PEMANFAATAN MESIN PENGUSANGAN CEPAT (MPC)
IPB 77-1 MM UNTUK PENAPISAN VIGOR DAYA SIMPAN
BENIH KEDELAI (
Glycine max
L.)
RERENSTRADIKA TIZAR TERRYANA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pemanfaatan Mesin Pengusangan Cepat (MPC) untuk Penapisan Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max L.) 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 tesis ini.
Bogor, Januari 2013
RERENSTRADIKA TIZAR TERRYANA. The Use of Accelerated Aging Machine IPB 77-1 MM for varieties screening of soybean (Glycine max L.) based on seed vigor related to storability. Supervised by M. RAHMAD SUHARTANTO and ENY WIDAJATI.
Accelerated Aging Machine IPB 77-1 MM could be used for varieties screening of soybean (Glycine max L.) based on seed vigor related to storability with physical or chemical accelerated aging test. The aim of the research were to find out a simple, fast and accurate accelerated aging method by accelerated aging machine IPB 77-1 MM which is suitable for varieties screening of soybean based on seed vigor related to storability. Two methods of accelerated aging test (physical and chemical treatment) by accelerated aging machine IPB 77-1 MM, were applied to Anjasmoro soybean seeds varieties. The best accelerated aging method then was used to 23 soybean seeds varieties screening based on seed vigor related to storability. The seed vigor related to storability of 23 soybean seeds varieties which is detected by accelerated aging machine MPC IPB 77-1 MM were compared with seed vigor related to storability of 23 soybean seeds varieties which is stored 10 weeks in natural storage system.Result of the experiment showed that chemical and physical treatment of accelerated aging method in accelerated aging machine IPB 77-1 MM could decreased seed vigor, but the chemical treatment could decreased seed vigor more fast and chemical treatment was more practical and simple. Accelerated aging machine IPB 77-1 MM could be used for varieties screening of soybean based on seed vigor related to storability by using electrical conductivity test.
Cepat (MPC) IPB 77-1 MM untuk Penapisan Vigor Daya Simpan Benih Kedelai (Glycine max L.) Dibimbing oleh M. RAHMAD SUHARTANTO dan ENY WIDAJATI.
Penelitian mengenai pemanfaatan mesin pengusangan cepat (MPC) IPB 77-1 MM untuk penapisan varietas benih kedelai telah dilakukan pada bulan Desember 2011 sampai Agustus 2012, bertempat di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Penelitian bertujuan untuk mendapatkan metode pendugaan vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat dengan mesin pengusangan cepat (MPC) IPB 77-1 MM serta memanfaatkan alat tersebut untuk penapisan vigor daya simpan beberapa varietas benih kedelai.
Mesin pengusangan cepat (MPC) IPB 77-1 MM merupakan perangkat keras yang dapat digunakan untuk penerapan metode pengusangan cepat benih. MPC IPB 77-1 MM yang digunakan merupakan hasil modifikasi Suhartanto (2011) dengan menyederhanakan bentuk dan ukuran alat (60% dari prototype sebelumnya), serta menyempurnakan sistem pergerakan benih dalam ruang deraan. MPC IPB 77-1 MM diharapkan dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan informasi vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat dalam proses penentuan kelayakan benih kedelai sebelum penanaman di lapang, karena hingga saat ini belum terdapat alat yang dapat dimanfaatkan untuk menduga vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat
Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengusangan cepat benih kedelai baik secara fisik maupun kimia dapat menurunkan daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal seiring dengan semakin bertambahnya waktu pengusangan, serta menyebabkan peningkatan daya hantar listrik secara nyata. Data percobaan menunjukkan variabel daya hantar listrik lebih peka dalam membedakan setiap hasil perlakuan pengusangan cepat fisik maupun kimia secara signifikan.
Metode pengusangan cepat benih terbaik dipilih berdasarkan analisis persamaan regresi linier serta kemudahan dan kecepatan dalam pelaksanaannya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa metode pengusangan cepat benih secara fisik sama baiknya dengan metode pengusangan cepat benih secara kimia, akan tetapi metode pengusangan cepat benih secara kimia memerlukan waktu relatif lebih singkat dalam menurunkan perkecambahan benih hingga 50%. Selain itu dari segi teknis, metode pengusangan cepat benih kedelai secara kimia relatif lebih mudah dan cepat dibandingkan dengan metode pengusangan cepat benih secara fisik.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa daya hantar listrik merupakan variabel yang paling sesuai untuk digunakan dalam penapisan vigor daya simpan beberapa varietas kedelai dengan menggunakan MPC IPB 77-1 MM, hal ini dikarenakan variabel daya hantar listrik memiliki nilai persentase kesesuaian penapisan berdasarkan VDS-buatan dan VDS-alami tertinggi yaitu 78.2% dibandingkan pada variabel daya berkecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh. Hal tersebut didukung oleh hasil percobaan sebelumnya yang menunjukkan bahwa variabel daya hantar listrik merupakan variabel yang lebih peka dalam membedakan setiap hasil titik waktu pengusangan cepat benih.
kecepatan tumbuh dan daya hantar listrik.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
IPB 77-1 MM UNTUK PENAPISAN VIGOR DAYA SIMPAN
BENIH KEDELAI (
Glycine max
L.)
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2013
(Glycine max L.)
Nama : Rerenstradika Tizar Terryana
NRP : A251100011
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Dr Ir M. Rahmad Suhartanto, MSi Ketua
Dr Ir Eny Widajati, MSi Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia Nya sehingga tesis yang berjudul Pemanfaatan Mesin Pengusangan Cepat (MPC) IPB 77-1 MM untuk Penapisan Vigor Daya Simpan Benih Kedelai
(Glycine max L.) telah berhasil diselesaikan. Penghargaan dan terima kasih yang
tulus penulis sampaikan kepada Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, M.Si dan Dr. Ir. Eny Widajati, MS selaku komisi pembimbing yang senantiasa tanpa lelah memberikan sumbangan pemikiran, kritikan, saran dan nasehat selama pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini.
Penghargaan dan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Abdul Qadir, M.Si selaku penguji luar komisi pada ujian tesis dan Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS selaku ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih, yang telah memberikan banyak masukan demi kesempurnaan penulisan tesis ini.
Penghargaan dan terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang tua yaitu ayahanda Drs. Zainuri, SH. M.Pd dan ibunda Dra. Harti Kartini, M.Pd, kepada kedua adik tercinta Pupimadita Tizar Afdora, S.Si dan Damangrea Tizar Balamrayoga, ST, serta kepada Amri Nuryadin dan seluruh keluarga atas segala pengorbanan, dukungan dan limpahan kasih sayang yang tak terhingga sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Penghargaan dan terima kasih setulusnya juga penulis sampaikan kepada Dian Fahrianty, Yulia Delsi, Ida Widiyawati, Mutiara Dewi, Ahmad Rifqi Fauzi, Engelbert Manaroinsong, Nope Gromikora, Apriana Vinasyiam, Nadia Mega Aryani dan Siti Gusti Ningrum yang senantiasa memberi dukungan dan bantuan dalam pelaksanaan penelitian maupun dalam penulisan tesis ini.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu demi kelancaran penelitian yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bogor, Januari 2013
Penulis dilahirkan di Pamekasan, Jawa Timur pada tanggal 26 Januari 1986 sebagai anak sulung dari pasangan bapak Zainuri dan ibu Harti Kartini. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara.
Pada tahun 2004 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 8 Malang. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Agronomi, Jurusan Budidaya Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang. Selama pendidikan penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Budidaya Tanaman Pangan (2007), Budidaya Tanaman Perkebunan (2008), Dasar Hortikultura (2007-2008) dan Ekologi Tanaman (2008). Penulis memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada tahun 2008.
