PENGEMBANGAN METODE UJI DAYA HANTAR LISTRIK
SEBAGAI UJI CEPAT VIGOR PADA BENIH CABAI
RITA ENGRENI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengembangan Metode Uji Daya Hantar Listrik sebagai Uji Cepat Vigor pada Benih Cabai 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.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2016
Rita Engreni
RINGKASAN
RITA ENGRENI. Pengembangan Metode Uji Daya Hantar Listrik sebagai Uji
Cepat Vigor pada Benih Cabai. Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS dan M. RAHMAD SUHARTANTO.
Uji daya hantar listrik (DHL) merupakan uji vigor yang dapat digunakan untuk mengevaluasi potensi fisiologis lot benih. Uji DHL dapat dilaksanakan dengan cepat, sederhana, dan mudah. Uji DHL pada beberapa spesies terbukti dapat mengestimasi tingkat vigor dan berkorelasi dengan daya tumbuh benih di lapangan. Namun, ISTA Rules sebagai referensi pengujian mutu benih di Indonesia hingga saat ini belum menetapkan metode standar uji DHL untuk benih cabai.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode uji DHL yang tepat sebagai metode uji vigor pada benih cabai, mengetahui hubungan antara uji DHL dengan berbagai uji viabilitas dan vigor lainnya, serta memverifikasi metode terpilih pada berbagai varietas cabai. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli 2015 hingga Maret 2016 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB, screen house Teaching Farm
Kampus IPB Darmaga, dan Laboratorium Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Balai Besar PPMB TPH), Cimanggis, Depok.
Percobaan pertama bertujuan untuk mendapatkan metode uji DHL yang tepat sebagai metode uji vigor pada benih cabai, dan mengetahui hubungan antara uji DHL dengan berbagai uji viabilitas dan vigor lainnya. Pengujian viabilitas dan vigor benih menggunakan rancangan acak kelompok satu faktor, yaitu lima lot benih varietas Laris berbeda tanggal panen dan tingkat vigor. Analisis data untuk pemilihan metode terbaik terdiri atas tiga tahapan, yaitu korelasi Pearson, analisis ragam, dan analisis regresi. Metode uji DHL menggunakan 100 butir benih setiap perlakuan, terdiri atas 32 metode perlakuan yang merupakan kombinasi dari volume akuades (75, 100, 125, atau 150 mL), lama perendaman (6, 12, 18, atau 24 jam) dan suhu ruang (20 ± 2 °C atau 25 ± 2 °C ).
Percobaan kedua bertujuan untuk memverifikasi metode terbaik hasil dari percobaan pertama pada berbagai varietas benih cabai. Percobaan kedua menggunakan rancangan acak kelompok satu faktor, yaitu 13 lot benih berbeda varietas. Varietas yang digunakan yaitu Panex 100, Maraton, Adipati, Taro, Kastilo, Jago, Bagayo, Pelita, dan Dewata. Analisis data untuk mengetahui hubungan antara nilai DHL dengan tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya menggunakan korelasi Pearson. Selain itu, dilakukan uji t antara nilai aktual dan pendugaan pada tolok ukur daya berkecambah dan daya tumbuh. Tolok ukur yang diamati, yaitu nilai DHL, daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, keserempakan, bobot kering kecambah normal, laju pertumbuhan kecambah, daya tumbuh, tinggi tanaman, panjang akar, bobot kering bibit.
bobot kering kecambah normal, daya tumbuh, panjang akar 5 MST, tinggi bibit dan bobot kering bibit dengan korelasi negatif. Nilai DHL (x) dapat menduga nilai daya berkecambah (y) melalui persamaan y = 119.2 - 0.9021x, dan nilai daya tumbuh (y) melalui persamaan y = 113.3- 0.829x, berlaku untuk nilai DHL 22–80 µS cm-1 g-1. Hasil pendugaan menunjukkan bahwa lot benih dengan daya berkecambah dibawah standar (< 75%) memiliki nilai DHL > 49 µS cm-1 g-1 dengan nilai pendugaan daya tumbuh < 72.6%.
Hasil verifikasi pada percobaan kedua menunjukkan bahwa metode uji DHL menggunakan 100 butir benih direndam dalam 75 mL akuades pada suhu 20 ± 2 °C selama 12 jam dapat digunakan untuk uji DHL benih cabai varietas lain, yaitu cabai besar (varietas Panex 100, Maraton, dan Adipati), cabai keriting (varietas Taro dan Jago), dan cabai rawit (varietas Pelita dan Dewata). Hasil analisis korelasi menunjukkan bahwa nilai DHL memiliki korelasi negatif yang erat dan nyata dengan daya berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, keserempakan tumbuh, daya tumbuh bibit, dan bobot kering bibit. Semakin tinggi nilai DHL, semakin rendah viabilitas dan vigor benih serta performa bibit di lapangan.
SUMMARY
RITA ENGRENI. Developing method on electrical conductivity test as a rapid
vigor test for hot pepper seed. Supervised by SATRIYAS ILYAS and M. RAHMAD SUHARTANTO.
The electrical conductivity (EC) is a vigor test that can be used to evaluate the physiological potential of a seed lot. Electrical conductivity test can be carried out quickly, simply and easily. The electrical conductivity test in some species proved to be able to estimate the level of vigor and negatively correlated with seedling emergence. However, ISTA Rules as a reference seed quality testing in Indonesia until now has not set a standard EC test method for pepper seeds.
The aims of this research were to develop electrical conductivity for seed vigor test in pepper, to evaluate relationship between conductivity test and other variables on seed viability and vigor, and to verify the best method on different varieties of pepper. The research was conducted from July 2015 until March 2016 at Laboratory of Seed Science and Technology, Departement of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University, screen house Teaching Farm Bogor Agricultural University Darmaga, and Laboratory of Seed Quality Development and Testing Agency of Food Crops and Horticulture (Balai Besar PPMB TPH), Cimanggis, Depok.
The first experiment aimed to develop electrical conductivity for seed vigor test in pepper, and to evaluate relationship between conductivity test and other variables on seed viability and vigor. The experiment was arranged in a randomize complete block design using five seed lots with different vigor level. Electrical conductivity test was conducted using 100 seeds and soaking in 75, 100, 125, or 150 mL of aquadest at 20 ± 2 °C or 25 ± 2 °C for 6, 12, 18, or 24 hours; there were 32 methods being evaluated. The best method was selected using Pearson correlation, analysis of variance, and linear regresion.
The second experiment aimed to verify the best methods of the first experiment on different varieties of pepper seeds. The second experiment using a randomized block design with one factor, consisted of 13 lot different varieties of pepper seeds. Named of varieties i.e: Panex 100, Kastilo, Taro, Jago, Maraton, Adipati, Pelita, dan Dewata. Data analysis to evaluate relationship between conductivity test and other variables on seed viability and vigor used Pearson correlation. In addition, t test used to analyze the actual and prediction value of seed germination and field emergence. Seed viability and vigor were evaluated by seed germination (SG), index of vigor (IV), speed of germination, uniformity of germination, maximum growth potential, dry weight of normal seedling, seedling growth rate, and seedling performance (field emergence, root lenght, shoot lenght, and dry weight of seedling after 2 and 5 weeks of sowing), and EC.
equation y = 119.2 - 0.9021x, and field emergence (y) by equation y = 113.3 - 0.829x, applied to EC value ranged 22–80 µS cm-1 g-1. Seed lot with substandard quality (seed germination< 75%) had value of EC > 49 µS cm-1 g-1, with field emergence estimation value < 72.6%.
The verification result of the second experiment showed that the EC test method using 100 seeds soaking in 75 ml of aquadest at 20 ± 2 °C for 12 hours can be used on other varieties of pepper seeds, i.e: Panex 100, Taro, Jago, Maraton, Adipati, Pelita, dan Dewata. Electrical conductivity value has a significant negative correlation with seed germination, index of vigor, speed of germination, uniformity of germination, field emergence, and dry weight of seedling after 2 and 5 weeks of sowing.
