih, benih yang berukuran lebih kecil memiliki cadangan makanan yang lebih sedikit, sehingga perombakan cadangan makanan dan respirasi pun akan semakin sedikit. Varietas Mallika terlihat lebih buruk dalam mempertahankan viabilitasnya dibandingkan dengan varietas yang lain dengan daya berkecambah 36.00%. Diduga penyebabnya adalah mutu yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya. Tabel 1 memperlihatkan bahwa daya berkecambah (90.00%) dan indeks vigor (76.00%) varietas Mallika lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya.

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Indeks Vigor

Pengujian indeks vigor dilakukan untuk menguji kemampuan hidup benih selama masa penyimpanan. Pengujian ini berguna untuk melihat keterkaitan antara vigor dan laju respirasi benih.

Gambar 9 menunjukkan bahwa varietas Gepak Kuning memiliki indeks vigor yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas yang lain setelah disimpan selama 6 bulan.

Gambar 9 Indeks vigor empat varietas kedelai selama 6 bulan masa penyimpanan Varietas benih Gepak Kuning memiliki indeks vigor sebesar 48.00%, varietas Dering–1 sebesar 37.11%, varietas Detam–2 sebesar 18.00%, dan terendah adalah varietas Mallika dengan 3%. Varietas benih Gepak Kuning adalah varietas benih kedelai berukuran kecil. Permana (2014) menyatakan bahwa benih berukuran kecil dapat mempertahankan viabilitas lebih baik dibandingkan dengan benih berukuran besar.

(46)

28

Hubungan Antara Varietas Benih dengan Laju Respirasi

Varietas yang digunakan pada penelitian ini beragam baik itu secara ukuran maupun warna kulit benih. Gambar 10 memperlihatkan bahwa aktivitas respirasi berbeda secara nyata. Terlihat secara umum bahwa setiap bulan laju respirasi dari tiap-tiap varietas mengalami penurunan kecuali pada periode simpan 1 bulan. Diduga karena adanya gangguan pada sensitivitas alat, sehingga menyebabkan pembacaan menjadi kurang akurat. Hal ini dapat dibuktikan dengan tren dari pembacaan laju respirasi pada 6 bulan penyimpanan. Namun demikian, tren dari laju respirasi yang ditunjukkan adalah adanya penurunan dari bulan ke bulan. Turunnya laju respirasi ini terjadi karena benih telah mengalami kemunduran selama penyimpanan. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Tatipata et al. (2004) yang menyatakan bahwa semakin mundur benih maka semakin rendah pula laju respirasinya.

Gambar 10 Laju respirasi empat varietas kedelai selama 6 bulan masa penyimpanan

(47)

29

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Benih dari semua varietas dengan vigor awal 86–95% (tinggi) dapat mempertahankan daya berkecambahnya diatas 80% selama 6 bulan di penyimpanan, kecuali varietas Mallika. Hanya varietas Gepak Kuning yang dapat mempertahankan daya berkecambahnya 76% selama 4 bulan pada rentang vigor awal 76–85% (sedang). Tidak ada varietas pun dari tingkat vigor awal 65–75 % (rendah) yang dapat mempertahankan viabilitasnya selama disimpan, semua varietas benih sudah menurun di periode simpan 2 bulan. Indeks vigor benih dapat dipertahankan ≥ 70% oleh semua varietas yang memiliki vigor awal 86–95% kecuali benih varietas Detam–2 dan Mallika. Indeks vigor benih dari semua varietas dengan tingkat vigor 76-85% dan 65-75% langsung menurun sebelum 2 bulan. Daya hantar listrik di dalam penelitian ini tidak berkorelasi dengan daya berkecambah selama di penyimpanan, kecuali pada periode simpan 4 bulan. Benih varietas Mallika dengan vigor awal 65-75% menunjukkan daya hantar listrik tertinggi (97.35 μmhos (cm∙g)-1) dengan daya berkecambah terendah (5.33%). Laju respirasi benih pada periode simpan 6 bulan tidak dipengaruhi oleh tingkat vigor awal pada semua varietas, kecuali varietas Gepak Kuning. Benih Gepak varietas Kuning vigor awal 86–95% menunjukkan laju respirasi yang tinggi (903.40 mg CO2 kg-1 jam-1) dan daya berkecambah 89%. Pengamatan respirasi selama periode simpan (6 bulan) menunjukkan bahwa benih dengan tingkat vigor 86–95% memiliki laju respirasi yang rendah dibandingkan dengan benih tingkat vigor lainnya. Varietas Dering–1 menunjukkan laju respirasi yang terendah dibandingkan varietas lainnya.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih mendalam tentang vigor awal simpan dengan lebih banyak varietas kedelai berdasarkan warna dan ukuran yang berbeda dalam kaitannya dengan viabilitas dan aktivitas respirasi selama masa penyimpanan. tanah (Arachis hypogea L.) menggunakan pengukuran respirasi dengan alat kosmotektor [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Both DT, Sowa S. 2001. Respiration in dormant and non–dormant bitterbush seed. Journal of Arid Environment. 48:35–39

