Penentuan Media Pengujian Viabilitas Serbuk Sari Cabai Besar dan Cabai Rawit (Capsicum annuum L.).

(1)

PENENTUAN MEDIA PENGUJIAN VIABILITAS

SERBUK SARI CABAI BESAR DAN CABAI RAWIT

(

Capsicum annuum

L.)

CHRISTIAN SIMANJUNTAK

A24080064

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

RINGKASAN

CHRISTIAN SIMANJUNTAK. Penentuan Media Pengujian Viabilitas Serbuk Sari Cabai Besar dan Cabai Rawit (Capsicum annuum L.). (Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan KARYADI WANAFIAH).

Pengujian viabilitas serbuk sari sangat penting dalam produksi benih hibrida, karena hasil pengujian harus dapat menggambarkan kenyataan dilapang. Pengujian viabilitas serbuk sari dapat menggunakan media perkecambahan dan pewarnaan serbuk sari. Komposisi media perkecambahan serbuk sari cabai telah banyak diteliti, tetapi belum ada media yang menunjukkan hubungan daya berkecambah serbuk sari dengan hasil produksi dan mutu benih. Oleh karena itu, media perkecambahan serbuk sari cabai perlu ditetapkan untuk memprediksi produksi dan mutu benih.

Penelitian ini bertujuan menentukan media pengujian viabilitas serbuk sari in vitro yang terbaik untuk cabai besar dan cabai rawit (Capsicum annuum L.), serta mempelajari korelasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar secara in vitro dengan produksi dan mutu benih. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Oktober 2012 di laboratorium dan lahan percobaan Production Farm PT. East West Seed Indonesia, Jember, Jawa Timur.

(3)

Percobaan Ib yaitu modifikasi media untuk pengujian serbuk sari cabai besar (CB 005) dan cabai rawit (CR 002). Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap satu faktor (media perkecambahan). Media perkecambahan yang dimodifikasi sebanyak 18 komposisi media. Percobaan ini dilakukan secara bertahap baik pada CB 005 dan CR 002. Hail uji kontras ortogonal pada serbuk sari CB 005, konsentrasi sukrosa 5 g/50 ml (3.14%) menunjukkan rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi sukrosa 7.5 g/50 ml (2.16%). Konsentrasi H3BO3 0.005 g/50 ml (2.43%) menghasilkan daya berkecamah yang

lebih rendah dari pada konsentrasi H3BO3 0.01 g/50 ml (2.70%) dan 0.02 g/50 ml

(2.81%). Konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml (3.07%) memiliki rata-rata daya

berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml

(0.70%). Hasil uji kontras ortogonal pada CR 002 menunjukkan konsentrasi sukrosa 5 g/50 ml (6.24%) menghasilkan rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi sukrosa 7.5 g/50 ml (4.15%). Rata-rata daya berkecambah yang dihasilkan dari konsentrasi H3BO3 0.005 g/50 ml (6.88%)

lebih tinggi dari pada konsentrasi H3BO3 0.01 g/50 ml (5.69%) dan 0.02 g/50 ml

(3.01%). Konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml (9.03%) menghasilkan rata-rata daya

berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml

(4.28%), tetapi tidak berbeda dengan konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml (1.41%).

Dari percobaan Ib, diperoleh PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) yang memiliki komposisi sesuai dengan hasil uji kontras ortogonal dan menghasilkan daya berkecambah yang tinggi pada pengujian daya berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002. Oleh karena itu, PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) digunakan untuk percobaan Ic.

(4)

nyata. PGM 1 dan PGM 4 (PGM F), digunakan pada percobaan II. Daya berkecambah serbuk sari CR 002 yang diuji pada berbagai umur simpan menunjukkan PGM 1 (7.08%) menghasilkan rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada PGM 4 (PGM F) (5.55%).

(5)

PENENTUAN MEDIA PENGUJIAN VIABILITAS

(

Capsicum annuum

L.)

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

A24080064

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

Judul

:

PENENTUAN MEDIA PENGUJIAN VIABILITAS

(

Capsicum annuum

L.)

Nama :

NIM

: A24080064

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Endah Retno Palupi, MSc. Karyadi Wanafiah, SP. NIP 19580518 198903 2002 NIP 2111021340

Mengetahui,

Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP 19611101 198703 1003

(7)

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir tanggal 30 Desember 1990 di Berastagi, Sumatra Utara. Penulis merupakan anak kedua bapak Ir. Agus Simanjuntak dan ibu Nelly Br Sinukaban.

Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Katolik Xaverius Padangsidempuan tahun 2002, kemudian pada tahun 2005, penulis menyelesaikan pendidikan menengah pertama, di SMPN 1 Berastagi. Pada tahun 2008, penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas, di SMAN 1 Berastagi. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2008. Pada tahun 2009, penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.

Selama kuliah, penulis mengikuti kegiatan magang kerja di perusahaan yang bergerak dalam bidang pertanian. Penulis pernah magang kerja pada tahun 2010 di International Corporation Development Fund (ICDF) Taiwan di Bogor, Jawa Barat dan PT. Socfindo di Aek Loba, Sumatra Utara, pada tahun 2011.

(8)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus yang telah memberikan kekuatan dan hikmat sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian yang berjudul “Penentuan Media Pengujian Viabilitas Serbuk Sari Cabai Besar dan Cabai Rawit (Capsicum annuum L.)”, disusun oleh penulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Endah Retno Palupi, MSc. sebagai dosen pembimbing skripsi I, yang telah memberikan bimbingan, kritik, dan saran selama pelaksanaan kegiatan penelitian dan penyelesaian skripsi.

2. Karyadi Wanafiah, SP. sebagai pembimbing skripsi II atas bimbingan selama pelaksanaan kegiatan penelitian di PT. East West Seed Indonesia Jember.

3. Dr. M. Syukur, SP., MSi. sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan pemahaman mengenai rancangan penelitian kepada penulis dalam proses ujian skripsi.

4. Dr. Ir. Endang Murniati, MS sebagai dosen pembimbing akademik atas bimbingan, kritik, motivasi, dan saran yang terkait dalam bidang akademik, selama penulis mengikuti studi di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.

5. Bapak yang mengajarkan semangat “pantang menyerah” dan mamak yang selalu memberikan doa, harapan, dan kasih sayang, serta kakak Anita Simanjuntak dan adik Christina Simanjuntak yang memberikan makna indahnya persaudaraan.

6. Rotua Melisa Sidabutar sebagai rekan penulis yang memberikan doa, kasih, semangat, motivasi dan bantuan selama penulis melakukan penelitian. 7. Supriyadi A.Md sebagai pembimbing lapang atas bimbingan, saran, dan

fasilitas selama pelaksanaan kegiatan penelitian di PT. East West Seed Indonesia Jember.

(9)

9. PT. East West Seed Indonesia, Divisi Research and Development atas dukungan dan perijinan selama penulis melakukan penelitian di Jember. 10. Keluarga PT. East West Seed Indonesia Jember Pak Dodik, Pak Dudin, Pak

Kris, Ibu Rina, Pak Khoiri STTC, Pak Khoiri Farm, Pak Sofyan, Pak Anang, Pak Firta, Mb Reni, Mb Rizki, Mb Kiki, dan Mas Antok.

11. Yeni Rahel Naibaho, sebagai rekan penulis yang memberi doa, saran, dan masukan selama melakukan penelitian.

12. Teman-teman terbaikku, Yudhi Ferdinanta Sitepu, Tommy Gunanta Ginting, Dhany Syahputra, I Kadek Putra Yudha Prawira, Tekat Urip Pambudi, Ridwan Fauzi Hidayat, Imanuel Zega, Trio Andrelov, Prawira Atmaja Tampubolon, Mardi Remenson Simanjuntak, Abe Eiko Juliana, Monica Cory Wiyoto, Ray March Syahadad, Erik Raynalta Sinulingga, Samuel Anhara Sihombing, Gusto W. Simatupang, Ryanda Rachmad, Anstayn N. Saragih, Berto D. Naibaho, Firnando Purba, dan Randy yang memberikan makna persahabatan serta kebersamaan selama penulis kuliah. 13. Teman-teman Agronomi dan Hortikultura angkatan 45 yang selalu berbagi

keceriaan bersama.

Penulis berharap penelitian ini dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang membutuhkan informasi mengenai media perkecambahan serbuk sari cabai dan menyumbangkan kemajuan terhadap perkembangan pengelolaan serbuk sari di Indonesia.

