ii
WAKTU PEMBERIAN INVIGORASIMATRICONDITIONINGSAAT PENYIMPANANTERHADAP MUTU BENIH KEDELAI (Glycine
max (L.) Merill)
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Pertanian
pada Program Studi Agronomi
Oleh
Puguh Bintang Pamungkas S611608010
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2018
iii iii
iv
v
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas segalakarunia-Nya sehingga penelitian dan penulisan tesisdengan judul “Waktu Pemberian Invigorasi Matriconditioning Saat Penyimpanan Terhadap Mutu Benih Kedelai (Glycine Max (L.) Merill)” dapat diselesaikan.Ucapan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulisa sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Ir. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. Ir. Supriyono, M.S. selaku Pembimbing I dan Prof.Ir. Edi Purwanto, M.Sc., PhD. selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan dan bimbimbingan sejak dari perencanaan, pelaksanaan dan sampai penyelesaian tesis ini.
3. Dr. Ir. Pardono, M.S. selaku Ketua Program Stidu Agronomi sekaligus ketua tim penguji pada ujian tesis yang telah memberikan saran dan masukan.
4. Dr. Ir. Parjanto, M.P. selaku sekretaris tim penguji pada ujian tesis yang telah memberikan saran dan masukan.
5. Bapak dan Ibu dosen, serta seluruh staf Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Keluarga atas segala dukungan, semangat, bantuan dan doanya dalam menyelesaikan tesis ini.
7. Seluruh teman-teman Program Studi Agronomi PPS Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2016 atas dukungan, semangat, bantuan dan doanya dalam menyelesaikan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, namun demikian penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis sendiri, maupun bagi para pembaca.
Surakarta, Agustus 2018 Penulis
vii ABSTRAK
PAMUNGKAS, PUGUH BINTANG. 2018. Waktu Pemberian Invigorasi Matriconditioning Saat Penyimpanan Terhadap Mutu Benih Kedelai (Glycine Max (L.) Merill).Dibimbing oleh SUPRIYONOdan EDI PURWANTO. Program Pascasarjana, Program Studi Agronomi, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Salah satu permasalahan dalam produksi benih kedelaiadalah masa simpan yang relatif singkat, pada masa simpan ini juga terjadi proses deteriorasi atau kemunduran mutu benih sehingga dapat mengurangi ketersediaan benih bermutu. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketersediaan benih bermutu kedelai adalah dengan teknik invigorasi matriconditioning.Invigorasi matriconditioning ini memiliki keunggulan tidak bersifat racun dan efektif dalam segi biaya dan waktu, selain itu dapat diaplikasikan pada saat sebelum simpan, ditengah periode simpan ataupun saat sebelum tanam.Penelitian ini bertujuan untuk menentukan waktu yang tepat dan untuk mengetahui pengaruh invigorasi matriconditioning terhadap mutu benih kedelai setalh penyimpanan.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2017 sampai dengan Februari 2018 di laboratorium Agroteknologi dan Kimia Universitas Mercu Buana Yogyakarta.
Penelitian menggunakan RAL faktorial 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama, waktu pemberian invigorasi, W1 = awal penyimpanan(3 bulan setelah panen); W2 = pertengahan penyimpanan(5 bulan setelah panen); W3 = akhir penyimpanan(7 bulan setelah panen). Faktor kedua, jenis invigorasi, M1 = tanpa invigorasi (kontrol); M2 = arang sekam; M3 = abu sekam; M4 = serbuk gergaji.
Dari hasil penelitian, diketahui bahwa variabel kadar air, indeks vigor, daya hantar listrik, kadar protein dan laju respirasi menunjukkan tidak adanya interaksi antar perlakuan. Sedangkan variabel daya berkecambah menunjukkan adanya interaksi antar perlakuan, dimana perlakuan W3M2 memberikan pengaruh terbaik dalam mempertahankan nilai daya berkecambah benih kedelai setelah penyimpanan.
Selain itu dari regresi dapat menunjukkan pengaruh daya hantar listrik, kadar protein dan laju respirasi terhadap karakter fisiologi benih. Hubungan daya hantar listrik-kadar air memiliki korelasi positif, hubungan daya hantar listrik-daya berkecambah dan daya hantar listrik-indeks vigor memiliki korelasi negatif. Hubungan kadar protein-kadar air memiliki korelasi negatif, hubungan kadar protein-daya berkecambah dan kadar protein-indeks vigor memiliki korelasi positif. Hubungan laju respirasi-kadar air memiliki korelasi positif, hubungan laju respirasi-daya berkecambah dan laju respirasi-indeks vigor memiliki korelasi negatif.
