DETEKSI STATUS VIGOR
BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merr)
MELALUI METODA UJI DAYA HANTAR LISTRIK
DEWI TALIROSO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Deteksi Status Vigor Benih Kedelai (Glycine max L. Merr) melalui Metoda Uji Daya Hantar Listrik adalah karya saya sendiri di bawah bimbingan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2008
Dewi Taliroso NIM. A351050131
ABSTRACT
DEWI TALIROSO. Conductivity Seed Testing to Determine Status of
Soybean (Glycine max L. Merr) Seed Vigor. Under direction of FAIZA C.
SUWARNO and ENDANG MURNIATI
Identity of seed quality written at seed label consisted of data of water content, purity of seed and seed germination (SG). SG is physiological quality data of seed which is obtained by germination test that performed in optimum and controlled condition yields a maximum germination. Practically, cultivation in field scale more often not optimize than in laboratory, so that, high germination seed may perform low seed germination in field scale. Based on this fact, it is required germination test which may detect the ability of seed germination precisely and the correlation with growth in the field.
Conductivity Test is one of vigor examination which particularly excellence. This test is vigor examination for pea seed (Pisum sativum). The result of electric conductivity of soybean seed may not accepted as formal method in ISTA Rules, therefore further research is required to prove it scientifically.
The experiment was aimed (1) to study the effect of different varieties (large and medium size) on seed conductivity and some parameters of vigor, (2) to study the effect of storage period on conductivity and some parameters of vigor (3) to study the effect of interaction between varieties and seed longevity on seed conductivity and some parameters of vigor, (4) to study the correlation between soybean seed conductivity and some parameters of seed vigor, (5) to study the estimation of seed longevity by using seed conductivity
The experiment was conducted in the laboratory of BBPPMBTPH, Cimanggis, Depok from December 2006 up to June 2007. The experiment was arranged in Split Plot Design with two factors. The first factor was variety which was consisted of 6 levels i.e. Panderman, Burangrang, Baluran, Sinabung, Wilis and Kaba. The second factor was storage period which was consisted of 8 levels i.e. 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 weeks. The observation was done in every 3 weeks. The parameters were seed quality (viability and vigor test) i.e. water content (WC), electric conductivity (EC), seed germination (SG), index vigor (IV), speed of germination (SoG), viability after accelerated ageing (VAA), and field emergence (FE).
The result showed that large size soybean variety has WC, FE, and EC which is not significantly different from medium size soybean variety, meanwhile for variable of IV, SoG, and VAA of large size soybean variety has lower value than medium size. Variable of SG and K ion from large size soybean variety has higher value level.
The changes in SG, VI, SoG, VAA, FE, EC and K ion during storage period was differ among varieties. Variety of Burangrang is variety which capable to maintain the longest viability and vigor and then followed by variety of Kaba.
Regression and correlation analysis showed that the conductivity test closely related to seed vigor, so that the conductivity test could be used for determination of seed vigor. Conductivity test could be used for estimating soybean field emergence and seed storability. The estimation of soybean field emergence could be obtained by equation of y = -0.195X2 + 4.3296X + 80.165. The estimation of large size seed longevity could be determined by equation y = 0.0328X2+ 2.9211X + 63.559, and for medium size, the equation was y = 0.0018X2 - 2.0266X + 60.975. For both large and medium size seed, the equation was y = 0.0434X2 - 3.6431X + 74.78.
RINGKASAN
DEWI TALIROSO. Deteksi Status Vigor Benih Kedelai (Glycine max L. Merr) melalui Uji Daya Hantar Listrik. Dibimbing oleh FAIZA C. SUWARNO dan ENDANG MURNIATI
Identitas mutu yang tercantum pada label benih terdiri atas data kadar air, kemurnian benih dan daya berkecambah (DB). DB merupakan data mutu fisiologis benih yang diperoleh melalui pengujian daya berkecambah yang dilakukan dalam kondisi optimum dan terkontrol sehingga menghasilkan perkecambahan maksimum. Pada kenyataannya kondisi penanaman di lapang lebih sering tidak se-optimum kondisi di laboratorium, sehingga lot benih yang mempunyai persentase daya berkecambah tinggi dapat memiliki nilai pemunculan kecambah (field emergence) yang rendah di lapang. Melihat kenyataan di atas diperlukan adanya suatu pengujian mutu benih yang mampu mendeteksi daya tumbuh benih secara cepat dan berkorelasi dengan pertumbuhan di lapang.
