PENINGKATAN PRODUKSI DAN MUTU BENIH BOTANI
(
TRUE SHALLOT SEED
) BAWANG MERAH (
Allium cepa
var.
ascalonicum
) DENGAN BAP DAN BORON, SERTA SERANGGA
PENYERBUK
RINI ROSLIANI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Peningkatan Produksi dan Mutu Benih Botani (True Shallot Seed) Bawang Merah (Allium cepa var.ascalonicum B.) dengan BAP dan Boron, serta Serangga Penyerbuk 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, Februari 2013
ABSTRACT
RINI ROSLIANI. Increasing Production and Quality of True Shallot Seed (TSS) using BAP, Boron, and Insect Pollinators. Under direction of ENDAH RETNO PALUPI as Chair and YUSDAR HILMAN as Member of the Advisory Committee.
True shallot seed (TSS) is one potential alternative of seed source to be developed and be able to solve the problem of shallot seed in Indonesia. Constraints in TSS production are the low flowering and seed formation. Such attempts to improve TSS production is through increasing flowering using benzylaminopurine (BAP), pollen viability using boron and pollination using insect pollinators. The aims of the research were to enhance flowering, pollen viability, TSS production and quality using BAP and boron, as well as study mating system in TSS production and enhance TSS production and quality using insect pollinators. The study consisted of three experiments and was conducted in two location i.e. Lembang (high land - 1250 m asl) during August 2011-August 2012 and in Subang (low land - 100 m asl) during March-August 2012. In each location the experiment was carried out in two steps. In the first step BAP at 0, 50, 100, 150, and 200 ppm and boron at 0, 1, 2, 3, 4 kg ha-1 were used and arranged in randomized block design with three replicates. In the second step there were two trials, namely experiments using self-pollination and cross-pollination, as well as experiments using insect pollinators i.e. bees (Apis mellifera, Apis cerana, Trigona sp.) and green fly (Lucilia sp. - Calliphoridae) were employed, with open pollination as control were arranged in a randomized block design and replicated five times. The results showed that BAP increased flowering, pollen viability and TSS production in Lembang. While boron 1-4 kg ha-1 increased flowering, pollen viability, TSS production and quality in Lembang. The optimum concentration of BAP and dosage of boron for TSS production in Lembang were 37.5 ppm and 2.9 kg/ha respectively. In Subang, BAP enhanced flowering and pollen viability. BAP did not increase the TSS production and quality. Boron also did not affect flowering, pollen viability, TSS production and quality in Subang. Cross-pollination was better in producing the yield and quality of TSS than self-Cross-pollination in Lembang, but in Subang resulted in lower germination. Honeybee Apis cerana was the most effective pollinator in increasing the yield and quality of TSS both in Lembang and Subang. Increasing production of TSS by A .cerana was 56.8% with 77% germination in Lembang, while in Subang that was 61.3% with 83% germination.
RINGKASAN
RINI ROSLIANI. Peningkatan Produksi dan Mutu Benih Botani (True Shallot Seed) Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) dengan BAP dan Boron, serta Serangga Penyerbuk. Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan YUSDAR HILMAN.
Biji botani bawang merah atau TSS (true shallot seed) merupakan salah satu alternatif sumber benih yang potensial untuk dikembangkan dan dapat memecahkan masalah perbenihan bawang merah di Indonesia. Kendala dalam produksi TSS yaitu pembungaan dan pembentukan biji yang rendah. Usaha-usaha untuk meningkatkan produksi TSS dapat dilakukan melalui peningkatan pembungaan dengan BAP, perbaikan viabilitas serbuk sari dengan unsur mikro boron dan peningkatan penyerbukan dengan bantuan serangga penyerbuk.
Tujuan penelitian yaitu meningkatkan pembungaan, viabilitas serbuk sari, produksi dan mutu benih botani bawang merah (TSS) dengan BAP dan boron, mempelajari sistem perkawinan bawang merah terhadap produksi benih botani (TSS), serta meningkatkan produksi dan mutu benih botani bawang merah (TSS) dengan serangga penyerbuk.
Penelitian terdiri atas tiga percobaan dan dilaksanakan di dua lokasi yaitu Lembang (dataran tinggi-1.250 m dpl) selama Agustus 2011-Agustus 2012 dan di Subang (dataran rendah-100 m dpl) selama Maret-Agustus 2012. Di setiap lokasi percobaan dilakukan dua tahap. Pada tahap pertama, perlakuan terdiri atas BAP 0, 50, 100, 150 dan 200 ppm dan boron 0, 1, 2, 3, dan 4 kg/ha yang disusun dalam ranacangan acak kelompok faktorial dengan tiga ulangan. Pada tahap kedua ada dua percobaan, yaitu percobaan yang menggunakan penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang, serta percobaan yang menggunakan serangga penyerbuk lebah (Apis mellifera, Apis cerana, Trigona sp.) dan lalat hijau (Lucilia sp. – Calliphoridae) dengan penyerbukan terbuka sebagai kontrol yang disusun dalam rancangan acak kelompok dan diulang lima kali.
daripada di dataran rendah yang disebabkan oleh pembungaan yang mencapai 2.5 – 3 kali lipat. Mutu TSS yang diproduksi di dataran rendah lebih tinggi daripada di dataran tinggi.
Hasil percobaan kedua menunjukkan bahwa di dataran tinggi Lembang penyerbukan silang meningkatkan produksi TSS, tetapi tipe penyerbukan tidak mempengaruhi mutu benih. Di dataran rendah Subang tipe penyerbukan tidak mempengaruhi produksi TSS.
Hasil percobaan ketiga menunjukkan bahwa Apis cerana merupakan serangga penyerbuk yang dapat meningkatkan produksi dan mutu benih botani bawang merah (TSS) baik di dataran tinggi Lembang maupun di dataran rendah Subang. Peningkatan produksi benih botani bawang (TSS) oleh A. cerana sebesar 56.8% di Lembang, sedangkan di Subang produksi benih meningkat sebesar 61.3%. Produksi benih botani (TSS) dari perlakuan A. cerana di dataran tinggi Lembang lebih tinggi daripada dataran rendah Subang tetapi daya berkecambah TSS di dataran rendah lebih tinggi daripada dataran tinggi.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2012
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
PENINGKATAN PRODUKSI DAN MUTU BENIH BOTANI
(
TRUE SHALLOT SEED
) BAWANG MERAH (
Allium cepa
var.
ascalonicum
) DENGAN BAP DAN BORON, SERTA SERANGGA
PENYERBUK
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
RINI ROSLIANI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Bambang Sapta Purwoko, MSc
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc Ketua
Dr Ir Yusdar Hilman, MS Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Ujian:1 Februari 2013
Tanggal Lulus:
Judul : Peningkatan Produksi dan Mutu Benih Botani (True Shallot Seed) Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum B.) dengan BAP dan Boron, serta Serangga Penyerbuk
Nama : Rini Rosliani
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tesis ini berjudul Peningkatan Produksi dan Mutu Benih Botani (True Shallot Seed) Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) dengan BAP dan Boron, serta Serangga Penyerbuk yang dilaksanakan dari bulan Agustus 2011 sampai bulan Agustus 2012.
Terima kasih penulis ucapkan yang tulus dan penghargaan atas bimbingan dan arahan keilmuan serta dorongannya kepada Dr Ir Endah Retno Palupi MSc dan Dr Ir Yusdar Hilman MS selaku tim komisi pembimbing. Penghargaan dan ucapan terima kasih penulis juga sampaikan kepada Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura dan Kepala Balai Penelitian Tanaman Sayuran yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan pendidikan magister di Sekolah Pascasarjana IPB, Prof Dr Ir Satriyas Ilyas MS selaku ketua program studi Ilmu dan Teknologi Benih Sekolah Pascasarjana IPB atas dorongan semangat dan arahan yang diberikan, Prof Dr Ir Bambang Sapta Purwoko MSc selaku penguji luar komisi atas arahan dan masukan yang diberikan selama ujian tesis, Rinda Kirana SP MP, saudara Memed, karyawan dan karyawati Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang serta teman-teman Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih atas motivasi dan dukungannya.
Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada suami dan anakku tercinta, ibu serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi perbenihan. Amin.
Penulis dilahirkan di Tasikmalaya, Jawa Barat pada tanggal 8 April 1964 sebagai anak kedua dari lima bersaudara, dari pasangan Daan Jusuf Suradimadja (Alm.) dan R. Siti Salamah.
Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, lulus tahun 1991. Penulis mendapat kesempatan melanjutkan pendidikan program magister pada program studi Ilmu dan Teknologi Benih, Sekolah Pascasarjana IPB, pada tahun 2010. Beasiswa pendidikan magister diperoleh dari Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
Penulis bekerja sebagai tenaga honorer di Balai Penelitian Tanaman Sayuran Lembang-Bandung, Jawa Barat, pada tahun 1992-1993. Pada tahun 1993 sampai sekarang penulis adalah staf peneliti pada kelompok peneliti Ekofisiologi bidang Agronomi, Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... i
DAFTAR GAMBAR... iv
DAFTAR LAMPIRAN... vi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan ... 5
Hipotesis ... 5
TINJAUAN PUSTAKA ... 6
Botani Bawang Merah ... 6
Pembungaan dan Pembentukan Biji Bawang... 8
Benzyl Amino Purine... 10
Boron... 11
Penyerbukan... 13
BAHAN DAN METODE ... 15
Tempat dan Waktu... 15
Bahan dan Alat ... 15
Metode Penelitian... 15
Pelaksanaan Penelitian... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN... 25
Kondisi Umum Lapangan... 25
Perkembangan Bunga dan Kapsul... 26
Percobaan 1 di Dataran Tinggi Lembang... 28
Percobaan 1 di Dataran Rendah Subang... 40
Produksi dan Mutu TSS di Dua Lokasi... 47
Percobaan 2 di Dataran Tinggi Lembang... 50
Percobaan 2 di Dataran Rendah Subang ... 53
Percobaan 3 di Dataran Tinggi Lembang... 55
Percobaan 3 di Dataran Rendah Subang... 65
Peran A. cerana dalam Produksi dan Mutu TSS di Dua Lokasi... 71
SIMPULAN DAN SARAN... 75
Simpulan... 75
Saran... 76
DAFTAR PUSTAKA... 77
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Fase peekembangan bunga dan pembentukan kapsul bawang merah di dataran tinggi Lembang dan dataran rendah Subang ...
27
2 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap waktu muncul umbel, persentase tanaman berbunga dan jumlah umbel per tanaman bawang merah di dataran tinggi Lembang...
29
3 Pengaruh perlakuan BAP dan boron Jumlah bunga per umbel, jumlah kapsul per umbel dan persentase pembentukan kapsul bawang merah di dataran tinggi Lembang...
30
4 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap viabilitas dan jumlah serbuk sari bawang merah satu hari setelah antesis di dataran tinggi Lembang...
33
5 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap jumlah TSS per umbel, persentase TSS bernas, bobot TSS per umbel dan bobot TSS per tanaman di dataran tinggi Lembang...
35
6 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap bobot 100 butir, daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum TSS di dataran tinggi Lembang...
38
7 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap waktu muncul tunas umbel, persentase tanaman berbunga dan jumlah umbel per tanaman bawang merah di dataran rendah Subang...
41
8 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap jumlah bunga per umbel, jumlah kapsul per umbel dan persentase pembentukan kapsul bawang merah di dataran rendah Subang ...
43
9 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap viabilitas dan jumlah serbuk sari bawang merah di dataran rendah Subang...
44
10 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap jumlah TSS per umbel, persentase TSS bernas, bobot TSS per umbel, bobot TSS per tanaman dan bobot TSS per plot di dataran rendah Subang...
11 Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap bobot 100 butir, daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum TSS di dataran rendah Subang...
47
12 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap jumlah kapsul dan persentase pembentukan kapsul per umbel di dataran tinggi Lembang...
50
13 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap jumlah TSS bernas per umbel, persentase TSS bernas dan bobot TSS bernas per umbel di dataran tinggi Lembang...
52
14 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap mutu TSS di dataran tinggi Lembang...
53
15 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap jumlah kapsul dan persentase pembentukan kapsul per umbel di dataran rendah Subang...
53
16 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap jumlah TSS per umbel, persentase TSS bernas dan bobot TSS per umbel di dataran rendah Subang...
54
17 Pengaruh sistem perkawinan bawang merah terhadap mutu TSS di dataran rendah Subang ...
54
18 Jumlah kapsul bernas per umbel dan persentase pembentukan kapsul per umbel dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran tinggi Lembang...
57
19 Jumlah TSS, persentase TSS bernas dan bobot TSS per umbel dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran tinggi Lembang...
59
20 Bobot TSS per tanaman, bobot TSS per plot dan jumlah umbel dipanen per plot dengan bantuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang...
60
21 Bobot 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum TSS dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran tinggi Lembang...
63
22 Jumlah umbi per tanaman, bobot umbi per tanaman, dan bobot individu umbi pada tanaman bawang merah dengan bantuan serangga penyerbuk di dataran tinggi Lembang...
64
23 Jumlah kapsul bernas per umbel dan persentase pembentukan kapsul per umbel dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran rendah Subang...
24 Jumlah TSS, persentase TSS bernas dan bobot TSS per umbel dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran rendah Subang ...
67
25 Bobot TSS per tanaman, bobot TSS per plot dan jumlah umbel dipanen per plot dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran rendah Subang...
68
26 Bobot 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum TSS dengan bantuan serangga penyerbukdi dataran rendah Subang...
69
27 Jumlah umbi per tanaman, bobot umbi per tanaman, dan bobot individu umbi pada tanaman bawang merah dengan bantuan serangga penyerbuk di dataran rendah Subang...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Fase pembungaan dan pembentukan kapsul bawang merah... 27
2 Viabilitas serbuk sari pada waktu pengambilan serbuk sari yang berbeda...
32
3 Perkecambahan serbuk sari dari tanaman yang diberi perlakuan Boron (A), serbuk sari pada tanaman kontrol (B) di dataran tinggi Lembang…...
34
4 Kurva respon bobot TSS terhadap konsentrasi BAP (A) dan terhadap dosis boron (B) di dataran tinggi Lembang...
36
5 Produksi TSS per plot dari perlakuan dosis Boron 3 kg/ha (A) dan dari perlakuan kontrol (B) di dataran tinggi Lembang...
36
6 Ukuran kecambah normal pada perlakuan tanpa BAP/tanpa boron (A), pada perlakuan boron (B) dan pada perlakuan BAP (C) di dataran tinggi Lembang...
39
7 Pembungaan bawang merah di dataran tinggi (A) dan dataran rendah (B)… 48
8 Perbandingan bobot TSS per plot (A), bobot TSS 100 butir (B) dan daya berkecambah TSS (C) di dataran tinggi dan dataran rendah...
49
9 Berbagai jenis serangga penyerbuk pada perlakuan penyerbukan terbuka: tabu-tabuan, kupu-kupu, lalat, lebah soliter dan semut di dataran tinggi Lembang...
56
10 Kapsul bawang merah yang terbentuk dari penyerbukan dengan bantuan A. mellifera (A), A. cerana (B), Trigona sp. (C), Lucilia sp. (D), penyerbukan terbuka (E) di dataran tinggi Lembang...
57
11 Tiga penyakit utama bawang merah yang menyerang tangkai umbel (A) dan daun (B): bercak ungu, antraknose dan embun bulu...
61
12 Produksi TSS per plot (60 tanaman) di dataran tinggi pada perlakuan A. mellifera (A), A cerana (B), Trigona sp.(C), Lucilia sp. (D) dan penyerbukan terbuka (E) di dataran rendah Subang ...
62
13 Produksi umbi pada tanaman bawang merah yang memproduksi TSS di dataran tinggi (A) dan di dataran rendah (B)...
15 Bobot TSS per plot (A), bobot 100 butir (B) dan daya berkecambah TSS (C) di dataran tinggi dan dataran rendah yang dibantu A. cerana...
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Deskripsi bawang merah varietas Bima Brebes... 85
2 Umbi bibit setelah divernalisasi 1 bulan siap tanam (A); Penanaman tiga umbi per polibag (B)...
86
3 Rata-rata suhu dan kelembaban di dataran tinggi Lembang (1250 m dpl) pada bulan Agustus sampai Desember 2011...
86
4 Rata-rata suhu udara, kelembaban relatif dan curah hujan di dataran tinggi Lembang (1250 m dpl) pada bulan Maret sampai Juli 2012...
86
5 Rata-rata suhu dan kelembaban di dalam kerodongan kain kasa di dataran tinggi Lembang (1250 m dpl) pada bulan Maret sampai Juli 2012…………
87
6 Rata-rata suhu dan kelembaban di dataran rendah Subang (100 m dpl) pada bulan Maret sampai Juli 2012...
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum B.) termasuk tanaman
sayuran yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Menurut BPS (2006) bawang merah menduduki urutan kedua setelah tanaman cabe yang banyak ditanam di Indonesia dengan luas tanam 89.188 ha. Pada tahun 2010, BPS melaporkan bahwa luas panen bawang merah meningkat menjadi 109.634 ha. Dengan luas tanam tersebut maka kebutuhan benih/bibit bawang merah yang berasal dari umbi per tahun diperkirakan sebanyak 109.634 – 131.561 ton/ha, dengan perhitungan kebutuhan bibit bawang merah sekitar 1-1.2 ton/ha.
Kendala utama peningkatan produksi bawang merah, antara lain adalah tidak ada jaminan ketersediaan benih atau umbi bibit bermutu yang berdaya hasil tinggi dan murah. Menurut Direktorat Jenderal Hortikultura (2010) umbi bibit bawang merah yang tersedia tidak dapat memenuhi kebutuhan para petani untuk penanaman setiap tahunnya. Rata-rata ketersediaan umbi bibit bawang merah baru mencapai 15 - 16% dari kebutuhan setiap tahunnya. Pada tahun 2009, dari kebutuhan sebanyak 120.020 ton umbi bibit bawang merah, hanya tersedia 19.770 ton yang terdiri dari 13.400 ton produksi dalam negeri dan 6.370 ton impor. Kontinuitas ketersediaan umbi bibit bawang merah yang bermutu merupakan faktor penting untuk keberlanjutan pengembangan penanaman bawang merah di Indonesia.
membawa penyakit dari pertanaman sebelumnya seperti penyakit moler (Fusarium sp), antraknose (Colletotrichum sp), bakteri, dan virus (Permadi 1995).
