METODE EKSTRAKSI, PENGUJIAN DAYA BERKECAMBAH
DAN KADAR AIR KRITIKAL BENIH JERUK LIMAU (Citrus
amblycarpa (Hassk.) Ochse)
SITI FATIMAH
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Metode Ekstraksi, Pengujian Daya Berkecambah dan Kadar Air Kritikal Benih Jeruk Limau (Citrus ambycarpa (Hassk.) Ochse) 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
Siti Fatimah
ABSTRAK
SITI FATIMAH. Metode Ekstraksi, Pengujian Daya Berkecambah dan Kadar Air Kritikal Benih Jeruk Limau (Citrus amblycarpa (Hassk.) Ochse). Dibimbing oleh FAIZA CHAIRANI SUWARNO dan ANGGI NINDITA.
Jeruk limau di berbagai negara umumnya digunakan sebagai bumbu masakan. Tanaman jeruk limau di Indonesia masih dibudidayakan secara tradisional dengan hasil yang rendah. Ketersediaan benih berkualitas diperlukan untuk meningkatkan produksi jeruk limau. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode yang tepat untuk ekstraksi benih, waktu pengamatan dalam pengujian daya berkecambah, media perkecambahan, dan kadar air kritikal untuk benih jeruk limau. Ketiga percobaan dilakukan di Laboraturium Ilmu dan Teknologi Benih, dari bulan Mei 2015 sampai bulan Januari 2016. Penelitian terdiri atas tiga percobaan. Percobaan pertama adalah pengaruh metode ekstraksi pada viabilitas benih jeruk limau menggunakan bahan yang berbeda yaitu, aquadest, abu gosok, talek, dan HCl 1%. Percobaan kedua adalah pengujian daya berkecambah benih jeruk limau menggunakan tiga media yaitu, pasir, campuran pasir:tanah (1:1), dan tisu towel. Percobaan ketiga adalah penentuan kadar air kritikal benih jeruk limau dengan 7 taraf pengeringan yaitu 0 x 24 jam, 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam, 5 x 24 jam, dan 6 x 24 jam. Percobaan disusun menggunakan rancangan acak lengkap dengan empat ulangan. Variabel yang diamati adalah kadar air benih, daya berkecambah, berat kering kecambah normal, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh. Hasil percobaan pertama menunjukkan bahwa metode ekstraksi tidak berpengaruh nyata terhadap semua variabel yang diamati kecuali kadar air benih. Hasil percobaan kedua menunjukkan bahwa media perkecambahan terbaik adalah pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) dengan hitungan pertama dan hitungan kedua adalah hari ke-20 dan hari ke-29. Hasil percobaan ketiga belum dapat menentukan kadar air kritikal pada benih jeruk limau, namun berdasarkan percobaan pertama dapat diperkirakan berada di bawah 16.47%.
Kata kunci: hitungan pertama, hitungan terakhir, media perkecambahan, pengeringan benih, perkecambahan benih
ABSTRACT
SITI FATIMAH. Extraction Method, Germination Test and Critical Moisture Content of Lime Seed (Citrusamblycarpa (Hassk.) Ochse). Supervised by FAIZA CHAIRANI SUWARNO and ANGGI NINDITA.
May 2015 to January 2016. The study consisted of three experiments. The first experiment was the effects of extraction method on lime seed viability using different materials i.e. aquadest, ash, talc, and HCl 1%. The second trial was germination testing of lime seed using three media i.e. sand, mixed sand:soil (1:1), and towel tissue. The third experiment was determination of the critical moisture content of lime seed by treatments of 7 drying levels i.e. 0 x 24 hours, 1 x 24 hours, 2 x 24 hours, 3 x 24 hours, 4 x 24 hours, 5 x 24 hours, and 6 x 24 hours. The experiment was arranged in a completely randomized design with four replication. Variables observed were seed moisture content, germination rate, dry weight of normal seedling, maximum growth potential, vigor index, and speed of seed growth. The results of the first experiment showed that the seed extracted by any materials had no significant different effect on all variables observed except for the seed moisture content. Results of the second experiment showed that the best germination media were sand and the mixture of sand:soil (1:1) with the first and the second count at 20th and 29th day respectively. The results of the third experiment had not been able to determine the critical moisture content of the lime seeds, but it was estimated based on the first experiment to be under 16.47%. Keywords: final count, first count, germination media, seed drying, seed
METODE EKSTRAKSI, PENGUJIAN DAYA BERKECAMBAH
DAN KADAR AIR KRITIKAL BENIH JERUK LIMAU (Citrus
amblycarpa (Hassk.) Ochse)
SITI FATIMAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah viabilitas benih, dengan judul Metode Ekstraksi, Pengujian Daya Berkecambah dan Kadar Air Kritikal Benih Jeruk Limau (Citrus amblycarpa (Hassk.) Ochse).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Faiza Chairani Suwarno, MS dan Ibu Anggi Nindita, SP MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan pengarahan dan saran. Penulis ucapkan terima kasih juga kepada Bapak Candra Budiman, SP MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran, serta penulis ucapkan terima kasih kepada Ibu Dr Ir Ketty Suketi, MSi selaku dosen pembimbing akademik. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orang tua, keluarga serta seluruh teman-teman atas segala doa, bantuan dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Hipotesis 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Karakteristik Jeruk Limau 2