(48)

30

Gholami TH, Golpayegani A. 2011. Effect of seed ageing on physiological and biochemical changes in rice seed (Oriza sativa L). International Journal of AgriScience 1(3):138-143.

Goldsmith PD. 2008. Economics of Soybean Production, Marketing, and Utilization. Illinois (US): AOCS Pr.

Justice OL, Bass LN. 2002. Prinsip dan praktek penyimpanan benih. R Roesli, penerjemah. Jakarta (ID): Grafindo Persada. Terjemahan dari: Principles and Practices of Seed Storage.

Kusumadewi N. 1988. Studi perbandingan antara berbagai tolok ukur status viabilitas benih dengan kapasitas respirasi kasus benih kedelai [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Marwanto. 2003. Hubungan antara kandungan lignin kulit benih dengan permeabilitas dan daya hantar listrik rendaman benih kedelai. Jur.Alt. Agri 59(2). 315-319

Marwanto, Marlin, M Marlinda. 2003. The relationship between seed coat lignin content dan seed quality of soybean during storage. Jur IPI 5(1). 12-17 Mavi K, Demir I. 2007. Controlled deterioration and accelerated ageing test to

predict seedling emergence of watermelon under stressful condition and seed longvevity. Seed Sci. And Tech. 35 (2)

Mugnisjah WQ, Setiawan A, Suwarto, Santiwa C. 1994. Panduan praktikum dan penelitian bidang ilmu dan teknologi benih. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada.

Permana R.S. 2014. Penyimpanan benih kedelai (Glycine max (L.) Merr) kuning dan hitam pada beberapa tingkat kadar air benih. [skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Permatasari O.S.I. 2011. Pengembangan uji cepat vigor benih kedelai. [skripsi] Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor

Purwanti S. 2004. Kajian suhu ruang simpan terhadap kualitas benih kedelai hitam dan kedelai kuning. Ilmu Pertanian. 11(1):22–31.

Reninta R. 2012. Evaluasi benih kedelai ((Glycine max L.) Merr.) dengan Controlled Deterioration Test untuk pendugaan vigor benih terhadap salinitas. [skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W.1995.Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Institut Teknologi Bandung

Sadjad S, Muniarti E, Ilyas S. 1999. Parameter Pengujian Vigor. Jakarta (ID): PT Grasindo

Sadjad S. 1994. Kuantifikasi Metabolisme Benih. Jakarta (ID): PT Grasindo. Sadjad S. 1972. Kertas merang untuk uji viabilitas benih di Indonesia. [disertasi]

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Sadjad S. 1974/1975. Proses metabolisme perkecambahan benih II. Dalam S Sadjad, H Suseno, SS Harjadi, J Sutakaria, Sugiharso, Sudarsono, editor. Dasar-dasar Teknologi Benih Capita Selekta. Bogor (ID): Departemen Agronomi, Institut Pertanian Bogor.

Sutopo. 2004. Teknologi Benih Jakarta. PT. Raja Grafindo Persada

Tatipata A. 2008. Pengaruh kadar air awal kemasan dan lama simpan terhadap protein membran dalam mitokondria benih. Bul.Agron. (36)(1) 8-16 (2008) Tatipata A, Prapto Y, Aziz P, Woerjono M. 2004. Kajian aspek fisiologis dan