© Hak Cipta Milik IPB. Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
PENGEMBANGAN METODE UJI DAYA HANTAR LISTRIK
SEBAGAI UJI CEPAT VIGOR PADA BENIH CABAI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2016
Judul : Pengembangan Metode Uji Daya Hantar Listrik sebagai Uji Cepat Vigor pada Benih Cabai
Nama : Rita Engreni NIM : A251130141
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS Ketua
Dr Ir M Rahmad Suhartanto, MSi Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih
Dr Ir Endah Retno Palupi,
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tesis dengan judul ”Pengembangan Metode Uji Daya Hantar Listrik sebagai Uji Cepat Vigor pada Benih Cabai” ini disusun oleh penulis sebagai syarat untuk memperoleh gelar magister pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Pemerintah Daerah Provinsi Bengkulu atas beasiswa yang penulis terima selama menempuh studi di Sekolah
Pascasarjana IPB. Terima kasih kepada Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS dan Dr Ir M Rahmad Suhartanto, MSi selaku komisi pembimbing atas bimbingan,
arahan, dan masukan selama penelitian dan penyusunan karya ini. Terima kasih kepada Dr Ir Abdul Qadir, MSi selaku penguji luar komisi atas arahan dan masukan pada saat ujian tesis, serta kepada Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc selaku Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih atas arahan dan masukan selama ujian tesis. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada PT East West Seed Indonesia (PT Ewindo) yang telah memberikan bantuan benih cabai sebagai bahan penelitian. Terima kasih kepada Ir Afrizal Gindow selaku sales and marketing director dan Abdurahman, SP selaku PPIC manager PT Ewindo. Terima kasih kepada Kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Balai Besar PPMBTPH), Ir Amiyarsi Mustika Yukti, MSi, dan seluruh staf BBPPMBTPH atas fasilitas, bantuan, dan dukungan yang telah diberikan selama penelitian. Terima kasih untuk rekan-rekan PS Ilmu dan Teknologi Benih angkatan 2013. Terima kasih tak terhingga untuk kedua orangtuaku Bapak Yanufiar dan Ibu Yulidarti, suamiku A M Ali Nawawi, anak-anakku tersayang Kezia, Azizah, dan Jauza atas doa, kasih sayang, dorongan, dan semangat yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 3
2 PENGEMBANGAN METODE UJI DAYA HANTAR LISTRIK PADA
BENIH CABAI 5
Pendahuluan 5
Tujuan 6
Bahan dan Metode 6
Hasil dan Pembahasan 11
Simpulan 18
3 VERIFIKASI METODE UJI DHL TERPILIH PADA BEBERAPA
VARIETAS BENIH CABAI 19
Pendahuluan 19
Tujuan 19
Bahan dan Metode 19
Hasil dan Pembahasan 24
Simpulan 28
4 PEMBAHASAN UMUM 29
5 SIMPULAN UMUM DAN SARAN 32
Simpulan Umum 32
Saran 32
DAFTAR PUSTAKA 33
LAMPIRAN 36
DAFTAR TABEL
1 Kondisi mutu lima lot benih cabai varietas Laris pada awal penelitian 6 2 Rata-rata nilai DHL, DB, KCT, KST, PTM, IV, BKKN, dan LPK lima lot
benih cabai 11
3 Rata-rata hasil uji performa bibit lima lot benih cabai 12 4 Koefisien korelasi (r) antara nilai DHL pada 32 metode perlakuan uji
DHL dengan berbagai tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya 14 5 Rata-rata nilai DHL lima lot benih cabai pada delapan metode uji DHL
terpilih 15
6 Nilai R2 dan P persamaan regresi antara nilai DHL pada M1 dan M5 dengan tolok ukur viabilitas dan vigor benih cabai lainnya 16 7 Pendugaan daya berkecambah dan daya tumbuh benih cabai
berdasarkan nilai DHL menggunakan persamaan regresi linier pada M5 17 8 Kondisi mutu 13 lot benih cabai berbagai varietas pada awal penelitian 20 9 Rata-rata nilai DHL, DB, KCT, KST, PTM, IV, BKKN, dan LPK 13 lot
benih cabai berbeda varietas 24
10 Rata-rata hasil uji performa bibit 13 lot benih cabai berbeda varietas 26 11 Hasil verifikasi nilai daya berkecambah dan daya tumbuh berdasarkan
nilai DHL 13 lot benih cabai berbeda varietas 27 12 Koefisien korelasi (r) antara nilai DHL dengan berbagai tolok ukur
viabilitas dan vigor lainnya 28
13 Hasil uji t antara nilai aktual dan nilai pendugaan pada tolok ukur daya berkecambah dan daya tumbuh 9 lot benih cabai berbeda varietas 30
DAFTAR GAMBAR
1 Bagan alir penelitian 4
2 Bagan metode perlakuan uji daya hantar listrik 7
DAFTAR LAMPIRAN
1 Deskripsi cabai keriting varietas Laris 36
2 Volume akuades (a), conductivity meter tipe Cond 330i (b), dan dip
cell conductivity meter (c) 37
3 Hasil uji 32 metode daya hantar listrik pada 5 lot benih cabai varietas
Laris 38
4 Kurva regresi antara nilai DHL metode M5 dengan (a) daya berkecambah (DB), (b) kecepatan tumbuh (KCT). (c) keserempakan tumbuh (KST), (d) potensi tumbuh maksimum (PTM), (e) indeks vigor (IV), (f) bobot kering kecambah normal (BKKN), (g) laju pertumbuhan
kecambah 39
5 Kurva regresi antara nilai DHL metode M5 dengan (a) daya tumbuh (DT), (b) tinggi bibit 2 MST, (c) bobot kering bibit, (d) daya tumbuh 5 MST, (e) tinggi bibit 5 MST, (f) panjang akar 5 MST, (g) bobot kering
6 Deskripsi cabai besar varietas Panex 100 41
7 Deskripsi cabai besar varietas Maraton 42
8 Deskripsi cabai besar varietas Adipati 43
9 Deskripsi cabai keriting varietas Taro 44
10 Deskripsi cabai keriting varietas Kastilo 45
11 Deskripsi cabai keriting varietas Jago 46
12 Deskripsi cabai keriting varietas Bagayo 47
13 Deskripsi cabai rawit varietas Pelita 48
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu komoditas hortikultura bernilai ekonomi tinggi dan sangat populer di Indonesia. Cabai merupakan salah satu dari 13 komoditas utama hortikultura (KEMENTAN 2015). Cabai menduduki posisi penting dalam menu pangan, walaupun digunakan dalam jumlah sedikit namun setiap hari dikonsumsi oleh hampir seluruh penduduk Indonesia sebagai bumbu pedas pelengkap dan penyedap masakan. Menurut Wiyono et al. (2012) selain dikonsumsi segar, cabai juga dijadikan bahan baku industri manisan cabai, tepung cabai, saus cabai, ekstrak cabai untuk minuman ginger beer, dan insektisida organik.
Produksi cabai besar tahun 2014 sebesar 1.075 juta ton, dibandingkan tahun 2013 terjadi kenaikan produksi sebesar 61 730 ton (6.1%). Kenaikan ini disebabkan oleh kenaikan produktivitas sebesar 0.19 ton ha-1 (2.3%) dan peningkatan luas panen sebesar 4 620 ha (3.7%) dibandingkan tahun 2013, meskipun terjadi kenaikan produksi namun produktivitas cabai besar di Indonesia masih rendah. Rata-rata nasional produktivitas cabai baru mencapai 8.35 ton ha-1 (BPS 2015), padahal potensi hasil cabai dapat mencapai 20 ton ha-1 (Sumarni dan Muharam 2005).
Benih merupakan input utama dalam kegiatan budidaya tanaman. Ketersediaan benih bermutu secara kontinyu sangat penting karena benih dapat menentukan tingkat keberhasilan kegiatan produksi tanaman. Penggunaan benih bermutu dapat menghindarkan petani dari berbagai kerugian, juga dapat meningkatkan kuantitas produksi dan kualitas hasil, sehingga benih sebagai produk komersial yang diperdagangkan harus mempunyai standar mutu yang jelas. Oleh sebab itu, untuk menjamin ketersediaan benih bermutu secara berkesinambungan maka peredaran benih hortikultura di Indonesia diatur dalam Peraturan Menteri Pertanian Republik Indonesia No.48/Permentan/SR.120/8/2012 yang mengatur mulai dari produksi benih, sertifikasi, hingga pengawasan peredaran benih.
Benih bermutu yang telah disertifikasi untuk diedarkan atau diperdagangkan wajib diberi label. Label pada kemasan benih sebagaimana yang tertera pada Permentan No. 48/Permentan/SR.120/8/2012 pasal 46 ayat (3) paling kurang berisi nama produk, nama produsen, alamat produsen, dan karakteristik produk. Karakteristik produk antara lain berisi keterangan mengenai jenis dan varietas tanaman, kelas benih, data kemurnian genetik, dan mutu benih. Status mutu benih dapat diketahui melalui pengujian mutu benih. Menurut Ilyas (2012) alasan benih harus diuji yang pertama dan terpenting adalah untuk menjadi kecambah/bibit tidak dapat ditentukan sampai benih dikecambahkan, dan kedua pengujian benih dilakukan untuk menentukan komponen genetik (varietas) dan mekanik (gulma, tanaman lain, dan materi inert) dari suatu lot benih. Hasil pengujian benih dapat memberikan informasi penting sehingga produsen dan konsumen mempunyai interpretasi yang sama tentang mutu benih yang diperdagangkan.
2
berkecambah merupakan uji mutu fisiologis benih yang diterima secara luas dalam perdagangan benih. Menurut Widajati et al. (2012) tujuan pengujian daya berkecambah adalah untuk mendeteksi viabilitas benih dalam kondisi optimum. Kondisi yang serba optimum pada uji daya berkecambah kadangkala menghasilkan persentase daya berkecambah lebih tinggi dibandingkan nilai pertumbuhan kecambah pada kondisi sesungguhnya di lapangan, sehingga menurut Ilyas (2012) uji daya berkecambah tidak dapat memberikan informasi yang akurat mengenai potensi performa lapangan suatu lot benih. Oleh karena itu, diperlukan pengujian lain yang dapat memberikan penilaian yang lebih peka mengenai mutu benih dan mampu memberikan informasi mengenai daya tumbuh benih pada kondisi lapangan.
Uji vigor dapat memberikan informasi tentang indeks mutu benih yang lebih peka daripada pengujian daya berkecambah, memberikan informasi mengenai tingkatan yang konsisten tentang potensi mutu fisologis dan mutu fisik dari lot benih, dan dapat memberikan informasi mengenai daya tumbuh dan daya simpan suatu lot benih (ISTA 2014). Vigor adalah sejumlah sifat-sifat yang mengindikasikan aktivitas dan keragaan (performance) lot benih yang dapat tumbuh pada kisaran kondisi lapangan yang luas (ISTA 2014). Benih yang memiliki vigor akan dapat tumbuh menjadi tanaman normal meskipun kondisi lingkungan tidak optimum dan akan menghasilkan produk di atas normal pada kondisi lingkungan optimun (Sadjad et al. 1999).