Ekstraksi Benih 2
Pengujian Daya Berkecambah dan Media Perkecambahan 3
Kadar Air Benih 3
METODE PENELITIAN 4
Tempat dan Waktu 4
Bahan dan Alat 4
Rancangan percobaan 4
Analisis Data 6
Pelaksanaan Percobaan 6
Pengamatan 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
Kondisi Umum Benih Jeruk Limau 9
Metode Ekstraksi Benih Jeruk Limau 9
Pengujian Daya Berkecambah Benih Jeruk Limau 11
Kadar Air Kritikal Benih Jeruk Limau 14
SIMPULAN DAN SARAN 16
DAFTAR PUSTAKA 16
LAMPIRAN 18
DAFTAR TABEL
1 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh metode ekstraksi terhadap
peubah yang diamati 10
2 Nilai tengah dari peubah yang diamati pada perlakuan metode ekstraksi 10 3 Hasil pengamatan hitungan pertama dan kedua pada ketiga media
perkecambahan 12
4 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh media perkecambahan terhadap
peubah yang diamati 12
5 Nilai tengah dari peubah yang diamati pada perlakuan media
perkecambahan 13
6 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh lama pengeringan terhadap
peubah yang diamati 14
7 Nilai tengah dari peubah yang diamati pada perlakuan lama pengeringan
terhadap peubah yang diamati 14
DAFTAR GAMBAR
1 Perbandingan media perkecambahan 6
2 Struktur buah dan benih jeruk limau 9
3 Struktur kecambah normal benih jeruk limau 9
4 Grafik penentuan waktu pengamatan daya berkecambah benih jeruk
limau pada berbagai media 11
5 Perbandingan kecambah normal pada berbagai media perkecambahan 13 6 Kurva hubungan antara lama pengeringan dengan kadar air benih 15
DAFTAR LAMPIRAN
1 Tabel penentuan waktu pengamatan daya berkecambah padamedia pasir 18 2 Tabel penentuan waktu pengamatan daya berkecambah pada media
campuran pasir:tanah perbandingan 1:1 19
3 Tabel penentuan waktu pengamatan daya berkecambah pada media tisu
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan negara tropis dimana berbagai jenis jeruk banyak dijumpai dan dibudidayakan mulai dari dataran rendah hingga dataran tinggi. Bahkan beberapa jenis jeruk telah menjadi unggulan daerah maupun nasional seperti jeruk manis Pacitan dari daerah Pacitan, Jawa Timur, jeruk manis Waturejo dari Jawa Tengah, Keprok Batu 55 dari Batu, Jawa Timur, Siam Madu, Keprok Maga, dan Beras Sitepu dari Medan, Sumatra Utara, Siam Pontianak dari Kalimantan Barat, Pamelo Nambangan, Sri Nyonya, dan Magetan dari Magetan, Jawa Timur (Chaireni 2008).
Jeruk limau merupakan jenis jeruk yang belum dikembangkan dengan baik di Indonesia. Umumnya buah jeruk limau digunakan sebagai penyedap masakan karena memiliki aroma yang segar. Penggunaan jeruk limau dalam berbagai masakan khususnya masakan Indonesia menunjukkan bahwa buah jeruk limau memiliki potensi pasar yang baik. Namun usaha tani jeruk limau di Indonesia sebagian besar masih dilakukan secara tradisional, umumnya pada lahan pekarangan dan kebun rumah. Hal ini menyebabkan ketersediaan jeruk limau di dalam negeri masih tergolong rendah. Faktor lain yang dapat menyebabkan produksi jeruk limau rendah adalah karena mutu benih yang kurang baik.
Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas buah jeruk limau adalah dengan menyediakan bibit unggul. Bibit unggul dapat diperoleh dengan cara memperbanyak tanaman secara vegetatif, atau gabungan antara vegetatif untuk batang atas dan generatif untuk batang bawah. Secara umum, bibit okulasi dapat dikatakan paling diminati karena merupakan perpaduan dua sifat unggul tetuanya. Batang bawah bibit okulasi tidak diperoleh dari jeruk sembarangan namun harus diperoleh dari benih yang memiliki mutu yang baik (Anindiawati 2011). Menurut Samira (1999), salah satu tahap awal dalam memperoleh benih bermutu tinggi adalah cara ekstraksi benih yang tepat. Pembersihan lendir yang tepat pada jeruk besar dapat membantu meningkatkan mutu benih jeruk besar. Sadjad et al. (1980) menyatakan bahwa ekstraksi benih jeruk besar dengan HCl memberikan hasil yang terbaik serta dapat meningkatkan permeabilitas kulit benih.
Faktor lain yang mempengaruhi perkecambahan benih adalah media perkecambahan dan kadar air benih. Media perkecambahan memiliki pengaruh penting terhadap pertumbuhan kecambah. Penggunaan media perkecambahan akan menunjukkan hasil yang berbeda pada komoditas yang berbeda, sehingga diperlukan penggunaan media perkecambahan yang tepat agar dapat membantu meningkatkan viabilitas benih yang ditanam. Hal lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan kecambah adalah kadar air. Menurut Widajati et al. (2013), kadar air benih menentukan tingkat kerusakan mekanis saat pengolahan, kemampuan benih mempertahankan viabilitasnya selama di penyimpanan serta menentukan lulus tidaknya dalam pengujian benih bersertifikat.