Bogor, Februari 2013

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN ... 1

Latar belakang ... 1

Tujuan ... 3

Hipotesis ... 3

TINJAUAN PUSTAKA ... 4

Serbuk Sari ... 4

Viabilitas Serbuk Sari ... 4

Media Perkecambahan Serbuk Sari ... 6

Penyimpanan Serbuk Sari ... 9

Pengecambahan ... 10

Penyerbukan ... 11

Benih Hibrida ... 12

Cabai ... 12

BAHAN DAN METODE ... 14

Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 14

Bahan dan Alat ... 14

Metode Penelitian ... 15

Percobaan I. Penentuan Media yang Sesuai untuk Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) ... 15

a. Pengaruh Media terhadap Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) ... 15

b. Modifikasi Media untuk Pengujian Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) ... 15

c. Pengaruh Media terhadap Daya Berkecambah Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) pada berbagai Periode Simpan... 17

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005) ... 17

Metode Pelaksanaan ... 18

Metode Pengamatan ... 21

(11)

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi

dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005) ... 21

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22

a. Pengaruh Media terhadap Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) ... 22

b. Modifikasi Media untuk Pengujian Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) ... 24

c. Pengaruh Media terhadap Daya Berkecambah Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) pada berbagai Periode Simpan... 28

KESIMPULAN DAN SARAN ... 32

Kesimpulan ... 32

Saran ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Media modifikasi untuk pengujian serbuk sari cabai besar (CB 005) dan cabai rawit (CR 002) ... 16 2. Pengaruh media perkecambahan (PGM F dengan Ewid 1, PGM F

dengan BK, dan PGM F dengan PGM D) pada serbuk sari cabai besar (CB 005) dan cabai rawit (CR 002) ... 23 3. Rekapitulasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) dan

uji kontras untuk konsentrasi beberapa senyawa pada media modifikasi ... 24 4. Rekapitulasi daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) dan

uji kontras untuk konsentrasi beberapa senyawa pada media modifikasi ... 25 5. Pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F)) terhadap daya

berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) pada berbagai periode simpan ... 28 6. Pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F)) terhadap daya

berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) pada berbagai periode simpan ... 29 7. Pengaruh daya berkecambah serbuk sari CB 005 terhadap produksi

dan mutu benih ... 30 8. Korelasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) dengan

(13)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Serbuk sari CR 002 pada PGM F (A) dan Ewid 1 (B); b= serbuk sari berkecambah; tb= serbuk sari tidak berkecambah; Perbesaran 200X .... 23 2. Serbuk sari CR002 pada PGM 4 (PGMF); b= serbuk sari

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan BK) terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 38 2. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan Ewid 1)

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 38 3. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan PGM D)

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 38 4. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan BK) terhadap

Daya daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 39 5. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan Ewid 1)

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 39 6. Sidik ragam media perkecambahan (PGM F dengan PGM D)

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 39 7. Sidik ragam pengaruh PGM 1, PGM 2, PGM 3, dan PGM 4 pada

serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 40 8. Sidik ragam pengaruh PGM 5, PGM 6, PGM 7, dan PGM 8 pada

serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 40 9. Sidik ragam pengaruh PGM 9, PGM 10, PGM 11, dan PGM 12 pada

serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 40 10. Sidik ragam pengaruh PGM 13, PGM 14, PGM 15, dan PGM 16

pada serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 41 11. Sidik ragam pengaruh PGM 17 dan PGM 18 pada serbuk sari cabai

besar (CB 005) ... 41 12. Sidik ragam pengaruh PGM 1, PGM 2, PGM 3, dan PGM 4 pada

serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 41 13. Sidik ragam pengaruh PGM 5, PGM 6, PGM 7, dan PGM 8 pada

serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 42 14. Sidik ragam pengaruh PGM 9, PGM 10, PGM 11, dan PGM 12 pada

serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 42 15. Sidik ragam pengaruh PGM 13, PGM 14, PGM 15, dan PGM 16

pada serbuk sari cabai rawit (CR 002) ... 42 16. Sidik ragam pengaruh PGM 17 dan PGM 18 pada serbuk sari cabai

rawit (CR 002) ... 43 17. Hasil uji kontras ortogonal konsentrasi media pada serbuk sari cabai

(15)

18. Hasil uji kontras ortogonal konsentrasi media pada serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 44 19. Sidik ragam pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F))

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) pada berbagai periode simpan ... 44 20. Sidik ragam interaksi media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F)) dengan

periode simpan pada serbuk sari CB 005 ... 45 21. Sidik ragam pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F))

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) pada berbagai periode simpan ... 45 22. Sidik ragam pengaruh media (PGM 1, PGM 4 (PGM F), dan Ewid 1)

terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 45 23. Nilai P-value hasil korelasi antara pengujian daya berkecambah

serbuk sari dengan produksi dan mutu benih pada serbuk sari cabai besar (CB 005) ... 46 24. Rata-rata pembentukan buah, pembentukan biji, daya berkecambah

(16)

PENDAHULUAN

Latar belakang

Berbagai usaha dalam meningkatkan produksi cabai perlu dilakukan untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat. Menurut Badan Pusat Statistik Indonesia (BPS), produksi cabai tahun 2009 sebanyak 1,378,727 ton, tahun 2010 produksi cabai mengalami penurunan menjadi 1,328,864 ton, sedangkan pada tahun 2011, produksi cabai mengalami kenaikan menjadi 1,483,079 ton. Ketersediaan benih bermutu yang terbatas merupakan salah satu faktor pembatas produksi cabai di Indonesia. Penggunaan varietas hibrida dapat dijadikan salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi (Syukur et al., 2010).

Masalah utama pada penanaman varietas hibrida yaitu tersedianya benih hibrida. Benih hibrida adalah benih generasi F1 yang dijual untuk produksi

komersial. Benih hibrida diperoleh dari persilangan antara dua tetua yang unggul. Untuk mengontrol hibridisasi, maka dilakukan penyerbukan buatan, dengan cara menyerbukkan serbuk sari ke stigma bunga. Untuk menjamin kualitas dan kuantitas serbuk sari, maka pengelolaan serbuk sari perlu dilakukan. Kegiatan pengelolaan serbuk sari mencakup pemanenan, pengolahan, penyimpanan, dan pengujiaan viabilitas serbuk sari (Warid, 2009).

Pengujian viabilitas serbuk sari dapat digunakan dengan cara pengecambahan (Okusaka dan Hiratsuka, 2009) dan perwarnaan serbuk sari (Bolat dan Pirlak, 1999; Atlagić et al., 2012). Metode pengecambahan dilakukan dengan mengecambahkan serbuk sari pada media tertentu, sedangkan metode pewarnaan dengan mewarnai dinding tipis serbuk sari dengan senyawa tertentu (Atlagić et al., 2012). Riano dan Dafni (1999) menyatakan bahwa pengujian viabilitas serbuk sari dengan pewarnaan harus dilakukan dengan hati-hati, karena sulit untuk membedakan intensitas warna yang dihasilkan.

(17)

2009), boron (Hecker dan McClintock, 1988; Mercado et al., 1994; Sancak et al., 2003), dan kalsium (Hecker dan McClintock, 1988; Mercado et al., 1994; Sancak et al., 2003; Schreiber dan Dresselhaus, 2003).

Media yang pertama kali ditemukan untuk pengecambahan serbuk sari adalah media Brewbaker and Kwack (BK) (Brewbaker dan Kwack, 1963). Formula media Brewbaker and Kwack (BK) kemudian dikembangkan dan dimodifikasi, diantaranya adalah pollen germination medium (PGM) (Schreiber dan Dresselhaus, 2003). Formula pengecambahan serbuk sari berbeda untuk setiap spesies. Berdasarkan hasil dari penelitian Satish dan Ravikumar (2010), PGM yang mengandung 10% sukrosa, 100 mg/l H3BO3, dan 125 μM asam

giberelin merupakan media yang terbaik untuk perkecambahan serbuk sari tomat (Solanum lycopersicum L.). Persentase perkecambahan yang diperoleh mencapai 92.96% dengan rata-rata panjang tabung serbuk sari 281µm pada 4 jam setelah pengecambahan. Pada pengecambahan serbuk sari kapas (Gossypium hirsutum), media yang sesuai yaitu PGM yang mengandung 1% agarose, 25% sukrosa, 0.52 mM KNO3, 3.06 mM MnSO4, 1.66 mM H3BO3, 0.42 mM MgSO4, dan 1 μM

asam giberelin. Persentase kecambah yang dihasilkan mencapai 81.50% dengan panjang tabung serbuk sari 326.5µm pada 4 jam setelah pengecambahan.

Media terbaik untuk pengecambahan serbuk sari cabai, sebelumnya telah dilaporkan oleh Mercado et al. (1994). Dia menyatakan bahwa media terbaik untuk pengecambahan serbuk sari segar cabai (Capsicum annuum (F1 hibrid

‘Latino’) adalah media yang mengandung 5-10% sukrosa, 0.1 mM H3BO3, dan

1 mM CaCl2. Namun demikian, korelasi daya berkecambah serbuk sari dengan

(18)

Tujuan

1. Menentukan media pengujian serbuk sari in vitro yang terbaik untuk cabai besar dan cabai rawit.

2. Mempelajari korelasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar secara in vitro dengan produksi dan mutu benih.

Hipotesis

1. Terdapat media pengujian viabilitas serbuk sari in vitro yang terbaik untuk cabai besar dan cabai rawit.

(19)

TINJAUAN PUSTAKA

Serbuk Sari

Serbuk sari merupakan bagian dari organ jantan bunga yang membawa material genetik (Malik, 1979). Serbuk sari mempunyai inti sel (nucleus) serta protoplasma yang terbungkus oleh dinding sel. Lapisan dinding sel terdiri dari lapisan dalam (intine) yang tipis serta lunak seperti selaput, dan lapisan luar (exine) yang tebal dan keras untuk melindungi serbuk sari dari pengaruh lingkungan (Darjanto dan Satifah, 1990).