Vigor benih dapat dimonitor melalui integritas membran sel (Ilyas 2012). Uji daya hantar listrik (DHL) merupakan uji vigor yang prinsipnya berdasarkan integritas membran sel (Matthews dan Powell 2006). Peningkatan nilai DHL berkaitan dengan adanya kebocoran membran sel akibat deteriorasi. Salah satu penyebab utama dari deteriorasi benih, yaitu peroksidasi lipid (Copeland dan Mcdonald 2001; Matthews dan Powell 2006; Kaewnaree et al. 2011). Peroksidasi lipid dapat menghasilkan radikal bebas yang dapat merusak protein, enzim maupun senyawa lainnya. Radikal bebas yang bergabung dengan protein dapat menyebabkan inaktifasi enzim, kerusakan DNA dan RNA, kerusakan membran sel sehingga perlahan lahan merusak fungsi sebuah sel. Kebocoran membran sel dapat mempengaruhi mutu benih karena menyebabkan: (1) hilangnya unsur-unsur penting yang mendukung pertumbuhan benih yang normal dan vigor; (2) hilangnya beberapa komponen penting yang mengatur potensial osmotik pada proses imbibisi
dan mengatur tekanan turgor yang diperlukan saat munculnya radikula; (3) keluarnya zat-zat seperti sakarida dan elektrolit lainnya yang dapat
meningkatkan aktivitas mikroorganisme patogen, sehingga dapat berpengaruh negatif terhadap perkecambahan dan pertumbuhan bibit (Copeland dan Mcdonald 2001).
3
Seed Testing Association (ISTA) Rules sebagai referensi pengujian mutu benih di Indonesia belum menetapkan metode standar uji DHL untuk benih cabai.
Tujuan
1. Mendapatkan metode uji DHL yang tepat sebagai metode uji vigor pada benih cabai.
2. Mengetahui hubungan antara uji DHL dengan berbagai uji viabilitas dan vigor benih lainnya.
3. Verifikasi metode terpilih pada beberapa varietas cabai.
4
Gambar 1 Bagan alir penelitian
Percobaan 1
Pengembangan metode uji daya hantar listrik pada benih cabai:
menggunakan lima lot benih cabai varietas Laris berbeda tanggal panen dan tingkat vigor
- Metode uji daya hantar listrik terbaik untuk benih cabai varietas Laris - Pendugaan daya berkecambah dan daya tumbuh berdasarkan nilai daya
hantar listrik
Percobaan 2
Verifikasi metode uji daya hantar listrik terpilih pada beberapa varietas benih cabai:
menggunakan 13 lot benih cabai berbeda varietas, yaitu varietas Panex 100, Maraton, Adipati, Taro, Kastilo, Jago, Bagayo, Pelita, dan Dewata
Uji daya hantar listrik:
metode terbaik hasil Percobaan 1
Luaran:
Rekomendasi metode uji daya hantar listrik untuk benih cabai
5
2
PENGEMBANGAN METODE UJI DAYA HANTAR
LISTRIK PADA BENIH CABAI
Pendahuluan
Mutu benih yang meliputi mutu fisik, fisiologis, genetik, dan kesehatan benih (Ilyas 2012) dapat diketahui melalui pengujian benih. Daya berkecambah merupakan hasil uji mutu fisiologis yang diterima secara luas dalam perdagangan benih. Uji daya berkecambah benih dilakukan untuk mendeteksi daya tumbuh benih dan dilakukan pada kondisi serba optimum. Kondisi yang serba optimum pada uji daya berkecambah kadangkala menghasilkan persentase daya berkecambah lebih tinggi dibandingkan nilai pertumbuhan kecambah pada kondisi sesungguhnya di lapangan, sehingga menurut Ilyas (2012) uji daya berkecambah tidak dapat memberikan informasi yang akurat mengenai potensi performa lapangan suatu lot benih. Oleh karena itu, diperlukan pengujian lain yang dapat memberikan penilaian yang lebih peka mengenai mutu benih dan berkorelasi dengan daya tumbuh benih di lapangan.
Uji vigor benih dapat memberikan informasi tentang indeks mutu benih yang lebih peka daripada pengujian daya berkecambah, memberikan informasi mengenai tingkatan yang konsisten tentang potensi mutu fisologis dan mutu fisik dari lot benih, dan dapat memberikan informasi mengenai daya tumbuh dan daya simpan suatu lot benih (ISTA 2014). Uji daya hantar listrik (DHL) merupakan uji vigor yang prinsipnya berdasarkan integritas membran sel. Uji DHL dilakukan dengan mengukur elektrolit yang bocor dari jaringan benih yang terlarut ke dalam air rendaman benih akibat kebocoran membran sel dengan menggunakan alat
conductivity meter (ISTA 2014). Tingginya tingkat kebocoran membran merupakan karakter benih yang bervigor rendah (Matthews dan Powell 2006). Benih yang bervigor rendah akan menunjukkan nilai DHL yang tinggi, sebaliknya lot benih yang bervigor tinggi akan menunjukkan nilai kebocoran membran (nilai DHL) rendah (ISTA 2014).
Uji DHL merupakan salah satu uji vigor benih yang telah divalidasi untuk benih Pisum sativum, Phaseoulus vulgaris dan Glycine max (ISTA 2014). Beberapa faktor yang berkaitan dengan metode uji DHL akan mempengaruhi nilai DHL yang dihasilkan diantaranya volume akuades (Fitriningtyas 2008), kadar air benih (Matthews et al.2006; Matthews et al. 2009), suhu dan lama perendaman (Da Silva
et al. 2013). Menurut penelitian Brilianti (2009) pengujian DHL benih cabai yang dilakukan dengan menggunakan 25 butir benih berkadar air 8%, dan direndam dalam 25 mL akuades selama 4 jam pada suhu 25 ºC berkorelasi negatif cukup erat dengan daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan berat kering kecambah normal.
Uji DHL untuk benih Pisum sativum, Phaseoulus vulgaris, dan Glycine max
menurut ISTA (2014) menggunakan 50 butir benih dengan kadar air 10–14%,
direndam dalam 250 ± 5 ml air bebas ion atau akuades dengan nilai DHL < 5 µS cm-1 g-1, pada suhu 20 ± 2 ºC selama 24 jam. International Seed
6
viabilitas dan vigor lainnya perlu diketahui sehingga pendugaan mutu benih dapat diketahui dengan lebih cepat.
Tujuan
1. Mendapatkan metode uji DHL yang tepat sebagai metode uji vigor pada benih cabai.
2. Mengetahui hubungan antara uji DHL dengan berbagai uji viabilitas dan vigor benih lainnya.
Bahan dan Metode
Waktu dan Tempat Percobaan
Penelitian ini dilaksanakan dari Juli sampai dengan Oktober 2015 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB, screen house Teaching Farm Kampus IPB Darmaga, dan Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Balai Besar PPMB TPH) Cimanggis, Depok.
Sumber Benih Cabai
Benih cabai yang digunakan berasal dari PT Ewindo (East West Seed Indonesia) Purwakarta terdiri atas lima lot benih cabai keriting varietas Laris. (deskripsi varietas tertera pada Lampiran 1). Kondisi mutu awal benih yang diuji pada tanggal 1–14 Juli 2015 disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kondisi mutu lima lot benih cabai varietas Laris pada awal penelitian
Rancangan Percobaan
Pengujian viabilitas dan vigor benih menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) satu faktor, yaitu lima lot benih berbeda tanggal panen dan tingkat vigor (Tabel 1). Analisis data untuk pemilihan metode terbaik terdiri atas tiga tahapan, yaitu: (1) korelasi Pearson digunakan untuk melihat keeratan hubungan antara nilai daya hantar listrik (DHL) pada 32 metode perlakuan (Gambar 2) dengan berbagai tolok ukur yang diamati; (2) analisis ragam dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial terdiri dari dua faktor, yaitu lima lot benih berbeda tanggal panen dan tingkat vigor (Tabel 1) dan metode uji DHL terpilih dari hasil analisis korelasi; (3) analisis regresi digunakan untuk membandingkan nilai koefisien determinasi (R2) berbagai tolok ukur yang diamati pada metode terpilih hasil analisis ragam.