DAFTAR TABEL ... xiv
Penentuan Metode Pengusangan Cepat Benih Kedelai dengan MPC IPB 77-1 MM ... 28
Penapisan 23 Varietas Benih Kedelai berdasarkan Vigor Daya Simpannya melalui Metode Pengusangan Cepat Benih secara Kimia menggunakan MPC IPB 77-1 MM ... 36
Pengaruh Periode Simpan Benih terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Kedelai ... 43
Vigor Daya Simpan Benih 23 Varietas Kedelai pada Sistem Penyimpanan Alami ... 47
Analisis Perbandingan Hasil Penapisan 23 Varietas Kedelai berdasarkan Vigor Daya Simpan secara Buatan dengan Vigor Daya Simpan secara Alami (VDS-buatan VS VDS-alami) ... 53
KESIMPULAN ... 61
DAFTAR PUSTAKA ... 62
1. Pengaruh waktu pengusangan cepat benih kedelai secara fisik terhadap variabel daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN) dan daya hantar listrik (DHL) ... 28 2. Pengaruh waktu pengusangan cepat benih kedelai secara kimia
terhadap variabel daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN) dan daya hantar listrik (DHL)... 31 3. Rekapitulasi persamaan regresi linier, koefisien korelasi (r) dan
koefisien determinasi (R2) antara variabel pengujian viabilitas dan vigor benih kedelai dengan waktu pengusangan cepat benih secara fisik dan kimia ... 33 4. Vigor awal (%) benih 23 varietas kedelai ... 37 5. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai pada variabel daya berkecambah (DB) benih setelah pengusangan cepat benih secara kimia ... 38 6. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai pada variabel indeks vigor (IV) benih setelah pengusangan cepat benih secara kimia ... 40 7. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai pada variabel kecepatan tumbuh (KCT) benih setelah pengusangan cepat benih secara kimia ... 41 8. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai pada variabel daya hantar listrik (DHL) benih setelah pengusangan cepat benih secara kimia ... 42 9. Pengaruh periode simpan benih kedelai terhadap variabel daya
berkecambah (%) ... 44 10. Pengaruh periode simpan benih kedelai terhadap variabel daya hantar
listrik (µS cm-1 g-1) ... 45 11. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
Halaman
12. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan (VDS) 23 varietas benih kedelai selama penyimpanan pada variabel indeks vigor (IV) ... 50 13. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai selama penyimpanan pada variabel kecepatan tumbuh (KCT) ... 51 14. Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan
(VDS) 23 varietas benih kedelai selama penyimpanan pada variabel daya hantar listrik (DHL) ... 52 15. Perbandingan hasil penapisan 23 varietas benih kedelai berdasarkan
vigor daya simpan secara buatan (VDS-buatan) dengan vigor daya simpan secara alami (VDS-alami) pada variabel daya berkecambah ... 54 16. Perbandingan hasil penapisan 23 varietas benih kedelai berdasarkan
vigor daya simpan secara buatan (VDS-buatan) dengan vigor daya simpan secara alami (VDS-alami) pada variabel indeks vigor ... 55 17. Perbandingan hasil penapisan 23 varietas benih kedelai berdasarkan
vigor daya simpan secara buatan (VDS-buatan) dengan vigor daya simpan secara alami (VDS-alami) pada variabel kecepatan tumbuh ... 56 18. Perbandingan hasil penapisan 23 varietas benih kedelai berdasarkan
vigor daya simpan secara buatan (VDS-buatan) dengan vigor daya simpan secara alami (VDS-alami) pada variabel daya hantar listrik ... 58 19. Rekapitulasi pengelompokan hasil penapisan 23 varietas benih kedelai
1. Struktur benih kedelai ... 5 2. Tampak bagian depan MPC IPB 77-1 MM ... 14 3. Tampak bagian dalam MPC IPB 77-1 MM ... 14 4. Tampak bagian samping MPC IPB 77-1 MM ... 15 5. Perangkat pengusangan fisik pada MPC IPB 77-1 MM ... 16 6. Perangkat pengusangan kimia pada MPC IPB 77-1 MM ... 16 7. Skema tahapan penelitian ... 17 8. Kurva hubungan waktu pengusangan cepat benih kedelai secara fisik
dengan daya berkecambah benih kedelai ... 34 9. Kurva hubungan waktu pengusangan cepat benih kedelai secara kimia
dengan daya berkecambah benih kedelai ... 35 10. Kurva laju penurunan vigor dua varietas benih kedelai (Krakatau dan
Argopuro) hasil pengusangan cepat benih secara kimia pada variabel daya berkecambah ... 39 11. Kurva laju penurunan vigor dua varietas benih kedelai (Seulawah dan
Halaman
23. Deskripsi kedelai varietas Seulawah ... 88 24. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh pengusangan cepat benih secara kimia terhadap variabel daya berkecambah ... 89 25. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh pengusangan cepat benih secara kimia terhadap variabel indeks vigor ... 90 26. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh pengusangan cepat benih secara kimia terhadap variabel kecepatan tumbuh ... 91 27. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh pengusangan cepat benih secara kimia terhadap variabel daya hantar listrik ... 92 28. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh periode simpan benih terhadap variabel daya berkecambah ... 93 29. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh periode simpan benih terhadap variabel indeks vigor ... 94 30. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh periode simpan benih terhadap variabel kecepatan tumbuh ... 95 31. Persamaan regresi linier, koefisien determinasi (R2) dan koefisien
korelasi (r) pengaruh periode simpan benih terhadap variabel daya hantar listrik ... 96 32. Pengaruh waktu pengusangan cepat benih secara kimia terhadap
variabel daya berkecambah (%) ... 97 33. Pengaruh waktu pengusangan cepat benihsecara kimia terhadap
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L.) merupakan bahan pangan penting dan sumber protein nabati dengan kadar protein mencapai 36.8-45.6% (Ginting & Tasra 2007). Kedelai merupakan bahan baku utama bagi industri tempe, tahu dan kecap yang merupakan pangan yang tidak dapat terpisahkan dari kehidupan. Hingga saat ini upaya peningkatan produksi kedelai di Indonesia belum mampu memenuhi kebutuhan industri pangan tersebut. Produksi kedelai pada tahun 2010 mengalami penurunan sebesar 6.93% dibandingkan pada tahun 2009 yaitu dari 974.512 t menjadi 907.031 t. Penurunan produksi kedelai semakin meningkat sebesar 6.97% pada tahun 2011 (Badan Pusat Statistik 2011).
Kendala utama dalam peningkatan produksi kedelai yaitu usahatani kedelai tidak dilakukan sepanjang tahun karena masih bertumpu pada lahan pertanian di pulau Jawa yang dibudidayakan setelah tanaman padi serta mutu benih kedelai cepat mengalami kemunduran selama masa penyimpanan, sehingga keberadaan benih bermutu sulit didapatkan petani. Benih kedelai cepat mengalami kemunduran selama masa penyimpanan karena sifatnya yang sangat peka terhadap suhu dan kelembaban udara (Sadjad 1980). Vigor daya simpan merupakan parameter vigor benih yang ditunjukkan dengan kemampuan benih selama penyimpanan dalam keadaan sub optimum (Sadjad et al. 1999). Lot benih yang menunjukkan daya berkecambah yang sama belum tentu mempunyai vigor daya simpan yang sama, oleh karena itu vigor daya simpan benih merupakan informasi penting yang dibutuhkan produsen, konsumen, ilmuwan, dan analis benih.
menggunakan uap air panas dapat menciptakan kondisi lembab dan panas pada benih, sehingga dapat mengakibatkan penurunan viabilitas benih secara gradual (Suhartanto 1994).
Metode SMD kimia dapat dilakukan dengan metode pengusangan cepat benih dengan menggunakan uap etanol. Hasil penelitian Saenong (1986), menunjukkan bahwa dalam benih kedelai terjadi peningkatan kadar etanol sehingga mengakibatkan terjadinya penurunan viabilitas benih selama masa penyimpanan. Penderaan benih dengan uap etanol dengan intensitas yang semakin tinggi dapat menurunkan viabilitas benih secara gradual (Pian 1981; Saenong 1986; Setyawati 1989; Pramono 2000). Pian (1981) menjelaskan bahwa etanol menyebabkan kerusakan membran sel yang dapat mengakibatkan kebocoran glukosa, nitrogen dan fosfor pada benih; serta menurunkan aktifitas enzim amilase, dehidrogenase, peroksidase dan dekarboksilase asam glutamat, mengakibatkan kerusakan membran sel dan menurunnya aktivitas enzim sehingga aktivitas sel berkurang bahkan terhenti.
Perangkat keras yang dapat digunakan dalam SMD ialah Mesin Pengusangan Cepat (MPC). Pada tahun 1977, Sadjad merancang MPC IPB 77-1 untuk menduga daya simpan benih melalui metode pengusangan cepat secara kimia. MPC IPB 77-1 masih memiliki kelemahan pada periode waktu penderaan yang relatif lama. Selanjutnya MPC IPB 77-1 tersebut dimodifikasi menjadi MPC IPB 77-1 M. Berdasarkan hasil penelitian Sadjad (1992), terjadi peningkatan efisiensi lama waktu penderaan benih dengan MPC IPB 77-1 M dari 60 menit menjadi 30 menit untuk benih jagung, dan dari 30 menit menjadi 20 menit untuk benih kedelai. Mesin tersebut masih memiliki kelemahan dimana benih mengalami gesekan antar butiran serta kelembaban nisbi yang tinggi dan suhu tidak optimum. Pada tahun 1994, dirakit MPC IPB 77-1 MM yang merupakan hasil modifikasi MPC IPB 77-1 dan MPC 77-1 M untuk menyempurnakan sistem pergerakan benih dalam ruang deraan dibandingkan dengan prototype yang ada sebelumnya.
IPB 77-1 MM dapat mengindikasikan kemunduran viabilitas benih kedelai akibat goncangan berdasarkan SMD fisik. Pada tahun 2011, MPC IPB 77-1 MM dimodifikasi lebih lanjut untuk menyempurnakan bentuk alat dan sistem pergerakan benih dalam ruang deraan. MPC IPB 77-1 MM juga dirancang untuk memungkinkan terjadinya devigorasi benih secara bertahap agar proses devigorasi hanya terfokus pada benih yang akan didera. Devigorasi dilakukan dengan menempatkan benih dalam keadaan non-stasioner dan dilakukan dengan menggunakan uap panas (fisik) atau uap etanol (kimia) dalam waktu yang bertahap.