Conductivity Test (pengujian konduktivitas) atau umumnya dikenal dengan istilah “Daya Hantar Listrik” pada benih merupakan salah satu pengujian vigor yang memiliki keunggulan tersendiri. Pengujian ini merupakan pengujian vigor yang sudah valid untuk benih kacang kapri (Pisum sativum). Prinsip pengujian daya hantar listrik dilakuan dengan cara mengukur daya hantar listrik ion-ion anorganik yang terdapat pada larutan. Semakin tinggi kandungan ion-ion anorganik yang ada dalam larutan, akan menunjukkan nilai daya hantar listrik yang tinggi. Hasil penelitan uji daya hantar listrik untuk benih kedelai belum diterima sebagai metode resmi dalam ISTA Rules, oleh karena itu diperlukan penelitian-penelitian untuk membuktikannya secara ilmiah.
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui pengaruh varietas kedelai berukuran besar dan sedang terhadap daya hantar listrik dan berbagai peubah vigor benih (2) mengetahui pengaruh periode simpan terhadap daya hantar listrik dan berbagai peubah vigor benih (3) mengetahui pengaruh interaksi varietas dan periode simpan terhadap daya hantar listrik dan berbagai peubah vigor benih (3) mempelajari korelasi antara daya hantar listrik benih kedelai dengan berbagai peubah vigor benih (4) mempelajari pendugaan daya simpan benih dengan menggunakan DHL.
Penelitian ini dilaksanakan di BBPPMBTPH, Cimanggis, Depok dari bulan Juni hingga Desember 2007. Penelitian ini disusun dengan menggunakan rancangan petak terbagi (Split Plot Design) yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama adalah varietas yang terdiri dari 6 (enam) taraf yaitu: Panderman, Burangrang, Baluran, Sinabung, Wilis dan Kaba. Faktor kedua adalah periode simpan sebagai anak petak yang terdiri dari 8 (delapan) taraf yaitu: penyimpanan 0 minggu hingga 21 minggu. Pengamatan terhadap viabilitas dan vigor benih dilakukan setiap 3 minggu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Varietas kedelai ukuran besar memiliki nilai KA, DT dan DHL yang tidak berbeda nyata dengan varietas kedelai ukuran sedang, sedangkan IV, KCT, dan VAA varietas kedelai berukuran besar mempunyai nilai yang lebih rendah dari pada varietas kedelai berukuran sedang. Pada peubah DB dan ion K, varietas kedelai ukuran besar memiliki nilai yang lebih tinggi.
Perubahan nilai DB, IV, KCT, VAA, DT, DHL dan ion K selama periode simpan berbeda antar varietas. Varietas Burangrang merupakan varietas yang mampu mempertahankan viabilitas dan vigor paling lama ditunjukkan oleh DB
yang menurun pada minggu ke 21, KCT pada minggu ke 18 dan DT pada minggu ke 9, diikuti varietas Kaba (DB menurun pada minggu ke 21, KCT pada minggu ke 18 dan DT pada minggu ke 3).
Hasil analisis regresi dan korelasi membuktikan bahwa DHL memiliki keeratan hubungan yang nyata dengan tolok ukur vigor benih kedelai yang diamati (IV, KCT, VAA, dan DT) sehingga DHL terbukti dapat digunakan untuk menentukan status vigor.
Uji DHL dapat digunakan untuk mendeteksi Daya Tumbuh (DT) dan Daya Simpan (DS) benih kedelai. Pendugaan DT dapat diperoleh dengan persamaan y = -0,195x2 + 4,3296x + 80,165. Pendugaan DS pada varietas kedelai berukuran besar dapat ditentukan dengan persamaan y= 0,0328X2- 2,9211x+63,559, pada varietas kedelai berukuran sedang diperoleh persamaan y = 0.0018x2- 2.0266x + 60.975. Pada varietas kedelai ukuran besar dan sedang persamaan yang diperoleh y= 0,0434X2-3,6431x+74,78.