Lot Tanggal panen Bobot 1000 butir Kadar air Daya berkecambah Indeks vigor
(g) (%) (%) (%)
Lot 1 2 Oktober 2013 4.47 5.0 93.0 24.0
Lot 2 20 Nopember 2013 4.78 5.3 90.0 15.5
Lot 3 11 Maret 2015 4.83 5.4 86.5 9.8
Lot 4 15 Desember 2012 4.39 4.9 75.0 1.5
7
Pengujian viabilitas dan vigor benih
Uji Daya Hantar Listrik
Uji DHL terdiri atas 32 metode (M1-M32) yang merupakan kombinasi dari volume akuades (75 , 100, 125, atau 150 mL), lama perendaman (6, 12, 18, atau 24 jam), dan suhu ruang (20 ± 2 °C atau 25 ± 2 °C), tertera pada Gambar 2. Setiap perlakuan terdiri dari empat ulangan, setiap ulangan menggunakan 100 butir benih. Sebelum diuji, terlebih dahulu dilakukan pengukuran kadar air (KA) benih dengan metode oven suhu rendah (ISTA 2014), dua ulangan untuk setiap lot benih. Setiap ulangan terdiri atas 4.5 ± 0.5 g benih yang diletakkan dalam cawan porcelain, lalu dikeringkan dalam oven dengan suhu 101–105 °C selama 17±1 jam. Persentase KA benih dihitung dengan rumus:
Berat �� � � � pada KA tertentu = − KA akhir × bobot awal benih− KA awal
8
Semua lot benih yang digunakan dalam percobaan memiliki kadar air (KA) kurang dari 10%, maka KA benih ditingkatkan terlebih dahulu menjadi 10% dengan cara meletakkan 35 g benih pada petridish ke dalam boks plastik tertutup (diameter alas 18 cm, tinggi 17.5 cm, berisi 1 L air), antara petridish berisi benih dan air dibatasi kawat kasa, selama 6–7 jam pada ruang suhu 27–29 °C dan RH 85%. Kisaran bobot benih yang ekuivalen dengan kadar air benih yang diinginkan dihitung menggunakan rumus ISTA (2014):
Berat �� � � � pada KA tertentu = − KA akhir × bobot awal benih− KA awal
Akuades yang digunakan untuk merendam benih dalam uji daya hantar listrik pada percobaan ini memiliki nilai daya hantar listrik berkisar antara 1–1.4 µS cm-1 g-1. Hari pertama, akuades diletakkan dalam gelas kaca ditutup dengan aluminium foil dan dibiarkan selama 24 jam. Volume akuades dan suhu ruangan sesuai dengan perlakuan. Hari kedua, setelah ditimbang bobotnya menggunakan timbangan analitik, 100 butir benih cabai dimasukkan ke dalam gelas kaca yang telah disiapkan (Lampiran 2), diaduk perlahan sehingga seluruh benih terendam, untuk larutan blanko dibiarkan tanpa benih sebanyak empat ulangan, kemudian gelas ditutup kembali dengan almunium foil. Lama perendaman dan suhu ruangan sesuai dengan perlakuan. Hari kedua dan ketiga, setelah benih direndam dengan lama perendaman sesuai perlakuan, dilakukan pengukuran nilai DHL menggunakan alat conductivity meter tipe cond 330i (Lampiran 2).
Pengukuran diawali dengan mengukur larutan blanko, lalu kemudian mengukur air rendaman benih. Sebelum diukur nilai daya hantar listriknya, air rendaman benih diaduk selama 10–15 detik, lalu dip cell conductivity meter
dimasukkan ke dalam air rendaman benih tanpa mengenai benih. Setiap kali selesai mengukur, dip cell conductivity meter (Lampiran 2) dibilas terlebih dahulu dengan akuades dan dikeringkan dengan tissu. Pengukuran dilakukan hingga diperoleh angka yang stabil. Nilai DHL per gram benih dihitung dengan rumus ISTA (2014), sebagai berikut:
DHL µS cm− g− =N DH r r −DH B
B t
Pengujian Viabilitas dan Vigor Benih Lainnya
Pengujian viabilitas dan vigor benih lainnya dilakukan dengan metode top of paper (ISTA 2014), menggunakan 100 butir benih setiap ulangan, empat ulangan setiap perlakuan. Benih dikecambahkan dalam boks plastik tertutup, media perkecambahan berupa tiga lembar kertas CD dan dua lembar kertas tissu yang dilembabkan dengan akuades, menggunakan germinator seedburo tipe SDA8500B suhu konstan 25 °C. Tolok ukur yang diamati, yaitu:
9 1. Daya berkecambah (%)
Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal (KN) pada pengamatan pertama dan kedua yaitu pada hari ke-7 dan hari ke-14 (ISTA 2014). Daya berkecambah dihitung dengan rumus:
DB =ƩKN hitungan I + ƩKN hitungan IIƩ Benih yang ditanam × %
2. Potensi tumbuh maksimum (%)
Potensi tumbuh maksimum (PTM) dihitung berdasarkan persentase keseluruhan kecambah yang tumbuh baik normal maupun abnormal sampai akhir pengamatan. Potensi tumbuh maksimum dihitung dengan rumus:
PTM =Ʃ Benih yang tumbuh sampai akhir pengamatan Ʃ Benih yang ditanam × %
3. Indeks vigor (%)
Pengamatan indeks vigor (IV) dilakukan terhadap jumlah kecambah normal (KN) pada hitungan pertama daya berkecambah (Copeland dan Mcdonald 2001) yaitu pada hari ke-7. Indeks vigor dihitung dengan rumus:
IV =Ʃ Benih yang ditanam ×ƩKN hitungan I %
4. Kecepatan tumbuh (% KN/etmal)
Kecepatan tumbuh (KCT) diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal pada kurun waktu pengujian daya berkecambah (Sadjad 1993) yaitu hari ke-1 hingga hari ke-14. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus:
KCT = ∑ % r −
t − / 4 4
=
5. Keserempakan tumbuh (%)
10
6. Bobot kering kecambah normal (g)
Berat kering kecambah normal dihitung pada akhir pengamatan uji daya berkecambah yaitu pada hari ke-14. Seluruh kecambah normal dicabut dari media perkecambahan, dibungkus dengan menggunakan amplop, kemudian dikeringkan dengan oven suhu 80 ºC selama 24 jam. Setelah itu, kecambah dimasukkan ke dalam desikator ± 30 menit dan ditimbang. Pengujian ini dilakukan di akhir pengamatan ketika pengamatan daya berkecambah telah selesai.
7. Laju pertumbuhan kecambah (g/kecambah normal)
Laju pertumbuhan kecambah (LPK) merupakan rasio antara total bobot kering kecambah normal (BKKN) dan jumlah kecambah normal. Laju pertumbuhan kecambah dihitung dengan rumus:
LPK = ƩKecambah normalBKKN
Pengujian Performa Bibit
Pengamatan performa bibit dilakukan dengan menanam benih pada tray semai di screen house. Media semai menggunakan arang sekam dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1. Setiap lubang tray semai ditanam satu benih. Jumlah benih yang ditanam yaitu 50 benih setiap ulangan, empat ulangan tiap lot benih. Pengamatan 2 dan 5 minggu setelah tanam (MST) menggunakan tanaman yang berbeda, karena pengamatan bobot kering bibit bersifat destruktif. Tolok ukur yang diamati sebagai berikut:
1. Daya Tumbuh (%)
Daya tumbuh diamati pada 2 dan 5 MST yang dihitung dengan membandingkan jumlah benih yang tumbuh menjadi bibit dengan total benih yang ditanam. Jumlah tanaman yang diamati yaitu 50 tanaman setiap ulangan, empat ulangan setiap lot benih. Daya tumbuh dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Daya tumbuh =Ʃ Benih yang ditanam ×Ʃ Bibit yang tumbuh %
2. Tinggi bibit (cm)
11 3. Panjang akar (cm)
Pengukuran panjang akar dilakukan mulai dari pangkal batang sampai ujung akar, diukur pada 2 dan 5 MST. Jumlah tanaman yang diukur sebanyak 20 tanaman setiap ulangan, empat ulangan setiap lot benih.
4. Bobot kering bibit (g)
Pengukuran bobot kering bibit dilakukan pada 2 dan 5 MST. Seluruh kecambah normal dicabut lalu dibungkus dengan menggunakan amplop, kemudian dikeringkan dengan oven suhu 80 ºC selama 24 jam.
Analisis Data
Data dianalisis menggunakan software Excel 2010, minitab 16, dan SAS System 9.1 dengan analisis ragam (uji F) pada selang kepercayaan 95%. Jika terdapat pengaruh nyata faktor yang diuji maka dilakukan uji lanjut dengan duncan multiple range test (DMRT).
Hasil dan Pembahasan
Pengujian viabilitas dan vigor benih
Mutu benih dapat dilihat dari viabilitas dan vigornya. Menurut Ilyas (2012) viabilitas benih menunjukkan daya hidup benih, aktif secara metabolis dan memiliki enzim yang dapat mengkatalisis reaksi metabolis yang diperlukan untuk perkecambahan dan pertumbuhan kecambah, sedangkan vigor benih didefinisikan sebagai sifat-sifat benih yang menentukan potensi pemunculan kecambah yang cepat, seragam dan mampu menghasilkan kecambah normal pada kondisi lapangan yang bervariasi.
Tabel 2 Rata-rata nilai DHL, DB, KCT, KST, PTM, IV, BKKN, dan LPK lima lot benih cabai
Keterangan: - lot 1-5 secara berurutan merupakan lot benih dari tingkat vigor tinggi ke rendah
- angka-angka yang diiukuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf α = 5%
- DHL = daya hantar listrik, DB = daya berkecambah, KCT = kecepatan tumbuh, KST = keserempakan tumbuh,
PTM = potensi tumbuh maksimum, IV = indeks vigor, BKKN = bobot kering kecambah normal, LPK = laju pertumbuhan kecambah, KN = kecambah normal
- nilai DHL pada tiap lot benih merupakan rata-rata dari 32 metode perlakuan uji DHL
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelima lot benih memiliki viabilitas dan vigor yang berbeda pada semua tolok ukur yang diamati kecuali pada panjang
12
akar 2 MST (Tabel 2 dan 3). Hasil pengamatan menunjukkan lot 1 memiliki nilai DHL terendah yaitu 21.43 µS cm-1 g-1, berturut-turut diikuti lot 2, lot 3, lot 4, dan nilai DHL tertinggi pada lot 5 yaitu 33.57 µS cm-1 g-1.