2
2 2
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode ekstraksi terbaik, menentukan waktu pengamatan daya berkecambah yang tepat, dan mendapatkan media perkecambahan terbaik, serta mengetahui kadar air kritikal benih jeruk limau.
Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah :
1. Terdapat metode ekstraksi terbaik untuk benih jeruk limau.
2. Diperoleh waktu pengamatan daya berkecambah benih jeruk limau. 3. Terdapat media perkecambahan terbaik untuk benih jeruk limau. 4. Kadar air kritikal benih jeruk limau berkisar antara 10-12%.
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Jeruk Limau
Tanaman jeruk adalah tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia. Cina dipercaya sebagai tempat pertama kali jeruk tumbuh. Sejak ratusan tahun lalu, Nambangan-Madiun dan Bali. Jeruk untuk bumbu masakan yang terdiri atas jeruk nipis (C. aurantifolia), jeruk purut (C. histrix), dan jeruk sambal (C. amblycarpa) (Prihatman 2000).
Jeruk limau merupakan tanaman perdu atau pohon kecil dengan tinggi bisa mencapai 5 m. Buah jeruk limau memiliki diameter sekitar 2-3 cm, tebal, dan sulit dikupas. Buahnya berwarna hijau dan akan menguning jika sudah matang. Buah jeruk limau memiliki biji yang banyak dan kecil-kecil, licin, dan berbentuk bulat telur sungsang. Tjitrosoepomo (2003) menyatakan bahwa biji jeruk memiliki lapisan kulit luar (testa) yang tipis dan bagian pelindung utama bagian biji yang ada di dalam dan lapisan kulit dalam (tegmen) biasanya tipis seperti selaput.
Ekstraksi Benih
3
dan keracunan. Setiap lot benih dapat berbeda daya tahannya terhadap suatu jenis cara ekstraksi tergantung dari karakteristik benihnya (Sumartuti 2004).
Stubsgaard dan Moestrup dalam Samira (1999) menyatakan bahwa pada umumnya lendir yang menyelimuti benih mengandung senyawa kimia yang dapat menghambat perkecambahan. Oleh karena itu lendir yang melekat pada kulit benih harus dibersihkan setelah benih dikeluarkan dari buah. Lendir pada benih dapat dibersihkan dengan cara: (1) merendam benih dalam air selama beberapa waktu (fermentasi); (2) menggosok benih dengan abu gosok atau serbuk gergaji (mekanik); (3) menggosok benih pada ayakan dengan perlahan dengan dialirkan air (mekanik) dan (4) merendam benih dengan menggunakan larutan asam atau larutan kimia.
Menurut Sadjad et al. (1980) ekstraksi benih jeruk besar dengan HCl memberikan hasil yang terbaik karena asam yang digunakan selain membersihkan lendir yang menempel pada benih juga meningkatkan permeabilitas kulit benih. Samira (1999) dalam penelitiannya yang berjudul pengaruh cara ekstraksi, suhu penyimpanan dan periode simpan terhadap viabilitas benih jeruk besar (Citrus maxima Merr.), menunjukkan bahwa vigor kekuatan tumbuh dan vigor daya simpan dari benih yang diekastraksi dengan HCl 0.5% selama 20 menit lebih tinggi dari pada ekstraksi benih dengan air dan abu gosok.
Pengujian Daya Berkecambah dan Media Perkecambahan
Menurut Widajati et al. (2013), penentuan pada uji daya berkecambah benih dilakukan dua kali. Pengamatan pertama ditunjukkan untuk menjaga kondisi lingkungan perkecambahan tetap optimum selama periode pengujian, benih yang telah tumbuh menjadi kecambah normal dihitung, dicatat jumlahnya, setelah itu dikeluarkan dari media. Benih yang busuk, bercendawan juga disingkirkan. Benih yang belum berkecambah atau kecambah belum tumbuh normal dibiarkan dalam media tanam hingga akhir pengujian. Pengamatan kedua atau hitungan kedua semua kecambah normal, abnormal, benih mati dan benih segar tidak tumbuh dijumlah.
Perkecambahan benih merupakan suatu proses awal yang penting untuk kehidupan tanaman selanjutnya. Salah satu faktor yang mempengaruhi proses perkecambahan adalah media perkecambahan benih. Media perkecambahan yang baik haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyimpan air dan bebas dari organisme penyebab penyakit (Murniati 2005). Febriyan (2014) menyatakan bahwa media pasir merupakan media yang nyata lebih tinggi untuk benih pala berdasarkan peubah daya berkecambah (2.67%) dan tinggi tunas (7.13 cm). Penelitian Murniarti (2005), menyatakan bahwa media perkecambahan yang optimum untuk perkecambahan benih mengkudu adalah media tanah campur kompos dengan perbandingan 1:1.
Kadar Air Benih
4
2 2
relatif udara sekitarnya. Pada saat kelembaban relatif udara sekitar benih meningkat (tinggi), maka kadar air benih akan meningkat pula sampai terjadi nilai keseimbangan antara kadar air benih dengan kelembaban relatif udara sekitarnya.