Serbuk sari merupakan sumber genetik yang penting dalam proses reproduksi tanaman (Welch, 2002). Fertilisasi tidak mungkin dapat terjadi tanpa kehadiran serbuk sari dengan viabilitas yang tinggi, karena tidak semua serbuk sari pada stigma dapat berkecambah dan mencapai bakal biji (Tosun dan Koyuncu, 2007).

Kualitas serbuk sari ditentukan oleh tingkat viabilitasnya (Kelly et al., 2002). Oleh karena itu, pengelolaan serbuk sari untuk mempertahankan viabilitasnya tetap tinggi merupakan hal yang penting agar tetap viabel selama mungkin.

Pengujian viabilitas serbuk sari dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode pengecambahan serbuk sari secara in vitro, metode pewarnaan serbuk sari (staining), metode in vivo melalui pengamatan tabung serbuk sari, dan pengamatan terhadap benih yang terbentuk dari hasil penyerbukan (Galletta, 1983).

Saat ini, metode yang banyak digunakan untuk menduga viabilitas serbuk sari adalah metode pengecambahan secara in vitro (Galletta, 1983). Metode pengecambahan serbuk sari secara in vitro merupakan metode uji viabilitas serbuk sari yang dianggap paling baik (Warid, 2009).

Viabilitas Serbuk Sari

(20)

sari. Tabung serbuk sari (mikrogametofit) memiliki struktur yang sangat sederhana, terdiri dari selubung pektin, tiga dinding sel selulosa, air dan zat terlarut. Asam amino utama dalam serbuk sari adalah prolin (Richards, 1997). Pada perkecambahan in vivo, tabung serbuk sari membantu mentransfer sel sperma melalui jaringan stilus menuju kantong embrio (Malik, 1979).

Viabilitas serbuk sari dipengaruhi oleh logam berat, kelembaban udara (RH), kadar air serbuk sari, suhu penyimpanan, dan suhu inkubasi serbuk sari. Hasil studi Gür dan Topdemir (2008) pada serbuk sari apricot (Armenica vulgaris Lam.) dan cherry (Cerasus avium L.), menunjukkan bahwa logam berat mempengaruhi daya berkecambah serta panjang tabung serbuk sari apricot dan cherry. Logam Cu bersifat racun pada serbuk sari apricot, sedangkan Hg dan Cd menghambat perkecambahan dan pemanjangan tabung serbuk sari cherry.

Ryker (1962) melakukan studi pengaruh kelembaban udara (RH) ekstraksi terhadap serbuk sari jack pine (Pinus banksiana Lamb.) dan white pine (Pinus strobus L.). Hasilnya menunjukkan serbuk sari jack pine diekstraksi pada kelembaban udara (RH) 60-70% atau 100% menghasilkan panjang tabung serbuk sari sama dengan serbuk sari yang tidak diekstrak. Pada serbuk sari white pine yang diekstrak pada kelembaban udara tersebut menghasilkan tabung serbuk sari yang lebih panjang dari serbuk sari yang tidak diekstrak.

Fonseca et al. (2005) menyatakan bahwa terdapat hubungan antara pengeringan dan vibilitas serbuk sari jagung (11 genotip), cotohnya pada genotip galur inbrida B. Pada genotip tersebut, setiap penurunan kadar air serbuk sari sebesar 1% akan menyebabkan penurunan viabilitas serbuk sari sebesar 3%. Ketika kadar air serbuk sari sebesar 28.7%, maka viabilitasnya mencapai 0%.

Hasil penelitian Mortazavi et al. (2010) pada serbuk sari palm (Phoenix dactylifera) dengan tiga kultivar (Ghanami, Samsmavi, dan Gheibani) menunjukkan bahwa nitrogen cair dengan suhu -1960C (ultra-low temperature) dapat digunakan untuk penyimpanan serbuk sari dalam jangka waktu yang lama. Masing-masing daya berkecambah serbuk sari ketiga kultivar yang telah disimpan selama 40 hari yaitu 67.1%, 80.9%, dan 83.9%.

(21)

yang ada dilapang, melainkan suhu pada saat inkubasi. Perkecambahan serbuk sari agave, optimal pada suhu inkubasi 250C.

Pada butir serbuk sari terdapat bahan cadangan berupa lemak, pati, dan gula, untuk pembentukan tabung serbuk sari (Dane et al., 2004). Pola pertumbuhan tabung serbuk sari berbeda pada setiap jenis tanaman. Pertumbuhannya sangat cepat dan kuat, dapat mencapai 1000 kali diameter butir serbuk sari. Contohnya pada jagung, ukuran butiran serbuk sari sekitar 90 µm, mampu menghasilkan sebuah tabung dengan panjang 20 cm (Hayward et al., 1993).

Tabung serbuk sari muncul melalui pori-pori butiran serbuk sari. Pada sebagian besar tanaman, tabung serbuk sari hanya satu diproduksi per butir, tetapi dalam beberapa kasus, terdapat lebih dari satu tabung per butir serbuk sari (polysiphonous), meskipun hanya berisi satu inti serbuk sari (Richards, 1997).

Pada kebanyakan tanaman, pertumbuhan tabung serbuk sari berlangsung antara 12 dan 48 jam dari serbuk sari mulai berkecambah sampai pembuahan. Laju pertumbuhan tabung serbuk sari tergantung pada suhu, umumnya optimal pada suhu 250C-300C. Suhu diatas 400C dan dibawah 100C akan menghambat pertumbuhan tabung serbuk sari (Richards, 1997).

Media Perkecambahan Serbuk Sari

Pengujian viabilitas serbuk sari yang banyak digunakan adalah metode pengecambahan serbuk sari. Metode pengecambahan dapat digunakan untuk mengevaluasi perkecambahan in vitro (Dane et al., 2004) dan in vivo (Rosell et al., 1999). Pada pengujian in vitro diperlukan senyawa tertentu untuk merangsang

perkecambahan dan pemanjangan tabung serbuk sari. Contohnya sukrosa (Okusaka dan Hiratsuka, 2009), boron (Hecker dan McClintock, 1988; Mercado et al., 1994; Sancak et al., 2003), dan kalsium (Hecker dan McClintock, 1988; Mercado et al., 1994; Sancak et al., 2003; Schreiber dan Dresselhaus, 2003).

(22)

(Hecker dan McClintock, 1988), untuk merangsang perkecambahan dan pertumbuhan tabung serbuk sari.

Pengaruh sukrosa pada perkecambahan serbuk sari berbeda pada setiap spesies (Okusaka dan Hiratsuka, 2009). Penambahan sukrosa pada media perkecambahan telah direkomendasikan pada beberapa spesies, seperti: Beta vulgaris L. (Hecker dan McClintock, 1988), Capsicum annuum L. (Mercado et al., 1994), dan Persea americana Mill. (Alcaraz et al., 2011). Dari hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi sukrosa mempengaruhi daya berkecambah serbuk sari.

Menurut Mercado et al. (1994), penambahan sukrosa pada media memberikan hasil perkecambahan dan pertumbuhan tabung serbuk sari yang maksimal, dibandingkan dengan penambahan gula lain dan polyethylen glycol (PEG). Selanjutnya Okusaka dan Hiratsuka (2009) menambahkan, pada dasarnya serbuk sari dapat tumbuh lebih baik pada media yang mengandung sukrosa dari pada media yang mengandung glukosa dan fruktosa.

Hasil penelitian Sancak et al. (2003), menunjukkan perkecambahan serbuk sari Onobrychis viciifolia Scop. tertinggi mencapai 89% pada media yang mengandung sukrosa 100 g/l, dengan panjang tabung serbuk sari 141.0 µm. Dia menambahkan, jika sukrosa ditingkatkan 150 g/l atau diturunkan 50 g/l atau tidak ada sukrosa pada media, maka daya berkecambah serbuk sari dan panjang tabung serbuk sari menurun.

Hecker dan McClintock (1988) menyatakan penambahan boron dan kalsium dapat meningkatkan perkecambahan serbuk sari sugarbeet (Beta vulgaris L.). Schreiber dan Dresselhaus (2003) menambahkan konsentrasi CaCl2 dibawah

10 mM (0.111 g/100 ml) dapat menghambat daya berkecambah serbuk sari jagung. Pada beberapa pengujian, konsentrasi CaCl2 yang tinggi mencapai

100 mM (1.11 g/100 ml) dapat menyebabkan tabung serbuk sari bercabang. Mercado et al. (1994) menyatakan bahwa persentase perkecambahan serbuk sari Capsicum annuum L. (F1 hibrid ‘Latino’) tertinggi pada media yang mengandung konsentrasi H3BO3 0.1 mM, tetapi tidak berbeda nyata dengan

konsentrasi H3BO3 1 mM. Konsentrasi H3BO3 100 mM menghambat

(23)

tabung serbuk sari. Hasil penelitian Sancak et al. (2003), menunjukkan perkecambahan serbuk sari Onobrychis viciifolia Scop. tidak berbeda nyata pada konsentrasi H3BO3100 g/l (85%), 150 g/l (90%), dan 200 g/l (84%). Tabung

serbuk sari yang terpanjang mencapai 223.50 µm (H3BO3 200 g/l). Hasil

penelitian Tuinstra dan Wedel (2000) menghasilkan perkecambahan maksimum serbuk sari sorgum, pada media yang mengandung sukrosa 0.9 M (33.3%), H3BO3 2.43 mM (33.2%), dan Ca(NO3)2 2.12 mM (23.7%).