Nilai daya berkecambah (DB) berkisar antara 72.3% dan 91.5%. Nilai DB tertinggi pada lot 1 dan tidak berbeda nyata dengan lot 2, berturut-turut nyata lebih rendah pada lot 3, lot 4, dan terendah pada lot 5. Lot 5 memiliki nilai DB dibawah standar lulus uji DB. Lot-lot benih cabai yang digunakan merupakan lot benih cabai keriting yang berasal dari kelas benih sebar (BR). Berdasarkan pedoman sertifikasi benih tanaman sayuran nilai DB minimal lulus uji laboratorium, yaitu sebesar 75%. Hasil pengamatan terhadap nilai kecepatan tumbuh (KCT) dan keserempakan tumbuh (KST) menunjukkan lot 1 memiliki nilai tertinggi, berturut turut diikuti oleh lot 2, lot 3, lot 4, dan terendah pada lot 5. Nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) tertinggi pada lot 1 dan 2, diikuti lot 3, terendah pada lot 4 dan 5. Nilai indeks vigor (IV) dan bobot kering kecambah normal (BKKN) tertinggi pada lot 1, terendah pada lot 4 dan 5. Nilai laju pertumbuhan kecambah (LPK) tertinggi pada lot 1 nyata lebih rendah pada lot 2, 3, 4, dan 5 (Tabel 2).
Perbedaan antara setiap lot benih terlihat nyata dari hasil pengujian benih dengan tolok ukur DHL, KCT, dan KST. Ketiga tolok ukur tersebut mampu membedakan lot-lot benih yang diuji menjadi lima kelompok yang berbeda (Tabel 2). Hal ini menunjukkan bahwa tiga tolok ukur tersebut lebih sensitif dalam mendeteksi perbedaan tingkat vigor benih dibandingkan dengan tolok ukur lainnya. Tabel 3 Rata-rata hasil uji performa bibit lima lot benih cabai
Keterangan : - Lot 1-5 secara berurutan merupakan lot benih dari tingkat vigor tinggi ke rendah
- Angka-angka yang diiukuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai tidak berbeda nyata padauji DMRT taraf α = 5%
Hasil uji performa bibit 2 MST dengan tolok ukur daya tumbuh menunjukkan nilai tertinggi pada lot 1 dan lot 2, diikuti lot 3, terendah pada lot 4 dan lot 5. Hasil pengamatan 5 MST menunjukkan bahwa lot 1, lot 2, dan lot 3 memiliki nilai DT yang tidak berbeda nyata, sementara lot 4 dan lot 5 menghasilkan DT terendah. Hasil pengukuran panjang akar 2 dan 5 MST menunjukkan lot 1 dan 2 memiliki panjang akar tertinggi, dan terendah pada lot 5. Hasil pengamatan terhadap tinggi tanaman menunjukkan lot 1 dan lot 2 memiliki tinggi tanaman tertinggi pada 2 MST dan 5 MST, diikuti oleh lot 3 dan lot 4, terendah pada lot 5. Bobot kering bibit pada 2 MST terbaik pada lot 1 dan lot 2, terendah pada lot 5. Bobot kering bibit pada 5 MST tertinggi juga terdapat pada lot 1, dan terendah pada lot 5. Tolok ukur bobot kering bibit lebih sensitif dalam membedakan tingkat vigor
Lot
benih Daya Panjang Tinggi Bobot Daya Panjang Tinggi Bobot tumbuh akar bibit kering tumbuh akar bibit kering
13 dan paling sesuai dengan hasil uji DHL dibandingkan dengan tolok ukur performa bibit lainnya (Tabel 3).
Hasil penelitian menunjukkan lot benih dengan nilai DHL lebih rendah memiliki nilai DB, KCT, KST, PTM, IV, BKKN, LPK dan performa bibit yang lebih baik dibandingkan lot benih dengan nilai DHL lebih tinggi (Tabel 2 dan 3). Hal ini menunjukkan bahwa nilai DHL mampu membedakan tingkat vigor lot benih cabai.
Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa uji DHL terbukti dapat membedakan tingkat vigor beberapa jenis benih lainnya, yaitu Glycine max
(Panobianco dan Vieira 1996), Zea mays (Fessel et al. 2006), Brassica oleracea
(Matthews et al. 2009), Vigna unguiculata (Peksen et al. 2004; Olasoji et al. 2010; Da Silva et al. 2013), Triticum sp.(Khan et al. 2010), Trifolium pratense (Atis et al. 2011), Solanum sessiflorum (Pereira dan Filho 2012), Helianthus annuus (Oliveira
et al. 2012), Raphanus sativus dan Coriandrum sativum (Vieira et al. 2013),
sunflower (Oleiveira et al. 2012), canola (Oskouei et al. 2013), Avena stigosa
(Noguiera et al. 2013), safflower (Kaya 2014).
Hasil penelitian pada benih kedelai varietas Panderman dan Wilis menunjukkan bahwa sebelum terjadi penurunan daya berkecambah didahului oleh adanya peningkatan nilai DHL. Hal ini menunjukkan bahwa uji DHL lebih dini dapat mendeteksi vigor benih (Taliroso 2008). Semakin dini suatu parameter dapat mengukur deteriorasi benih semakin sensitif indeks vigor benih. Degradasi membran sel mendahului hilangnya daya berkecambah. Oleh karena itu, uji vigor yang paling sensitif adalah yang dapat memonitor integritas membran sel (Ilyas 2012).
Degradasi membran sel yang menyebabkan kebocoran membran dapat menjadi penyebab utama terjadinya kemunduran benih (Copeland dan Mcdonald 200; Matthews dan Powell 2006). Peningkatan kebocoran membran sel pada benih cabai berkorelasi dengan penurunan kemampuan berkecambah benih (Kaewnaree
et al. 2011) dan menyebabkan penurunan vigor benih (Ekowahyuni et al. 2012). Penurunan vigor akibat kebocoran membran sel disebabkan oleh hilangnya unsur-unsur penting yang diperlukan untuk pertumbuhan kecambah (Copeland dan Mcdonald 2001), yaitu: gula, asam amino, asam lemak, protein, enzim dan sejumlah ion seperti K, Ca, Mg, Na, dan Mn. Pada kondisi lapangan keluarnya unsur-unsur tersebut juga dapat meningkatkan aktivitas mikroorganisme patogen, sehingga dapat berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan bibit (Filho 2015).
Penentuan metode uji DHL terbaik sebagai metode uji vigor benih cabai
Hasil analisis korelasi menunjukkan adanya keeratan hubungan antara nilai DHL dengan tolok ukur vigor lainnya dengan korelasi negatif (Tabel 4). Nilai DHL metode M1, M2, M4, M5, M7, M11, M18, M22 menghasilkan korelasi nyata terbanyak dengan tolok ukur viabilitas dan vigor benih yang diuji.