Penelitian ini akan menguji efektivitas MPC IPB 77-1 MM dalam pendugaan vigor daya simpan beberapa varietas benih kedelai, karena hingga saat ini belum terdapat alat yang dapat digunakan untuk menduga vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat. Oleh karena itu, MPC IPB 77-1 MM diharapkan dapat dimanfaatkan secara efektif untuk mendapatkan informasi vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat dalam proses penentuan kelayakan benih kedelai sebelum tahap penanaman di lapang. Informasi hasil pengujian mutu benih kedelai yang akurat, mudah dan cepat akan sangat dibutuhkan dan bermanfaat bagi para produsen, konsumen, ilmuwan maupun analis benih.
Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ialah:
1. Mendapatkan metode pendugaan vigor daya simpan benih kedelai secara cepat, mudah dan akurat dengan MPC IPB 77-1 MM.
2. Memanfaatkan MPC IPB 77-1 MM untuk penapisan vigor daya simpan beberapa varietas benih kedelai.
Ruang Lingkup Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Sifat Fisik dan Kimia Benih Kedelai
Benih kedelai (Glycine max L.) merupakan benih famili Leguminosae yang terdiri dari embrio dan kulit benih. Bagian embrio terdiri dari plumula, poros hipokotil akar (axis) serta dua kotiledon. Plumula embrio terdiri dari dua calon daun dan titik tumbuh, sedangkan poros hipokotil akar merupakan bagian embrio yang terletak di bawah kotiledon (Afifah 1991). Kotiledon mengandung bahan makanan yang terdiri dari lemak dan protein yang jumlahnya berbeda-beda setiap varietas, yaitu kandungan lemak kurang lebih 21% dan kandungan protein 40% (Afifah 1991). Struktur benih kedelai dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Struktur benih kedelai
Mutu fisiologis benih kedelai tergolong cepat mengalami kemunduran yang ditandai oleh penurunan viabilitas dan vigor benih akibat laju respirasi yang meningkat pada kondisi suhu dan kelembaban yang relatif tinggi (Wirawan dan Wahyuni 2002; Rahayu et al. 2009). Hasil penelitian Tatipata et al. (2004) menunjukkan benih kedelai yang mengalami kemunduran, mengalami penurunan kadar fosfolipid, protein membran, fosfor anorganik mitokondria, aktivitas spesifik suksinat dehidrogenase dan sitokrom oksidase serta laju respirasi.
Penelitian sebelumnya mengenai benih kedelai menemukan bahwa varietas kedelai berbiji sedang atau kecil umumnya memiliki kulit berwarna gelap, tingkat permeabilitas rendah dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap kondisi penyimpanan yang kurang optimal dan tahan terhadap deraan cuaca lapang dibanding varietas yang berbiji besar dan berkulit terang (Mugnisyah 1991). Sukarman dan Raharjo (2000) melaporkan bahwa varietas kedelai berbiji kecil dan berkulit gelap lebih toleran terhadap deraan fisik (suhu 42oC dan kelembaban 100%) dibanding kedelai varietas berbiji besar dan berkulit terang. Varietas Cikuray (berbiji sedang, kulit berwarna hitam) dan varietas Tidar (berbiji kecil, kulit berwarna kuning) memiliki daya simpan yang lebih baik dibandingkan dengan varietas Wilis (berbiji sedang, berkulit kuning). Daya tumbuh benih varietas Wilis menurun hingga 60% setelah lima bulan penyimpanan, sedangkan daya berkecambah benih varietas Cikuray dan varietas Tidar masih lebih dari 80% setelah lima bulan penyimpanan.
Vigor dan Kemunduran Benih
tanah dan pemanenan benih, sedangkan faktor penyimpanan benih meliputi waktu penyimpanan dan lingkungan penyimpanan (suhu, kelembaban dan persediaan oksigen).
Benih memiliki vigor jika benih mampu menumbuhkan tanaman normal meski kondisi alam tidak optimum atau sub optimum. Benih yang vigor akan menghasilkan produk diatas normal jika ditumbuhkan pada kondisi optimum. Vigor benih mencapai tingkat maksimum pada saat benih masak fisiologis, dan harus dipertahankan selama proses pemanenan dan proses pengolahan. Benih yang memiliki vigor tinggi pada saat masak fisiologis akan memiliki daya simpan panjang (Sadjad et al. 1999).
Pengujian vigor benih sangat dperlukan untuk mengetahui dengan jelas mutu benih yang akan digunakan. Menurut Venter (2000), secara umum metode uji vigor benih dapat dibagi kedalam beberapa kelompok yaitu uji pada kondisi cekaman, uji biokimia, uji pertumbuhan dan evaluasi kecambah. Metode pengusangan cepat (accelerated aging test), pengusangan cepat terkontrol (control deterioration test) dan metode suhu dingin merupakan uji vigor benih terhadap cekaman. Metode pengujian vigor benih dapat diterapkan setelah memenuhi syarat diantaranya metode tersebut bersifat murah, mudah dilakukan, tepat guna, objektif, dapat dikembangkan dan berkorelasi dengan pertumbuhan benih di lapang (Copeland dan Mc Donald 1985).
Kemunduran benih dapat menimbulkan perubahan menyeluruh di dalam benih, baik fisik, fisiologi maupun kimiawi yang mengakibatkan menurunnya viabilitas benih (Sadjad 1994). Benih yang mengalami proses deteriorasi akan menyebabkan turunnya kualitas dan sifat benih jika dibandingkan pada saat benih tersebut mencapai masa fisiologinya. Vigor benih tertinggi dicapai pada saat masak fisiologi, setelah itu benih akan mengalami kemunduran secara perlahan-lahan sampai akhirnya mati. Salah satu sebab pemicu laju kemunduran benih ialah kandungan air dalam benih. Kadar air dalam benih dipengaruhi oleh kemampuan benih dalam menyerap dan menahan uap air. Kemampuan menahan dan menahan uap air setiap benih berbeda, tergantung ketebalan dan struktur kulit benih serta komposisi kimia dalam benih (Justice dan Bass 2002).
Vigor Daya Simpan
Vigor daya simpan (VDS) ialah suatu parameter vigor benih yang ditunjukkan dengan kemampuan benih untuk disimpan dalam keadaan suboptimum (Sadjad et al. 1999). Benih yang memiliki VDS tinggi mampu disimpan untuk periode simpan yang normal dalam keadaan sub optimum dan akan lebih panjang daya simpannya jika dalam keadaan ruang simpan optimum. Benih yang memiliki daya simpan lama berarti benih tersebut mampu melampaui periode simpan yang panjang. Jika benih telah melampaui masa penyimpanan dan masih memiliki vigor kekuatan tumbuh yang tinggi, maka dapat dikatakan benih tersebut memiliki VDS yang tinggi.
Analisis VDS dapat dikembangkan berkat ditemukannya metode pengusangan cepat benih yang menjabarkan kemunduran benih secara buatan. Deteriorasi merupakan kemunduran benih secara alami, sedangkan devigorasi merupakan kemunduran benih secara buatan dengan proses pengusangan cepat benih (Sadjad 1993).
perlakuan cekaman dan menunjukkan laju penurunan tidak berbeda dengan benih yang disimpan pada kondisi alami untuk suatu periode simpan tertentu, maka perlakuan cekaman tersebut dapat digunakan untuk menduga vigor daya simpan benih secara langsung. Pendugaan VDS secara tidak langsung juga dapat dilakukan dengan membuat model simulasi yang menggambarkan hubungan VDS dengan daya simpan benih secara alami (Sadjad et al. 1999).
Pengusangan Cepat Benih
Kemunduran benih secara alami lazimnya disebut dengan istilah deteriorasi, sedangkan penurunan viabilitas benih yang diakibatkan oleh perlakuan non alami seperti yang dilakukan melalui proses pengusangan cepat, disebut dengan istilah devigorasi. Devigorasi ialah suatu metode untuk menduga daya simpan benih. Terdapat dua metode devigorasi yaitu pengusangan cepat benih secara fisik dan kimia. Secara fisik, benih disimpan pada suhu dan kelembaban relatif tinggi selama beberapa hari tergantung dari spesies. Metode ini merupakan metode uji vigor yang mana benih diberi kondisi sub optimum sebelum benih dikecambahkan. Metode uji vigor secara kimia yaitu dengan merendam atau menguapkan benih dengan menggunakan cairan kimia (alkohol). Menurut Mugnisjah et al. (1994), uji pengusangan dipercepat tergolong dalam uji vigor benih pada lingkungan sub optimum, tetapi lingkungan tersebut diberikan sebelum benih dikecambahkan. Uji ini bermanfaat untuk menduga berapa lama benih dapat disimpan sehingga nantinya informasi yang dihasilkan akan sangat berguna bagi produsen, konsumen, ilmuwan dan analis benih.