Hasil penelitian Sancak et al. (2003) mengenai pengaruh PEG pada perkecambahan serbuk sari Onobrychis viciifolia Scop. menunjukkan hasil yang nyata. Perkecambahan serbuk sari yang optimum (93%) diperoleh dengan media yang mengandung 175 mg/l PEG 4000, sedangkan untuk tabung serbuk sari terpanjang (203 µm) diperoleh dari media yang mengandung 150 g/l PEG 4000. Dia juga menambahkan bahwa konsentrasi PEG yang tinggi dapat menjadi penghambat perkecambahan dan pemanjangan tabung serbuk sari. Schreiber dan Dresselhaus (2003) melaporkan bahwa aplikasi PEG dengan bobot molekul yang tinggi maupun yang rendah, tidak memberikan hasil yang signifikan pada perkecambahan serbuk sari jagung.

Studi yang dilakukan Sakhanokho dan Rajasekaran (2009) pada Hedychium longicornutum dan dua kultivar komersial Hedychium, ‘Orange Brush’ dan ‘Filigree’, menunjukkan adanya pengaruh PEG 4000 terhadap perkecambahan dan pertumbuhan tabung serbuk sari. Pengaruh PEG 4000 bervariasi tergantung genotipnya. Penambahan PEG 4000 pada media, berguna mencegah ekstrusi sitoplasma serbuk sari, yang dapat menyebabkan serbuk sari pecah. Pollen Germination Medium (PGM) yang mengandung PEG tidak digunakan secara umum untuk perkecambahan serbuk sari semua spesies, melainkan dapat digunakan untuk mempelajari serbuk sari monokotil dan dikotil dari berbagai famili (Schreiber dan Dresselhaus, 2003).

Berdasarkan hasil penelitian Satish dan Ravikumar (2010), PGM yang mengandung 10% sukrosa, 100 mg/l H3BO3, dan 125 μM asam giberelin

(24)

mengandung 1% agarose, 25% sukrosa, 0.52 mM KNO3, 3.06 mM MnSO4, 1.66

mM H3BO3, 0.42 mM MgSO4, dan 1 μM asam giberelin merupakan media terbaik

untuk perkecambaan serbuk sari kapas (81.50%) dengan panjang tabung serbuk sari 326.5µm pada 4 jam setelah pengecambahan.

Hasil penelitian Warid (2009) menunjukkan bahwa media PGM (10% sukrosa, 0.005% H3BO3, 10 mM CaCl2, 0.05% mM KH2PO4, 4% PEG 6000) memberikan nilai daya berkecambah yang lebih baik dibandingkan media Brewbaker and Kwack (BK). Hampir semua spesies (Jatropha curcas, Jatropha pandurifolia, Codiaeum variegatum, Capsicum annuum, Nicotiana tabacum, Solanum torvum, Oryza sativa, Sorghum bicolor, Zea mays, dan Psidium guajava)

menunjukkan daya berkecambah yang lebih baik pada media PGM kecuali Syzygium aquaea dan Eugenia jambolana (Myrtaceae).

Derajat keasaman (pH) media mempengaruhi daya berkecambah serbuk sari. Derajat keasaman optimum berbeda pada setiap spesies. Hasil penelitian Hecker dan McClintock (1988) menunjukkan bahwa pH media yang optimum untuk Beta vulgaris L. adalah 5.0-6.0. Studi yang dilakukan Sancak et al. (2003) terhadap serbuk sari Onobrychis viciifolia Scop., menunjukkan bahwa perkecambahan serbuk sari mencapai 90% pada media dengan pH 6.5. Dia menambahkan, pH <6.5 tidak memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap daya berkecambah serbuk sari, sedangkan pH >6.5 dapat menekan perkecambahan serbuk sari dari 90% menjadi 53%.

Penyimpanan Serbuk Sari

Penyimpanan serbuk sari bertujuan untuk mempertahankan viabilitas serbuk sari agar tetap tinggi. Faktor yang paling penting untuk penyimpanan serbuk sari adalah suhu penyimpanan dan kadar air serbuk sari. Menurunkan suhu ruang simpan dan kadar air serbuk sari dapat memperpanjang daya simpan serbuk sari (Perveen dan Khan, 2010).

(25)

terbaik untuk mengeringkan serbuk sari dan dapat disimpan dalam waktu yang lama.

Hasil penelitian Lora et al. (2005) pada serbuk sari cherimoya (Annona cherimola Mill.) menunjukkan bahwa penyerbukan dengan menggunakan serbuk sari yang telah disimpan pada suhu -20, -80, dan -1960C selama 3 bulan, menghasilkan buah yang tidak berbeda nyata dibandingkan penyerbukan dengan serbuk sari segar.

Hasil penelitian Perveen dan Khan (2009), mengenai kemampuan berkecambah serbuk sari Glycine max (L.) pada periode simpan 48 minggu. Dia menyatakan bahwa suhu dan kelembaban merupakan faktor penting yang mempengaruhi kemampuan serbuk sari pada kondisi yang berbeda. Serbuk sari yang disimpan pada freeze drier (-600C) menunjukkan daya berkecambah tetap tinggi (65%) selama 48 minggu, dari pada disimpan di refrigerator (40C), freezer (-200C, -300C), vacuum dan organic solvent.

Pengecambahan

Viabilitas serbuk sari sangat dipengaruhi oleh kondisi dan teknik pengecambahan, serta lingkungan produksi serbuk sari (Hecker dan McClintock, 1988). Pengujian viabilitas serbuk sari melalui pengecambahan sangat bervariasi ditentukan oleh spesies (Dane et al., 2004) dan media yang digunakan (Warid, 2009).

(26)

Persentase perkecambahan bertambah seiring dengan bertambahnya periode pengecambahan. Pada stroberi, semua varietas (Allstar, Cavendis, Chandler, Elsanta, Elvira dan Selva) memiliki persentase perkecambahan serbuk sari tertinggi pada 24 jam setelah pengecambahan (Koyuncu, 2006). Pada red clover (Trifolium pratense L.) yang tetraploid, persentase perkecambahan tertinggi sebesar 57.41% dicapai 12 jam setelah pengecambahan (Buyukkartal, 2003), sedangkan pada Solanaceae (Capsicum annuum, Nicotiana tabacum, dan Solanum torvum) persentase perkecambahan maksimum 6 jam setelah pengecambahan (Warid, 2009).

Suhu inkubasi selama perkecambahan berbeda pada setiap spesies. Suhu inkubasi memiliki efek yang nyata pada perkecambahan serbuk sari dan pertumbuhan tabung serbuk sari (Koyuncu, 2006). Tuinstra dan Wedel (2000) menyatakan bahwa suhu inkubasi perkecambahan serbuk sari sorgum yang sesuai antara 200C-400C, tetapi pada suhu 100C perkecambahannya mengalami penurunan drastis.

Penyerbukan

Penyerbukan adalah proses terpenting pada reproduksi tanaman (Anim et al., 2006). Proses penyerbukan, diawali dari sampainya serbuk sari ke kepala putik. Kemudian tejadi perkecambahan serbuk sari dengan menghasilkan tabung serbuk sari, yang akan tumbuh sepanjang stilus, masuk ke mikropil, dan masuk ke kantong embrio. Proses ini akan berlanjut, sehingga terjadinya fusi antara gamet jantan dan betina, disebut fertilisasi. Fertilisasi dapat terjadi ketika gamet jantan dan bentina tersebut matang (Copeland dan McDonald, 1936).

Keberhasilan pembentukan buah tergantung pada proses perkecambahan serbuk sari dan proses pertumbuhan tabung serbuk sari (Reddy dan Kakani, 2007). Rata-rata banyaknya biji per buah Capsicum flexuosum, lebih tinggi dihasilkan dari penyerbukan terbuka (Garcia, 2011).

(27)

suhu lingkungan 17-200C. Jika kelembaban (RH) pada 40-80%, pertumbuhan tabung serbuk sari akan berhenti di tengah atau didasar stilus.

Benih Hibrida

Benih hibrida adalah benih generasi F1 yang dijual untuk produksi

komersial. Beberapa sistem yang menghasilkan benih hibrida, diantaranya penggunaan tanaman jantan steril dan sitoplasma tanaman jantan steril (cytoplasmic male sterility). Produksi benih hibrida tergantung kepada persilangan antara dua tetua. Proses ini membutuhkan pengawasan yang intensif dan biaya yang mahal (Bosland dan Votava, 1999).

Shivanna dan Sawhney (1997), menyatakan bahwa teknologi benih hibrida telah diperluas untuk biji-biji dan tanaman sayuran, seperti sorgum, padi, tomat, dan bawang. Aplikasi teknologi benih hibrida dianggap salah satu pendekatan penting bagi perbaikan hasil panen. Oleh karena itu, persyaratan dalam produksi benih hibrida komersial antara lain adalah: 1) pengembangan dan pemeliharaan galur inbrida; 2) pencegahan penyerbukan sendiri dan antar baris dalam plot produksi benih hibrida; 3) penyerbukan silang yang efektif antara dua galur inbrida.