Benih dibagi menjadi 3 kategori berdasarkan sifat kepekaannya terhadap pengeringan dan suhu yaitu benih ortodoks, rekalsitran, dan intermediet. Benih ortodoks adalah benih yang pada masak panen atau fisiologi memiliki kandungan kadar air yang relatif rendah (BBPPTP 2013). Widajati et al. (2013) menyatakan bahwa batasan kadar air pada benih ortodoks adalah 5-14% dengan batasan suhu 0-30oC. Benih rekalsitran peka terhadap penurunan kadar air dengan kadar air kritikalnya berkisar 12-31%. Benih intermediet adalah benih yang lebih toleran terhadap penurunan kadar air sampai dengan 5-10% tetapi tidak toleran terhadap suhu rendah yaitu berkisar 15-20oC.
Widajati et al. (2013) menyatakan, bahwa kategori benih ortodoks, rekalsitran maupun intermediet dapat berbeda diantara setiap spesies bahkan dalam satu lot benih dalam satu varietas, seperti pada jeruk yang memiliki perbedaan jenis benih dalam satu spesies. Penelitian Mulsanti (2002) berjudul pengaruh lama pengeringan berdasarkan viabilitas benih jeruk JC (Japanese citroen) menunjukkan, benih mengalami penurunan viabilitas pada saat benih dikeringkan hingga di bawah kadar air kritisnya dimana kadar air kritis untuk benih jeruk JC berada antara kadar air 45.15% dan 20.26%.
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2015 sampai bulan Januari 2016.
Bahan dan Alat timbangan digital, cawan porselen, oven kadar air, oven BKKN, desikator, kertas CD, amplop, alat pengecambah benih tipe IPB 72-1, alat pengepres kertas merang IPB 75-1, plastik mika ukuran 26 cm x 26 cm, saringan pasir, dan label.
Rancangan Percobaan
Percobaan 1. Metode ekstraksi benih jeruk limau
5
1%. Setiap perlakuan terdiri atas 4 ulangan sehingga terdapat 16 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas 30 benih untuk ditanam dan 20 benih untuk pengukuran kadar air, sehingga jumlah benih yang digunakan adalah 800 benih. Model rancangan yang digunakan adalah:
Yej = µ + αe + εej
Yej = Respon perlakuan ekstraksi ke-e dan ulangan ke-j µ = Rataan umum percobaan
αe = Pengaruh perlakuan ekstraksi ke-e (e = 1, 2, 3,4)
εej = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ekstraksi ke-e dan ulangan ke-j
Percobaan 2. Pengujian daya berkecambah benih jeruk limau
Penentuan dalam memperoleh hitungan pertama dan hitungan kedua dalam pengujian daya berkecambah dilakukan dengan mengamati kecambah normal setiap hari hingga diperoleh persentase kecambah normal harian tertinggi sebagai hitungan pertama dan persentase kecambah normal kumulatif tertinggi sebagai hitungan kedua. Percobaan pada media perkecambahan disusun dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yang terdiri atas tiga taraf yaitu, pasir, campuran pasir:tanah (1:1), dan tisu towel. Percobaan dilakukan sebanyak empat kali ulangan sehingga terdapat 12 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas 30 benih untuk ditanam dan 20 benih untuk pengukuran kadar air, sehingga jumlah benih yang digunakan adalah 440 benih. Model rancangan yang digunakan adalah :
Ymj = µ + αm + εmj
Ymj = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-m ulangan ke-j µ = Rataan umum percobaan
αm = Pengaruh perlakuan ke-m (m = 1, 2,3)
εmj = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-m ulangan ke-j
Percobaan 3. Kadar air kritikal benih jeruk limau
Penelitian disusun dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yang terdiri atas tujuh taraf yaitu , 0 x 24 jam, 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam, 5 x 24 jam, dan 6 x 24 jam. Percobaan akan dilakukan sebanyak empat kali ulangan sehingga terdapat 28 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas 30 benih untuk ditanam dan 20 benih untuk pengukuran kadar air, sehingga jumlah benih yang digunakan adalah 1 400 benih. Model rancangan yang digunakan adalah :
Yaj= µ + αa+ εaj
Yaj = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-a ulangan ke-j µ = Rataan umum percobaan
αa = Pengaruh perlakuan ke-a (a = 1, 2, 3,4,5,6,7)
6
2 2
Analisis Data
Data yang diperoleh dari ketiga percobaan di atas akan dianalisis dengan uji F menggunakan perangkat lunak SAS (Statistical Analysis System). Uji lanjut
Duncen Multiple Range Test (DMRT) dilakukan apabila terdapat perbedaan nyata pada taraf 5%.
Pelaksanaan Penelitian
Percobaan 1. Metode ekstraksi benih jeruk limau
Benih jeruk limau yang sudah dikeluarkan dari daging buah kemudian direndam di dalam air untuk memisahkan antara benih yang mengembang dan tenggelam. Benih yang mengembang dibuang sedangkan benih yang tenggelam selanjutnya diekstraksi sesuai perlakuan.
Ekstraksi menggunakan aquadest dilakukan dengan cara merendam benih selama 30 menit kemudian benih dibersihkan sambil diremas-remas. Ekstraksi menggunakan abu gosok dan talek dilakukan dengan cara meremas-remas benih hingga benih bersih dari lendir. Ekstraksi menggunakan HCl 1% dilakukan dengan cara merendam benih dalam larutan HCl 1% selama 20 menit. Uji viabilitas benih dilakukan dengan metode uji kertas digulung dan dilapisi plastik (UKDdp). Benih dikecambahkan di dalam alat pengecambah benih tipe IPB 72-1 selama 30 hari.
Percobaan 2. Pengujian daya berkecambah benih jeruk limau
Benih jeruk limau yang telah diekstraksi menggunakan talek selanjutnya dikecambahkan pada tiga media perkecambahan yang berbeda, yaitu media pasir, campuran pasir:tanah (1:1) dan tisu towel. Pasir yang digunakan disaring terlebih dahulu kemudian dicuci. Tanah yang digunakan harus dibersihkan terlebih dahulu sebelum dicampur dengan pasir seperti membuang batu dan kotoran lainnya. Tisu towel yang digunakan adalah sebanyak tiga lembar dan harus dilembabkan terlebih dahulu menggunakan aquadest. Ketiga media tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam wadah mika plastik.
(a) (b) (c)
Gambar 1 Perbandingan media perkecambahan: (a) Media pasir; (b) Media campuran pasir:tanah (1:1); Media tisu towel
7
pada media tisu towel dilakukan dengan metode uji diatas kertas (UDK). Benih dikecambahkan hingga diperoleh waktu pengamatan daya berkecambah yaitu hitungan pertama dan hitungan kedua pada benih jeruk limau.
Percobaan 3. Kadar air kritikal benih jeruk limau
Benih jeruk limau yang telah diekstraksi menggunakan talek selanjutnya dibilas dan dikeringkan sesuai perlakuan. Lama pengeringan terdiri atas, 0 x 24 jam, 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam, 5 x 24 jam, dan 6 x 24 jam. Penanaman benih dilakukan pada media pasir dengan cara penanaman top of sand
dan dikecambahkan selama 29 hari.
Pengamatan
Pengamatan pada percobaan metode ekstraksi dilakukan terhadap lima peubah yaitu kadar air (KA), daya berkecambah (DB), berat kering kecambah normal (BKKN), potensi tumbuh maksimum (PTM), dan indeks vigor (IV). Pengamatan yang dilakukan pada percobaan pengujian daya berkecamabah yaitu dengan mengamati jumlah kecambah normal pada tiga media yang berbeda, yaitu pasir, campuran pasir:tanah, dan tisu towel. Pengamatan dilakukan hingga dapat ditentukan hitungan pertama dan hitungan kedua untuk pengujian daya berkecambah pada benih jeruk limau. Selain itu, dilakukan pengamatan lain untuk melihat pengaruh dari ketiga media perkecambahan tersebut yaitu, daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV) dan kecepatan tumbuh (KCT). Pengamatan pada percobaan kadar air kritikal dilakukan terhadap lima peubah yaitu kadar air (KA), daya berkecambah (DB), potensi tumbuh maksimum (PTM), indeks vigor (IV) dan kecepatan tumbuh (KCT).
1. Kadar air
Kadar air benih diukur dengan menggunakan 20 butir benih. Kadar air dihitung menggunkan metode oven suhu rendah 103±2oC selama 17±1 jam.
=
Keterangan : KA = Kadar air M1 = Bobot cawan
M2 = Bobot cawan dan benih sebelum dioven M3 = Bobot cawan dan benih sesudah dioven 2. Daya Berkecambah (DB)
8
2 2
=
3. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Pengukuran bobot kering kecambah normal dilakukan pada benih yang berbeda. Benih yang telah dikecambahkan pada meode UKDdp dimasukkan ke dalam amplop yang berisi kecambah normal yang terdiri atas plumula, epikotil dan radikula, selanjutnya amplop dimasukkan ke dalam oven pada suhu 60 oC selama 3 hari. Bobot kering kecambah normal tersebut selanjutnya ditimbang. Nilai berat yang telah dikeringkan dengan oven tersebut dinyatakan sebagai bobot kering kecambah normal.
4. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi tumbuh maksimum mengidentifikasi viabilitas total benih. Potensi tumbuh maksimum dilakukan dengan menghitung jumlah benih yang berkecambah hingga akhir waktu pengamatan. Potensi tumbuh maksimum dihitung dengan menggunakan rumus:
=
5. Indeks Vigor (IV
Indeks vigor merupakan salah satu peubah dalam pengamatan vigor benih. Semakin tinggi nilai persentase indeks vigor dari suatu lot benih maka semakin tinggi vigornya untuk mampu tumbuh menjadi kecambah normal pada kondisi suboptimum. Penghitungan indeks vigor dilakukan berdasarkan persentase kecambah normal pada hitungan pertama. Indeks vigor dihitung menggunakan rumus:
=
6. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh benih mencerminkan vigor individual benih dikaitkan dengan waktu. Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal yang dapat tumbuh setiap satu etmal (24 jam), dengan rumus :
∑
Keterangan :
KCT = Kecepatan tumbuh
N = Persentase kecambah normal setiap waktu pengamatan hari ke-i t = Waktu pengamatan ke-i (etmal)
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Benih Jeruk Limau
Benih jeruk limau yang digunakan merupakan benih yang berasal dari kebun petani di Leuwiliang, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Benih yang digunakan berasal dari buah yang sudah mencapai matang fisiologis berwarna kuning kehijauan hingga kuning merata (Gambar 2). Buah jeruk limau dipanen kurang lebih enam bulan setelah bunga mekar. Satu buah jeruk limau berkisar antara 5-10 biji.
(a) (b)
Gambar 2 Buah dan benih jeruk limau: (a) Buah jeruk limau; (b) Benih jeruk limau
Pada pengamatan kecambah normal benih jeruk limau, terdapat kecambah poliembrioni pada setiap ulangan (Gambar 3). Kecambah poliembrioni yang tumbuh berkisar antara 9-12 kecambah poliembrioni dari 30 benih yang ditanam.
(a) (b)
Gambar 3 Struktur kecambah benih jeruk limau: (a) Struktur kecambah normal; (b) Struktur kecambah normal poliembrioni
Kriteria kecambah normal untuk benih jeruk limau sejauh ini belum diketahui. Menurut Widajati et al. (2013), struktur kecambah normal yang harus diperhatikan adalah adanya perakaran primer dan sekunder, kedua kotiledon, epikotil, dan plumula.
Metode Ekstraksi Benih Jeruk Limau
10
2 2
penghambat dalam perkecambahan benih. Penelitian Samira (1999) melaporkan bahwa pembersihan lendir dapat dipercepat menggunakan larutan asam. Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam pada metode ekstraksi terhadap seluruh peubah disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh metode ekstraksi terhadap peubah yang diamati
Berdasarkan Tabel 1, perlakuan metode ekstraksi menunjukkan hasil yang berbeda nyata berdasarkan peubah kadar air, sedangkan perlakuan metode ekstraksi menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan peubah daya berkecambah, berat kering kecambah normal, potensi tumbuh maksimum, dan indeks vigor. Nilai tengah pengaruh perlakuan metode ekstraksi terhadap peubah kadar air, daya berkecambah, berat kering kecambah normal, potensi tumbuh maksimum, dan indeks vigor dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Nilai tengah dari peubah yang diamati pada perlakuan metode ekstraksi Perlakuan KA (%) DB (%) BKKN (g) PTM (%) IV (%)
Aquadest 22.71a 82 0.39 95 27
Abu gosok 16. 50b 87 0.52 98 31
Talek 16.47b 90 0.46 97 34
HCl 1% 22.33a 86 0.46 95 38
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata
p α = 5 ; KA = kadar air; DB = daya berkecambah; BKKN = berat kering kecambah normal; PTM = potensi tumbuh maksimum; IV = indeks vigor
Berdasarkan peubah kadar air, perlakuan metode ekstraksi menggunakan aquadest dan HCl 1% memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan metode ekstraksi menggunakan abu gosok dan talek. Hal tersebut diduga karena perbedaan dalam perlakuan metode ekstraksi benih. Menurut Raganatha et al.
(2014), benih memiliki sifat higroskopis, yaitu mudah menyerap uap air dari lingkungan sekitarnya sampai tercapai keseimbangan antara kadar air di dalam benih dan lingkungannya. Perlakuan perendaman benih pada metode ekstraksi menggunakan aquadest dan HCl 1% diduga menyebabkan kandungan air di dalam benih menjadi lebih tinggi (Tabel 2).
11
indeks vigor, perlakuan metode ekstraksi menggunakan HCl 1% menunjukkan hasil yang paling optimum yaitu sebesar 38% (Tabel 2).
Pengujian Daya Berkecambah Benih Jeruk Limau
a. Penentuan Waktu Pengamatan Daya Berkecambah
Daya berkecambah dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada pengamatan pertama dan kedua. Menurut Sadjad (1994), penentuan waktu pengamatan pertama didasarkan pada bertambahnya persentase perkecambahan normal yang terjadi setiap hari dengan menghitung pada saat kapan mencapai persentase tambahan kecambah normal yang maksimum. Pengamatan kedua dilakukan hal yang sama tetapi terhadap jumlah kecambah normal secara kumulatif atau dengan kata lain pengamatan hari kedua terjadi pada hari pencapaian akumulasi persentase perkecambahan yang maksimum. Grafik penentuan waktu pengamatan daya berkecambah benih jeruk limau pada media pasir, campuran pasir:tanah (1:1), dan tisu towel disajikan dalam Gambar 4.
(a) (b)
(c)
Gambar 4 Grafik penentuan waktu berkecambah benih jeruk limau pada berbagai media perkecambahan: (a) Media pasir; (b) Media campuran pasir:tanah (1:1); (c)
Media tisu towel
12
2 2
media tisu towel adalah hari ke-23 dengan persentase daya berkecambah harian maksimum yaitu sebesar 6.67%, dan hitungan kedua adalah hari ke-30 dengan persentase daya berkecambah kumulatif maksimum yaitu sebesar 47.50% (Lampiran 3).
Berdasarkan Tabel 3, waktu pengamatan daya berkecambah benih jeruk limau pada media perkecambahan pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) menunjukkan waktu pengamatan yang lebih cepat dibandingkan waktu pengamatan pada media tisu towel. Hitungan pertama pada media pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) lebih cepat tiga hari dibandingkan waktu pengamatan pada media tisu towel. Hitungan kedua pada media pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) lebih cepat satu hari dibandingkan pada media tisu towel.
b. Media Perkecambahan Benih Jeruk Limau
Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam pada media perkecambahan terhadap seluruh peubah disajikan pada Tabel 4. Perlakuan media perkecambahan menunjukkan hasil yang berbeda nyata berdasarkan peubah daya berkecambah dan kecepatan tumbuh, sedangkan media perkecambahan menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan peubah potensi tumbuh maksimum dan indeks vigor.
Tabel 4 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh media perkecambahan terhadap peubah yang diamati
13
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata
p α = 5 ; = ; = p s s ; =
indeks vigor; KCT = kecepatan tumbuh
Sudomo (2012) menyatakan bahwa kebutuhan akan air dan aerasi setiap jenis tanaman berbeda-beda sehingga penggunaan media yang berbeda akan memberikan respon perkecambahan yang berbeda pula. Hasil penelitian Sudomo (2012) menunjukkan bahwa media pasir memberikan persentase perkecambahan yang paling baik dibandingkan media perkecambahan tanah, serbuk gergaji dan
cocopeat. Media pasir memberikan persentase terbaik disebabkan karena media tersebut mempunyai porositas dan aerasi yang baik. Penyiraman yang dilakukan setiap hari akan mengakibatkan kondisi media lembab tetapi dengan porositas dan aerasi media yang baik maka air tersebut akan mudah lewat sehingga benih tidak busuk. Penelitian tersebut sesuai dengan penelitian ini, dimana media perkecambahan pasir menunjukkan hasil yang paling optimum berdasarkan seluruh peubah, yaitu daya berkecambah sebesar 86.67%, potensi tumbuh maksimum sebesar 95.83%, indeks vigor sebesar 38.33%, dan kecepatan tumbuh sebesar 3.967% etmal-1 (Tabel 4).
Berdasarkan Tabel 4, media perkecambahan pada tisu towel menunjukkan hasil terendah berdasarkan peubah daya berkecambah yaitu sebesar 47.50%, potensi tumbuh maksimum sebesar 93.33%, indeks vigor sebesar 22.50%, dan kecepatan tumbuh sebesar 2.020% etmal-1. Hal tersebut diduga karena perlakuan pada media tisu towel dilakukan dengan cara yang kurang tepat. Penanaman dengan Metode Uji Diatas Kertas (UDK) seharusnya dikecambahkan menggunakan alat pengecambah benih, sehingga kondisi perkecambahan lebih terkontrol. Berdasarkan peubah potensi tumbuh maksimum, ketiga media menunjukkan hasil yang relatif sama tinggi, yaitu sebesar 95.83% (media pasir), 95% (media campuran pasir:tanah (1:1)), dan 93.33% (media tisu towel). Data tersebut menunjukkan bahwa pada ketiga media, benih jeruk limau memiliki potensi pertumbuhan yang relatif sama tinggi.
(a) (b) (c)
14
2 2
Berdasarkan Gambar 5, kecambah pada media pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) menunjukkan keragaan kecambah yang relatif sama tinggi dan daun sama besar. Keragaan kecambah pada media tisu towel menunjukkan keragaan kecambah yang lebih pendek dan daun yang lebih kecil.
Kadar Air Kritikal Benih Jeruk Limau
Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam pada lama pengeringan terhadap seluruh peubah disajikan pada Tabel 6. Berdasarkan Tabel 6, perlakuan lama pengeringan menunjukkan hasil yang berbeda nyata berdasarkan peubah kadar air, daya berkecambah, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh, sedangkan perlakuan lama pengeringan menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan peubah potensi tumbuh maksimum.
Tabel 6 Hasil rekapitulasi sidik ragam pengaruh lama pengeringan terhadap peubah yang diamati
Nilai tengah pengaruh perlakuan lama pengeringan terhadap kadar air, daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor dan kecepatan tumbuh dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Nilai tengah dari peubah yang diamati pada perlakuan lama pengeringan Perlakuan KA (%) DB (%) PTM (%) IV (%) KCT (%
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata
p α = 5 ; = ; = ; = potensi tumbuh maksimum; IV = indeks vigor; KCT = kecepatan tumbuh
15
lama pengeringan 0 x 24 jam memiliki kadar air yang cukup tinggi yaitu sebesar 52.16% dan setelah dikeringkan selama 6 x 24 jam kadar air menurun hingga 10.05%. Menurut Athiyah (2008), penurunan kadar air dengan pengeringan secara manual tidak terkontrol dan sulit untuk dijadikan standar. Hubungan antara lama pengeringan dengan kadar air benih menghasilkan kurva hubungan dengan persamaan y = 0.001x2 - 0.4264x + 51.836; dengan nilai R2 = 0.9989.
Gambar 6 Kurva hubungan antara lama pengeringan dengan kadar air benih Perlakuan lama pengeringan 0 x 24 jam menunjukkan hasil yang paling optimum berdasarkan peubah daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh dengan nilai secara berurutan yaitu sebesar 80.84%, 85%, 35.83%, dan 3.737% etmal-1. Perlakuan lama pengeringan 6 x 24 jam memiliki nilai terendah berdasarkan peubah daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh dengan nilai secara berurutan yaitu sebesar, 57.50%, 80%, 21.67%, dan 2.651% etmal-1 (Tabel 7).
16 menggunakan aquadest, abu gosok, talek, dan HCl 1% menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan peubah daya berkecambah, dan berkisar antara 82-90%. Meskipun demikian, kadar air benih yang dihasilkan dari ekstraksi dengan abu gosok dan talek mencapai nilai terbaik yaitu, 16.50% dan 16.47%. Penentuan untuk waktu pengamatan daya berkecambah, hitungan pertama dan hitungan kedua pada media pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) adalah hari ke 20 dan hari ke 29, sedangkan pada media tisu towel adalah hari ke 23 dan hari ke 30. Benih jeruk limau yang ditanam pada media perkecambahan pasir dan campuran pasir:tanah (1:1) nyata lebih tinggi viabilitasnya dibandingkan media tisu towel kecuali pada peubah potensi tumbuh maksimum dan indeks vigor.
Kadar air kritikal benih jeruk limau belum dapat ditentukan. Namun berdasarkan percobaan pertama, daya berkecambah benih jeruk limau masih tetap tinggi (90%) pada kadar air 16.47%, sehingga kadar air kritikal benih jeruk limau diperkirakan berada di bawah 16.47%.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang metode penurunan kadar air benih yang terbaik sehingga diperoleh kadar air kritikal yang tepat untuk benih jeruk limau.
DAFTAR PUSTAKA
Anindiawati Y. 2011. Pengaruh perlakuan masa penyimpanan dan bahan pembungkus entres terhadap pertumbuhan awal bibit jeruk (Citrus sp.) secara okulasi [skripsi]. Surakarta (ID). Universitas Sebelas Maret.
Athiyah Z. 2008. Studi dormansi, kadar air kritikal, dan peningkatan kecepatan perkecambahan benih kenanga (Cananga odorata Lam. Hook. F. & Thoms.) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
[BBPPTP] Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan. 2013. Media Simpan benih untuk mempertahankan viabilitas benih kakao
[internet]. [diunduh 2016 Jan 19]. Surabaya (ID). Tersedia pada : www.ditjenbun.pertanian.go.id.
Chaireni M. 2008. Teknik identifikasi varietas jeruk. J Iptek Hortikultura. 4:6-12. Dinarto w. 2010. Pengaruh kadar air dan wadah simpan terhadap viabilitas benih
17
Febriyan DG. 2014. Pengaruh teknik skarifikasi fisik dan media perkecambahan terhadap daya berkecambah benih pala (Myristica fragrans) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Mulsanti IW. 2002. Pengaruh lama pengeringan terhadap viabilitas benih jeruk jc (Japanese citroen) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Murniati E. 2005. Pengaruh jenis media perkecambahan dan perlakuan pra perkecambahan terhadap viabilitas benih mengkudu (Morinda citrifolia L.) dan hubungannya dengan sifat dormansi benih [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Prihatman K. 2000. Jeruk (Citrus sp.). BPP Teknologi. 1-16.
Raganatha IN, Raka IGN, Siadi IK. 2014. Daya simpan benih tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) hasil beberapa teknik ekstraksi. J Agroteknologi Tropika. 3 (3): 183-190.
Sadjad S, Suseno H, Harjadi SS, Sutakaria J, Sugirhaso, Sudarsono. 1980. Dasar -Dasar Teknologi Benih Kapasita Selekta. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sadjad S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Jakarta (ID) : Gramedia Widiasarana Indonesia.
Sadjad S. 1994. Kuantifikasi Metabolisme Benih. Jakarta (ID): PT. Gramedia Widiasarana Indonesia.
Samira D. 1999. Pengaruh cara ekstraksi, suhu penyimpan dan periode simpan terhadap viabilitas benih jeruk besar (Citrus maxima Meer) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Sudomo A. 2012. Perkecambahan Benih Sengon (Falcataris muluccana (Miq.) Barnerby & J. W. Grimes) Pada 4 Jenis Media. Seminar Nasional Penelitian dan PKM : Sains Teknologi dan Ilmu Kesehatan (SNaPP); 2012 Nov 13-14; Bandung, Indonesia. Bandung (ID). Balai Penelitian Teknologi Agroforesty Ciamis. hlm 37-42.
Sumartuti H. 2004. Pengaruh cara ekstraksi dan pengeringan benih terhadap viabilitas benih dan vigor bibit pepaya (Carica papaya L.) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Tjitrosoepomo G. 2003. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta (ID): Gajah Mada University Press.
Widajati E, Murniarti E, Palupi ER, Kartika K, Suhartanto MR, Qodir A. 2013.
18
2 2
LAMPIRAN
19
21
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 12 Juli 1993 dari Bapak Amrit dan Ibu Neneng Karsamah. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Rumpin, Kabupaten Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Penulis aktif sebagai anggota pemain musik tradisional di Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Gentra Kaheman pada tahun 2012/2013. Kegiatan yang pernah diikuti selama aktif dalam UKM Gentra Kaheman adalah ikut serta menjadi penampil musik dalam beberapa kegiatan diantaranya, Asian Physics Olympiad di Cibinong Bogor, penyambutan mahasiswa Jerman di IPB