Salah satu alternatif yang potensial untuk dikembangkan dalam memecahkan masalah perbenihan bawang merah adalah penggunaan biji botani
(TSS-true shallot seed). Menurut Currah & Proctor (1990) kelebihan penggunaan
biji botani adalah menghasilkan tanaman dengan produktivitas tinggi dan bebas dari penyakit dan virus. Hasil penelitian Basuki (2009a) menunjukkan bahwa penggunaan TSS dapat meningkatkan hasil umbi bawang merah sampai dua kali lipat dibandingkan dengan penggunaan benih umbi (produksi 26 ton/ha).
Keuntungan lainnya menurut Ridwan et al. (19890, Permadi dan Putrasamedja
(1991), dan Basuki (2009a) adalah kebutuhan benih TSS bawang merah lebih sedikit (3-6 kg/ha @ Rp. 1.200.000/kg)) dibandingkan dengan benih umbi (+ 1 - 1.2 ton/ha @ Rp 15.000.000-25.000.000/kg) sehingga mengurangi biaya benih disamping pengangkutan yang lebih mudah, dan daya simpan lebih lama dibanding benih umbi. Menurut Copeland dan McDonald (1995), 50% benih bawang asal biji masih dapat berkecambah setelah disimpan selama 1-2 tahun sedangkan menurut Suwandi & Hilman (1995) benih bawang asal umbi bibit hanya dapat disimpan sekitar 4 bulan dalam gudang. Berdasarkan beberapa kelebihan TSS dibanding umbi, maka penggunaan TSS sebagai benih sumber bawang merah sangat prospektif untuk meningkatkan produksi dan kualitas umbi bawang merah.
Saat ini, budidaya bawang merah asal TSS belum berkembang di Indonesia. Hal ini disebabkan karena ketersediaan TSS yang masih terbatas dan belum tersedianya teknik produksi TSS yang tepat sementara penelitian teknik produksi TSS telah dilakukan sejak awal 1990-an oleh Balai Penelitian Tanaman Sayuran melalui peningkatan pembungaan bawang merah dengan perlakuan vernalisasi umbi, penggunaan umbi berukuran besar, waktu tanam yang tepat (pada musim kemarau), aplikasi zat pengatur tumbuh dan pemupukan (Satjadipura 1990; Putrasamedja & Permadi 1994; Sumarni & Soetiarso 1998; Sumarni &
Sumiati 2001; Rosliani et al. 2005; Sumarni et al. 2009). Menurut Basuki (2009a)
belum meyakini kelayakan ekonomis dari teknik budidaya TSS dibanding menggunakan benih umbi yang biasa dilakukan.
Varietas Bima merupakan varietas unggul lokal yang paling banyak mendapat preferensi petani di sentra produksi Brebes (Basuki 2009b). Varietas tersebut mengungguli varietas lokal lainnya maupun varietas impor/introduksi seperti Ilocos, Bangkok, dan Tandayung. Varietas Bima Brebes merupakan salah satu varietas yang berpotensi sebagai sumber induk TSS. Di dataran tinggi Cipanas varietas tersebut menghasilkan pembungaan sampai 70% (Putrasamedja & Permadi 1994).
Kendala yang dihadapi dalam produksi benih asal biji atau TSS adalah persentase pembungaan dan pembentukan biji yang rendah. Penyebab rendahnya pembungaan bawang merah di daerah tropis adalah kondisi lingkungan yang tidak
mendukung, terutama suhu tinggi > 200 C. Menurut Rabinowitch (1990) tanaman
bawang merah memerlukan suhu 7 – 120 C untuk terjadinya inisiasi pembungaan
dan suhu 17 – 190 C untuk perkembangan umbel dan bunga mekar. Pembentukan
biji yang rendah pada tanaman bawang genus Allium diantaranya diduga disebabkan oleh viabilitas serbuk sari yang rendah dan penyerbukan yang terbatas. Ockendon dan Gates (1976) melaporkan bahwa pada tanaman bawang bombay varietas Rijnsburger ditemukan 67.46% antera yang mempunyai serbuk sari yang tidak viabel (0-1%), 20.8% mempunyai viabilitas 1-20% dan sisanya
mempunyai viabilitas sekitar 21-100%. Yucel dan Duman (2005), Gure et al.
(2009) menyatakan bahwa penyerbukan yang efektif sulit terjadi dalam produksi biji bawang bombay karena tanaman menyerbuk silang.
Pembungaan bawang dapat ditingkatkan dengan pemberian zat pengatur tumbuh (ZPT). Benzyl Amino Purine (BAP) merupakan ZPT golongan sitokinin yang berperan dalam merangsang pembungaan sebagaimana terjadi pada tanaman
Cajanus cajan (Barclay & McDavid 1998), kedele (Youngkoo et al. 2006), dan
tanaman Chamomile (Prat et al. 2008) dengan konsentrasi 20-50 ppm.
Serbuk sari yang viabel merupakan syarat untuk pembentukan biji dan kapsul (Shivanna & Sawhney 1997). Salah satu usaha untuk memperbaiki pembentukan biji dapat dilakukan melalui peningkatan viabilitas serbuk sari.
padi dapat digunakan unsur hara boron. Pemberian boron juga menunjukkan respon yang positif terhadap peningkatan produksi biji tanaman tomat dan paprika (Sharma 1995; Sharma 1999), terutama boron pada dosis 1-2 kg boron/ha.
Selain viabilitas serbuk sari, penyerbukan yaitu perpindahan serbuk sari dari antera ke permukaan putik (stigma), juga menentukan pembentukan dan perkembangan biji. Yucel dan Duman (2005), Kameyama dan Kudo (2009) mengemukakan bahwa lebah memainkan peranan penting dalam membantu
penyerbukan tanaman bawang. Menurut Gure et al. (2009) kelebihan lebah
sebagai penyerbuk adalah meningkatkan terjadinya penyerbukan silang, sehingga meningkatkan hasil benih dan memperbaiki mutu benih yaitu viabilitas dan bobot
benih. Sajjad et al. (2008) melaporkan bahwa selain lebah, serangga pengunjung
bunga bawang bombay yang utama juga beberapa jenis lalat.
Lokasi penanaman juga mempengaruhi hasil biji bawang merah. Pada
umumnya, dataran tinggi (suhu 16-180 C) merupakan lokasi yang cocok untuk
menghasilkan pembungaan yang tinggi. Menurut Sumarni et al. (2009) kondisi
cuaca di dataran rendah tidak cocok untuk terjadinya inisiasi pembungaan bawang
merah. Sumarni et al. (2009) juga melaporkan ada indikasi bahwa untuk
pembentukan kapsul dan biji, kondisi cuaca di dataran rendah lebih cocok dibanding dataran tinggi. Hal ini tercermin dari hasil bobot benih TSS per tanaman dan bobot 100 Benih TSS serta daya berkecambah benih bawang merah di dataran rendah lebih tinggi dibanding di dataran tinggi.
Tujuan
1. Mempelajari pengaruh Benzyl Amino Purine (BAP) dan Boron terhadap
pembungaan dan viabilitas serbuk sari, serta produksi dan mutu TSS di dataran tinggi dan dataran rendah.
2. Mempelajari sistem perkawinan bawang merah terhadap produksi dan mutu
benih botani bawang (TSS) di dataran tinggi dan dataran rendah.
3. Mempelajari peran serangga penyerbuk dalam meningkatkan produksi TSS di
dataran tinggi dan dataran rendah.
Hipotesis
1. BAP 50 ppm dan Boron 2 kg/ha dapat meningkatkan pembungaan dan
viabilitas serbuk sari sehingga meningkatkan produksi benih botani.
2. Penyerbukan silang menghasilkan produksi dan mutu benih lebih baik
daripada penyerbukan sendiri
3. Lalat hijau lebih efisien dalam membantu penyerbukan bawang merah
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Bawang Merah
Bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum) termasuk tanaman
semusim yang merupakan salah satu bentuk dari bawang bombay (A. cepa) yang
dikembangbiakan secara vegetatif yang berasal dari seleksi terhadap varian-varian yang terjadi secara alami dalam populasi bawang bombay. Bawang merah mempunyai struktur bunga yang sama dengan bawang bombay, dan hibrida antara keduanya memiliki meiosis yang teratur dan sepenuhnya fertile demikian pula seedling pada F2 atau generasi berikutnya dari hibrid semuanya dapat tumbuh (Jones 1990). Perbedaan antara bawang merah dan bawang bombay terletak antara lain pada sifat perbanyakannya secara vegetative. Menurut DeMason (1990) pada bawang bombay umbi terbentuk dari seludang daun yang mengandung dua atau tiga calon tunas, sedangkan pada bawang merah umbi terbentuk dari pertumbuhan tunas samping umbi induknya dan biasanya mengandung banyak calon tunas .
Bawang merah dimasukkan ke dalam grup Agregatum. Dalam tipe Agregatum terdapat 2 bentuk, yaitu: (a) bawang merah biasa (shallot) dan (b) bawang Bombay (multiplier onion) (Hanelt 1990). Tipe multiplier onion lebih besar dari pada bawang merah biasa, jumlah umbi per tanaman lebih sedikit, umbinya lebih besar dan berbentuk lebih gepeng, umbi terbentuk di dalam tanah dan umbi-umbi tersebut lebih rapat serta dikelilingi seludang. Menurut Permadi (1995) pada bawang merah biasa umbi-umbi serumpun tumbuh mandiri hanya bagian dasarnya saja yang berhubungan dan jumlahnya mencapai 16 umbi per rumpun. Pada tipe Agregatum terdapat tipe-tipe yang dapat berbunga maupun yang tidak dapat berbunga.
merah mempunyai sifat merumpun dan tiap umbi menjadi beberapa umbi (anakan). Pada dasar cakram akan tumbuh akar serabut. Pada tengah cakram terdapat tunas apikal yang merupakan mata tunas utama dan tumbuh paling dulu. Dalam keadaan lingkungan yang sesuai pada tunas apikal dapat tumbuh bakal bunga atau primordia bunga (Currah & Proctor 1990).