Cabai

Tanaman cabai merupakan famili Solanaceae yang memiliki kromosom sebanyak 2n = 24. Tanaman ini berumur pendek, dikotil, memiliki akar yang kuat dan dapat tumbuh hingga tinggi 1.5 m. Posisi biji menempel pada plasenta yang muncul di sepanjang poros tengah dari ovari (tipe aksilar) (Copeland dan McDonald, 1936). Bentuk serbuk sari yang lonjong dengan panjang 46.9±2.89 μm dan lebar 21.8±2.20 μm, serta memiliki pori trikolpata (Warid, 2009).

(28)

tabung serbuk sari (Capsicum flexuosum) dan menemukan bahwa pertumbuhan tabung serbuk sari berhenti 48 jam setelah penyerbukan.

(29)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Oktober 2012 di laboratorium dan lahan percobaan Production Farm PT. East West Seed Indonesia, Jember, Jawa Timur.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan serbuk sari dari dua varietas cabai, yaitu cabai

besar (CB 005) dan cabai rawit (CR 002), dengan jenis Capsicum annuum L.. Serbuk sari yang digunakan merupakan koleksi dari PT. East West

Seed Indonesia yang berada dalam penyimpanan ultra freezer (-790C ± 2) yang berumur empat hari (empat hari setelah simpan (HSS)).

Media yang digunakan untuk pengujian daya berkecambah yaitu PGM F (5 g sukrosa, 0.01 g H3BO3, 0.025 g CaCl2, 0.032 g KH2PO4, 3 g PEG 4000, dan

50 ml aquades), Brewbaker and Kwack (BK) (10 g sukrosa, 0.01 g H3BO3, 0.03 g

Ca(NO3)2.4H2O, 0.02 g MgSO4.7H2O, 0.01 g KNO3, dan 100 ml aquades),

PGM D (10% sukrosa, 100 mg/l H3BO3, dan 125 μM asam giberelin), dan Ewid 1.

PGM F merupakan media yang dikembangkan oleh Fariroh. (Fariroh et al., 2011). BK merupakan media yang dikembangkan oleh Brewbaker dan Kwack (Brewbaker dan Kwack, 1963). PGM D merupakan media yang dikembangkan oleh Satish dan Ravikumar (Satish dan Ravikumar, 2010). Media Ewid 1 merupakan media perkecambahan hasil penemuan PT. East West Seed Indonesia yang tidak dapat dipublikasikan komposisinya.

(30)

Metode Penelitian

Percobaan I. Penentuan Media yang Sesuai untuk Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

a. Pengaruh Media terhadap Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor (media perkecambahan serbuk sari). Media perkecambahan yang digunakan yaitu PGM F, BK, Ewid 1, dan PGM D. Media ini digunakan untuk menguji perkecambahan CB 005 dan CR 002.

Model linear yang digunakan adalah: Yijk= µ + αi+ εij

Yij = Nilai pengamatan pengaruh perlakuan media ke-i dan ulangan ke-j

µ = Nilai tengah umum αi = Pengaruh media ke-i

εij = Pengaruh galat percobaan pada media ke-i dan ulangan ke-j

Percobaan ini dilakukan secara bertahap. Pada masing-masing tahap digunakan dua media perkecambahan serbuk sari. Masing-masing diulang enam kali, sehingga total diperoleh 12 satuan percobaan. Tiap satuan percobaan terdiri atas dua deck glass, sehingga total yang diamati sebanyak 24 deck glass.

Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata, diuji lanjut dengan DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez dan Gomez, 1995).

b. Modifikasi Media untuk Pengujian Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor (media perkecambahan serbuk sari). Sebagai media dasar digunakan media yang terbaik dari percobaan 1a. Kemudian dimodifikasi berdasarkan komposisi sukrosa, H3BO3, dan CaCl2 (Tabel 1). Konsentrasi KH2PO4 0.032 g/50 ml

(31)

Tabel 1. Media modifikasi untuk pengujian serbuk sari cabai besar (CB 005) dan cabai rawit (CR002)

Media Komposisi

PGM 1 Sukrosa 5 g H3BO3 0.005 g CaCl2 0.025 g

PGM 10 Sukrosa 7.5 g H3BO3 0.005 g CaCl2 0.025 g

Model linear yang digunakan adalah: Yijk= µ + αi+ εij

Pengujian ini dilakukan dengan lima tahap. Pada tahap pertama sampai keempat, menggunakan empat media perkecambahan serbuk sari dan diulang enam kali, sehingga diperoleh 24 satuan percobaan. Dalam tiap satuan percobaan terdiri atas dua deck glass, sehingga total 48 deck glass yang diamati. Pada tahap kelima, menggunakan dua media perkecambahan dan diulang enam kali, sehingga diperoleh 12 satuan percobaan. Dalam tiap satuan percobaan terdiri atas dua deck glass, sehingga total 24 deck glass yang diamati.

[image:31.595.106.517.115.419.2]

(32)

c. Pengaruh Media terhadap Daya Berkecambah Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) pada berbagai Periode Simpan

Rancangan yang digunakan adalah rancangan petak tersarang, dengan umur simpan serbuk sari (4, 8, 12, 16, 20, dan 24 hari setelah simpan (HSS)) sebagai petak utama dan media perkecambahan serbuk sari (PGM 1 dan PGM 4 (PGMF)) sebagai anak petak. Media perkecambahan serbuk sari PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) merupakan media hasil dari percobaan 1b. Pengaruh perlakuan diuji pada serbuk sari CB 005 dan CR 002.

Model linear yang digunakan adalah:

Yijk = μ + τi + (ατ)ij + βj + (τβ)ij + εijk

Yijk = respon pengamatan pengaruh perlakuan umur simpan ke-i, media ke- j,

ulangan ke-k μ = nilai rataan umum

τi = pengaruh perlakuan umur simpan (petak utama) ke-i (ατ)ij = ulangan tersarang dalam penyimpanan

βj = pengaruh perlakuan media (anak petak) ke-j

(τβ)ij = interaksi penyimpanan dengan media

εijk = Pengaruh galat percobaan pada umur simpan ke-i, media ke- j, ulangan ke-k

Dari kedua faktor tersebut diperoleh dua kombinasi perlakuan per umur simpan serbuk sari, yang diulang enam kali, sehingga total diperoleh 12 satuan. Dalam tiap satu satuan percobaan terdiri atas dua deck glass, sehingga total 24 deck glass yang diamati per umur simpan serbuk sari.

Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata, diuji lanjut dengan DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez dan Gomez, 1995).

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005)

(33)

Faktor yang diuji adalah media perkecambahan serbuk sari (PGM 1, PGM 4 (PGM F), dan Ewid 1).

Model linear yang digunakan adalah:

Yijk= µ + αi+ εij

Dari faktor tersebut, diperoleh tiga perlakuan dan diulang enam kali, sehingga diperoleh 18 satuan percobaan. Dalam tiap satuan percobaan terdiri atas dua deck glass, sehingga total 36 deck glass yang diamati.

Data dianalisis dengan menggunakan uji F. Jika berbeda nyata, diiuji lanjut dengan DMRT pada taraf α = 0.05 (Gomez dan Gomez, 1995).

Serbuk sari diserbukkan pada tetua betina CB 005 yang telah dipersiapkan sebelumnya. Penyerbukan diulang enam kali dengan 12 tanaman setiap ulangan, sehingga total tanaman yang digunakan sebanyak 72 tanaman. Peubah yang diamati adalah pembentukan buah, pembentukan biji, daya berkecambah benih, dan bobot 1000 butir. Pada pengamatan pembentukan biji, jumlah ovul (153 butir) per buah dihitung dari rata-rata 10 bunga tetua betina CB 005. Pengujian daya berkecambah benih dilakukan dengan uji media pasir diulang enam kali, dalam tiap ulangan sebanyak 400 butir benih. Perhitungan bobot 1000 butir diulang enam kali.

Korelasi antara daya berkecambah serbuk sari dengan persentase pembentukan buah, pembentukan biji, daya berkecambah benih, dan bobot 1000 butir dianalisis berdasarkan persamaan sidik korelasi regresi linier sederhana.

Metode Pelaksanaan

Percobaan I. Penentuan Media yang Sesuai untuk Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

(34)

CR 002) dikeringkan dalam ruang AC (200C) RH 60% selama 12 jam. Kemudian dilakukan sortasi dari kotoran. Bunga yang sudah bersih, segera di ekstrak. Ekstraksi bertujuan untuk memisahkan anter dari mahkota bunga dan pistil. Proses ekstaksi dilakukan dengan cara pengayakan pada screen. Anter yang telah dipisahkan, langsung dikeringkan pada ruang AC (200C) selama 24 jam.

Anter diekstraksi untuk menghasilkan serbuk sari. Ekstraksi dilakukan dengan wadah, dimana pada bagian tutup wadah terdapat saringan berupa kain kasa. Pengocokan wadah dilakukan untuk mendapatkan serbuk sari. Serbuk sari yang sudah diperoleh, kemudian dikeringkan pada box (34x26x7 cm3) yang didalamnya terdapat MgCl2 (Magnesium Cloride) dengan volume 2 liter dan

beratnya 1.6 kg. Pengeringan serbuk sari dalam MgCl2 (RH 35-45%) dilakukan

selama 24 jam. Pengeringan serbuk sari bertujuan untuk menurunkan kadar air serbuk sari. Setelah itu, serbuk sari dimasukkan dalam cryovial (2ml). Serbuk sari tersebut segera disimpan dalam ultra freezer (-790C ± 2).