Metode pengusangan cepat secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan larutan etanol, uap etanol jenuh maupun larutan metanol. Addai dan Kantanka (2006) melakukan perendaman benih kedelai dalam 20% cairan etanol dan 20% cairan metanol selama 2 jam, kemudian menyimpulkan bahwa perendaman dalam cairan etanol memberikan indikasi yang lebih baik pada vigor daya simpan beberapa varietas kedelai dibandingkan dalam cairan metanol.
pada sekuens yang sama dalam proses deteriorasi yang telah mengkarakterisasi penderaan benih selama penyimpanan. Proses degradasi membran dan hilangnya permeabilitas kontrol terjadi saat benih mengalami penderaan khususnya selama penyimpanan. Proses produksi energi dan biosintesis dirusak dengan menghasilkan penurunan rata-rata respirasi dan pemindahan bahan kering dari jaringan pendukung ke aksis embrionik, sehingga benih memperlihatkan tingkat kehilangan resistensi yang besar pada cekaman lingkungan.
Etanol adalah senyawa organik yang bersifat polar yang dapat mendenaturasi protein pada konsentrasi tertentu (Saenong dan Sadjad 1984). Etanol juga bersifat dehidrasi, karena dapat menyerap air yang meliputi koloid protein dan selanjutnya terjadi denaturasi. Etanol juga dapat menghilangkan integritas membran, meningkatkan permeabilitas dan meningkatkan kebocoran hasil metabolisme (Ilyas 1986).
Penelitian sebelumnya pada kedelai menunjukkan bahwa kadar etanol benih kedelai dalam penyimpanan semakin tinggi, dan viabilitasnya makin rendah (Saenong 1986). Benih kedelai yang sudah mendapat perlakuan deraan dengan uap etanol dengan intensitas makin tinggi juga mengandung etanol dengan kadar yang makin tinggi, dan viabilitasnya makin rendah (Pian 1981; Saenong 1986). Penderaan benih dengan uap etanol dengan intensitas yang semakin tinggi dapat menurunkan viabilitas benih secara gradual (Pian 1981; Saenong 1986; Artuti 1988; Setyawati 1989; Pramono 1991). Penderaan dengan larutan etanol dengan intensitas makin tinggi (konsentrasi makin tinggi) juga dapat menurunkan viabilitas benih kedelai secara gradual (Pramono 2000; Chazimah 2000).
Penyimpanan Benih Kedelai
tahun dan pada suhu ruangan 15oC daya berkecambahnya dapat dipertahankan hingga 85% selama 2 tahun. Benih kedelai yang disimpan dalam kemasan kedap udara pada suhu ruang 10oC dengan kadar air 10% daya kecambahnya dapat dipertahankan lebih dari 85% setelah 3 tahun penyimpanan dan benih kedelai dengan kadar air 8% yang disimpan dalam kemasan kedap udara pada suhu 5oC mampu mempertahankan daya berkecambah benih sekitar 98% hingga 5 tahun.
Menurut Mugnisyah (1991), sifat genetik benih antara lain tampak pada permeabilitas dan warna kulit benih yang berpengaruh terhadap daya simpan benih kedelai. Penelitian terdahulu menemukan bahwa varietas kedelai berbiji sedang atau kecil umumnya memiliki kulit berwarna gelap, tingkat permeabilitas rendah dan memiliki ketahanan lebih baik terhadap kondisi penyimpanan yang kurang optimal serta memiliki ketahanan terhadap cuaca lapang dibanding varietas yang berbiji besar dan berkulit biji terang. Sukarman dan Rahardjo (2000) melaporkan bahwa varietas kedelai berbiji kecil dan berkulit gelap lebih toleran terhadap deraan fisik (suhu 42oC dan RH 100%) dibanding varietas kedelai berbiji besar dan berkulit terang.
Mesin Pengusangan Cepat (MPC) IPB 77-1 MM
Mesin pengusangan cepat tipe IPB 77-1 direkayasa oleh Sadjad pada tahun 1977 untuk menduga daya simpan benih jagung dengan menggunakan uap etanol 95%. MPC IPB 77-1 selanjutnya dimodifikasi menjadi MPC IPB 77-1 M (Sadjad 1992). Modifikasi yang dilakukan ialah dengan memberikan mekanisme tiupan blower sehingga benih dapat bergerak dan memberikan sumber panas dalam
ruang deraan di bagian bawah tabung benih. Mesin pengusangan cepat tipe IPB 77-1 M ini dibuat tiga ulangan, dimana masing-masing mesin dihubungkan dengan saluran angin dan uap etanol yang dikeluarkan keluar ruangan dengan sebuah exhaust fan. Mesin peniup angin dan aerator peniup uap etanol dibuat terpisah, sehingga modifikasi ini dapat mewujudkan peubah-peubah peniup uap etanol saja, peniup angin saja dan peniup angin dengan peniupan uap etanol (Suhartanto 1994).
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor pada bulan Desember 2011 sampai Agustus 2012.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian meliputi 23 varietas benih kedelai yaitu, Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar, Sinabung, Dieng, Panderman, Sindoro, Burangrang, Grobogan, Lokon, Tidar, Tanggamus, Rajabasa, Ijen, Ratai, Kawi, Argopuro (Deskripsi varietas tertera pada Lampiran 1-23), etanol 96%, garam KCl, air bebas ion, kertas merang, plastik dan label.
Alat yang digunakan dalam penelitian antara lain Mesin Pengusangan Cepat (MPC) IPB 77-1 MM, timbangan analitik, thermohigrometer, oven, cawan kadar air, toples, gelas ukur, desicator, glassjar, conductivity meter dan alat pengecambah benih IPB 72-1.
Spesifikasi Mesin Pengusangan Cepat (MPC) IPB 77-1 MM
Mesin Pengusangan Cepat (MPC) IPB 77-1 MM yang digunakan dalam penelitian merupakan hasil modifikasi prototype MPC IPB 77-1 MM yang telah ada sebelumnya, yang dilakukan oleh Suhartanto pada tahun 2011. Modifikasi dilakukan dengan menyederhanakan model ukuran alat menjadi lebih kecil (60% dari prototype MPC IPB 77-1 MM sebelumnya), serta melengkapi alat dengan perangkat pengusangan fisik (uap panas) dan kimia (uap etanol). MPC IPB 77-1 MM memungkinkan terjadinya devigorasi (kemunduran benih secara buatan) secara bertahap, yang dilakukan dengan cara menempatkan benih dalam keadaan non-stationer dan penderaannya dapat dilakukan dengan uap panas maupun uap
menggunakan kompresor, sehingga udara yang mengandung uap panas atau uap etanol dialirkan ke dalam wadah yang telah diisi benih yang akan diusangkan dengan bantuan motor penggerak untuk menempatkan benih pada kondisi non-stationer.
Gambar 2 Tampak bagian depan MPC IPB 77-1 MM
MPC IPB 77-1 MM berbentuk tabung besar dengan sebuah motor penggerak yang menempel pada bagian tutup ruang deraan (Gambar 2). Motor tersebut dihubungkan dengan sebuah kerekan (pulley) yang berfungsi untuk menggerakkan sebuah poros dalam ruang deraan, dimana pada permukaan poros tersebut terpasang 12 tabung wadah benih (Gambar 3). Perputaran tabung wadah benih tersebut akan menempatkan benih pada kondisi non-stationer, sehingga akan memudahkan uap penderaan mengenai seluruh permukaan benih yang terdapat dalam tabung saat proses pengusangan cepat benih berlangsung. Selain itu, dalam ruang deraan juga terdapat saluran uap untuk mengeluarkan uap penderaan ke dalam ruang deraan (Gambar 3).
Pada bagian samping MPC IPB 77-1 MM terdapat dua buah tombol hijau untuk mengatur waktu masuknya uap dan waktu penderaan, serta sebuah tombol merah sebagai timer (Gambar 4). Tombol pengatur waktu masuknya uap berfungsi untuk berapa lama uap deraan masuk kedalam ruang deraan, sedangkan tombol pengatur waktu penderaan berfungsi untuk mengatur berapa lama motor yang menggerakkan tabung-tabung benih berputar dalam ruang deraan. Tombol timer akan menyala berwarna merah dan berbunyi apabila waktu yang diatur telah
habis. Tombol-tombol tersebut dapat diatur sesuai dengan waktu yang diinginkan sebelum proses pengusangan cepat benih dimulai.
Gambar 4 Tampak bagian samping MPC IPB 77-1 MM
Gambar 5 Perangkat pengusangan fisik pada MPC IPB 77-1 MM
MPC IPB 77-1 MM juga dirancang untuk penggunaan metode pengusangan cepat benih secara kimia yang dilengkapi dengan tiga buah tabung yang terdiri dari sebuah tabung pemanas etanol yang diapit oleh dua buah tabung penampung uap etanol yang digunakan untuk proses pengusangan cepat benih secara kimia. Etanol yang dimasukkan ke dalam tabung pemanas etanol kemudian dipanaskan hingga menghasilkan uap yang selanjutnya akan mengalir melalui selang ke dalam tabung penampung uap dan kemudian masuk ke dalam ruang deraan. Perangkat untuk pengusangan cepat benih secara kimia pada MPC IPB 77-1 MM secara umum dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Perangkat pengusangan kimia pada MPC IPB 77-1 MM Metode Penelitian
MM. Tahap ketiga adalah pengaruh periode simpan benih terhadap viabilitas dan vigor benih kedelai, dan selanjutnya dilakukan analisis perbandingan hasil penapisan beberapa varietas benih kedelai berdasarkan vigor daya simpan secara buatan (VDS-buatan) dengan vigor daya simpan benih secara alami (VDS-alami).