DETEKSI STATUS VIGOR
BENIH KEDELAI (Glycine max L. Merr)
MELALUI METODA UJI DAYA HANTAR LISTRIK
DEWI TALIROSO
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
Judul Tesis : Deteksi Status Vigor Benih Kedelai (Glycine max L. Merr) melalui Metoda Uji Daya Hantar Listrik
Nama : Dewi Taliroso
NIM : A351050131
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, M.S. Ketua
Dr. Ir. Endang Murniati, M.S. Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya maka kami dapat menyelesaikan tesis ini. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan dari Bulan Desember 2006 hingga Bulan Juni 2007 ini adalah Deteksi Status Vigor Benih Kedelai (Glycine max L. Merr) melalui Metoda uji Daya hantar Listrik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, M.S dan Dr. Ir. Endang Murniati, M.S selaku pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan saran serta Ir Abdul Qadir, M.St selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan kritik dan masukan untuk perbaikan tesis ini. Disamping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikltura (Balai Besar PPMBTPH), Departemen Pertanian atas fasilitas yang telah diberikan kepada penulis selama penulis menempuh pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Akhmad Riyadi Wastra, MM dan Keluarga yang tidak pernah bosan memberi motivasi. Rasa terima kasih tidak lupa penulis tujukan pada rekan-rekan di Balai Besar PPMBTPH, teman-teman mahasiswa pascasarjana Program Studi Agronomi yang telah mendukung kelancaran penyelesaian pendidikan penulis. My beloved family suamiku dan buah hatiku “Nanda”, bunda tersayang di Karawang serta ibu Tangerang atas segala doa, dorongan semangat dan pengertiannya.
Semoga karya ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2008 Dewi Taliroso
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kabupaten Karawang, pada tanggal 31 Mei 1967. Penulis adalah anak ke-tiga dari enam bersaudara dari pasangan Bapak Soeparto Wachyudianto, B.Sc (alm) dengan Hj. Triatmi.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Dharma Bhakti I Karawang pada Tahun 1979, kemudian pada Tahun 1982 penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Pertama Negeri II Karawang. Tahun 1985 Penulis lulus dari SMAN Kalasan Yogyakarta selanjutnya penulis masuk ke Institut Pertanian “INSTIPER” Yogyakarta dan lulus pada Tahun 1990. Pendidikan Program Pasca Sarjana Magister Manajemen telah diselesaikan oleh penulis pada Tahun 2005 dengan memilih jurusan Sumber Daya Manusia di Sekolah Tinggi Ilmu Ekonomi “IPWIJA” Jakarta.
Riwayat pekerjaan penulis diawali dari pengangkatan sebagai Calon Pegawai Negeri Sipil (CPNS) pada Tahun 1992 di Departemen Pertanian dan ditugaskan di Satuan Tugas Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Satgas BPSB) I DKI Jakarta. Tahun 2000 penulis memperoleh jabatan fungsional sebagai Pengawas Benih Tanaman Ahli Muda di Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (BPMBTPH). Tahun 2002, penulis berhenti sementara dari pejabat fungsional dan mendapat tugas sebagai Kepala Seksi Jaringan Laboratorium di BPMBTPH.
Seiring dengan berjalannya waktu dan adanya perubahan struktur dan organisasi BPMBTPH menjadi Balai Besar Pengembangan dan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura (Balai Besar PPMBTPH), saat ini penulis aktif di BBPPMBTPH sebagai Kepala Seksi Informasi dan Dokumentasi.