Pada percobaan Ia, serbuk sari yang digunakan adalah serbuk sari yang berada dalam penyimpanan ultra freezer (-790C ± 2). Media yang diuji yaitu media PGM F dengan BK, PGM F dengan Ewid 1, dan PGM F dengan PGM D. Setiap tahap pengujian media menggunakan serbuk sari yang memiliki umur simpan yang sama, tetapi berasal dari lot yang berbeda. Umur simpan serbuk sari yang digunakan adalah 4 HSS. Pengujian percobaan 1a bertujuan untuk melihat pengaruh media terhadap perkecambahan serbuk sari CB 005 dan CR 002. Media yang menunjukkan daya berkecambah yang tertinggi dari setiap pegujian, akan digunakan sebagai media dasar untuk percobaan Ib.

Percobaan Ib menggunakan serbuk sari dari lot yang berbeda, tetapi memiliki masa simpan serbuk sari yang sama (4 HSS). Pengujian serbuk sari CB 005 dan CR 002 menggunakan media yang telah ditentukan komposisinya.

Percobaan Ic menggunakan sumber serbuk sari berasal dari satu lot serbuk sari. Satu lot serbuk sari, dibagi ke dalam enam cryovial (2 ml) sebanyak ± 1 ml. Satu cryovial akan digunakan untuk satu kali pengujian umur simpan, dan disimpan didalam ultra freezer (-790C ± 2).

(35)

deck glass dengan media yang sesuai pengujian. Setelah itu, serbuk sari diinkubasi pada box pengujian. Untuk serbuk sari cabai periode inkubasi dilakukan selama 6 jam (Mercado et al., 1994; Warid, 2009). Pengamatan dilakukan dengan mikroskop cahaya perbesaran 200X (Warid, 2009) dengan enam bidang pandang.

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005)

Serbuk sari CB 005 yang digunakan berasal dari satu lot, kemudian digunakan sebagai bahan untuk pengujian daya berkecambah serbuk sari secara in vitro dan penyerbukan. Percobaan ini diawali dengan pengujian daya berkecambah serbuk sari CB 005 yang telah disimpan selama empat hari (ultra freezer (-790C ± 2)). Serbuk sari untuk penyerbukan berasal dari lot pengujian daya berkecambah serbuk sari CB 005 yang sama.

Pengujian daya berkecambah serbuk sari menggunakan media yang diperoleh dari percobaan I (PGM 1, PGM 4 (PGM F)), serta menggunakan media PT. East West Seed Indonesia (Ewid 1). Derajat keasaman (pH) ketiga media tersebut adalah 5. Inkubasi dilakukan selama 6 jam (Warid, 2009) dan pengamatan dilakukan dengan mikroskop cahaya dengan perbesaran 200X (Warid, 2009) dengan 6 bidang pandang.

Penyerbukan dilakukan pada umur tanaman 38 hari setelah tanam, pada pukul 07.11-09.00 WIB. Tanaman yang sudah diserbuki, pada bagian tangkai bunga diikat dengan benang wol. Tanaman betina CB 005 dipelihara sesuai dengan standar budidaya perusahaan, buah CB 005 dipanen 48 hari setelah penyerbukan.

(36)

Metode Pengamatan

Percobaan I. Penentuan Media yang Sesuai untuk Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

Serbuk sari yang berkecambah yang dihitung adalah serbuk sari yang memiliki tabung serbuk sari sedikitnya dua kali diameter serbuk sari (Perveen dan Khan, 2009; Khan dan Perveen, 2010).

Perhitungan daya berkecambah serbuk sari (DB) dilakukan dengan rumus:

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005)

Untuk melihat hasil korelasi dilakukan dengan beberapa pengujian, yaitu: a. Pembentukan buah (fruit set)

Persentase pembentukan buah dihitung berdasarkan perbandingan banyaknya buah yang terbentuk dari keseluruhan bunga yang diserbuki (Rosati et al., 2010).

b. Pembentukan biji (seed set)

Persentase pembentukan biji dihitung berdasarkan proporsi biji yang terbentuk dengan rata-rata ovul yang dimiliki CB 005 (Garcia, 2011). c. Daya berkecambah benih (DB)

Pengamatan kecambah normal dilakukan pada hari ke-6 dan ke-12 setelah benih dikecambahkan.

Penghitungan daya berkecambah benih, dilakukan dengan rumus:

d. Bobot 1000 Butir

(37)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan I. Penentuan Media yang Sesuai untuk Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

a. Pengaruh Media terhadap Perkecambahan Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

Hasil pengujian dari setiap perbandingan media menunjukkan bahwa media berpengaruh terhadap daya berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002 (Lampiran 1, 2, 3, 4, 5, 6). Rata-rata nilai daya berkecambah serbuk sari pada setiap pengujian berbeda, diduga karena pengaruh kondisi lingkungan perkecambahan yang berbeda.

Pengujian pertama (PGM F dengan BK) menunjukkan rata-rata daya berkecambah PGM F lebih tinggi dari pada media BK, baik pada CB 005 (13.99%) dan CR 002 (7.31%) (Tabel 2). Hasil ini sesuai dengan penelitian Warid (2009) yang menunjukkan hampir semua spesies (Jatropha curcas, Jatropha pandurifolia, Codiaeum variegatum, Capsicum annuum, Nicotiana tabacum, Solanum torvum, Oryza sativa, Sorghum bicolor, Zea mays, dan Psidium guajava) menghasilkan daya berkecambah yang lebih baik pada PGM dari pada media BK, kecuali Syzygium aquaea dan Eugenia jambolana (Myrtaceae). Perbedaan PGM F dan BK yaitu terdapatnya PEG 4000 dalam PGM F. Penambahan PEG 4000 dalam media, bertujuan untuk mencegah ekstrusi sitoplasma serbuk sari, yang dapat menyebabkan serbuk sari pecah (Sakhanokho dan Rajasekaran, 2009), sehingga dapat meningkatkan daya berkecambah serbuk sari.

Pada pengujian kedua (PGM F dengan Ewid 1), PGM F menghasilkan rata-rata daya berkecambah CB 005 (7.81%) dan CR 002 (3.95%) (Gambar 1) yang lebih tinggi dari pada rata-rata daya berkecambah CB 005 (2.12%) dan CR 002 (1.07%) pada media Ewid 1 (Tabel 2). Pada pengujian ketiga (PGM F dengan PGM D), PGM F menunjukkan daya berkecambah lebih tinggi dari pada PGM D. Perkecambahan serbuk sari CB 005 pada PGM D mencapai 9.17%, sedangkan serbuk sari CR 002 hanya mencapai 2.72% (Tabel 2). Perbedaan antara PGM F dan PGM D adalah PGM F mengandung H3BO3 dan CaCl2 yang tidak terdapat

(38)

terdapat dalam PGM F. Boron dan kalsium pada PGM F diperlukan untuk perkecambahan serbuk sari (Richards, 1997). Berdasarkan hasil penelitian Hecker dan McClintock (1988) pada serbuk sari bitgula (Beta vulgaris L.), penambahan boron dan kalsium dapat meningkatkan perkecambahan serbuk sari.

Tabel 2. Pengaruh media perkecambahan (PGM F dengan Ewid 1, PGM F dengan BK, dan PGM F dengan PGM D) pada serbuk sari cabai besar (CB 005) dan cabai rawit (CR 002)

Media DB CB 005 (%) DB CR 002 (%)

PGM F 13.99 (3.76) a 7.31 (2.71) a

BK 9.12 (2.91) b 2.53 (1.61) b

PGM F 7.81 (2.81) a 3.95 (2.04) a

Ewid 1 2.12 (1.45) b 1.07 (1.13) b

PGM F 13.70 (3.71) a 5.84 (2.45) a

PGM D 9.17 (2.95) b 2.72 (1.50) b

Keterangan : Nilai rataan pada masing-masing perlakuan yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%; Angka di dalam kurung merupakan hasil setelah ditransformasi; DB= daya berkecambah serbuk sari

Gambar 1. Serbuk sari CR 002 pada PGM F (A) dan Ewid 1 (B); b= serbuk sari berkecambah; tb= serbuk sari tidak berkecambah; Perbesaran 200X

Berdasarkan hasil pengujian tersebut, media PGM F menunjukkan nilai daya berkecambah serbuk sari yang konsisten lebih tinggi dari pada BK, Ewid 1, dan PGM D. Oleh karena itu, media PGM F digunakan sebagai media dasar dalam percobaan modifikasi media (Percobaan Ib).