Skema tahapan penelitian tertera pada Gambar 7.
Gambar 7. Skema Tahapan Penelitian
Variabel Pengamatan
1. Kadar Air 5. Kecepatan Tumbuh
2. Daya Berkecambah 6. Bobot Kering Kecambah Normal
3. Indeks Vigor 7. Daya Hantar Listrik
4. P50
Analisis VDS-buatanvs VDS-alami Penapisan vigor
dayasimpanvarietasbenihkedelaisecaraalami Benihkedelai
Pengusangancepatbenihsec arakimia (uapetanol)
Pengusangancepatbenihsec arafisik (uappanas)
Penapisan vigor
Pelaksanaan Penelitian
Percobaan 1 : Penentuan Metode Pengusangan Cepat Benih Kedelai dengan MPC IPB 77-1 MM
Pengusangan Cepat Benih Kedelai secara Fisik dengan MPC IPB 77-1 MM
Penelitian disusun dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor perlakuan, yaitu waktu pengusangan cepat benih dan empat kali ulangan. Benih diusangkan cepat secara fisik menggunakan MPC IPB 77-1 MM selama 0 (kontrol), 1x10, 2x10, 3x10, 4x10, 5x10, 6x10 dan 7x10 menit. Benih kedelai yang digunakan ialah benih kedelai varietas Anjasmoro dengan jumlah benih setiap perlakuan pada setiap ulangan sebanyak 100 butir untuk masing-masing variabel pengamatan. Benih terlebih dahulu diukur kadar airnya sebelum diusangkan. Benih selanjutnya dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada alat pengecambah tipe IPB 72-1.
Pengusangan Cepat Benih Kedelai secara Kimia dengan MPC IPB 77-1 MM
Penelitian disusun dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor perlakuan, yaitu lama waktu pengusangan cepat benih dan empat kali ulangan.Benih diusangkan cepat secara kimia selama 0 (kontrol), 1x10, 2x10, 3x10, 4x10, 5x10, 6x10 dan 7x10 menit.Benih kedelai yang digunakan ialah benih kedelai varietas Anjasmoro dengan jumlah benih setiap perlakuan pada setiap ulangan sebanyak 100 butir untuk masing-masing variabel pengamatan. Sebelum benih diusangkan, benih terlebih dahulu diukur kadar airnya. Setelah diusangkan, benih dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada alat pengecambah tipe IPB 72-1.
Model linier rancangan yang digunakan dalam penelitian ialah sebagai berikut,
Y ij = μ + τ i + ε ij (i = 1, 2, 3, 4,…, 8; j = 1, 2, 3, 4) Keterangan :
Yij : Nilai pengamatan pada perlakuan pengusangan cepat benih ke-i dan ulangan ke-j
τi : Pengaruh perlakuan pengusangan cepat benih ke-i
εij : Galat percobaan
Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan menggunakan uji F pada taraf 5%. Apabila didapatkan hasil yang berpengaruh nyata, maka dilakukan analisis lanjut dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
Penentuan Metode Terpilih
Penentuan metode terpilih dilakukan melalui pendekatan dengan analisis regresi linier sederhana dan analisis korelasi. Pendekatan dengan analisis regresi linier sederhana bertujuan mengetahui dan menduga hubungan antara lama waktu pengusangan cepat benih dengan berbagai peubah viabilitas dan vigor benih. Persamaan regresi linier yang diperoleh dari analisis tersebut yaitu:
y = a + bx Dimana,
y : Peubah viabilitas dan vigor benih (peubah tak bebas) a : Titik potong garis dengan sumbu y
b : Kemiringan garis
x : Waktu pengusangan cepat benih (peubah bebas)
Pendekatan dengan analisis regresi linier selain itu juga bertujuan untuk melihat pula nilai koefisien determinasi (R-Sq atau R2). Metode pengusangan cepat benih yang dipilih ialah metode pengusangan cepat benih dengan nilai R2 tertinggi pada persamaan regresi linier, dimana menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006) semakin besar nilai R2 maka model persamaan semakin mampu menerangkan variabel y.
Prosedur Pelaksanaan Perlakuan Benih
Lot benih kedelai varietas Anjasmoro terlebih dahulu diukur kadar airnya, kemudian direaktivasi sebelum diusangkan dengan cara dilembabkan selama 11 jam. Setelah benih direaktifasi selama 11 jam, benih diuji dengan dua metode pengusangan cepat benih yaitu,
1. Pengusangan cepat benih kedelai secara fisik dengan MPC IPB 77-1 MM Pengusangan cepat benih kedelai secara fisik menggunakan MPC IPB 77-1 ini dilakukan dengan menggunakan uap panas. Uap panas tersebut dihasilkan melalui proses pemanasan 900 ml air yang kemudian uap panas yang dihasilkan akan ditampung dan dialirkan ke dalam ruang deraan benih. Suhu dan kelembaban udara dalam ruang deraan akan mencapai konstan pada 51-52 oC dan 87-89% selama 90-120 menit. Selama proses pemanasan sampai uap panas masuk ke dalam ruang deraan, kran keluaran uap panas perlu dibuka untuk mengatur suhu dalam ruang deraan dengan cara membuang sebagian uap panas keluar. Setelah suhu dan kelembaban di dalam ruang deraan konstan, benih kedelai didera dengan uap panas selama 0, 1x10, 2x10, 3x10, 4x10, 5x10, 6x10 dan 7x10 menit.
Jumlah benih setiap perlakuan pada setiap ulangan yaitu 100 benih untuk masing-masing analisis viabilitas dan vigor benih yang meliputi daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal dan daya hantar listrik.
Percobaan 2 : Penapisan Varietas Benih Kedelai Berdasarkan Vigor Daya Simpannya melalui Metode Pengusangan Cepat Benih menggunakan MPC IPB 77-1 MM
Pada percobaan ini, 23 varietas benih kedelai diusangkan dengan menggunakan metode pengusangan cepat benih terpilih hasil percobaan pertama. Varietas benih kedelai yang digunakan dalam percobaan ialah Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar, Sinabung, Dieng, Panderman, Sindoro, Burangrang, Grobogan, Lokon, Tidar, Tanggamus, Rajabasa, Ijen, Ratai, Kawi dan Argopuro dengan jumlah benih setiap perlakuan pada setiap ulangan sebanyak 50 butir untuk masing-masing variabel pengamatan.
Data pada percobaan ini dianalisis menggunakan pendekatan analisis regresi linier sederhana. Pendekatan analisis regresi linier bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan peubah waktu pengusangan cepat benih. Persamaan regresi linier yang diperoleh yaitu,
y = a + bx Dimana,
y : Peubah viabilitas dan vigor benih (peubah tak bebas) a : Titik potong garis dengan sumbu y
b : Kemiringan garis
x : Waktu pengusangan cepat benih (peubah bebas)
mendekati 1 (r ≈ 1) menggambarkan adanya keeratan hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan waktu pengusangan cepat benih.
Berdasarkan hasil analisis regresi linier yang menggambarkan hubungan antara waktu pengusangan (sumbu x) dan variabel viabilitas dan vigor benih (sumbu y), akan diperoleh sudut kemiringan garis regresi (α). Data selanjutnya dianalisis berdasarkan nilai vigor daya simpan (VDS) yang merupakan fungsi nilai dari vigor awal (VA) benih dibagi dengan sudut kemiringan garis regresi (α).
Vigor daya simpan VDS Sudut kemiringan garis regresi linier Vigor awal VA
Nilai vigor daya simpan (VDS) 23 varietas kedelai tersebut selanjutnya akan dikelompokkan menjadi dua kelompok benih yang memiliki nilai vigor daya simpan (VDS) tinggi (diatas rata-rata) dan kelompok benih dengan nilai vigor daya simpan (VDS) rendah (dibawah rata-rata) pada masing-masing variabel pengamatan.
Prosedur Pelaksanaan
Lot benih 23 varietas kedelai (Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar, Sinabung, Dieng, Panderman, Sindoro, Burangrang, Grobogan, Lokon, Tidar, Tanggamus, Rajabasa, Ijen, Ratai, Kawi, Argopuro) terlebih dahulu diukur kadar airnya, kemudian direaktifasi sebelum diusangkan dengan cara dilembabkan selama 11 jam. Setelah benih direaktifasi selama 11 jam, benih diusangkan dalam MPC IPB 77-1 MM menggunakan metode pengusangan cepat benih terpilih hasil percobaan pertama, kemudian benih dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada alat pengecambah benih tipe IPB 72-1.