Pada Tahun 2005, penulis mendapat kesempatan untuk menempuh pendidikan ke Sekolah Pascasarjana, IPB dengan biaya dari DIPA BPMBTPH. Penulis diterima di program studi Agronomi dengan minat khusus Ilmu dan Teknologi Benih.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL………..………... vi
DAFTAR GAMBAR ………... vii
DAFTAR LAMPIRAN ………..…………... viii
PENDAHULUAN……….………...………... 1 Latar Belakang...……...………. ………...……...…....……... 1 Tujuan Penelitian ……….……...………...………... 3 Hipotesis... 3 TINJAUAN PUSTAKA.. ………...………..……... 4 Viabilitas Benih ... 4 Vigor Benih ... 5
Berbagai Metode Pengujian Vigor Benih ... 7
BAHAN DAN METODE ………... 17
Waktu dan Tempat Penelitian ... 17
Bahan dan Alat ... 17
Metode ... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN………. 26
Pengaruh Varietas Kedelai Ukuran Besar dan Sedang, Periode Simpan dan Interaksinya terhadap Viabilitas dan Vigor Benih ... 26
Korelasi antara Daya Hantar Listrik Benih dengan Berbagai Peubah Vigor Benih ... 45
Pendugaan Daya Tumbuh di Lapang berdasarkan Peubah Daya Hantar Listrik (DHL) ... 57
Pendugaan Daya Simpan Benih Kedelai dengan Menggunakan Peubah Daya Hantar Listrik (DHL) ... 59
KESIMPULAN DAN SARAN... . 62
Kesimpulan... 62
Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 63
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Pengujian vigor benih yang dilakukan secara rutin di Brazil untuk
beberapa jenis tanaman ... 8 2 Pengujian vigor pada berbagai benih tanaman menggunakan
metode Accelerated Aging... 11 3 Interpretasi hasil uji konduktivitas listrik pada benih
kapri... 13 4 Berbagai varietas kedelai sebagai bahan penelitian... 17 5 Mutu awal benih kedelai varietas Panderman, Burangrang, Baluran,
Sinabung, Wilis dan Kaba ... 26 6 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas (V), periode simpan (P)
dan Interaksi antara varietas dan periode simpan (VxP) terhadap
peubah yang diamati ... 27 7 Rata-rata kadar air benih (%) dari 6 varietas kedelai pada beberapa
periode simpan... . 28 8 Rata-rata daya berkecambah (%) dari 6 varietas kedelai pada
beberapa periode simpan... 31 9 Rata-rata indeks vigor (%) dari 6 varietas kedelai pada beberapa
periode simpan... 34 10 Rata-rata persentase kecepatan tumbuh (%/etmal) dari 6 varietas
kedelai pada beberapa periode simpan... 36 11 Rata-rata persentase viabilitas setelah didera fisik (VAA) dari 6
varietas kedelai pada beberapa periode simpan... 38 12 Rata-rata persentase daya tumbuh dari 6 varietas kedelai pada
beberapa periode simpan………... 39 13 Rata-rata nilai daya hantar listrik (µS cm-1g-1) dari 6 varietas kedelai
pada beberapa periode simpan………... 41 14 Rata-rata nilai ion K (ppm) dari 6 varietas kedelai pada beberapa
periode simpan………... 44 15 Persamaan regresi antara DHL dengan beberapa peubah vigor
benih kedelai... 45 16 Persamaan regresi antara DHL dengan beberapa peubah vigor
benih kedelai berukuran besar... 49 17 Persamaan regresi antara DHL dengan beberapa peubah vigor
benih kedelai berukuran sedang... 53 18 Pendugaan daya tumbuh benih kedelai di lapang berdasarkan nilai
DHL... 58 19 Pendugaan daya simpan benih kedelai berdasarkan nilai DHL... 61
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Bagan Alir Penelitian ... 21
2 Garis regresi antara nilai DHL dan DB benih kedelai... 46
3 Garis regresi antara nilai DHL dan IV benih kedelai... 47
4 Garis regresi antara nilai DHL dan KCT benih kedelai... 47
5 Garis regresi antara DHL dan VAA benih kedelai... 48
6 Garis regresi antara DHL dan DT benih kedelai... 48
7 Garis regresi antara nilai DHL dan Ion K benih kedelai... 49
8 Garis regresi antara nilai DHL dan DB benih kedelai ukuran besar... 50
9 Garis regresi antara nilai DHL dan IV benih kedelai ukuran besar... 50
10 Garis regresi antara nilai DHL dan KCTbenih kedelai ukuran besar... 51
11 Garis regresi antara nilai DHL dan VAAbenih kedelai ukuran besar... 51
12 Garis regresi antara nilai DHL dan DT benih kedelai ukuran besar... 52
13 Garis regresi antara nilai DHL dan Ion K (ppm) benih kedelai ukuran besar... 52
14 Garis regresi antara nilai DHL dan DB benih kedelai ukuran sedang .... 54
15 Garis regresi antara nilai DHL dan IV benih kedelai ukuran sedang... 54
16 Garis regresi antara nilai DHL dan KCT benih kedelai ukuran sedang.... 55