Kata kunci: deteriorasi, invigorasi, kedelai, matriconditioning, mutu benih.
viii ABSTRACT
PAMUNGKAS, PUGUH BINTANG. 2018. Time of Distribution Invigoration MatriconditioningDuring Storage on Seed Quality of Soybean (Glycine Max (L.) Merill).Supervised bySUPRIYONO andEDI PURWANTO.Departementof Agronomy, Graduate School of Sebelas Maret University.
One of the disadvantages of soybean seeds production is a matter of storage because deterioration goes fast, thus reducing the provision of good seeds.One of the efforts that can be done to increase the quality of seeds (seed’s viability and vigor) is by employing invigoration matriconditioning technique.invigorationmatriconditioninghas the advantage of not being poisonous and effective in terms cost and time, seed Invigoration can be done at the pre-storage time, mid storage time, or presowing time.
This research aimed to determine the appropriate time to employmatriconditioning invigoration to increase seed quality and to know the effect of matriconditioning invigoration towards soybeans seed quality after storage.
This research was conducted between August 2017-February 2018 in Agrotechnology and Chemical laboratory of Mercu Buana University of Yogyakarta.The research is conducted using completed randomized design with factorial 2 factor and 3 replications, which are time of invigoration and kind of invigoration. The first factor of invigoration administration consists of 3 levels, which are W1 = prestorage (3rdmonth after harvest); W2 = midstorage (5thmonth after harvest); W3 = presowing (7thmonth after harvest). The second factor of matriconditioning invigoration treatment consists of 4 levels, which are M1 = without invigoration (control); M2 = moist charcoal husk; M3 = moist ash husk; M4 = moist sawdust.
The result showed that water content, index vigor, electric conductivity, protein content and respiration rate which is not interactions between treatment. While seed germination showed that it has interactions between treatment, W3M2 treatment gives the best effect in preserve the power value of germination of soybean seeds after storage Thus the regression shows the influence of electric conductivity, protein content and respiration rate by a factor of seed physiology.Which is correlation between electric conductivity-water content have a positive correlation, electric conductivity-seed germination and electric conductivity-index vigor have a negative correlation.
Correlation between protein content-water contenthave a negative correlation, protein content-seed germination and protein content-index vigor have a positive correlation.
Correlation between respiration rate-water content have a positive correlation, respiration rate-seed germination and respiration rate-index vigor have a negative correlation.
Keywords:deterioration, invigoration, soyeban, matriconditioning, seed quality.
ix DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... ii
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. Tanaman Kedelai ... 4
B. Deteriorasi Benih ... 6
C. Invigorasi Benih ... 8
D. Daya Hantar Listrik ... 10
E. Kandungan Protein ... 11
F. Respirasi ... 12
G. Kerangka Berpikir ... 13
H. Hipotesis ... 14
BAB III. MATERIDAN METODE PENELITIAN ... 15
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 15
x
B. Alat dan Bahan Penelitian ... 15
C. Perencaan Penelitian ... 16
D. Variabel Pengamatan ... 17
E. Analisis Data ... 19
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
A. Mutu Benih Awal ... 20
B. Kadar Air ... 20
C. Daya Berkecambah ... 22
D. Indeks Vigor ... 24
E. Daya Hantar Listrik ... 26
F. Kadar Protein ... 27
G. Laju Respirasi ... 29
H. Suhu Dan Kelembapan ... 31
I. Korelasi Daya Hantar Listrik dengan Faktor Fisiologi Benih ... 32
J. Korelasi Kadar Protein dengan Faktor Fisiologi Benih ... 35
K. Korelasi Laju Respirasi dengan Faktor Fisiologi Benih ... 38
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
A. Kesimpulan ... 43
B. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
LAMPIRAN ... 50
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.Waktu perlakuan invigorasi matriconditioningselama penyimpanan benih kedelai ... 16 Tabel 2.Hasil analisa mutu benih awal kedelai varietas Anjasmoro ... 20 Tabel 3.Purata kadar air benih kedelai varietas Anjasmoro setelah diberi perlakuan waktu dan macam invigorasi matriconditioning saat penyimpanan ... 21 Tabel 4.Purata daya berkecambah benih kedelai varietas Anjasmoro setelah diberi