Percobaan 3 : Pengaruh Periode Simpan Benih terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Kedelai
Pada percobaan ini, benih 23 varietas kedelai (Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar, Sinabung, Dieng, Panderman, Sindoro, Burangrang, Grobogan, Lokon, Tidar, Tanggamus, Rajabasa, Ijen, Ratai, Kawi dan Argopuro) disimpan selama 0, 2 4, 6, 8 dan 10 minggu pada ruang simpan tertutup dengan pengaturan suhu dan kelembaban udara menggunakan larutan garam jenuh. Larutan garam jenuh yang digunakan ialah KCl pada kesetimbangan kelembaban udara 83-85% dengan suhu ruang simpan 28-32 oC.
Data pada percobaan ini dianalisis menggunakan pendekatan analisis regresi linier sederhana. Pendekatan analisis regresi linier bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan peubah waktu penyimpanan benih. Persamaan regresi linier yang diperoleh yaitu,
y = a + bx Dimana,
y : Peubah viabilitas dan vigor benih (peubah tak bebas) a : Titik potong garis dengan sumbu y
b : Kemiringan garis
x : Waktu penyimpanan benih (peubah bebas)
Pendekatan dengan analisis korelasi juga dilakukan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan waktu penyimpanan benih, dimana sumbu x ialah waktu penyimpanan benih dan sumbu y ialah peubah viabilitas dan vigor benih. Nilai koefisien korelasi (r) digunakan untuk melihat keeratan hubungan kedua peubah (Walpole 1997). Nilai koefisien korelasi yang mendekati 1 (r ≈ 1) menggambarkan adanya keeratan hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan waktu penyimpanan benih.
dilakukan analisis nilai vigor daya simpan (VDS) yang merupakan fungsi nilai dari vigor awal (VA) benih dibagi dengan sudut kemiringan garis regresi (α).
Vigor daya simpan VDS Sudut kemiringan garis regresi linier Vigor awal VA
Nilai vigor daya simpan (VDS) 23 varietas kedelai tersebut selanjutnya akan dikelompokkan menjadi dua kelompok benih yang memiliki nilai vigor daya simpan (VDS) tinggi (diatas rata-rata) dan kelompok benih dengan nilai vigor daya simpan (VDS) rendah (dibawah rata-rata) pada masing-masing variabel pengamatan.
Prosedur Pelaksanaan
Lot benih 23 varietas kedelai (Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar, Sinabung, Dieng, Panderman, Sindoro, Burangrang, Grobogan, Lokon, Tidar, Tanggamus, Rajabasa, Ijen, Ratai, Kawi, Argopuro) terlebih dahulu diukur kadar airnya, kemudian disortir untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam kemasan kantung plastik PP. Benih 23 varietas kedelai dalam kemasan tersebut kemudian disimpan selama 0 (kontrol), 2, 4, 6, 8 dan 10 minggu pada ruang simpan tertutup dengan pengaturan suhu dan kelembaban udara menggunakan larutan garam jenuh KCl pada kesetimbangan kelembaban udara 83-85% dengan suhu ruang simpan 28-32 oC (Hall 1957).
Setelah benih disimpan, benih kemudian dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada alat pengecambah benih tipe IPB 72-1. Jumlah benih setiap perlakuan pada setiap ulangan yaitu 50 butir untuk masing-masing variabel pengamatan viabilitas dan vigor benih yang meliputi kadar air awal benih, daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal dan daya hantar listrik.
Analisis Perbandingan Hasil Penapisan Beberapa Varietas Benih Kedelai berdasarkan Vigor Daya Simpan secara Buatan (VDS-buatan) dengan Vigor
Daya Simpan Benih secara Alami (VDS-alami)
x 100%
berdasarkan vigor daya simpan alami benih (VDS-alami), selanjutnya dilakukan analisis tingkat kesesuaian. Analisis tingkat kesesuaian penapisan berdasarkan VDS-buatan dengan VDS-alami dilakukan dengan cara menghitung persentase kesesuaian hasil penapisan 23 varietas benih kedelai pada masing-masing variabel pengamatan sesuai dengan rumus sebagai berikut,
∑ varietas dalam kelompok VDS-alami dan buatan yang sama
%KS variabel x = x100%
∑ varietas yang dibandingkan Keterangan,
%KS variabel x: Persentase kesesuaian penapisan varietas berdasarkan nilai vigor daya simpan pada variabel x
Pengamatan
Pengamatan dilakukan untuk menganalisis viabilitas dan vigor benih. Pengamatan yang dilakukan dalam penelitian meliputi beberapa variabel pengamatan sebagai berikut :
1. Kadar Air (%)
Pengukuran kadar air benih dilakukan dengan menggunakan metode oven suhu rendah konstan (103±2 oC) selama (17±1) jam. Kadar air benih dihitung dengan rumus:
(M2 – M1) (M2 – M3) Keterangan :
M1 : Berat cawan + tutup
M2 : Berat benih + M1 sebelum dioven M3 : Berat benih + M1 setelah dioven 2. Daya Berkecambah (%)
Uji daya berkecambah dilakukan dengan metode UKDdp (Uji Kertas Didirikan dalam Plastik). Daya berkecambah (DB) benih dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Daya Berkecambah % Jumlah benih yang dikecambahkan x KN I KN II %
Keterangan :
KN I : Jumlah kecambah normal pada hari hitung pertama (hari ke-3) KN II : Jumlah kecambah normal pada hari hitung kedua (hari ke-5) 3. Indeks Vigor (%)
Persentase kecambah normal pada hitungan pertama pengujian daya berkecambah menunjukkan persentase benih yang mampu berkecambah dalam kondisi optimum dan sub optimum, serta menunjukkan nilai indeks vigor benih tersebut. Nilai indeks vigor benih kedelai diperoleh pada hari ketiga pengamatan daya berkecambah.
Indeks Vigor % Jumlah benih yang dikecambahkan x KN I %
Keterangan :
KN I : Jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-3) 4. Kecepatan tumbuh (% kecambah normal/etmal)
Pengujian kecepatan tumbuh dilakukan dengan mengambil dan menghitung jumlah kecambah normal setiap etmal (24 jam) dimulai sejak hari pertama pengecambahan hingga hari ke-5. Nilai kecepatan tumbuh menunjukkan persentase rerata kecambah yang tumbuh setiap hari. Nilai kecepatan tumbuh benih dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
KCT= d
t
Keterangan :
KCT : Kecepatan tumbuh (% kecambah normal/etmal) t : Kurun waktu perkecambahan
d : Persentase kumulatif kecambah normal per etmal 5. Bobot Kering Kecambah Normal (g)
yang telah dioven kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama ±30 menit dan kemudian ditimbang.
6. P50 (menit)
P50 merupakan pengukuran waktu pada saat perkecambahan menurun hingga 50% dari total perkecambahan benih. Satuan yang digunakan adalah menit.
7. Daya Hantar Listrik (µS cm-1 g-1)
Pengujian daya hantar listrik (conductivity test) merupakan metode pengujian untuk mengetahui tingkat kebocoran zat metabolik dalam benih yang berasal dari adanya kerusakan membran kulit benih akibat deraan. Lot benih kedelai diambil sebanyak 50 butir secara acak, kemudian dimasukkan ke dalam glassjar, kemudian di tambahkan 250 ml air bebas ion. Glassjar ditutup dengan alumunium foil kemudian diletakkan pada kondisi suhu 20±2 oC selama 24 jam. Kemudian benih disaring dan air hasil perendaman benih diukur daya hantar listriknya menggunakan conductivity meter. Perhitungan konduktivitas benih menggunakan rumus
sebagai berikut:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan Metode Pengusangan Cepat Benih Kedelai dengan MPC IPB 77-1 MM
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan metode pengusangan cepat benih kedelai menggunakan MPC IPB 77-1 MM yang sesuai untuk menduga vigor daya simpan benih kedelai. Metode pengusangan cepat benih yang dilakukan ialah metode pengusangan cepat benih secara fisik menggunakan uap panas serta metode pengusangan cepat benih secara kimia menggunakan uap etanol, selanjutnya dari kedua metode pengusangan cepat tersebut dipilih satu metode yang dianggap sesuai untuk diaplikasikan dalam pendugaan vigor daya simpan benih kedelai menggunakan MPC IPB 77-1 MM.
Pengusangan Cepat Benih Kedelai secara Fisik dengan MPC IPB 77-1 MM
Secara umum hasil yang diperoleh dari penelitian menunjukkan bahwa pengusangan cepat benih kedelai secara fisik dengan menggunakan MPC IPB 77-1 MM memberikan pengaruh yang nyata terhadap variabel daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN), dan daya hantar listrik (DHL) (Tabel 1).
Tabel 1 Pengaruh waktu pengusangan cepat benih kedelai secara fisik terhadap variabel daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN), dan daya hantar listrik (DHL)
Metode pengusangan cepat benih secara fisik dapat menyebabkan terjadinya penurunan pada variabel daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah normal seiring dengan semakin bertambahnya lama waktu pengusangan cepat benih secara fisik, sebaliknya terjadi kenaikan pada variabel daya hantar listrik seiring dengan semakin bertambahnya waktu pengusangan cepat benih secara fisik.