Bunga bawang adalah bunga sempurna (hermaphrodite), yang pada umumnya terdiri atas 5-6 stamen, satu stigma, dengan mahkota yang berwarna putih. Bakal kapsul membentuk bangunan bersegi tiga seperti kubah. Bakal kapsul ini terbentuk dari 3 ruang dan dalam tiap ruang tersebut terdapat 2 bakal biji (ovulum). Stamen tersusun membentuk 2 lingkaran, yaitu lingkaran luar (outer whorl) dan lingkaran dalam (inner whorl). Pada lingkaran luar terdapat 3 stamen, demikian pula pada lingkaran dalam. Dalam 2-3 hari semua antera menjadi dewasa, tetapi umumnya antera yang terletak pada lingkaran dalam lebih cepat dewasa (Rabinowitch 1990).
Bawang merah merupakan tanaman menyerbuk silang sehingga populasi bawang merah (yang berasal dari biji) terdiri atas individu-individu dengan
genotipe berbeda (Currah & Proctor 1990). Gure et al. (2009) melaporkan bahwa
penyerbukan sendiri pada tanaman bawang bombay kecil kemungkinannya dan hanya terjadi sampai 9%. Bawang merah, seperti halnya bawang bombay, memiliki keragaman yang besar baik mengenai sifat-sifat umbinya (bentuk, ukuran, warna, kandungan bahan kering maupun kandungan gula dan kepedasan atau prugency), maupun dalam warna daun, resistensi hama dan penyakit, serta respon terhadap lingkungan (suhu dan panjang hari), dll.
Bawang merah juga dapat dibiakkan secara generatif dengan
menggunakan biji (true shallot seed = TSS). Biji yang masih muda berwarna
putih dan setelah tua berwarna hitam. Biji berasal dari bunga tanaman bawang merah yang berhasil menjadi buah yang disebut kapsul. Kapsul berbentuk bulat dengan ujungnya tumpul membungkus biji (Putrasamedja 1995b). Semua kultivar bawang merah di Indonesia kecuali kultivar Sumenep mampu berbunga dan berbiji secara alami, meskipun tingkat pembungaan dan pembentukan biji sangat rendah (Permadi & Putrasamedja 1991).
Pembungaan dan Pembentukan Biji Bawang
Bolting atau inisiasi pembungaan merupakan masalah yang umum terjadi pada genus Allium (Currah & Proctor 1990). Faktor yang mempengaruhi pembungaan genus Allium terutama bawang bombay antara lain suhu rendah, panjang hari, intensitas cahaya, nutrisi, hormon dan vitamin (Brewster & Salter
1980). Menurut Fita (2004), suhu adalah faktor perangsang dalam proses bolting.
Suhu mempengaruhi transisi dari fase vegetatif ke reproduktif yang umumnya disebut suhu kritis untuk pembungaan dan pembentukan biji bawang merah. Fase pertumbuhan vegetatif berakhir jika primordia daun berubah menjadi primordia bunga.
Untuk menginduksi pembungaan bawang merah di daerah tropis
diperlukan perlakuan suhu dingin atau vernalisasi (Shishido & Saito 1977).
Vernalisasi dapat menginduksi meristem vegetatif yang telah menghasilkan struktur vegetatif seperti daun untuk mengalihkan ke struktur reproduktif seperti meristem bunga. Menurut Rashid dan Singh (2000) bawang bombay mengalami
bolting pada suhu antara 10 – 15o C. Bawang bombay tidak dapat menginisiasi
bunga (bolting) sampai menerima stimulus suhu rendah. Suhu 20 - 22o C dapat
mendukung pertumbuhan vegetatif bawang, sementara untuk pembentukan organ
reproduksi suhu yang cocok adalah 12-13o C. Bakal bunga berkembang selama
perkembangan dan pertumbuhan awal pada suhu rendah dan akhirnya biji
bolting dan menunda pemekaran bunga pada umbel (karangan bunga) sehingga mempengaruhi pembentukan biji. Hal ini kemungkinan karena perkembangan bunga terhenti atau terhambat oleh tingginya suhu.
Rendahnya persentase pembungaan bawang merah di daerah tropis seperti Indonesia juga karena kondisi lingkungan cuaca, terutama suhu udara yang cukup
tinggi (> 18o C) yang tidak mendukung insiasi pembungaan (Sumiati 1997).
Menurut Rashid & Singh (2000), pada suhu 18o C umumnya bawang tidak
mampu menginisiasi bunga. Untuk meningkatkan pembungaan bawang merah selain perlakuan vernalisasi, penanaman dilakukan di dataran tinggi yang
mempunyai suhu 16 – 18 oC. Hasil penelitian Putrasamedja dan Permadi (1994)
menunjukkan bahwa semua kultivar bawang merah yang ditanam di dataran tinggi Gunung Putri, Cipanas Cianjur (ketinggian 1 400 m dpl) dapat berbunga kecuali Sumenep. Kultivar-kultivar bawang merah yang mempunyai persentase pembungaan mencapai lebih 70% antara lain Cipanas (78.6 %), Kuning Tablet (74.3 %), Kuning Sidapurna (78.6%), Bima Brebes (72.2 %) , sedangkan kultivar lainnya memiliki persentase pembungaan di bawah 70% yaitu Kuning Juwita (13 %), Bangkok (66.3%), Maja (54.4%), dan Philipine (34.6%) sedangkan Sumenep tidak dapat berbunga. Kultivar-kultivar yang memiliki persentase pembungaan > 70%, berpotensi untuk digunakan sebagai tanaman induk TSS. Meskipun demikian beberapa penelitian yang telah dilakukan Sumarni & Soetiarso (1998);
Sumarni & Sumiati (2001); Rosliani et al. (2005); Sumarni et al. (2009)
menunjukkan bahwa persentase pembentukan biji bawang merah umumnya masih rendah.
Keberhasilan produksi biji tanaman tergantung pada proses reproduksi;
sifat struktur bunga, jumlah transfer serbuk sari, self-incompability dan pengaruh
inbreeding terhadap vigor (Fita 2004), dan faktor cuaca yaitu suhu agak hangat dan udara kering untuk bawang merah (Rashid & Singh 2000). Menurut Gross
dan Warner (1983) pada tanaman solidago (Compositae) peningkatan
Benzyl Amino Purine
Induksi pembungaan dapat dilakukan dengan pemberian zat pengatur
tumbuh. Menurut Amanullah et al. (2010) zat pengatur tumbuh dapat
meningkatkan translokasi source-sink dan mendorong translokasi photo-asimilat
yang membantu dalam pembentukan bunga, perkembangan biji dan kapsul yang efektif dan akhirnya meningkatkan produktivitas tanaman. Hal ini terjadi karena zat pengatur tumbuh dapat memperbaiki efisiensi fisiologis yang meliputi
kemampuan fotosintetik dan dapat meningkatkan pembagian asimilat dari source
ke sink tanaman.
Menurut Davies (2004) zat pengatur tumbuh endogen atau fitohormon adalah senyawa organik bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil yang disintesis pada bagian tertentu dari tanaman dan pada umumnya diangkut ke bagian lain tanaman dimana zat tersebut menimbulkan tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis. Fitohormon dikelompokkan dalam lima golongan yaitu auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat dan etilen.
Sitokinin merupakan zat pengatur tumbuh yang mendorong pembelahan
sel. Menurut Amanullah et al. (2010) selain pembelahan sel, sitokinin juga dapat
mempengaruhi pembesaran sel, diferensiaisi jaringan, dormansi, fase pembungaan dan pembuahan serta menghambat penuaan daun. Pengaruh sitokinin pada berbagai proses itu semua diduga pada tingkat pembuatan protein mengingat kesamaan struktur sitokinin dengan adenin yang merupakan komponen dari DNA dan RNA. 6-Benzyladenin (6-Benzyl amino purine) merupakan sitokinin sintetik yang mempunyai struktur yang serupa dengan kinetin. Turunan-turunan adenin yang disubstitusi pada posisi 6 (seperti BA atau BAP) adalah yang paling aktif. Substitusi pada posisi lain dari sifat adenin harus diubah ke posisi 6 untuk bisa aktif.
Prat et al. (2008) yang meneliti histologi tunas aksilar pada tanaman
jojoba mengungkapkan bahwa aplikasi sitokinin sintetik seperti BA memperbesar meristem bunga dan meningkatkan produksi bunga. Pada tanaman chamomile
dua periode pembungaan. Jenis sitokinin lainnya yaitu Benzyl Amino Purin (BAP) dapat meningkatkan bobot 100 biji dan produksi biji per tanaman kedele
(Youngkoo et al. 2006). Pada tanaman pigeonpea, BAP 20 ppm menghasilkan
produksi biji tertinggi (Barclay & McDavid 1998).