Tabel 4 Koefisien korelasi (r) antara nilai DHL pada 32 metode perlakuan uji DHL dengan berbagai tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya
Keterangan: * = berpengaruh nyata pada taraf α = 5%, ** =berpengaruh sangat nyata pada taraf α = 1%, DB = daya berkecambah, KCT = kecepatan tumbuh, KST = keserempakan tumbuh, PTM = potensi tumbuh
maksimum, IV = indeks vigor, BKKN = bobot kering kecambah normal, LPK = laju pertumbuhan kecambah
Metode Total
uji DHL DB KCT KST PTM IV BKKN LPK Daya Panjang Tinggi Bobot Daya Panjang Tinggi Bobot tolok ukur
tumbuh akar bibit kering bibit tumbuh akar bibit kering bibit nyata 2 MST 2 MST 2 MST 2 MST 5 MST 5 MST 5 MST 5 MST
M1 -0,955** -0,991** -0,978** -0,89* -0,973** -0,98** -0,871 -0,939* -0,416 -0,904* -0,979** -0,906* -0,873* -0,983** -0,986** 13 M2 -0,976** -0,987** -0,98** -0,932* -0,932* -0,959** -0,779 -0,965** -0,395 -0,9* -0,985** -0,937* -0,88* -0,95** -0,944* 13 M3 -0,906** -0,968** -0,957** -0,822 -0,915* -0,963** -0,876* -0,86 -0,481 -0,959** -0,897* -0,858 -0,946* -0,971** -0,944* 11 M4 -0,976** -1** -0,98** -0,921* -0,953** -0,985** -0,841 -0,955** -0,471 -0,921* -0,978** -0,938* -0,903* -0,969** -0,962** 13 M5 -0,977** -0,998** -0,982** -0,924** -0,952** -0,981** -0,83 -0,959** -0,45 -0,917* -0,982** -0,937* -0,897* -0,968** -0,961** 13 M6 -0,984** -0,98** -0,952** -0,952** -0,947** -0,961** -0,79 -0,984** -0,445 -0,848 -0,997** -0,954** -0,824 -0,928* -0,938* 11 M7 -0,975** -0,998** -0,96** -0,922* -0,961** -0,996** -0,874* -0,952* -0,547 -0,906* -0,97** -0,944* -0,89* -0,96** -0,957** 14 M8 -0,994** -0,979** -0,923** -0,973** -0,954** -0,977** -0,816 -0,994** -0,565 -0,822 -0,994** -0,98** -0,805 -0,906* -0,922* 11 M9 -0,967** -0,979** -0,924** -0,924* -0,99** -0,989** -0,897* -0,964** -0,551 -0,822 -0,988** -0,94* -0,793 -0,94* -0,963** 12 M10 -0,99** -0,966** -0,912** -0,976** -0,942* -0,959** -0,785 -0,997** -0,531 -0,795 -0,995** -0,977** -0,776 -0,888* -0,908* 11 M11 -0,971** -0,991** -0,943* -0,921* -0,953** -0,996** -0,878* -0,946* -0,597 -0,897* -0,957** -0,946* -0,886* -0,946* -0,941* 14 M12 -0,981** -0,978** -0,941* -0,949** -0,963** -0,968** -0,818 -0,984** -0,472 -0,828 -1** -0,953** -0,801 -0,927* -0,945* 11 M13 -0,956** -0,974** -0,919* -0,909* -0,995** -0,987** -0,911* -0,954** -0,544 -0,817 -0,983** -0,927* -0,784 -0,942* -0,969** 12 M14 -0,982** -0,966** -0,916* -0,962** -0,955** -0,96** -0,803 -0,991** -0,509 -0,792 -0,998** -0,964** -0,767 -0,899* -0,924* 11 M15 -0,991** -0,983** -0,92* -0,965** -0,962** -0,987** -0,845 -0,987** -0,6 -0,827 -0,988** -0,978** -0,811 -0,912* -0,927* 11 M16 -0,961** -0,943** -0,9* -0,943* -0,947* -0,934* -0,782 -0,979** -0,449 -0,757 -0,992** -0,939* -0,725 -0,884* -0,916* 11 M17 -0,899* -0,954** -0,951** -0,82 -0,978** -0,948** -0,896* -0,891* -0,332 -0,859 -0,955** -0,837 -0,811 -0,98** -0,996** 10 M18 -0,962** -0,994** -0,977** -0,901* -0,972** -0,983** -0,867 -0,947** -0,433 -0,902* -0,983** -0,917* -0,873* -0,979** -0,982** 13 M19 -0,876* -0,943* -0,959** -0,787 -0,956** -0,927** -0,872* -0,863 -0,26 -0,879* -0,936* -0,804 -0,83 -0,985** -0,993** 10 M20 -0,92* -0,964** -0,967** -0,85 -0,964** -0,946** -0,851 -0,913* -0,31 -0,873* -0,969** -0,861 -0,83 -0,976** -0,987** 10 M21 -0,927* -0,965** -0,93* -0,863 -0,997** -0,975** -0,923* -0,923* -0,458 -0,83 -0,971** -0,883* -0,788 -0,963** -0,989** 11 M22 -0,988** -0,998** -0,964** -0,944* -0,957** -0,99** -0,84 -0,972** -0,518 -0,895* -0,986** -0,958** -0,878* -0,952** -0,951** 13 M23 -0,946* -0,972** -0,961** -0,889* -0,971** -0,958** -0,846 -0,944* -0,368 -0,856 -0,986** -0,897* -0,817 -0,963** -0,978** 11 M24 -0,972** -0,976** -0,914* -0,937* -0,985** -0,987** -0,884* -0,972** -0,571 -0,808 -0,989** -0,951** -0,78 -0,925** -0,951** 11 M25 -0,93* -0,963** -0,958** -0,867 -0,969** -0,947** -0,847 -0,928* -0,332 -0,852 -0,978** -0,876* -0,809 -0,965** -0,981** 10 M26 -0,964* -0,941* -0,862 -0,952** -0,961** -0,956** -0,836 -0,98** -0,596 -0,726 -0,982** -0,958** -0,699 -0,865 -0,905* 9 M27 -0,965* -0,951** -0,921* -0,943* -0,936* -0,932* -0,761 -0,979** -0,409 -0,788 -0,992** -0,938* -0,758 -0,895* -0,918* 10 M28 -0,942* -0,937* -0,869 -0,915* -0,98** -0,954* -0,87 -0,958** -0,54 -0,728 -0,98** -0,923* -0,69 -0,888* -0,933* 10 M29 -0,934* -0,962** -0,953** -0,877* -0,968** -0,947* -0,84 -0,936* -0,341 -0,841 -0,982** -0,883* -0,798 -0,957** -0,976** 11 M30 -0,929* -0,94* -0,876* -0,889* -0,991** -0,959** -0,902* -0,94* -0,523 -0,743 -0,973** -0,902* -0,702 -0,908* -0,952** 12 M31 -0,952** -0,956** -0,927* -0,915* -0,966** -0,947* -0,821 -0,963** -0,406 -0,796 -0,993** -0,917* -0,758 -0,924* -0,951** 11 M32 -0,89* -0,881* -0,807 -0,867 -0,959** -0,904* -0,851 -0,919* -0,499 -0,638 -0,948** -0,871 -0,59 -0,839 -0,902* 7
Tolok ukur
15 Korelasi negatif menandakan bahwa semakin tinggi nilai DB, IV, PTM, KCT, KST, BKKN, LPK, daya tumbuh, panjang akar, tinggi bibit dan bobot kering bibit maka nilai DHL akan semakin rendah. Menurut Matttjik dan Sumertajaya (2013) nilai koefisien korelasi yang mendekati 1 atau -1 menunjukkan hubungan linear yang erat antara tolok ukur. Matthews dan Powell (2006) menyatakan bahwa nilai DHL berkorelasi negatif dengan vigor benih. Hasil uji DHL yang dilakukan oleh Taliroso (2008) mampu mendeteksi vigor benih kedelai, semakin rendah nilai DHL maka semakin tinggi nilai DB, IV, KCT dan daya tumbuh. Hasil penelitian pada benih Brassica sp. (Matthews et al. 2009) dan Vigna unguiculata (Olasoji et al. 2011) menunjukkan bahwa nilai DHL berkorelasi negatif dengan persentase daya berkecambah dan daya tumbuh. Hasil penelitian pada benih Raphanus sativus
(Demir et al. 2012) juga menunjukan korelasi negatif antara nilai DHL dengan daya tumbuh.
Tabel 5 Rata-rata nilai DHL lima lot benih cabai pada delapan metode uji DHL terpilih
Keterangan : - angka-angka yang diikuti dengan huruf kecil yang sama pada baris yang sama dan angka angka yang diikuti dengan huruf besar yang sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf α = 5%
- M1 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 6 jam, volume akuades 75 mL, M2 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 6 jam, volume akuades 100 mL, M4 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 6 jam, volume akuades 150 mL, M5 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 12 jam, volume akuades 75 mL, M7 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 12 jam, volume akuades 125 mL, M11 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 18 jam, volume akuades 125 mL, M18 = suhu ruangan 25±2 ºC, lama perendaman 6 jam, volume akuades 100 mL, M22 = suhu ruangan 25±2 ºC, lama perendaman 12 jam, volume akuades 100 mL
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa lot 1 memiliki nilai DHL terendah, diikuti lot 2, 3, 4, dan tertinggi lot 5 pada semua metode yang diuji (nilai DHL lima lot benih pada 32 metode dapat dilihat pada Lampiran 3). Metode M1 dan M5 menghasilkan nilai DHL yang berbeda nyata antara setiap lot benih, sehingga lot-lot benih yang diuji dapat dibedakan menjadi lima kelompok lot-lot benih yang berbeda tingkat vigor. Metode M2 menghasilkan nilai DHL tidak berbeda nyata antara lot 1 dan 2. Metode M4 menghasilkan nilai DHL tidak berbeda nyata antara lot 1 dan 2, juga antara lot 2 dan 3. Metode M7 dan M11 menghasilkan nilai DHL yang tidak berbeda nyata antara lot 2 dan 3. Metode M18 dan M22 menghasilkan nilai DHL yang tidak berbeda nyata antara lot 1 dan 2. Hal ini menunjukkan bahwa metode M1 dan M5 mampu membedakan tingkat vigor lot benih lebih sensitif dibandingkan metode lainnya (Tabel 5).
M1 dan M5 menggunakan jumlah akuades dan suhu ruang yang sama (75 mL, 20 ± 2 ºC), namun menggunakan lama waktu perendaman yang berbeda. Suhu 20 ± 2 ºC merupakan suhu yang direkomendasikan ISTA (2014) untuk uji DHL pada benih kapri, kedelai, dan buncis. Lama perendaman 12 jam (M5)
Lot benih
M1 M2 M4 M5 M7 M11 M18 M22
Lot 1 27.78 Ea 24.48 Db 15.32 Dd 29.12 Ea 18.32 Dc 19.91 Dc 23.29 Db 23.91 Db
Lot 2 31.84 Da 24.72 Db 16.81 CDd 32.38 Da 22.01 Cc 23.29 Cbc 25.64 Db 26.24 Db
16
menghasilkan nilai DHL cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan lama perendaman 6 jam (M1).
Lama perendaman mempengaruhi nilai DHL yang terukur. Pada benih
cowpea (Dutra et al. 2006), red clover (Atis et al. 2011), lobak dan coriander
(Vieira et al. 2013), nilai DHL meningkat seiring lama waktu perendaman. Matthews et al. (2009) merekomendasikan lama perendaman 17 atau 24 jam untuk uji DHL benih Brassica sp. Lama perendaman yang paling sesuai berbeda untuk tiap jenis benih. Hasil penelitian Pereira dan Filho (2012) menunjukkan bahwa lama 2 jam efektif digunakan untuk uji DHL benih Solanum sessiflorum. Menurut Da Silva et al. (2013) lama perendaman 20 jam pada benih Vigna unguiculata lebih sensitif dalam membedakan tingkat vigor lot benih dibandingkan lama perendaman 4 atau 8 jam. Menurut Noguiera et al. (2013) lama perendaman 16 atau 20 efektif untuk uji DHL benih Avena strigosa dan paling sesuai dengan hasil uji daya tumbuh di lapangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai DHL terendah pada setiap lot benih dihasilkan dari metode uji DHL M4 (volume akuades 150 mL) dan tertinggi pada M5 (volume akuades 75 mL). Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak volume akuades menghasilkan nilai DHL yang semakin rendah. Menurut Fitriningtyas (2008) volume akuades berpengaruh sangat nyata terhadap nilai DHL benih kedelai. Penggunaan volume akuades yang berbeda pada uji DHL mengakibatkan nilai DHL yang terukur menjadi berbeda karena volume akuades yang digunakan akan mempengaruhi konsentrasi ion-ion terlarut akibat perendaman benih. Semakin banyak akuades yang digunakan untuk merendam benih semakin rendah kosentrasi ion terlarut sehingga nilai DHL yang terukur semakin rendah.
Tabel 6 Nilai R2 dan P persamaan regresi antara nilai DHL pada M1 dan M5 dengan tolok ukur viabilitas dan vigor benih cabai lainnya
Keterangan : * = berpengaruh nyata pada taraf α =5%, **=berpengaruh sangat nyata pada taraf α =1%, DB = daya berkecambah, KCT = kecepatan tumbuh, KST = keserempakan tumbuh, PTM = potensi tumbuh maksimum, IV
= indeks vigor, BKKN = bobot kering kecambah normal, LPK = laju pertumbuhan kecambah, MST = minggu setelah tanam, M1 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 6 jam, volume akuades 75 ml, M5 = suhu ruangan 20±2 ºC, lama perendaman 12 jam, volume akuades 75 ml
17
daya tumbuh, panjang akar, tinggi tanaman, dan bobot kering bibit. Hasil analisis regresi antara nilai DHL pada M1 dan M5 dengan 15 tolok ukur yang diuji menunjukkan hubungan yang erat dan nyata, kecuali pada tolok ukur panjang akar 2 MST. Persamaan regresi antara nilai DHL metode M5 dengan tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya memiliki nilai R2 lebih tinggi pada 11 tolok ukur yang diuji termasuk tolok ukur daya berkecambah dan daya tumbuh yang akan diduga melalui melalui persamaan regresi (Tabel 6). Kurva regresi antara nilai DHL metode M5 dengan tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya terdapat pada Lampiran 4 dan 5.
Koefisien determinasi (R2) menunjukkan keterandalan dari model regresi dalam menjelaskan keragaman nilai y. Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2013) kisaran nilai R2 mulai dari 0–100%. Nilai R2 yang semakin tinggi menunjukkan bahwa model semakin mampu menjelaskan perilaku y.
Hasil analisis korelasi Pearson, uji anova, dan regresi linier membuktikan bahwa perlakuan metode uji DHL M5, yaitu menggunakan 100 butir benih direndam dalam 75 mL akuades pada suhu 20 ± 2 °C selama 12 jam lebih sesuai digunakan untuk uji DHL benih cabai dibandingkan metode lainnya. Oleh karena itu, metode M5 ditetapkan sebagai metode uji DHL terbaik pada benih cabai varietas Laris.
Pendugaan daya berkecambah dan daya tumbuh berdasarkan nilai daya hantar listrik
Hasil pendugaan daya berkecambah (DB) dan daya tumbuh (DT) terdapat pada Tabel 7. Nilai daya berkecambah (DB) dan daya tumbuh (DT) diduga menggunakan persamaan regresi linier yang dibentuk berdasarkan nilai DHL metode M5 dengan nilai daya berkecambah dan daya tumbuh 2 MST.
Tabel 7 Pendugaan daya berkecambah dan daya tumbuh benih cabai berdasarkan nilai DHL menggunakan persamaan regresi linier pada M5
Nilai DHL Daya berkecambah Daya tumbuh
(µS cm-1 g-1) (%) (%)
18
Persamaan regresi yang diperoleh yaitu DB = 119.2-0.9021x dan DT = 113.3- 0.829x, dimana x merupakan nilai DHL, dengan asumsi nilai DHL
berkisar antara 22–80 µS cm-1 g-1, karena jika nilai DHL < 22 maka nilai pendugaan DB > 100%, dan jika nilai DHL > 80 maka nilai pendugaan DB > DT. Hasil yang diperoleh dari persamaan tersebut menunjukkan bahwa nilai DHL berpengaruh nyata terhadap DB dengan nilai koefisien determinasi sebesar 0.9540, artinya
95.4% keragaman DB dapat dijelaskan oleh model regresi linier DB = 119.2 - 0.9021x. Nilai DHL berpengaruh nyata terhadap DT dengan nilai
koefisien determinasi sebesar 0.9193, artinya 91.93% keragaman DT dapat dijelaskan oleh model regresi linear DT = 113.3 - 0.829x. Nilai koefisien determinasi yang relatif tinggi menunjukkan bahwa model regresi yang dibuat cukup memadai untuk menduga daya berkecambah dan daya tumbuh benih cabai varietas Laris.
Hasil pendugaan menunjukkan lot benih dengan persentase daya berkecambah dibawah nilai standar lulus uji DB (< 75%) berdasarkan pedoman sertifikasi benih tanaman sayuran Direktorat Perbenihan Hortikultura (2012) memiliki nilai DHL > 49 µS cm-1 g-1. Nilai DHL > 49 µS cm-1 g-1 menghasilkan pendugaan daya tumbuh < 72.6%.
Simpulan
1. Metode uji daya hantar listrik yang paling sesuai untuk benih cabai varietas Laris yaitu menggunakan 100 butir benih direndam dalam 75 mL akuades pada suhu 20 ± 2 °C selama 12 jam.
2. Uji daya hantar listrik dapat digunakan sebagai uji vigor pada benih cabai varietas Laris yang mampu memberikan gambaran potensi fisiologis melalui keeratan hubungan yang nyata dengan daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh, bobot kering kecambah normal, daya tumbuh, panjang akar 5 MST, tinggi bibit, dan bobot kering bibit dengan korelasi negatif.
3. Nilai DHL (x) dapat menduga nilai daya berkecambah (y) melalui persamaan y = 119.2 - 0.9021x, dan nilai daya tumbuh (y) melalui persamaan y = 113.3 - 0.829x, berlaku untuk nilai DHL 22–80 µS cm-1 g-1.
19
3
VERIFIKASI METODE UJI DHL TERPILIH PADA
BEBERAPA VARIETAS BENIH CABAI
Pendahuluan
Mutu benih dapat diketahui melalui pengujian benih. Pengujian mutu benih yang biasa dilakukan di laboratorium pengujian benih meliputi pengujian rutin dan pengujian vigor benih. Persentase daya berkecambah benih yang tertera pada label kemasan benih komersial merupakan hasil uji rutin dan menjadi informasi yang sangat penting bagi konsumen benih terutama dalam membuat estimasi kebutuhan benih. Namun, hasil uji daya berkecambah terkadang memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan pertumbuhan benih pada kondisi lapangan yang sebenarnya, sehingga diperlukan pengujian lain yang dapat memberikan estimasi yang lebih baik tentang daya tumbuh benih di lapangan.
Uji daya hantar listrik (DHL) merupakan salah satu metode pengujian vigor yang memiliki beberapa keunggulan, yaitu dapat dilakukan dengan cepat (24 jam atau kurang), objektif, repeatable, prosedurnya sederhana, dan pada beberapa spesies terbukti berkorelasi negatif dengan daya tumbuh benih di lapangan (Matthews dan Powell 2006). Uji DHL merupakan uji vigor yang divalidasi ISTA pertama kali pada tahun 2001 untuk benih Pisum sativum, kemudian Phaseoulus vulgaris pada tahun 2009, dan Glycine max pada tahun 2010 (Matthews et al. 2012).
Hasil percobaan pertama dalam penelitian ini menunjukkan bahwa uji DHL merupakan uji vigor yang potensial dikembangkan untuk pengujian vigor benih cabai karena hasil uji DHL memiliki keeratan hubungan daya berkecambah, indeks vigor, potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh, berat kering kecambah normal, laju pertumbuhan kecambah, dan performa bibit.
Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk memverifikasi metode uji DHL terbaik hasil percobaan satu pada benih cabai berbagai varietas, sebelum membuat rekomendasi akhir agar metode tersebut dapat digunakan sebagai metode uji vigor pada benih cabai varietas yang berbeda.
Bahan dan Metode
Waktu dan Tempat Percobaan
20
Sumber Benih Cabai
Benih cabai yang digunakan berasal dari PT Ewindo (East West Seed Indonesia) Purwakarta terdiri atas 13 lot benih cabai berbeda varietas (deskripsi varietas terdapat pada Lampiran 6–14). Kondisi mutu awal 13 lot benih cabai berbagai varietas yang diuji pada tanggal 6–24 Januari 2016 disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8 Kondisi mutu 13 lot benih cabai berbagai varietas pada awal penelitian
Lot benih Tanggal Kadar Daya Bobot
Panen air berkecambah 1000 butir
(%) (%) (g)
Pengujian viabilitas dan vigor benih menggunakan Rancangan Acak Kelompok satu faktor, yaitu 13 lot benih berbeda varietas (Tabel 8). Analisis data untuk mengetahui hubungan antara nilai DHL dengan tolok ukur viabilitas dan vigor lainnya menggunakan korelasi Pearson. Selain itu, dilakukan uji t antara nilai daya berkecambah dan daya tumbuh aktual dan pendugaan.