Pengusangan cepat benih secara fisik dilakukan dengan cara mengkondisikan benih pada suhu dan kelembaban tinggi, dimana suhu dan kelembaban yang tinggi akan saling berinteraksi dalam menyebabkan penurunan atau kemunduran benih yang ditandai dengan penurunan viabilitas dan vigor benih. Benih ketika diusangkan dengan pengusangan cepat benih secara fisik menggunakan uap panas akan menyerap air dari lingkungannya sehingga kadar air dalam benih akan mengalami peningkatan. Harrington (1972) menyatakan bahwa setiap kenaikan 1% kadar air dalam benih dan kenaikan 5 oC suhu akan mengurangi setengah daya hidup benih. Kandungan air yang tinggi dalam benih akan meningkatkan aktivitas enzim sehingga mempercepat terjadinya proses respirasi, selain itu juga terjadi perombakan cadangan makanan yang berlangsung cepat dalam benih sehingga akan menyebabkan benih kehabisan energi pada jaringan penting (meristem) sehingga benih cepat mengalami kemunduran.
permeabilitas sel akan semakin menurun. Kerusakan membran sel juga akan mempengaruhi kondisi embrio dan kotiledon yang sebagian besar terdiri atas karbohidrat, protein serta lemak yang berguna untuk perkecambahan benih.
Berdasarkan hasil penelitian pengusangan cepat benih secara fisik yang ditampilkan pada Tabel 1, dapat diketahui bahwa variabel daya berkecambah dan bobot kering kecambah normal tidak dapat membedakan hasil perlakuan pengusangan cepat fisik antara 0 (kontrol), 1x10 dan 2x10 menit, sedangkan variabel indeks vigor dapat membedakan hasil perlakuan kontrol dengan perlakuan pengusangan selama 1x10 menit, tetapi variabel indeks vigor tidak dapat membedakan perlakuan pengusangan selama 1x10 menit dengan pengusangan selama 2x10 menit. Variabel kecepatan tumbuh dapat membedakan hasil perlakuan kontrol dengan perlakuan pengusangan selama 2x10 menit, tetapi variabel tersebut tidak dapat membedakan antara hasil perlakuan pengusangan selama 1x10 menit dengan 2x10 menit. Variabel daya hantar listrik sebaliknya dapat membedakan setiap hasil perlakuan pengusangan cepat fisik secara signifikan.
MPC IPB 77-1 MM masih memiliki kelemahan bila ditinjau dari segi pengoperasian untuk pengusangan cepat benih secara fisik. Pengusangan cepat benih secara fisik membutuhkan waktu 90-120 menit untuk mencapai suhu konstan 51-52 oC, selain itu perlu adanya pengawasan terhadap kran uap panas saat proses pemanasan air sehingga kran harus selalu dibuka tutup untuk menjaga tekanan dalam heater agar tidak terlalu tinggi. Metode pengusangan cepat benih secara fisik menggunakan MPC IPB 77-1 MM membutuhkan waktu relatif lama untuk mencapai suhu 51-52 oC, namun pengusangan cepat benih secara fisik dengan MPC IPB 77-1 MM dapat memberikan indikasi yang baik. Hal tersebut menunjukkan bahwa MPC IPB 77-1 MM mampu membuat kemunduran benih secara gradual dengan baik.
Pengusangan Cepat Benih Kedelai secara Kimia dengan MPC IPB 77-1 MM
ini dikarenakan lot benih kedelai dapat langsung diusangkan tanpa menunggu terlebih dahulu suhu dan kelembaban ruang deraan konstan.
Secara umum, hasil yang diperoleh dari penelitian menunjukkan bahwa pengusangan cepat benih kedelai secara kimia dengan MPC IPB 77-1 MM memberikan pengaruh yang nyata terhadap variabel daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN), dan daya hantar listrik (DHL). Pengusangan cepat benih secara kimia dengan MPC IPB 77-1 MM menyebabkan terjadinya penurunan pada variabel daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal serta peningkatan pada variabel daya hantar listrik seiring dengan semakin bertambahnya waktu pengusangan cepat benih (Tabel 2).
Tabel 2 Pengaruh waktu pengusangan cepat benih kedelai secara kimia terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT), bobot kering kecambah normal (BKKN) dan daya hantar listrik (DHL) Pengusangan
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
sel dalam benih akan berkurang atau terhenti sehingga mengakibatkan penurunan viabilitas benih secara gradual (Artuti 1988; Setyawati 1989; Pramono 1991).
Berdasarkan hasil penelitian pengusangan cepat benih secara kimia yang ditampilkan pada Tabel 2, dapat diketahui bahwa variabel daya berkecambah tidak dapat membedakan hasil perlakuan kontrol dengan perlakuan pengusangan selama 1x10 menit. Variabel indeks vigor dapat membedakan hasil perlakuan kontrol dengan perlakuan pengusangan selama 1x10, 2x10 dan 3x10 menit, akan tetapi indeks vigor tidak dapat membedakan hasil perlakuan pengusangan selama 3x10 hingga 7x10 menit karena belum terdapat perkecambahan benih. Variabel kecepatan tumbuh dapat membedakan hasil setiap perlakuan pengusangan kecuali antara titik pengusangan selama 5x10 dengan 6x10 menit. Variabel bobot kering kecambah normal dapat membedakan hasil perlakuan kontrol dengan perlakuan pengusangan selama 1x10 menit, tetapi variabel tersebut tidak dapat membedakan hasil pengusangan selama 1x10 dengan pengusangan selama 2x10 menit. Variabel daya hantar listrik sebaliknya dapat membedakan setiap hasil perlakuan pengusangan cepat kimia secara signifikan.
Metode pengusangan cepat benih secara kimia dengan menggunakan uap etanol sangat bermanfaat untuk mendekati kemunduran benih yang sebenarnya. Pelaksanaan metode pengusangan cepat benih secara kimia dengan menggunakan MPC IPB 77-1 MM lebih praktis jika dilihat dari cara pengoperasian dan waktu pengusangan benih yang cukup singkat.
Penentuan Metode Terpilih
bahwa semakin lama waktu pengusangan cepat benih, maka viabilitas dan vigor benih akan semakin menurun. Korelasi positif menunjukkan hubungan yang berbanding lurus antara peubah waktu pengusangan cepat benih dan daya hantar listrik, yang menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengusangan cepat benih maka benih akan mengalami peningkatan pada variabel daya hantar listrik.
Berdasarkan hasil analisis regresi linier dan korelasi yang menggambarkan hubungan antara waktu pengusangan cepat benih kedelai (x) dengan variabel viabilitas dan vigor benih kedelai (y) pada Tabel 3, nilai koefisien korelasi (r) yang dicapai oleh seluruh variabel daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal serta daya hantar listrik hampir mendekati satu (r ≈ 1). Hal tersebut menunjukkan bahwa terdapat keeratan hubungan secara nyata antara waktu pengusangan cepat benih baik secara fisik maupun kimia dengan variabel viabilitas dan vigor benih, dimana semakin lama waktu pengusangan cepat benih baik secara fisik maupun kimia maka viabilitas dan vigor benih akan semakin menurun.
Tabel 3 Rekapitulasi persamaan regresi linier, koefisien korelasi (r) dan koefisien determinasi (R2) antara variabel pengujian viabilitas dan vigor benih kedelai dengan waktu pengusangan cepat benih secara fisik dan kimia
Pengusangan Fisik Pengusangan Kimia Persamaan Regresi R2 r Persamaan Regresi R2 r
Daya Berkecambah (%)
y = 103 - 0.764 x 0.89 -0.94** y = 104.4 - 1.265 x 0.97 -0.98** Indeks Vigor (%)
y = 88.17 - 1.069 x 0.97 -0.98** y = 72.46 - 1.525 x 0.81 -0.90** Kecepatan Tumbuh (% kecambah normal /etmal)
y = 46.95 - 0.426 x 0.98 -0.98** y = 43.66 - 0.609 x 0.98 -0.98** Bobot Kering Kecambah Normal (g)
y = 0.056 - 0.00029 x 0.94 -0.97** y = 0.055 - 0.00036 x 0.95 -0.98** Daya Hantar Listrik (µs cm-1 g-1)
y = 9.339 – 1.537 x 0.96 0.98** y = 10.19 – 3.159 x 0.97 0.98**
Keterangan : y: Peubah viabilitas dan vigor benih; x: Peubah waktu pengusangan (menit). Angka yang diikuti oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%, (**) adalah sangat nyata pada taraf 1%, dan (tn) adalah tidak nyata pada taraf 5%.
pengusangan cepat benih yang baik ialah metode pengusangan cepat benih dengan nilai R2 tertinggi pada persamaan regresi. Metode pengusangan cepat benih baik secara fisik dan kimia memiliki nilai koefisien determinasi yang tinggi. Nilai R2 yang besar menunjukkan semakin besar keragaman pada variabel viabilitas dan vigor benih yang digambarkan oleh variabel waktu pengusangan cepat benih.
Berdasarkan persamaan regresi tersebut dapat diketahui bahwa setiap penambahan waktu pengusangan dapat menyebabkan semakin menurunnya variabel viabilitas dan vigor benih. Nilai koefisien kemiringan garis regresi linier (b) pada seluruh variabel pengamatan pengusangan cepat benih secara kimia yaitu daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal dan daya hantar listrik, lebih tinggi dibandingkan dengan pengusangan cepat benih secara fisik. Hal tersebut menunjukkan bahwa laju penurunan variabel viabilitas dan vigor benih akibat pengusangan cepat benih secara kimia lebih cepat dibandingkan dengan pengusangan cepat benih secara fisik.
Metode pengusangan cepat benih juga dipilih berdasarkan kurva regresi linier yang dibentuk oleh data rata-rata variabel daya berkecambah. Metode pengusangan cepat benih yang dipilih juga didasarkan pada tingkat kemudahan pelaksanaan metode pengusangan cepat benih dan kecepatan waktu pelaksanaan metode pengusangan cepat benih. Waktu pengusangan cepat benih yang akan digunakan pada penelitian selanjutnya ialah waktu pengusangan cepat benih yang dibutuhkan hingga perkecambahan benih kedelai menurun sebesar 50% dari keseluruhan jumlah total benih yang dikecambahkan.
70
Persamaan regresi linier yang dihasilkan pada metode pengusangan cepat benih secara fisik ialah y = 103 - 0.764 x, dimana y merupakan variabel daya berkecambah dan x ialah waktu pengusangan cepat benih secara fisik. Nilai R2 pada pengusangan cepat benih secara fisik ialah 89%. Daya berkecambah pada metode pengusangan cepat benih secara fisik mengalami penurunan hingga mencapai 50% dari keseluruhan total benih yang dikecambahkan pada pengusangan cepat fisik selama 6x10 hingga 7x10 menit (Gambar 8).
70
Gambar 9 Kurva hubungan waktu pengusangan cepat benih kedelai secara kimia dengan daya berkecambah benih kedelai
Persamaan regresi linier yang dihasilkan pada pengusangan cepat benih secara kimia ialah y = 104.4 - 1.265 x, dimana y merupakan variabel daya berkecambah dan x ialah waktu pengusangan cepat benih secara kimia. Nilai R2 pada pengusangan cepat benih secara kimia ialah sebesar 97%. Daya berkecambah pada metode pengusangan cepat benih secara kimia mengalami penurunan hingga mencapai 50% dari keseluruhan total benih yang dikecambahkan pada pengusangan cepat fisik selama 4x10 hingga 5x10 menit (Gambar 9).
kurva yang dibentuk oleh rata-rata daya berkecambah benih yang diusangkan secara kimia menunjukkan laju penurunan yang lebih cepat dari daya berkecambah tinggi ke daya berkecambah rendah. Selain itu rata-rata daya berkecambah benih yang diusangkan secara kimia menunjukkan perbedaan yang nyata antara titik pengusangan satu dengan titik pengusangan yang lainnya. Hal tersebut berarti setiap titik pengusangan cepat benih secara kimia mampu memundurkan benih dengan daya berkecambah yang berbeda-beda secara nyata.
Metode pengusangan cepat benih secara kimia memerlukan waktu yang relatif lebih singkat hingga perkecambahan benih kedelai menurun sebesar 50% dari jumlah total benih yang dikecambahkan dibandingkan dengan metode pengusangan cepat benih secara fisik. Berdasarkan segi teknis, metode pengusangan cepat benih kedelai secara kimia relatif lebih mudah dilakukan dan cepat dalam proses pengujiannya dibandingkan dengan metode pengusangan cepat benih secara fisik. Kelebihan yang dimiliki oleh metode pengusangan cepat benih secara kimia tersebut diatas dapat dijadikan sebagai dasar dalam memilih metode yang sesuai untuk menduga vigor daya simpan benih kedelai. Waktu pengusangan cepat benih secara kimia yang digunakan untuk menduga vigor daya simpan benih kedelai ialah 10-50 menit.
Penapisan 23 Varietas Benih Kedelai berdasarkan Vigor Daya Simpannya melalui Metode Pengusangan Cepat Benih secara Kimia menggunakan
MPC IPB 77-1 MM
kurang dari 80%. Metode pengusangan cepat benih secara kimia sangat perlu dilakukan untuk melihat perbedaan vigor daya simpan 23 varietas benih kedelai secara lebih cepat dan mudah.
Tabel 4 Vigor awal (%) benih 23 varietas kedelai
Varietas VA Varietas VA Varietas VA
Seulawah 99 Sinabung 97 Dieng 97
Kaba 99 Wilis 96 Rajabasa 97
Argopuro 98 Anjasmoro 99 Malabar 97
Tidar 97 Dempo 98 Grobogan 97
Ijen 96 Sindoro 99 Lawit 97
Burangrang 99 Ratai 98 Tanggamus 97
Kawi 98 Panderman 99 Krakatau 98
Pangrango 97 Lokon 96
Berdasarkan percobaan pertama yang telah dilakukan, maka selanjutnya dilakukan percobaan mengenai penapisan 23 varietas benih kedelai berdasarkan vigor daya simpannya dengan menggunakan metode pengusangan cepat benih secara kimia menggunakan MPC IPB 77-1 MM hasil dari percobaan pertama. Metode pengusangan cepat benih secara kimia menggunakan MPC IPB 77-1 MM dilakukan selama 1x10, 2x10 hingga 5x10 menit. Data viabilitas dan vigor benih 23 varietas kedelai yang telah diusangkan secara kimia menggunakan MPC IPB 77-1 MM, selanjutnya dianalisis regresi linier.
Berdasarkan garis regresi linier yang menggambarkan hubungan antara waktu pengusangan (sumbu x) dengan variabel viabilitas dan vigor benih (sumbu y), maka didapatkan sudut kemiringan (α) garis regresi yang menunjukkan besarnya laju penurunan vigor benih kedelai setelah mengalami pengusangan cepat benih secara kimia. Sudut kemiringan garis regresi yang lebih besar menggambarkan laju penurunan vigor yang lebih cepat akibat pengusangan cepat benih secara kimia. Sebaliknya sudut kemiringan garis regresi yang lebih kecil menggambarkan laju penurunan vigor yang lebih lambat karena benih dapat mempertahankan viabilitas dan vigornya untuk tetap tinggi selama proses pengusangan cepat benih secara kimia.
dan vigor awal 23 varietas lot benih kedelai tidak berbeda nyata. Garis regresi linier yang menggambarkan laju penurunan vigor hasil pengusangan cepat benih secara kimia dengan MPC IPB 77-1 MM dinilai lebih peka dalam mendeteksi pengaruh pengusangan cepat benih secara kimia untuk mengetahui vigor daya simpan benih 23 varietas kedelai daripada hanya menganalisis vigor awal lot benihnya saja.
Nilai vigor daya simpan benih merupakan fungsi nilai dari vigor awal (VA) benih dibagi dengan sudut kemiringan (α) garis regresi. Nilai vigor daya simpan tersebut diindikasikan dapat menggambarkan vigor daya simpan benih kedelai yang sebenarnya. Nilai vigor daya simpan benih berbanding lurus dengan vigor awal benih dan berbanding terbalik dengan sudut kemiringan garis regresi. Semakin besar nilai vigor awal benih dan semakin kecil sudut kemiringan garis regresi maka nilai vigor daya simpan akan semakin tinggi. Nilai vigor daya simpan yang diperoleh diharapkan dapat digunakan untuk menganalisis vigor daya simpan benih 23 varietas kedelai secara akurat.
Tabel 5 Sudut kemiringan (α) garis regresi linier dan nilai vigor daya simpan (VDS) 23 varietas benih kedelai pada variabel daya berkecambah (DB) benih setelah pengusangan cepat benih secara kimia
Varietas α VDS Varietas α VDS
Krakatau 25.730 3.809 Sindoro 32.130 3.081 Kaba 26.860 3.686 Burangrang 32.250 3.070
berbeda-beda pada variabel daya berkecambah. Sudut kemiringan garis regresi yang dibentuk oleh 23 varietas kedelai berkisar antara 25.730 hingga 34.500, dengan rata-rata sudut kemiringan garis regresi 30.635. Benih kedelai varietas Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Lawit, Seulawah, Wilis, Dempo, Malabar dan Sinabung memiliki sudut kemiringan garis regresi linier di bawah rata-rata atau memiliki sudut kemiringan yang lebih kecil pada variabel daya berkecambah. Sudut kemiringan garis regresi yang lebih kecil pada variabel daya berkecambah menggambarkan laju penurunan daya berkecambah benih yang lebih lambat karena benih dapat mempertahankan viabilitas dan vigornya untuk tetap tinggi selama proses pengusangan cepat benih secara kimia.
Nilai vigor daya simpan 23 varietas kedelai berkisar antara 2.841 hingga 3.809, dengan rata-rata nilai vigor daya simpan 3.206. Benih kedelai varietas Krakatau, Kaba, Anjasmoro, Pangrango, Seulawah, Lawit, Dempo, Wilis, Malabar dan Sinabung memiliki nilai vigor daya simpan di atas rata-rata atau memiliki nilai vigor daya simpan yang lebih tinggi pada variabel daya berkecambah.
Gambar 10 Kurva laju penurunan vigor dua varietas benih kedelai (Krakatau dan Argopuro) hasil pengusangan cepat benih secara kimia pada variabel daya berkecambah