Boron
Pemupukan merupakan suatu usaha untuk menyediakan unsur hara atau nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Nutrisi atau unsur hara tanaman adalah unsur penting yang dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
Translokasi fotosintat dari source ke sink sangat penting untuk perkembangan
organ-organ reproduksi. Selain unsur hara makro primer (nitrogen, fosfor dan kalium) dan makro sekunder (kalsium, magnesium dan sulfur), tanaman juga membutuhkan unsur hara mikro untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman meskipun jumlah yang dibutuhkan sangat sedikit. Tujuh unsur mikro yang dibutuhkan tanaman yaitu boron (B), besi (Fe), seng (Zn), Mangan (Mn), tembaga (Co), klorine (Cl) dan molibdenum (Mo). Menurut Keefe (1998) boron merupakan bagian integral dari siklus reproduksi tanaman yaitu dalam mengendalikan pembungaan, produksi serbuk sari, perkecambahan serbuk sari, serta perkembangan kapsul dan biji. Boron membantu transmisi gula dari daun tua
ke bagian meristem dan perakaran. Garg et al. (1979) menjelaskan bahwa efek
stimulasi boron terhadap ketersediaan gula yang lebih besar, serta aktivitas enzimatik dan respirasi yang meningkat pada tanaman padi menyebabkan viabilitas serbuk sari bunga padi menjadi lebih baik. Namun, pada konsentrasi yang tinggi boron menyebabkan depresi fisiologis dan kerusakan pada protoplasma.
Pengaruh boron berhubungan dengan perkembangan dinding sel. Menurut Blevins dan Lukaszewski (1998) boron mempengaruhi jalur metabolisme melalui
ikatan protein appoplastik menjadi group cis-hidroksil pada membran dan dinding
Pertumbuhan tabung polen yang cepat tergantung dari fusi vesikel yang membentuk plasmalemma dan sekresi yang terus menerus dari dinding sel.
Amanullah et al. (2010) melaporkan bahwa boron juga merupakan unsur mikro
penting yang berkaitan dengan metabolisme asam nukleid, karbohidrat, protein, hormon auksin dan fenol.
Pada sebagian besar spesies tanaman, boron memiliki mobilitas terbatas. Namun boron berada dalam phloem dan ditranslokasikan kembali dalam phloem
dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan sink yang berkembang
seperti organ reproduksi (Brown & Shelp 1997). Boron terutama mempengaruhi jaringan-jaringan tanaman yang mampu melakukan aktivitas meristematik, seperti jaringan kambium dan phloem pada akar penyimpanan atau batang, meristem apikal daun, vaskular kambia kapsul dan organ lain (Meena 2010).
Boron dapat diaplikasikan dalam bentuk borax, asam borat, ataupun bentuk pupuk boron lainnya seperti solubor dan fertibor. Unsur boron dalam bentuk borax menunjukkan respon positif terhadap pertumbuhan dan perkembangan organ reproduksi beberapa tanaman. Pada tanaman tomat, aplikasi boron dalam bentuk borax (15 kg/ha) melalui tanah menghasilkan jumlah buah per tanaman, bobot buah dan hasil buah lebih tinggi dibandingkan tanpa pupuk boron (Kiran 2006). Aplikasi borax 20 kg/ha melalui tanah juga dilaporkan dapat meningkatkan produksi biji tomat (Sharma 1995) dan perkecambahan biji paprika
(Sharma 1999). Borax yang diaplikasikan melalui daun pada tanaman brinjal atau
terung (Solanum melongena) dapat meningkatkan jumlah bunga per tanaman,
jumlah bunga produktif maupun produksi buah per tanaman dan ukuran buah (Kiran 2006). Pada tanaman bunga matahari, borax yang diaplikasikan pada dosis 2 kg B/ha selama fase pengisian biji dapat meningkatkan hasil biji sekitar 87% dibandingkan kontrol serta meningkatkan daya berkecambah dan indeks vigor
(Amanullah et al. 2010).
Pada tanah salin dan sodik salin, aplikasi B 1.5 kg B/ha dapat memperbaiki hasil padi dan jerami berturut-turut sampai 128.79% dan 83.61%
(Mehmood et al. 2009). Namun pemberian boron yang terlalu tinggi yaitu 6 kg
B/ha berpengaruh negatif terhadap produksi padi dan jeraminya. Pengaruh
menguntungkan dari boron yaitu karena konsentrasi Na- dan Cl- dalam pucuk
dikurangi dan rasio K+ dan Na- diperbaiki, sehingga dapat memperbaiki
pembentukan biji.
Penyerbukan
Penyerbukan merupakan faktor penting dalam menghasilkan benih
bermutu tinggi pada bawang bombay (Yucel & Duman 2005). Menurut Gure et
al. (2009) penyerbukan dan pembentukan biji pada tanaman bawang Bombay
kurang efektif, karena kematangan gamet jantan dan betina tidak bersamaan. Bawang bombay merupakan tanaman menyerbuk silang karena benabg sari masak sebelum bunga betina matang (reseptif). Yucel dan Duman (2005) mengemukakan bahwa serangga penyerbuk memainkan peranan penting dalam membantu penyerbukan bawang bombay. Bantuan penyerbukan lainnya seperti penggunaan atraktan diperlukan jika di sekitar tanaman bawang ada tanaman kompetitif dengan bunga yang lebih menarik atau populasi serangga yang rendah (Woyke 1981). Pembungaan dan pembentukan biji bawang merah diduga mengikuti sifat-sifat reproduksi bawang bombay, karena keduanya termasuk dalam grup agregatum.
Bunga bawang memiliki jumlah nectar yang banyak. Hal ini menyebabkan bawang sangat menarik untuk beberapa jenis serangga penyerbuk seperti lebah madu, lebah soliter, dan beberapa spesies hymenoptera lainnya. Yucel dan Duman (2005) melaporkan bahwa ada 267 spesies serangga pengunjung bunga bawang bombay, terutama lebah madu, lalat Syrphid,
Megachile rotundata, lebah Halictid dan lalat.
Menurut Gure et al (2009) penyerbukan dengan lebah merupakan salah
memungkinkan terjadinya seleksi polen yang menyebabkan viabilitas dan bobot benih meningkat sehingga perkecambahan meningkat. Sebelumnya Yucel dan
Duman (2005) telah melaporkan bahwa lebah madu Apis mellifera L. merupakan
serangga penyerbuk yang efektif dalam meningkatkan produksi biji bawang Bombay, dengan kebutuhan paling sedikit 12-15 koloni per hektar untuk penyerbukan yang memadai.
Muatan serbuk sari pada tubuh serangga dan perilaku berkelibang merupakan kriteria yang digunakan untuk menentukan efektivitasnya sebagai serangga. Perpindahannya antar bunga dalam satu umbel atau antara umbel atau antar tanaman menentukan proporsi penyerbukan silang yang terjadi. Menurut Yucel dan Duman (2005) lebah madu berkelibang pada tanaman bawang Bombay dari jam 8.15 sampai 16.30 dengan puncaknya antara jam 11.00 sampai jam 12.00. Pada jam 9.00, 12.00 dan 15.00 masing-masing lebah rata-rata mengunjungi 8, 13 dan 4 bunga per menit dan mengoleksi 8, 10 dan 6 mg serbuk sari.
Menurut Oz et al. (2009) penyebaran serbuk sari oleh penyerbuk
menentukan persentase penyerbukan efektif dan mempengaruhi hasil biji per area
pada tanaman bunga matahari. Breazeale et al. (2008) melaporkan bahwa
penyebaran serbuk sari oleh penyerbuk ditentukan oleh 1) jarak terbang antara dua bunga yang dikunjungi, 2) hinggapnya lebah pada jarak paling dekat kepala bunga setelah lebah mengunjungi bunga dan 3) jarak dari sumber serbuk sari dimana semakin jauh jarak dari sumber serbuk sari maka semakin menurun pembentukan biji. Menurut Kameyama dan Kudo (2009) bahwa selama periode pembungaan, aktivitas dan perilaku lebah sangat berubah. Perubahan musim
sangat jelas dalam aktivitas penyerbuk. Pada tanaman early-flowering tingkat
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Sayuran (Balitsa) Lembang (ketinggian tempat 1250 m di atas permukaan laut/dpl) dan di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Sayuran (Balitsa) Subang (ketinggian tempat 100 m dpl). Percobaan dilaksanakan dari bulan Agustus 2011 sampai Agustus 2012. Pengujian viabilitas serbuk sari serta mutu benih dilakukan di Laboratorium Penyakit dan Laboratorium Benih Balitsa Lembang.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu umbi bawang merah varietas Bima Brebes ukuran 5-7 gram (Lampiran 1 dan 2), Benzyl Amino Purine (BAP), Borax (Boron), pupuk SP 36 (90 kg P2O5/ha), pupuk NPK (16-16-16) 600
kg/ha, pupuk kandang ayam 10 ton/ha, dolomit 1.0 ton/ha, serangga penyerbuk (Apis mellifera, Apis cerana, Trigona sp., Lucillia sp.), kain kasa, bambu, PGM (Polen Germination Media), pestisida selektif, plastik putih untuk atap, polybag, substrat kertas, aquadest, gula merah, udang busuk.
Alat yang digunakan terdiri atas termohygrometer, haemocytometer, pipet, objek glass, cawan petri, mikroskop cahaya, timbangan dan alat pengecambah
Copenhagen table, serta Cool storage untuk vernalisasi umbi.
Metode Penelitian
Penelitian terdiri atas tiga percobaan, yaitu
Percobaan 1. Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap pembungaan, viabilitas serbuk sari dan produksi serta mutu benih TSS.
Kebun Percobaan Balitsa Subang (dataran rendah/100 m dpl) dari bulan Maret sampai bulan Mei 2012.
Perlakuan disusun dalam rancangan faktorial (dua faktor) dengan rancangan lingkungan menggunakan acak kelompok lengkap. Faktor pertama yaitu konsentrasi BAP terdiri atas lima taraf yaitu 0, 50, 100, 150, dan 200 ppm. Faktor kedua yaitu boron terdiri atas lima taraf yaitu 0, 1, 2, 3, dan 4 kg/ha. Dari kedua faktor tersebut diperoleh 25 kombinasi perlakuan dan tiap perlakuan diulang tiga kali, sehingga terdapat 75 satuan percobaan masing-masing untuk dataran tinggi dan dataran rendah. Tiap satuan percobaan terdiri atas empat polibag dan setiap polibag ditanami tiga tanaman, maka jumlah umbi bibit bawang merah yang digunakan ada 900 umbi. Varietas bawang merah yang digunakan adalah Bima. Peubah yang diamati meliputi waktu berbunga (sekitar 50% tanaman), jumlah tanaman berbunga, jumlah umbel per tanaman, jumlah bunga per umbel, jumlah dan viabilitas serbuk sari, jumlah kapsul per umbel, jumlah TSS per umbel, bobot TSS per umbel, bobot TSS per tanaman, bobot TSS per plot (12 tanaman), bobot TSS 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum.
Model linier yang digunakan yaitu sebagai berikut: Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + ρk + εijk,
dimana i = 1,2,3,4,5; j= 1,2,3,4,5; k = 1,2,3
Yijk = nilai pengamatan dari pengaruh BAP ke-i, pengaruh boron ke-j dan
kelompok ke-k; µ = rataan umum;
αi, = pengaruh BAP ke-i;
βj = pengaruh boron ke-j;
(αβ)ij = interaksi BAP dan boron ke-i dan ke-j;
ρk = pengaruh kelompok ke-k;
εijk = pengaruh galat percobaan pada dosis BAP ke-i, dosis boron ke-j,
dan kelompok ke-k
Range Test) pada taraf 5%. Antar lokasi penanaman (dataran tinggi dan dataran rendah) dianalisis dengan uji t.
Percobaan 2. Sistem perkawinan bawang merah dalam produksi benih TSS
Percobaan dilakukan di Kebun Percobaan Balitsa Lembang (dataran tinggi/1250 m dpl) dari bulan Maret sampai bulan Agustus 2012, dan di Kebun Percobaan Balitsa Subang (dataran rendah/100 m dpl) dari bulan Mei sampai bulan Agustus 2012.
Perlakuan terdiri atas penyerbukan silang dan penyerbukan sendiri, yang dilakukan secara manual menggunakan bantuan tangan. Pada percobaan ini terdapat 150 tanaman bawang merah yang ditanam pada 50 polibag dengan tiga tanaman per polibag sehingga jumlah benih bawang merah yang digunakan sebanyak 150 umbi varietas Bima Brebes (ukuran umbi 5-7 g) untuk masing-masing lokasi (dataran tinggi dan dataran rendah). Setiap perlakuan mendapatkan aplikasi perlakuan BAP dan boron yang paling baik dari hasil Percobaan 1. Peubah yang diamat meliputi jumlah bunga per umbel, jumlah kapsul per umbel, jumlah TSS per umbel, bobot TSS per umbel, bobot TSS 100 butir, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum.
Data yang diperoleh dianalisis dengan uji t pada taraf 5%.
Percobaan 3. Peran serangga penyerbuk dalam produksi dan mutu TSS
Percobaan dilakukan di Kebun Percobaan Balitsa Lembang (dataran tinggi/1250 m dpl) dari bulan Maret sampai bulan Agustus 2012, dan di Kebun Percobaan Balitsa Subang (dataran rendah/100 m dpl) dari bulan Mei sampai bulan Agustus 2012.
tanaman per polibag, maka jumlah benih bawang merah yang digunakan sebanyak 1500 umbi (ukuran umbi 5-7 g) untuk masing-masing lokasi (dataran tinggi dan dataran rendah). Setiap perlakuan akan mendapatkan aplikasi perlakuan BAP dan Boron yang paling baik dari hasil Percobaan 1. Varietas bawang merah yang digunakan adalah varietas Bima Brebes. Peubah yang diamati meliputi jumlah umbel per plot, jumlah umbel per tanaman, jumlah bunga per umbel, jumlah kapsul per umbel, jumlah TSS per umbel, bobot TSS per umbel, bobot TSS per tanaman, bobot TSS per plot (60 tanaman), bobot 100 benih TSS, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum.
Model linier yang digunakan yaitu sebagai berikut: Yij = µ + αi + ρj + εij,
dimana i = 1,2,3,4,5; j= 1,2,3,4,5
Yij = nilai pengamatan dari pengaruh serangga penyerbuk ke-i, dan kelompok pada taraf ke-j;
µ = rataan umum;
αi, = pengaruh serangga penyerbuk ke-i;
ρj = pengaruh kelompok ke-j;
εij = pengaruh galat percobaan pada perlakuan serangga penyerbuk ke-i
dan kelompok ke-j
Data yang diperoleh dianalisis dengan uji F pada taraf 5% menggunakan program SAS (Statistical Analysis System) dan jika berpengaruh nyata secara statistic maka dilakukan uji lanjut Tukey pada taraf 5% untuk membandingkan antar perlakuan. Produksi dan mutu benih dari serangga penyerbuk yang terbaik dari dua lokasi (dataran tinggi dan dataran rendah) dianalisis dengan uji t.
Pelaksanaan Penelitian Persiapan Bibit
Untuk mencegah infeksi penyakit, umbi bawang merah dicampur fungisida berbahan aktif mankozeb sebanyak 2 gram/kg umbi bawang.
Persiapan Media Tanam
Media tanam yang digunakan yaitu campuran tanah, dolomit dan pupuk kandang ayam yang diaduk rata dan dimasukkan ke dalam polybag kemudian dibiarkan selama seminggu. Untuk satu polibag diisi tanah sebanyak 8 kg, dolomit 13 gram dan pupuk kandang ayam 130 gram. Satu hari sebelum tanam pupuk P diaplikasikan ke media tanam dalam polibag sebanyak 3 gram SP-36.
Penanaman
Umbi bawang merah ditanam di dalam polibag sebanyak 3 umbi per polibag dan diatur jaraknya sekitar 15 cm antar umbi (Lampiran 2). Sebelumnya media tanam sudah disiram air sampai kondisinya cukup lembab (tidak becek). Umbi ditanam ke dalam media tanam sampai sebatas leher umbi. Polybag ditempatkan pada bedengan yang ditutup mulsa plastik hitam perak dan diberi naungan plastik putih.
Pemupukan
Tanaman bawang merah dipupuk seminggu sekali dengan 100 ml larutan pupuk (0.8 g NPK/polibag). Larutan pupuk diaplikasikan selama 10 kali mulai umur satu minggu. Cara pemberian pupuk yaitu dengan disiramkan ke tanah sekitar tanaman.
Pemeliharaan
Pemeliharaan tanaman dilakukan supaya tanaman dapat tumbuh dan berproduksi yang baik meliputi pemberian pupuk, penyiraman, pengendalian gulma dan penyemprotan pestisida untuk mencegah dan mengendalikan hama penyakit tanaman.
disemprot air. Embun yang menempel di daun jika tidak dihilangkan akan menimbulkan penyakit bercak ungu yang disebabkan oleh Alternaria porri. Untuk mencegah berkembangnya penyakit daun tersebut, selain disemprot air juga dua minggu sekali di semprot fungisida berbahan aktif difenokonazol.
Untuk mengendalikan hama terutama ulat daun pada awal pertumbuhan tanaman sampai umur 6 minggu disemprot insektisida berbahan aktif emamektin benzoat dan klorantranilinprol. Abamectin disemprotkan untuk mengendalikan kutu yang menyerang tangkai dan bunga bawang pada tahap pembungaan dan pembuahan. Setelah penyerbuk dimasukkan ke dalam kerodong, untuk mengendalikan hama dan penyakit digunakan Agonal (campuran nimba, lengkuas dan sereh wangi).
Pengendalian rumput atau gulma lainnya dilakukan secara manual dengan mencabutnya sampai bersih di sekitar bedengan maupun pada polybag. Antar barisan polybag tanaman diberi tali supaya tanaman bawang tidak rebah.
Aplikasi Perlakuan BAP dan Boron
Perlakuan BAP diaplikasikan tiga kali yaitu pada umur 1, 3 dan 5 minggu setelah tanam (MST) dengan cara menyiramkan BAP sesuai perlakuan (50, 100, 150 dan 200 ppm) sebanyak 100 ml setiap polibag ke bagian titik tumbuh apikal pada umbi. Perlakuan unsur Boron (Borax) diaplikasikan tiga kali pada umur 3, 5 dan 7 MST sesuai perlakuan (0.093 g, 0.186 g, 0.278, dan 0.371 g/polibag). Borax dilarutkan dalam air sebanyak 100 ml setiap polibag dan disiramkan ke bagian titik tumbuh apikal dan bunga.
Perlakuan system perkawinan
memilih ukuran umbel yang sama dari satu tanaman atau tanaman yang sama. Jumlah sampel yang berhasil dipilih ada 46 tanaman yang terdiri atas 46 umbel untuk penyerbukan silang dan 46 umbel untuk penyerbukan sendiri. Pengerodongan umbel dengan kain kasa dilakukan setelah selaput umbel pecah dan antar perlakuan dibedakan warna kain kasanya. Pada perlakuan penyerbukan silang, setiap hari antera dari bunga yang baru mekar pada setiap umbel dibuang anteranya. Kemudian stigma bunga setiap umbel diusap kuas yang sudah diusapkan pada antera dari umbel lain. Pada perlakuan penyerbukan sendiri, kerodong kain kasa dibuka setiap hari dan antera diusap kuas kemudian diusapkan ke stigma bunga yang lain di dalam satu umbel.
Perlakuan serangga penyerbuk
Pada perlakuan serangga penyerbuk terdapat 20 kerodong kain kasa nylon masing-masing 5 kerodong kain kasa nylon untuk A. mellifera, A. cerana, Trigona sp. dan Lucilia sp., serta lima tanpa kerodong kain kasa untuk perlakuan penyerbukan terbuka sebagai kontrol. Introduksi serangga penyerbuk dilakukan pada saat bunga mulai ada yang mekar sampai semua umbel membentuk buah. Kotak kayu (sarang lebah) yang berisi masing-masing lebah Apis mellifera, Apis cerana, serta Trigona sp. dimasukkan ke dalam kerodongan kain kasa. Satu kotak kayu berisi 400-500 ekor lebah. Kotak kayu yang berukuran 5 cm x 35 cm diletakkan setinggi 1.5 m dari permukaan tanah di dalam kerodongan kain kasa. Bagian atas ditutup plastik putih transparan untuk menghindari siraman air hujan terhadap lebah dan bunga. Pada bagian atas kotak kayu diberi tutup dari kardus untuk mengurangi panas matahari. Sebagai sumber makanan lebah, baki plastik kecil berisi cairan gula merah yang diberi kertas tissue disimpan pada bedengan di bawah kotak kayu. Seminggu sekali baki plastik dengan cairan gula dan tissue diganti dengan yang baru. Gulma-gulma yang tumbuh baik pada polibag tanaman bawang maupun pada pinggir bedengan di dalam kerodongan kain kasa dibersihkan.
diletakkan baki plastik yang berisi udang segar sebanyak ½ kg dan setiap seminggu sekali baki plastik akan diisi kembali dengan udang segar yang baru sampai berakhir masa pembungaan.
Untuk perlakuan penyerbukan terbuka, plot tanaman bawang dibiarkan terbuka atau tidak dikerodong kain kasa sehingga berbagai serangga di alam dapat mengunjungi bunga bawang. Untuk menarik serangga penyerbuk mengunjungi bunga bawang, dipinggir plot percobaan ditanami tanaman tagetes yang berbunga kuning.
Dalam satu satuan percobaan terdapat 60 tanaman atau tanaman bawang merah dan setiap tanaman dibiarkan rata-rata empat tangkai umbel sehingga dalam satu satuan percobaan ada sekitar 240 umbel. Sampel umbel diambil dari enam tanaman bawang dengan ukuran yang hampir sama dari fase bunga pertama, kedua dan ketiga.
Pengamatan
1. Waktu berbunga 50%. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah umbel yang muncul sebanyak 50% tanaman dari setiap satuan percobaan/plot (hari setelah tanam)
2. Persentase tanaman berbunga. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah tanaman berbunga pada satuan percobaan atau plot (12 tanaman).
3. Jumlah umbel per tanaman. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah umbel yang terdapat pada satu tanaman.
4. Jumlah bunga per umbel. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah bunga yang terbentuk pada satu umbel.
5. Jumlah kapsul per umbel. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah kapsul yang terbentuk pada satu umbel.
6. Jumlah TSS per umbel. Penghitungan dilakukan berdasarkan jumlah TSS yang terbentuk pada satu umbel
8. Bobot 100 butir. Pengukuran dilakukan dengan menimbang berat 100 butir benih.
9. Daya berkecambah. Pengujian dilakukan dengan metode uji diatas kertas (UDK) menggunakan alat pengecambah benih Copenhagen table. Substrat yang digunakan adalah kertas stensil tiga lembar. Suhu media pengecambahan yang digunakan adalah konstan 20 0C. Penghitungannya menggunakan rumus:
DB = ( KN I + KN II) x 100% ∑ benih
Dimana: KN I : Jumlah kecambah normal pada hitugan pertama (6 hari) KN II : Jumlah kecambah normal pada hitungan kedua (12 hari)
10. Potensi tumbuh maksimum adalah proporsi benih yang berkecambah, baik kecambah normal maupun abnormal pada waktu tertentu (12 hari setelah benih dikecambahkan). Benih dikatakan berpotensi tumbuh apabila radikula telah muncul.
11. Viabilitas serbuk sari
Penghitungan viabilitas serbuk sari didasarkan persentase serbuk sari yang berkecambah (fertil) dengan ciri serbuk sari yang berkecambah akan membentuk tabung sepanjang minimal sama dengan diameter serbuk sari. Pengambilan serbuk sari dilakukan pada waktu bunga mekar dan satu hari setelah bunga mekar.
Penghitungan viabilitas dengan metode perkecambahan menggunakan rumus: Viabilitas serbuk sari = ∑ serbuk sari yang berkecambah x100% ∑ serbuk sari yang dikecambahkan
12. Jumlah serbuk sari
Pengamatan jumlah serbuk sari per antera dengan menggunakan alat
haemocytometer. Cara pengamatan yaitu meletakkan coverglass di atas
tidak sebanyak 5 kotak sedang. Hasil perhitungan dirata-rata dan hasil rataan dimasukkan rumus untuk kotak sedang.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum LapanganTanaman bawang merah dari awal penanaman sampai pembungaan dan pembentukan kapsul selama 15 minggu menunjukkan pertumbuhan yang baik. Serangan hama pada tanaman bawang merah relatif rendah. Hama yang menyerang yaitu ulat bawang (Spodoptera exigua) dan kutu daun (Toxoptera spp). Hama ulat merupakan hama utama yang dapat menyebabkan kerusakan pada daun dan umbel, sedangkan kutu daun bukan merupakan hama penting dan menyerang jika media agak kering. Serangan hama ulat dapat diatasi dengan pengendalian mekanis yaitu dengan membuang daun yang terserang, dan penyemprotan insektisida selektif yang berbahan aktif spinosad dan abamectin sesuai anjuran. Pada umur 2-3 minggu setelah tanam (MST) ada gangguan embun pada ujung-ujung daun di pagi hari yang dapat menimbulkan penyakit bercak ungu (Alternaria porri), antraknose (Colletrotichum sp.) dan embun bulu (Peronospora destructor). Penyakit tersebut juga menyerang tangkai bunga, dan menyebar dengan cepat apabila kelembaban udara tinggi, dengan gejala ujung daun berwarna kuning dan berkembang ke pangkal daun. Tangkai bunga berwarna kuning kecoklatan berbentuk silindris dan akhirnya menghitam. Pengendalian dilakukan dengan menyemprotkan air dan fungisida selektif yang berbahan aktif difenoconazol pada ujung-ujung daun tersebut sesuai anjuran.
Selama periode pembungaan di dataran tinggi baik pada musim kemarau maupun pada musim hujan berbagai serangga yang banyak mengunjungi bunga bawang yaitu tabu-tabuan, lebah, lalat, capung, semut dan kupu-kupu. Lebah yang ditemukan yaitu lebah besar berwarna hitam, lebah kecil seperti Apis cerana
dataran rendah, serangga yang dominan adalah lebah berwarna hitam dan lalat kecil.
Perkembangan Bunga dan Kapsul
Lama fase perkembangan bunga dan pembentukan kapsul bawang merah di dataran tinggi berbeda dengan di dataran rendah (Tabel 1). Di dataran tinggi, fase pembungaan lebih lama sekitar 47-48 hari dari sejak muncul tunas umbel pertama sampai > 75% bunga mekar dalam satu umbel, sedangkan di dataran rendah hanya 30-31 hari. Periode pembungaan yang lebih pendek di dataran rendah diduga disebabkan oleh suhu udara yang lebih tinggi (Lampiran 6) sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman lebih cepat (Rasul et al. 2011).
Tabel 1. Fase perkembangan bunga dan pembentukan kapsul bawang merah di dataran tinggi Lembang dan dataran rendah Subang
Fase perkembangan bunga dan pembentukan kapsul
Dataran tinggi* Dataran rendah**
1. Umbel muncul 14 – 19 HST 30 – 33 HST
2. Selaput umbel pecah 44 – 51 HST
(30 – 32 hari dari tahap 1)
57 – 60 HST (27 hari dari tahap 1)
3. Awal bunga mekar 55 – 59 HST
(40 – 41hari dari tahap 1)
59 – 62 HST (29 hari dari tahap 1)
4. > 75% bunga mekar 62 – 66 HST
(47 – 48 hari dari tahap 1 )
61 – 63 HST
(30 – 31 hari dari tahap 1)
5. Kapsul terbentuk + 5-10% 70 – 75 HST
(61 – 62 hari dari tahap 1)
68 – 69 HST
(36 – 38 hari dari tahap 1)
6. Panen
107 HST
(88 – 93 hari dari tahap 1 )
86 HST
(56 hari dari tahap 1)
Keterangan : HST = hari setelah tanam; *lima kali panen dengan interval lima hari sekali; **satu kali panen.