17 Garis regresi antara DHL dan VAAbenih kedelai ukuran sedang... 55
18 Garis regresi antara nilai DHL dan DT benih kedelai ukuran sedang... 56
19 Garis regresi antara nilai DHL dan Ion K benih kedelai ukuran sedang... 56
20 Garis regresi polynomial antara nilai DHL dan DT benih kedelai ukuran besar dan sedang... 58
21 Garis regresi antara DHL dan daya simpan benih kedelai ukuran besar... ... 60 22 Garis regresi antara DHL dan daya simpan benih kedelai ukuran sedang... 60
23 Garis regresi antara nilai DHL dan daya simpan benih kedelai ukuran besar dan sedang... 61
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Deskripsi benih kedelai varietas Panderman... 68
2 Deskripsi benih kedelai varietas Burangrang... 69
3 Deskripsi benih kedelai varietas Baluran... 70
4 Deskripsi benih kedelai varietas Sinabung... 71
5 Deskripsi benih kedelai varietas Wilis... 72
6 Deskripsi benih kedelai varietas Kaba ... 73
7 Data Suhu (oC) dan kelembaban (%) di ruang simpan benih... 74
8 Tabel kondisi iklim rata-rata bulanan di wilayah Cibinong dari bulan Desember 2006 hingga Juli 2007.. ... ... 74
9 Benih kedelai yang digunakan sebagai bahan penelitian………... 75
10 Kondisi penyimpanan benih kedelai selama 21 minggu... 75
11 Pengujian daya tumbuh benih kedelai di lapang... 76
12 Pengujian benih dengan metoda Accelerated Ageing... 76
13 Pengujian benih dengan metoda uji daya hantar listrik... 76
14 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah kadar air (KA) benih Kedelai ... 77
15 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah daya berkecambah (DB) benih Kedelai ... 77
16 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah indeks vigor (IV) benih kedelai ... ... 77
17 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah kecepatan tumbuh (KCT) benih kedelai... ... 78
18 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah vigor setelah Accelerated Ageing (VAA) benih Kedelai... 78
19 Sidik ragam Pengaruh varietas dan periode simpan terhadap peubah daya Tumbuh (DT) benih Kedelai... ... 78
20 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap Peubah DHL benih Kedelai... 79
21 Sidik ragam pengaruh varietas dan periode simpan terhadap Kandungan ion K benih Kedelai ... 79
22 Sidik ragam pengaruh ukuran varietas kedelai dan periode simpan terhadap peubah kadar air (KA) ... 79
23 Sidik ragam pengaruh ukuran varietas kedelai dan periode simpan terhadap peubah daya berkecambah (DB) ... 80
24 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DB pada semua varietas kedelai ... 80
Halaman
25 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan IV pada semua
varietas kedelai ... 80 26 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan VAApada semua
varietas kedelai ... 81 27 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan KCT pada pada semua
varietas kedelai ... 81 28 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DT pada semua
varietas kedelai ... 81 29 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan Ion K pada semua
varietas kedelai ... 81 30 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DB pada varietas
kedelai berukuran besar... 82 31 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan IV pada varietas
kedelai berukuran besar... 82 32 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan KCT pada varietas
kedelai berukuran besar... 82 33 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan VAA pada varietas
kedelai berukuran besar... 82 34 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DT pada varietas
kedelai berukuran besar... 83 35 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan Ion K pada
varietas kedelai berukuran besar... 83 36 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DB pada varietas
kedelai berukuran sedang... 83 37 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan IV pada varietas
kedelai berukuran sedang... 83 38 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan VAApada varietas
kedelai berukuran sedang... 84 39 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan KCTpada varietas
kedelai berukuran sedang... 84 40 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan DT pada varietas
kedelai berukuran sedang... 84 41 Sidik ragam persamaan regresi antara DHL dan Ion K pada