perlakuan waktu dan macam invigorasi matriconditioningsaat
penyimpanan ... 24 Tabel 5.Purata indeks vigor benih kedelai varietas Anjasmoro setelah diberi
perlakuan waktu dan macam invigorasi matriconditioning saat
penyimpanan ... 25 Tabel 6.Purata daya hantar listrik benih kedelai varietas Anjasmoro setelah diberi
perlakuan waktu dan macam invigorasi matriconditioning saat
penyimpanan ... 26 Tabel 7.Purata kadar protein benih kedelai varietas Anjasmoro setelah diberi
perlakuan waktu dan macam invigorasi matriconditioning saat
penyimpanan ... 28 Tabel 8.Persamaan regresi antara daya hantar listrik dengan faktor fisiologi
benih ... 32 Tabel 9. Persamaan regresi antara kadar protein dengan faktor fisiologi benih.... 35 Tabel 10. Persamaan regresi antara laju respiras dengan faktor fisiologi benih ... 39
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.Konsep periodisasi viabilitas benih Steinbauer-Sadjad ... 7
Gambar 2.Alur kerangka berpikir ... 13
Gambar 3.Alur pelaksanaan penelitian ... 15
Gambar4.Laju respirasi benih kedelai setelah perlakuan invigorasi matriconditioning pada saat simpan ... 29
Gambar5.Rata-rata suhu dan kelembapan ruangan selama penyimpanan ... 31
Gambar6.Hubungan antara Daya Hantar Listrik dengan Kadar Air ... 33
Gambar7.Hubungan antara Daya Hantar Listrik dengan Daya Berkecambah ... 34
Gambar8.Hubungan antara Daya Hantar Listrik dengan Indeks Vigor ... 34
Gambar9.Hubungan antara Kadar Protein dengan Kadar Air ... 36
Gambar10.Hubungan antara Kadar Protein dengan Daya Berkecambah... 36
Gambar11.Hubungan antara Kadar Protein dengan Indeks Vigor ... 37
Gambar12.Hubungan antara Laju Respirasi dengan Kadar Air ... 40
Gambar13.Hubungan antara Laju Respirasi dengan Daya Berkecambah ... 40
Gambar14.Hubungan antara Laju Respirasi dengan Indeks Vigor ... 40
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.Layout penyimpanan benih kedelai ... 51 Lampiran 2.Deskripsi kedelai varietas Anjasmoro... 52 Lampiran 3.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap kadar air benih kedelai ... 53 Lampiran 4.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap daya berkecambah benih kedelai ... 53 Lampiran 5.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap indeks vigor benih kedelai ... 53 Lampiran 6.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap daya hantar listrik benih kedelai ... 54 Lampiran 7.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap kadar protein benih kedelai ... 54 Lampiran 8.Sidik ragam pengaruh waktu dan macam invigorasi
matriconditioning terhadap laju respirasi benih kedelai ... 54 Lampiran 9.Data Suhu dan Kelembapan di ruang penyimpanan ... 55 Lampiran 10.Sidik ragam persamaan regresi antara daya hantar listrik
dengankadar air ... 55 Lampiran 11.Sidik ragam persamaan regresi antara daya hantar listrik
dengandaya berkecambah ... 55 Lampiran 12.Sidik ragam persamaan regresi antara daya hantar listrik
denganindeks vigor ... 56 Lampiran 13.Sidik ragam persamaan regresi antara kadar protein dengan
kadar air ... 56
Lampiran 14.Sidik ragam persamaan regresi antara kadar protein dengan daya berkecambah ... 57
Lampiran 15.Sidik ragam persamaan regresi antara kadar protein dengan
indeks vigor ... 57 Lampiran 16.Sidik ragam persamaan regresi antara laju respirasi dengan
kadar air. ... 57
xiv
Lampiran 17.Sidik ragam persamaan regresi antara laju respirasi dengan
daya berkecambah ... 58
Lampiran 18.Sidik ragam persamaan regresi antara laju respirasi dengan indeks vigor ... 58
Lampiran 19.Penimbangan benih untuk penyimpanan ... 59
Lampiran 20.Penimbangan media untuk invigorasi matriconditioning ... 59
Lampiran 21.Perlakuan invigorasi matriconditioning ... 60
Lampiran 22.Kondisi penyimpanan ... 60
Lampiran 23.Daya berkecambah dengan UKD ... 61
Lampiran 24.Indeks vigor dengan media pasir ... 61
Lampiran 25.Perkecambahan usia 7 hari (a) kecambah normal; (b) kecambah abnormal; (c) kecambah mati . ... 62
Lampiran 26.Pengujian daya hantar listrik ... 62
Lampiran 27.Bahan kimia mikro kejdhal ... 63
Lampiran 28.Proses destruksi ... 63
Lampiran 29.Proses destilasi ... 64
Lampiran 30.Proses titrasi ... 64
Lampiran 31.Alat uji respirasi ... 65
Lampiran 32.Pengukuran respirasi ... 65