A

B

b

tb

(39)

b. Modifikasi Media untuk Pengujian Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002)

Hasil uji kontras ortogonal menunjukkan konsentrasi berpengaruh terhadap daya berkecambah serbuk sari CB 005 (Lampiran 17). Konsentrasi sukrosa 5 g/50 ml (3.14%) menunjukkan rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi sukrosa 7.5 g/50 ml (2.16%). Konsentrasi H3BO3

0.005 g/50 ml (2.43%) menghasilkan rata-rata daya berkecamah yang lebih rendah dari pada konsentrasi H3BO3 0.01 g/50 ml (2.70%) dan 0.02 g/50 ml

(2.81%). Rata-rata daya berkecambah serbuk sari CB 005 pada konsentrasi CaCl2

0.025 g/50 ml (4.18%) tidak berbeda dengan konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml

(3.07%) dan 0.111 g/50 ml (0.70%). Konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml (3.07%)

memiliki rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml (0.70%) (Tabel 3).

Tabel 3. Rekapitulasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) dan uji kontras untuk konsentrasi beberapa senyawa pada media modifikasi

Perlakuan DB (%) Kontras Ortogonal Keterangan

PGM 1 5.69 (2.41) a Sukrosa 5 g vs Sukrosa 7.5 g

PGM 2 3.99 (2.00) b 3.14 > 2.16 *

PGM 3 0.29 (0.82) c H3BO3 0.005 g vs H3BO3 0.01 g

PGM 4 6.37 (2.57) a 2.43 < 2.70 **

PGM 5 2.86 (1.75)b H3BO3 0.005 g vs H3BO3 0.02 g

PGM 6 0.30 (0.83) c 2.43 < 2.81 **

PGM 7 4.66 (2.20) a H3BO3 0.01 g vs H3BO3 0.02 g

PGM 8 3.71 (1.94) b 2.70 2.81 tn

PGM 9 0.38 (0.89) c CaCl2 0.025 g vs CaCl2 0.055 g

PGM 10 2.68 (1.71) a 4.18 3.07 tn

PGM 11 1.93 (1.45) b CaCl2 0.025 g vs CaCl2 0.111 g

PGM 12 0.04 (0.72) c 4.18 0.70 tn

PGM 13 4.57 (2.16) a CaCl2 0.055 g vs CaCl2 0.111 g

PGM 14 2.06 (1.51) b 3.07 > 0.70 *

PGM 15 0.06 (0.73) d PGM 16 1.14 (1.16) c PGM 17 3.88 (2.01) a

PGM 18 3.13 (1.81) a

[image:39.595.108.516.336.773.2]

(40)

Hasil uji kontras ortogonal menunjukkan konsentrasi berpengaruh terhadap daya berkecambah serbuk sari CR 002 (Lampiran 18). Konsentrasi sukrosa 5 g/50 ml (6.24%) menghasilkan rata-rata daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi sukrosa 7.5 g/50 ml (4.15%). Rata-rata daya berkecambah yang dihasilkan konsentrasi H3BO3 0.005 g/50 ml (6.88%) lebih

tinggi dari pada konsentrasi H3BO3 0.01 g/50 ml (5.69%) dan 0.02 g/50 ml

(3.01%). Konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml menghasilkan rata-rata daya

berkecambah yang lebih tinggi (9.03%) dari pada CaCl2 dengan konsentrasi 0.055

g/50 ml (4.28%), tetapi tidak berbeda dengan konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml

(1.41%). Konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml (4.28%) menghasilkan rata-rata daya

[image:40.595.107.518.202.783.2]

berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml (1.41%)

(Tabel 4).

Tabel 4. Rekapitulasi daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) dan uji kontras untuk konsentrasi beberapa senyawa pada media modifikasi

Perlakuan DB (%) Kontras Ortogonal Keterangan

PGM 1 16.75 (4.12) a Sukrosa 5 g vs Sukrosa 7.5 g

PGM 2 7.10 (2.68) c 6.24 > 4.15 **

PGM 3 1.30 (1.23) d H3BO3 0.005 g vs H3BO3 0.01 g

PGM 4 13.12 (3.59) b 6.88 > 5.69 **

PGM 5 4.22 (2.01) b H3BO3 0.005 g vs H3BO3 0.02 g

PGM 6 1.79 (1.39) c 6.88 > 3.01 **

PGM 7 8.08 (2.88) a H3BO3 0.01 g vs H3BO3 0.02 g

PGM 8 2.27 (1.53) c 5.69 3.01 tn

PGM 9 1.51 (1.31) c CaCl2 0.025 g vs CaCl2 0.055 g

PGM 10 9.84 (3.15) a 9.03 > 4.28 **

PGM 11 5.71 (2.31) b CaCl2 0.025 g vs CaCl2 0.111 g

PGM 12 0.61 (0.96) d 9.03 1.41 tn

PGM 13 8.67 (2.87) a CaCl2 0.055 g vs CaCl2 0.111 g

PGM 14 4.23 (2.06) b 4.28 > 1.41 *

PGM 15 2.11 (1.42) c PGM 16 2.96 (1.67) c PGM 17 2.13 (1.53) a

PGM 18 1.12 (1.17) b

(41)

Daya berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002 pada media yang menggunakan sukrosa dengan konsentrasi 5 g/50 ml, menghasilkan daya berkecambah yang lebih tinggi dari pada konsentrasi sukrosa 7.5 g/50 ml. Hasil ini sesuai dengan penelitian Mercado et al. (1994), yang menyatakan konsentrasi sukrosa yang terbaik untuk serbuk sari Capsicum annuum L. (F1 hibrid ‘Latino’)

adalah 5-10% (2.5-5 g/50 ml). Berdasarkan hasil ini, konsentrasi sukrosa 5 g/50 ml yang digunakan untuk pengujian daya berkecambah serbuk sari CB 005

dan CR 002.

Perbedaan konsentrasi H3BO3 menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap

daya berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002. Konsentrasi H3BO3 yang

terbaik untuk pengujian serbuk sari CB 005 yaitu 0.01 g/50 ml dan 0.02 g/50 ml. Pada serbuk sari CR 002, konsentrasi H3BO3 yang terbaik adalah 0.005 g/50 ml.

Rendahnya daya berkecambah serbuk sari CR 002 pada konsentrasi 0.02 g/50 ml, diduga kerena konsentrasi H3BO3 yang terlalu tinggi sehingga menekan

perkecambahan serbuk sari CR 002. Mercado et al. (1994) menyatakan bahwa persentase perkecambahan serbuk sari Capsicum annuum L. (F1 hibrid ‘Latino’) tertinggi pada media yang mengandung konsentrasi H3BO3 0.1 mM (0.00031

g/50 ml), tetapi tidak berbeda nyata dengan konsentrasi H3BO3 1 mM (0.0031

g/50 ml). Konsentrasi H3BO3 100 mM (0.31 g/50 ml) menghambat

perkecambahan serbuk sari, sedangkan H3BO3 10 mM (0.031 g/50 ml) menekan

pertumbuhan tabung serbuk sari. Berdasarkan hasil ini, konsentrasi H3BO3 yang

digunakan untuk pengujian daya berkecambah CB 005 dan CR 002 adalah 0.005 g/50 ml dan 0.01 g/50 ml.

Konsentrasi CaCl2 memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya

berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002. Pada serbuk sari CB 005, konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml menghasilkan daya berkecambah lebih tinggi

dari pada konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml, tetapi konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml

tidak berbeda dengan konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml dan CaCl2 0.111 g/50 ml.

Pada serbuk sari CR 002, konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml menghasilkan daya

berkecambah lebih tinggi dari pada konsentrasi CaCl2 0.055 g/50 ml. Daya

berkecambah pada konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml tidak berbeda dengan

(42)

digunakan untuk konsentrasi CaCl2 0.025 g/50 ml lebih sedikit dari pada

konsentrasi CaCl2 0.111 g/50 ml. Oleh karena itu, konsentrasi CaCl2 yang

digunakan untuk pengujian serbuk sari CB 005 dan CR 002 adalah 0.025 g/50 ml. Mercado et al. (1994) menambahkan, konsentrasi CaCl2 10 mM (0.0555 g/50 ml)

dan 100 mM (0.555 g/50 ml) menekan perkecambahan serbuk sari Capsicum annuum L. (F1 hibrid ‘Latino’). Schreiber dan Dresselhaus (2003) melaporkan bahwa pada serbuk sari jagung, konsentrasi CaCl2 yang tinggi mencapai 100 mM

(0.555 g/50 ml) dapat menyebabkan tabung serbuk sari bercabang.

Dari percobaan diatas, dua media terbaik adalah PGM 1 (Sukrosa 5 g, H3BO3 0.005 g, CaCl2 0.025 g, KH2PO4 0.032 g, PEG 4000 3 g, dan 50 ml

aquadest) dan PGM 4 (PGM F) (Sukrosa 5 g, H3BO3 0.01 g, CaCl2 0.025 g,

KH2PO4 0.032 g, PEG 4000 3 g, dan 50 ml aquadest). Media tersebut digunakan

sebagai media untuk pengujian serbuk sari CB 005 dan CR 002 pada berbagai periode simpan (Percobaan Ic).

Hasil yang diperoleh pada setiap pengujian baik pada serbuk sari CB 005 dan CR 002, masih diperoleh serbuk sari yang pecah (Gambar 2) meskipun media mengandung PEG. Menurut Fariroh et al. (2011), pecahnya serbuk sari pada media diduga terjadi karena plasmolisis akibat perlakuan preconditioning yang terlalu singkat dan pengaruh konsentrasi PEG yang terlalu rendah atau tinggi.