Prosedur Pengujian
Daya Hantar Listrik
Pengujian DHL pada percobaan ini menggunakan 100 butir benih direndam dalam 75 mL akuades pada suhu 20 ± 2 °C selama 12 jam, empat ulangan setiap lot benih. Sebelum diuji, terlebih dahulu dilakukan pengukuran kadar air (KA) benih dengan metode oven suhu rendah (ISTA 2014), dua ulangan untuk setiap lot benih. Setiap ulangan terdiri atas 4.5 ± 0.5 g benih yang diletakkan dalam cawan porcelain, lalu dikeringkan dalam oven suhu 101–105 °C selama 17±1 jam. Persentase KA benih dihitung dengan rumus:
21
Semua lot benih yang digunakan dalam percobaan ini memiliki kadar air (KA) kurang dari 10%. maka KA benih ditingkatkan terlebih dahulu menjadi 10% maka KA benih ditingkatkan terlebih dahulu menjadi 10% dengan cara meletakkan 5 g benih pada petridish ke dalam boks plastik tertutup (diameter alas 10.5 cm, tinggi 12 cm, berisi 250 mL air), antara petridish berisi benih dan air dibatasi kawat kasa, selama 3 jam pada ruang dengan suhu 28–29 °C dan RH 82%. Kisaran bobot benih yang ekuivalen dengan kadar air benih yang diinginkan dihitung menggunakan rumus ISTA (2014):
Kisaran bobot benih yang ekuivalen dengan kadar air benih yang diinginkan dihitung menggunakan rumus ISTA (2014):
Berat �� � � � pada KA tertentu = − KA akhir × bobot awal benih− KA awal
Akuades yang digunakan untuk merendam benih dalam uji daya hantar listrik pada percobaan ini memiliki nilai daya hantar listrik berkisar antara 1-1.2 µS cm-1 g-1. Hari pertama, akuades sebanyak 75 mL diletakkan dalam gelas kaca ditutup dengan aluminium foil pada ruangan suhu 20 °C dan dibiarkan selama 24 jam. Hari kedua, setelah ditimbang bobotnya 100 butir benih cabai dimasukkan ke dalam gelas kaca yang telah disiapkan, diaduk perlahan sehingga seluruh benih terendam, untuk larutan blanko dibiarkan tanpa benih sebanyak empat ulangan, kemudian gelas ditutup kembali dengan almunium foil. Setelah benih direndam selama 12 jam dilakukan pengukuran nilai DHL menggunakan alat conductivity meter tipe cond 330i.
Pengukuran diawali dengan mengukur larutan blanko dan kemudian air rendaman benih. Sebelum diukur nilai daya hantar listriknya, air rendaman benih diaduk perlahan selama 10–15 detik, lalu dip cell conductivity meter dimasukkan ke dalam air rendaman benih tanpa mengenai benih. Setiap kali selesai mengukur
dip cell conductivity meter dibilas terlebih dahulu dengan akuades dan dikeringkan dengan tissu. Pengukuran dilakukan hingga diperoleh angka yang stabil. Nilai DHL per gram benih dihitung dengan rumus sebagai berikut (ISTA 2014):
DHL µS cm− g− =N DH r r −DH B
B t
Pengujian Viabilitas dan Vigor Benih Lainnya
22
1. Daya berkecambah (%)
Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal (KN) pada pengamatan pertama dan kedua yaitu pada hari ke-7 dan hari ke-14 (ISTA 2014). Daya berkecambah dihitung dengan rumus:
DB =ƩKN hitungan I + ƩKN hitungan IIƩ Benih yang ditanam × %
2. Potensi tumbuh maksimum (%)
Potensi tumbuh maksimum (PTM) dihitung berdasarkan persentase keseluruhan kecambah yang tumbuh baik normal maupun abnormal sampai akhir pengamatan. Potensi tumbuh maksimum dihitung dengan rumus:
PTM =Ʃ Benih yang tumbuh sampai akhir pengamatan
Ʃ Benih yang ditanam × %
3. Indeks vigor (%)
Pengamatan indeks vigor (IV) dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (first count) pada pengujian daya berkecambah (Copeland dan Mcdonald 2001), yaitu pada hari ke-7. Indeks vigor dihitung dengan rumus:
IV =Ʃ Benih yang ditanam ×ƩKN hitungan I %
4. Kecepatan tumbuh (% kecambah normal/etmal)
Kecepatan tumbuh (KCT) diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal pada kurun waktu pengujian daya berkecambah (Sadjad 1993), yaitu hari ke-1 hingga hari ke-14. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus:
KCT = ∑ % r −
t − / 4 4
=
5. Keserempakan tumbuh (%)
Keserempakan tumbuh (KST) dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal kuat (NK) pada hari diantara hitungan pertama dan hitungan kedua pengujian daya berkecambah (Sadjad et al. 1999). Pada benih cabai pengamatan keserempakan tumbuh dilakukan pada hari ke-10 dan hari ke-11 yang kemudian dirata-rata. Keserempakan tumbuh dihitung dengan rumus:
23
6. Bobot kering kecambah normal (g)
Berat kering kecambah normal dihitung pada akhir pengamatan uji daya berkecambah yaitu pada hari ke-14. Seluruh kecambah normal dicabut dari media perkecambahan, dibungkus dengan menggunakan amplop, kemudian dikeringkan dengan oven suhu 80 ºC selama 24 jam. Selanjutnya kecambah dimasukkan ke dalam desikator ± 30 menit dan ditimbang. Pengujian ini dilakukan di akhir pengamatan ketika pengamatan daya berkecambah telah selesai.
7. Laju pertumbuhan kecambah (g/kecambah normal)
Laju pertumbuhan kecambah (LPK) merupakan rasio antara total bobot kering kecambah normal (BKKN) dan jumlah kecambah normal. Laju pertumbuhan kecambah dihitung dengan rumus:
LPK =ƩKecambah normalBKKN
Pengujian Performa Bibit
Pengamatan performa bibit dilakukan dengan menanam benih pada tray semai di screen house. Media semai menggunakan arang sekam dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1. Setiap lubang tray semai ditanam satu benih. Jumlah benih yang ditanam yaitu 50 benih setiap ulangan dan empat ulangan untuk tiap lot benih. Pengamatan 2 dan 5 minggu setelah tanam (MST) menggunakan tanaman yang berbeda. Tolok ukur yang diamati sebagai berikut:
1. Daya Tumbuh (%)
Daya tumbuh diamati pada 2 dan 5 MST yang dihitung dengan membandingkan jumlah benih yang tumbuh menjadi bibit dengan total benih yang ditanam. Jumlah tanaman yang diamati yaitu 50 tanaman setiap ulangan. empat ulangan setiap lot benih. Daya tumbuh dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Daya tumbuh =Ʃ Benih yang ditanam ×Ʃ Bibit yang tumbuh %
2. Tinggi bibit (cm)
Pengukuran tinggi bibit dilakukan mulai dari pangkal batang sampai titik tumbuh. diukur pada 2 dan 5 MST. Jumlah tanaman yang diukur sebanyak 20 tanaman setiap ulangan. empat ulangan setiap lot benih.
3. Panjang akar (cm)
24
4. Bobot kering bibit (g)
Pengukuran bobot kering bibit dilakukan pada 2 dan 5 MST. Seluruh kecambah normal dicabut lalu dibungkus dengan menggunakan amplop, kemudian dikeringkan dengan oven suhu 80 ºC selama 24 jam.
Analisis Data
Data dianalisis menggunakan software Minitab 16 dan SAS System 9.1 dengan analisis ragam (uji F) pada selang kepercayaan 95%. Jika terdapat pengaruh nyata faktor yang diuji maka dilakukan uji lanjut duncan multiple range test (DMRT).
Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa 13 lot benih yang diuji memiliki viabilitas dan vigor yang berbeda nyata pada semua tolok ukur yang diamati. Panex 100 panen 2014 memiliki nilai DB tertinggi namun tidak berbeda nyata dengan Panex 100 panen 2013, Panex 100 panen 2012, Kastilo panen 2015, Pelita, dan Dewata, diikuti Taro panen 2015 yang tidak berbeda nyata dengan Jago panen tahun 2006, lalu Kastilo panen 2011 tidak berbeda nyata dengan Bagayo, terendah Maraton tidak berbeda nyata dengan Adipati dan Taro panen 2013. Nilai daya berkecambah berkisar antara 70.0% hingga 96.3% (Tabel 9).
Tabel 9 Rata-rata nilai DHL, DB, KCT, KST, PTM, IV, BKKN, dan LPK 13 lot benih cabai berbeda varietas
Keterangan : - DHL = daya hantar listrik, DB = daya berkecambah, KCT = kecepatan tumbuh, KST = keserempakan tumbuh,
PTM = potensi tumbuh maksimum, IV = indeks vigor, BKKN = bobot kering kecambah normal, LPK = laju pertumbuhan kecambah
- angka-angka yang diiukuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan nilai tidak berbeda nyata padauji DMRT taraf α = 5%
- angka dalam kurung dibelakang nama varietas Panex 100, Kastilo, dan Taro menunjukkan tahun panen