Gambar 1. Fase pembungaan dan pembentukan kapsul bawang merah
1 2A 2B
3 4 5
bertahap. Panen pertama dilakukan pada 107 HST (88-93 hari setelah umbel muncul), panen kedua 5 hari setelah panen pertama. Begitu juga dengan panen ketiga sampai kelima dilakukan 5 hari sekali dan panen kelima (terakhir) dilakukan pada 127 HST (107-112 hari setelah umbel muncul).
Di dataran rendah, fase perkembangan bunga berlangsung lebih cepat. Munculnya tunas umbel lebih lama terjadi dibandingkan di dataran tinggi, yaitu 30-33 HST, akan tetapi fase perkembangan selanjutnya terjadi lebih singkat. Selaput umbel pecah 27 hari setelah umbel muncul,dan bunga mulai mekar dua hari setelah selaput umbel pecah (59-62 HST). Bunga dalam satu umbel mekar penuh (> 75%) 3-5 hari setelah selaput umbel pecah (61-63 HST), dalam 1-2 hari bunga mekar secara serempak. Proses pembentukan kapsul berlangsung serempak sekitar satu minggu (68-69 HST) sebagian besar bunga (60-70%) telah menjadi kapsul. Panen kapsul hanya satu kali pada umur 86 HST (56 hari setelah umbel muncul) karena pembungaan di dataran rendah sedikit. Pematangan kapsul dalam satu umbel lebih serempak, >90% warna kapsul kekuningan dengan tangkai masih hijau segar sehingga pengeringan lebih mudah dan lebih cepat.
Percobaan 1. Pengaruh BAP dan Boron terhadap Pembungaan, Viabilitas Serbuk Sari dan Produksi serta Mutu Benih Botani (TSS) di Dataran Tinggi Lembang
Pembungaan
Hasil uji F menunjukkan tidak terjadi interaksi antara BAP dengan boron terhadap pembungaan dan pembentukan kapsul bawang merah. Pemberian BAP mempengaruhi persentase tanaman berbunga, jumlah bunga per umbel dan jumlah kapsul per umbel, tetapi tidak berpengaruh terhadap waktu berbunga, jumlah umbel per tanaman dan persentase pembentukan kapsul (Tabel 2 dan 3).
(Agustus) 190C (Lampiran 3), yang merupakan suhu optimum untuk perkembangan umbel (Rabinowitch 1990). Pada kondisi yang optimum tersebut perlakuan BAP tidak dapat mempercepat waktu muncul bunga.
Tabel 2. Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap waktu muncul umbel, persentase tanaman berbunga dan jumlah bunga per umbel bawang merah di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Waktu muncul umbel 50% (HST)
Persentase tanaman berbunga (%)
Jumlah bunga per umbel Konsentrasi BAP (ppm)
0 50 100 150 200 rerata 20.1 a 19.9 a 20.0 a 19.8 a 19.6 a 19.9 91.11 bc 97.22 a 95.56 ab 93.89 ab 89.44 c 108.1 c 113.8 ab 116.5 a 113.0 abc 108.9 bc
Dosis Boron (kg/ha) 0 1 2 3 4 rerata 20.0 a 19.9 a 18.9 a 20.3 a 20.3 a 19.9 93.89 a 92.78 a 92.78 a 93.89 a 93.89 a 93.44 103.9 b 114.4 a 113.5 a 115.5 a 113.0 a
BAP x boron tn tn tn
KK (%) 15.34 7.61 5.85
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%; HST= hari setelah tanam; tn= tidak nyata
ini juga diperoleh Prat et al. (2008) dalam penelitian mereka yang menunjukkan perluasan zona meristematik axilar pada tanaman jojoba akibat pengaruh benzyladenin atau benzylaminopurine. Pada konsentrasi yang lebih tinggi peningkatan jumlah tanaman berbunga menurun dan pada konsentrasi 200 ppm BAP menghambat pembungaan bawang merah (Tabel 2), yang menghasilkan tanaman berbunga sebesar 89.44% atau turun sekitar 1.67% dari kontrol. Data ini menunjukkan bahwa BAP 50 ppm merupakan konsentrasi optimum untuk mendorong pembungaan bawang merah di dataran tinggi.
Tabel 3. Pengaruh perlakuan BAP dan boron terhadap jumlah umbel per tanaman, jumlah kapsul per umbel dan persentase pembentukan kapsul bawang merah di dataran tinggi Lembang
Perlakuan Jumlah umbel per tanaman
Jumlah kapsul per umbel
Pembentukan kapsul (%) Konsentrasi BAP (ppm)
0 50 100 150 200 rerata 3.4 a 3.1 a 3.4 a 3.3 a 3.6 a 3.4 62.3 ab 55.9 b 66.6 a 64.7 a 54.9 b 57.05 a 48.95 a 57.15 a 55.89 a 50.24 a 53.86 Dosis Boron (kg/ha)
0 1 2 3 4 rerata 2.9 b 3.4 a 3.6 a 3.4 a 3.5 a 52.4 b 59.8 a 64.9 a 64.1 a 63.1 a 47.55 a 53.78 a 57.76 a 55.60 a 54.61 a 53.86 BAP x boron tn tn tn KK (%) 16.47 16.71 22.21
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-masing perlakuan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%; tn= tidak nyata
(Roversi et al. 1984) atau Prunus mahaleb (Guitian 1994), yang diduga dikendalikan oleh tanaman induknya untuk menghasilkan benih yang viabel. Meskipun persentase pembentukan kapsul tidak berbeda nyata antar perlakuan konsentrasi BAP, akan tetapi jika jumlah bunga per umbel meningkat maka jumlah kapsul per umbel akan meningkat pula. Persentase pembentukan kapsul yang konstan dalam penelitian ini perlu diverifikasi lebih lanjut dalam upaya meningkatkan produktivitas benih (TSS).
Pemberian boron meningkatkan jumlah umbel per tanaman, jumlah bunga per umbel dan jumlah kapsul per umbel, akan tetapi tidak berpengaruh terhadap waktu berbunga, persentase tanaman berbunga dan proporsi bunga yang menjadi kapsul atau pembentukan kapsul (Tabel 2 dan 3). Seperti halnya pada BAP, aplikasi boron tidak mempengaruhi waktu berbunga. Hal ini menegaskan bahwa waktu berbunga umbi yang sudah diberi perlakuan vernalisasi lebih ditentukan oleh kondisi lingkungan. Boron dengan dosis 1 - 4 kg/ha dapat meningkatkan jumlah umbel yang dihasilkan dengan kisaran 3.4 – 3.6 umbel per tanaman, lebih banyak dibandingkan umbel yang dihasilkan tanaman kontrol sebanyak 2.9 umbel per tanaman. Menurut Marschner (1995), boron menyebabkan terjadinya keseimbangan auksin dan sitokinin yang mendorong pembelahan sel pada bagian bunga. Peningkatan tersebut diikuti oleh peningkatan jumlah bunga per umbel (sekitar 114 bunga/umbel) dan jumlah kapsul per umbel (sekitar 63 kapsul/umbel) lebih tinggi daripada kontrol (masing-masing 103.9 bunga/umbel dan 52.4 kapsul/umbel). Sebagaimana pada pemberian BAP, pemberian boron juga tidak mempengaruhi persentase bunga menjadi buah. Data ini memperkuat indikasi bahwa proporsi bunga menjadi kapsul dikendalikan oleh tanaman induk.
Viabilitas dan Jumlah Serbuk Sari
(antesis). Pengamatan terhadap masa reseptif stigma akan memberikan informasi apakah dikogami menjadi kendala pembentukan biji. Secara umum viabilitas serbuk sari bawang merah tergolong rendah sebagaimana dikemukakan Ockendon dan Gates (1976) yang meneliti tanaman bawang bombay var. Rijnsburger. Mereka menemukan inviabilitas serbuk sari yang sangat tinggi. Serbuk sari yang tidak viabel mencapai 67.46% sedangkan serbuk sari dengan viabilitas antara 1-20% mencapai 20.8% walaupun tanaman fertil jantan secara normal.
Gambar 2. Viabilitas serbuk sari pada fase perkembangan bunga
Hasil uji F menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara BAP dengan boron terhadap viabilitas dan jumlah serbuk sari bawang merah. Akan tetapi pemberian BAP meningkatkan viabilitas serbuk sari yang dipanen satu hari setelah antesis (Tabel 4). Semakin tinggi konsentrasi BAP semakin tinggi pula viabilitas serbuk sari. BAP pada konsentrasi 50 ppm meningkatkan viabilitas serbuk sari empat kali lipat dibandingkan kontrol dan pada konsentrasi 200 ppm viabilitas meningkat sepuluh kali lipat (Tabel 4). Namun demikian peningkatan viabilitas serbuk sari ini tidak meningkatkan jumlah kapsul per umbel dan persentase pembentukan kapsul. Dengan demikian viabilitas serbuk sari bukan merupakan faktor pembatas pembentukan kapsul bawang merah.
diduga meningkatkan pembelahan sel-sel induk mikrospora maupun sel tapetum di dalam mikrosporangium sebelum meiosis sehingga menghasilkan serbuk sari yang lebih banyak dengan viabilitas yang lebih tinggi (Xiaoqi & Dickinson 2010). Boron memberikan pengaruh yang positif terhadap peningkatan viabilitas dan jumlah serbuk sari