Menurut Alcaraz et al. (2011), media perkecambahan serbuk sari yang efektif adalah ketika diperoleh perkecambahan serbuk sari maksimum dan serbuk sari yang pecah minimum. Dalam penelitian ini, tidak dilakukan penghitungan terhadap serbuk sari yang pecah, melainkan hanya serbuk sari yang mengalami perkecambahan.

Gambar 2. Serbuk sari CR002 pada PGM 4 (PGMF); b= serbuk sari berkecambah; p= serbuk sari pecah; Perbesaran 200X

(43)

c. Pengaruh Media terhadap Daya Berkecambah Serbuk Sari Cabai Besar (CB 005) dan Cabai Rawit (CR 002) pada berbagai Periode Simpan

Hasil pengujian serbuk sari CB 005 menunjukkan bahwa daya berkecambah pada berbagai umur simpan yang diuji menggunakan PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) secara umum tidak berbeda nyata. Hal ini memberikan indikasi bahwa kedua media tidak berbeda dalam pengujian serbuk sari CB 005 (Tabel 5). Media 1 dan PGM 4 (PGM F), digunakan pada percobaan II untuk melihat kemampuan media dalam mempresentasikan hasil produksi dan mutu benih.

Tabel 5. Pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F)) terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) pada berbagai periode simpan

HSP CB 005 (%)

[image:43.595.97.517.41.801.2]

PGM 1 PGM 4 (PGM F) Rata-rata

...%...

4 8.79 (2.97) a 5.96 (2.45) bc 7.37

8 3.33 (1.87) ef 4.06 (2.05) def 3.69

12 4.35 (2.11) cde 7.76 (2.78) ab 6.05

16 3.56 (1.91) ef 3.23 (1.85) ef 3.39

20 5.35 (2.36) cd 5.97 (2.47)bc 5.66

24 2.42 (1.67) f 4.16 (2.10) cde 3.29

Rata-rata 4.63 (2.15) A 5.19 (2.28) A

Keterangan : Nilai rataan yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom dan baris yang sama dan nilai rataan yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%; Angka di dalam kurung merupakan hasil setelah ditransformasi

(44)

Tabel 6. Pengaruh media (PGM 1 dan PGM 4 (PGM F)) terhadap daya berkecambah serbuk sari cabai rawit (CR 002) pada berbagai periode simpan

HSP CR 002 (%)

PGM 1 PGM 4 (PGM F) Rata-rata

...%...

4 4.58 3.11 3.84 (2.00) c

8 6.07 2.90 4.48 (2.13) c

12 10.69 8.18 9.43 (3.09) a

16 7.18 5.92 6.55 (2.59) b

20 4.60 3.62 4.11 (2.10) c

24 9.41 9.59 9.50 (3.09) a

Rata-rata 7.08 (2.65) A 5.55 (2.35) B

Keterangan : Nilai rataan yang diikuti huruf kecil yang sama pada kolom yang sama dan nilai rataan yang diikuti huruf kapital yang sama pada baris yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%; Angka di dalam kurung merupakan hasil setelah ditransformasi

Penelitian ini, memperoleh rata-rata daya berkecambah serbuk sari CB 005 pada media PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) hanya mencapai 4.63% dan 5.19%, sedangkan serbuk sari CR 002 hanya mencapai 7.08% dan 5.55%. Hasil pengujian ini, jauh dari nilai rata-rata daya berkecambah serbuk sari dari variestas maupun spesies lain. Beberapa pengujian yang telah dipublikasikan yaitu serbuk sari Vitis vinifera L. disimpan pada freeze drier (-600C) selama 48 minggu, daya berkecambah yang diperoleh 26.30% dengan metode BK (Perveen dan Khan, 2010); serbuk sari Jasminum sambuc L. and Nycanthes arbor-tristis L. disimpan pada freeze drier (-600C) selama 48 minggu, daya berkecambah yang diperoleh masing-masing adalah 40.60% dan 37.00% dengan metode BK (Perveen dan Sarwar, 2011). Rendahnya nilai daya berkecambah serbuk sari pada CB 005 dan CR 002, diduga karena terjadi penururan viabilitas serbuk sari selama pengeringan (AC, 200C, 24 jam).

Percobaan II. Korelasi Viabilitas Serbuk Sari dengan Produksi dan Mutu Benih pada Cabai Besar (CB 005)

(45)

(1.88%) (Tabel 7). Hasil pengamatan secara in vivo menunjukkan bahwa serbuk sari yang diuji menghasilkan pembentukan buah 93.29±4.96%, pembentukan biji 61.45±4.90%, daya berkecambah benih 88.21±3.17%, dan bobot 1000 butir 5.29±0.37 g. Daya berkecambah serbuk sari (PGM 1, PGM 4 (PGM F), dan Ewid 1) tidak berkorelasi dengan pembentukan buah, pembentukan biji, daya berkecambah benih dan bobot 1000 butir (Tabel 8).

Tabel 7. Pengaruh daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) terhadap produksi dan mutu benih

Media DB (%) PBU _(%) PBI _(%) DBB _(%) BB _(g) PGM 1 9.02 (3.05) a

93.29±4.96 61.45±4.90 88.21±3.17 5.29±0.37 PGM 4

(PGM F) 8.81 (2.99)

a

Ewid 1 1.88 (1.41) b

Keterangan : DB: daya berkecambah serbuk sari; PBU: pembentukan buah; PBI: pembentukan biji; DBB: daya berkecambah benih; BB: bobot 1000 butir; Nilai rataan yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%; Angka di dalam kurung merupakan hasil setelah ditransformasi

Tabel 8. Korelasi daya berkecambah serbuk sari cabai besar (CB 005) dengan produksi dan mutu benih

Media

Korelasi (r) Pembentukan

buah

Pembentukan

biji DB benih Bobot 1000 butir

PGM 1 0.15tn 0.37tn 0.48tn 0.75tn

PGM 4 (PGM F) -0.53tn -0.32tn -0.57tn -0.20tn

Ewid 1 0.37tn 0.50tn -0.19tn 0.32tn

Keterangan : tn= tidak nyata berdasarkan korelasi pearson

Pengujian daya berkecambah (in vitro) dengan ketiga media (PGM 1, PGM 4 (PGM F), dan Ewid 1) tidak dapat memberikan indikasi potensi lot serbuk sari dalam produksi dan mutu benih hibrida. PGM 1 dan PGM 4 (PGM F) merupakan media yang paling baik dalam menduga daya berkecambah serbuk sari CB 005 dan CR 002, akan tetapi perkecambahan serbuk sari pada stigma diduga lebih tinggi dari pada perkecambahan serbuk sari pada media. Hasil serupa diperoleh França et al. (2009) yang melaporkan bahwa viabilitas serbuk sari segar

[image:45.595.105.515.0.842.2]

(46)

perkecambahan pada stigma (in vivo) mencapai 66%, sehingga perkecambahan

(47)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

PGM 1 (Sukrosa 5 g, H3BO3 0.005 g, CaCl2 0.025 g, KH2PO4 0.032 g,

PEG 4000 3 g, dan 50 ml aquadest) dan PGM 4 (PGM F) (Sukrosa 5 g, H3BO3 0.01 g, CaCl2 0.025 g, KH2PO4 0.032 g, PEG 4000 3 g, dan 50 ml

aquadest) merupakan media paling baik untuk pengujian daya berkecambah serbuk sari CB 005. PGM 1 merupakan media yang menghasilkan daya berkecambah paling tinggi untuk pengujian serbuk sari CR 002. Daya berkecambah serbuk sari CB 005 dalam media PGM 1, PGM 4 (PGM F), dan Ewid 1 tidak berkorelasi dengan pembentukan buah, pembentukan biji, daya berkecambah benih, dan bobot 1000 butir.

Saran

(48)

DAFTAR PUSTAKA

Adaniya, S. 2001. Optimal pollination environment of tetraploid ginger (Zingiber officinale Roscoe) evaluated by in vitro polllen germination and pollen tube growth in styles. Sci. Hort. 90:219-226.

Alcaraz, M. L., M. Montserrat, and J. I. Hormaza. 2011. In vitro pollen germination in avocado (Persea americana Mill.): Optimization of the method and effect of temperature. Sci. Hort. 130:152-156.

Anim, O., J. Offei, S. K., and S. Yamaki. 2006. Pistil receptivity, pollen tube growth and gene expression during early fruit development in sweet pepper (Capsicum annuum). Int. J. Agri. Biol. 8(5):576-579.

Ashworth, S. 2002. Seed to Seed, Seed Saving and Growing Techniques for Vegetable Gardeners. Seed Savers Exchange, Inc. United States of America.

Atlagić, J., S. Terzić, and A. M. Jeromela. 2012. Staining and fluorescent microscopy methods for pollen viability determination in sunflower and other plant species. Sci. Hort. 35:88-91.

Badan Pusat Statistik. 2012. Luas Panen, Produksi dan Produktivitas Cabai, 2009-2011. http://www.bps.go.id [8 Januari 2013].

Bolat, I. and L. Pirlak. 1999. An investigation on pollen viability, germination and tube growth in some stone fruits. Turk. J. Agric. For. 23: