67 [Relationship of fruit and seed dimension to the Germination Rate
of Pongamia pinnata Merril]
Jayusman
Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan
Jl. Palagan Tentara Pelajar Km.15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta 55582
e-mail : yusblora2003@yahoo.com
ABSTRACT
Observation of relationship between fruit and seed dimension to the germination rate were assesed on malapari (Pongamia pinnata). Fruit dimensions (long, wide and weight) of this species were 6.5 cm – 9.5 cm, 1.9 cm – 4.1 cm and 1.2 gr – 12.3 gr respectively. Seed dimension (long, wide and weigh) were as 1.2 cm – 2.1 cm, 0.5 cm - 1.9 cm and 0.7 gr – 7.5 gr respectively. The weight of 1000 seeds was 2.86 – 4.32 kg with variation coefficien 2,2. Each kg of seed contains 231 - 349 seeds. The moisture content of malapari seeds was 53.88 %. Regression analysis of seed and fruit weight showed the equation Y= 0.954 + 1.234x with determination Coefficient (r²)= 0.74. The germination rate of biggest seed was (85.6 %) followed by control (82.3%) and small seed (75.3 %). The germination rate were varied significantly between all treatments of seed dimension. Duncan test showed that big seed treatment was the most significant (P<0.01) compared to small seed and the small seed treatment was the most significant (P<0.01) compared to bulk seed (control).
Key words: fruit, dimension, germination rate, Pongamia pinnata and seed.
ABSTRAK
Pengamatan dimensi buah dan benih malapari (Pongamia pinnata) diharapkan dapat memberikan informasi dari salah satu karakter penting yang dibutuhkan dalam kegiatan teknik penanganan benih. Evaluasi terhadap dimensi buah dan benih menunjukkan rerata panjang buah (polong) 6,5 cm – 9,5 cm, lebar polong 1,9 – 4,1 cm, berat polong 1,2 gr – 12,3 gr. Variasi ukuran biji memiliki panjang 1,2 2,1 cm, lebar 0,5 - 1,9 cm dan berat benih 0,7 – 7,5 gr. Berat 1000 benih adalah 2,86 – 4,32 kg dengan koefisien variasi 2,2. Jumlah biji setiap kg adalah 231 - 349 biji. Kadar air biji malapari 53,35 % - 54,37%, atau rata-rata 53,92%. Analisis regresi berat buah dan berat benih menunjukkan persamaan Y= 0,954 + 1,234 x dengan koefisen determinasi (r²)= 0,75. Daya kecambah benih berukuran besar mencapai 85,6 %, benih campuran /kontrol (82,3%) dan benih berukuran kecil mencapai 75,3%. Seluruh perlakuan dimensi ukuran benih terhadap daya kecambah menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Hasil uji Duncan daya kecambah terhadap dimensi benih menunjukkan bahwa benih berukuran besar berbeda nyata dengan benih berukuran kecil dan benih berukuran kecil berbeda nyata (P<0,01) dengan benih bulk (kontrol).
68
I. PENDAHULUAN
Jenis malapari (Pongamia pinnata) tumbuh alami di hutan dataran rendah pada tanah berkapur dan batu karang di pantai, sepanjang tepi hutan bakau dan sepanjang aliran dan sungai pasang surut. Pertumbuhan yang paling baik dijumpai pada tanah liat berpasir serta masih mampu tumbuh pada tanah berpasir maupun tanah liat yang bergumpal-gumpal. Malapari dikenal sangat toleran pada kondisi salinitas tinggi. (Kumar et al., 2007; Gilman dan Watson, 1994). Informasi karakter jenis malapari di Indonesia sampai saat ini masih terbatas. Jenis malapari sangat prospektif untuk dikembangkan karena memiliki spektrum pemanfaatan yang luas antara lain sebagai tanaman yang berguna di berbagai industri tanin, perkayuan, bioenergi, obat-obatan, pakan ternak, pelindung abrasi dan untuk konservasi daerah pantai karena memiliki kelebihan sebagai pupuk hayati nitrogen dengan kemampuannya dalam membentuk nodul dan bersimbiose dengan bakteri pemfiksasi nitrogen (Duke, 1983; Friedericks et al., 1990).
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari varietas yang bersangkutan. Sifat yang diamati dapat berupa karakter morfologis (bentuk daun, bentuk buah, bentuk biji, warna kulit biji, dan lain sebagainya), karakter agronomis (umur panen, tinggi tanaman, panjang tangkai daun, jumlah anakan, dan sebagainya) dan karakter fisiologis seperti senyawa alelopati, fenol, alkaloid dan sebagainya (Somantri et al., 2008).
Salah satu karakter morfologis dan agronomis yang dibutuhkan dalam pengembangan malapari adalah karakterisisasi dimensi buah dan benih. Benih adalah awal dari kehidupan tanaman, masing-masing benih harus menjalani proses tertentu seperti pengeringan, pembersihan, dan grading. Grading benih adalah tindakan untuk memeriksa kualitas benih yang akan berperan sebagai keturunan berikutnya. Grading merupakan penggolongan benih berdasarkan dari ukuran atau warna. Penggolongan tersebut dilaksanakan berdasarkan pada sifat-sifat morfologi benih atau fisiologi benih seperti dimensi benih atau berat jenis benih. Grading benih dapat mencegah penggunaan benih yang tidak baik. Hal ini dapat membantu mengurangi biaya pemupukan, budidaya, dan pengendalian gulma. Grading dilakukan untuk mendapatkan benih yang seragam dalam ukuran, bentuk dan bobotnya. Informasi dimensi buah dan benih sangat berperan daIam operasi pemrosesan ekstraksi benih terutama berkaitan dengan ukuran alat penyaringan (Stubsgaard dan Maestroup, 2000). Pengelompokan benih dapat ditujukan
69 untuk mendapatkan kualitas fisik yang mensyaratkan adanya tingkat kebersihan, keseragaman biji baik dari segi ukuran ataupun bobot.
Keberhasilan seleksi berdasarkan ukuran dan kualitas benih telah banyak memberikan manfaat dalam peningkatan kualitas semai dan berhasil memacu pertumbuhan tanaman di lapangan sehingga mampu menekan biaya pemeliharaan. Seleksi benih yang secara genetis unggul dan berukuran besar telah diterapkan di pertanian (Copland, 1976; Qomara dan Setiawan, 1990).
Kegiatan pengamatan dimensi buah dan benih malapari diharapkan dapat menyiapkan informasi yang dapat berperan penting pada kegiatan, terutama untuk penentuan strata ukuran benih yang ideal untuk tujuan penanganan benih maupun budidaya.
II. BAHAN DAN METODE A. Lokasi Penelitian
Koleksi buah malapari dilakukan di Taman Nasional (TN) Ujung Kulon, Propinsi Banten. TN Ujung Kulon terletak di Kecamatan Sumur dan Cimanggu, Kabupaten Pandeglang, Propinsi Banten dan secara geografis terletak antara 102°02′32″– 105°37′37″ BT dan 06°52′17″ LS. Lingkungan memiliki rata-rata curah hujan 3.250 mm/tahun, temperatur harian 25°C – 30°C dan kelembaban harian 80% - 90%. Pengamatan dimensi buah dan biji serta pengujian perkecambahan dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Balai Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan.
B. Bahan dan Alat
Bahan penelitian adalah buah dan biji P. pinnata dan alat yang digunakan mini caliper, hand counter, kaca pembesar (loupe), timbangan analitik, pisau pengupas, kalkulator, oven, nampan plastik, karung plastik, buku data dan alat tulis.
C. Metode Penelitian 1. Dimensi polong dan biji
Sebanyak 1000 buah (polong) digunakan untuk obyek pengamatan. Pengamatan dimensi mencakup panjang polong, diameter polong, jumlah biji/polong dan berat polong. Pengamatan dimensi biji meliputi panjang biji, lebar atau tebal biji dan berat biji. Parameter lain yang diukur
70
adalah kadar air biji (di oven pada suhu 103˚C sampai berat konstan), pengamatan besarnya simpangan baku, variasi dan koefisien variasi yang dihitung berdasarkan cara Poulsen (1989) sebagai berikut:
• Berat 1000 biji = Berat total dari 8 ulangan dengan @100 biji • Perhitungan keragaman atau variasi=
--- (2.1)
Keterangan:
X = Berat setiap ulangan n = Nomor ulangan ∑ = Jumlah
Standar deviasi (s) = √Koefisen variasi --- (2.2) Koefisien =
variasi
X = Rata-rata berat 100 biji
Analisis regresi dan koefisien determinasi berat biji dan berat buah (polong) berdasarkan cara Walpole (1995).
2. Daya Berkecambah
Pengujian daya kecambah mengacu Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 (lima) ulangan. Pengumpulan data dilaksanakan dengan melakukan penghitungan terhadap daya kecambah setiap perlakuan ukuran benih pada setiap ulangan dengan mengacu cara Kuswanto (1996) sebagai berikut:
Jumlah Benih yang Berkecambah
Daya Berkecambah = --- x 100% --- (2.3) Jumlah Benih yang Dikecambahkan
3. Analisa Data
Hasil pengamatan daya kecambah (%) sebelum dianalisis data ditransformasi Arcsin sebelum dianalisis. Hasil pengukuran daya kecambah dianalisis anovanya data yg berupa persentase
n(∑x²) – (∑x)² n(n-1) ---Variasi = S x 100 ---x
71 harus dilakukan transformasi dahulu sebelum dilakukan analisis untuk mengecilkan bias dan apabila ditemukan perbedaan yang nyata diantara perlakuan ukuran dimensi benih, maka dilakukan uji lanjutan berdasarkan Duncan Multiple Range Test (DMRT).
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Dimensi Buah (Polong)
Dimensi panjang polong menunjukkan pengelompokan dimensi terbesar (panjang 7,95 cm – 9,5 cm) sebanyak 85% sedangkan berukuran kecil (panjang 6,4 cm - 7,94 cm) sebanyak 15%. Rerata panjang polong sebesar 7,95 cm dengan simpangan baku 2,18 cm. Pengelompokan lebar polong terbesar (lebar 3,06 cm – 4,2 cm mencapai 82,5% sedangkan berukuran kecil (panjang 1,9 cm – 3,05 cm) sebanyak 17,5%. Rerata lebar polong adalah 3,05 cm dengan simpangan baku 2,5 cm. Berat polong menunjukkan dimensi berukuran besar (berat 5,56 gr – 12,3 gr) mencapai 87,5%, sedangkan berukuran kecil (berat 1,2 gr – 5,55 gr) sebanyak 12,5%. Rerata berat polong adalah 6,75 gr dengan simpangan baku 1,85 gr. Jumlah biji/polong menunjukkan pengelompokkan polong berbiji ganda 74,5% dan berbiji tunggal mencapai 25,5%.
Gambar 1. Dimensi Buah/Polong Pongamia pinnata
B . Dimensi Biji
Panjang benih menunjukan pengelompokkan benih berukuran besar (panjang 1,66 cm – 2,10 cm) mencapai (80%), sedangkan berukuran kecil (panjang 1,2 cm – 1,65 cm) sebanyak 30%. Rerata panjang benih adalah 1,65 cm dengan simpangan baku 0,17 cm. Lebar benih menunjukkan pengelompokkan lebar benih berukuran besar (1,3 cm – 1,9 cm) mencapai 64,5% sedangkan berukuran kecil (lebar 0,5 cm – 1,2 cm) sebanyak 35,5%. Rerata lebar benih adalah
72
1,2 cm dengan simpangan baku 0,2 cm. Berat benih menunjukkan pengelompokkan berukuran besar (berat 4,2 gr – 7,5 gr) sebanyak 84,5%, sedangkan berukuran kecil (berat 0,7 gr – 4,1 gr) sebanyak 15,5%. Rerata berat benih adalah 4,1 gr dengan simpangan baku 0,37 gr.
Gambar 2. Dimensi Biji Pongamia pinnata
Jumlah biji Pongamia pinnata dalam penelitian ini adalah 231 - 349 biji/kg dan nilai ini berbeda dengan pengamatan sebelumnya yang menyebutkan jumlahnya mencapai 1500 – 1700 biji/kg (Kumar et al., 2007) dan 623 biji (Aminah, 2010). Perbedaan jumlah benih tersebut dipengaruhi oleh ukuran buah yang dijadikan sampel pengamatan. Informasi dimensi biji akan sangat membantu pemulia tanaman dalam mengkarakterisasi sumber biji yang paling ideal untuk pengembangan bahan tanaman unggul.
C. Kadar air dan berat 1000 biji
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kadar air benih Pongamia pinnata dengan rerata keseluruhan sampel adalah 54,9 %. Nilai kadar air benih dalam penelitian ini sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan hasil pengujian biji dari Cijulang-Ciamis yang menghasilkan nilai 45,22 % (Aminah, 2010). Kadar air biji sangat erat kaitannya dengan perlakuan penanganan benih karena sangat berpengaruh terhadap karakter viabilitas benih selama proses penyimpanan.
Pengamatan terhadap berat 1000 biji dengan metode pengamatan total maupun dengan delapan ulangan menghasilkan nilai rerata 3,89 kg. Nilai Variasi berat benih adalah 4,2 dengan koefisien variasi sebesar 2,2. Nilai koefisien variasi untuk benih berukuran kecil adalah 4, sedangkan untuk benih berukuran besar 6. Nilai koefisien variasi Pongamia pinnata sebesar 2,3
73 yang berarti masih dalam toleransi dan tidak perlu dilakukan pengukuran ulang. Pengamatan benih dari Cijulang-Ciamis menghasilkan nilai berbeda yaitu berat 1000 benih adalah 1,6 kg (Aminah, 2010). Perbedaan tersebut disebabkan oleh variasi ukuran buah dan biji yang dijadikan sampel pengujian.
D. Analisis korelasi
Analisis regresi menunjukkan adanya hubungan linier antara berat biji dan berat polong dengan persamaan Y= 0,954 + 1,234 x dengan koefisien korelasi (r= 0,86 dan koefisien determinasi (r²)= 0,74. Nilai koefisien korelasi tersebut menunjukkan adanya hubungan yang kuat sedangkan nilai r² bermakna bahwa sebesar 75% di antara keragaman total berat polong dapat dijelaskan oleh hubungan liniernya dengan berat biji.
Gambar 3. Hubungan antara berat polong dan berat biji P. pinnata
Gambar 3. Bentuk buah/polong (A), variasi ukuran Polong (B), polong dan biji berukura besar (C) dan polong dan biji berukuran kecil (D) jenis Pongamia pinnata.
(C)
(D) (A)
74
F. Daya Berkecambah
Hasil analisis varians dan uji Duncan daya kecambah malapari berdasarkan dimensi ukuran benih hasilnya tertera pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Analisis Varians Daya Kecambah Malapari Berdasarkan Dimensi Ukuran Benih Sumber Keragaman Derajat Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Perlakuan 2 147,29 73,64 41,66** Galat 12 21,12 1,77
Keterangan: ** = berbeda sangat nyata pada taraf uji 0,05.
Tabel 2. Hasil Uji Duncan Daya Kecambah Malapari Berdasarkan Dimensi Ukuran Benih
Dimensi Ukuran Benih Rerata Daya Berkecambah
Benih Campuran/bulk (kontrol) 65,2 a Ukuran Besar (4,2 gr – 7,5 gr) 67,7 b Ukuran kecil ( 0,7 gr – 4,1 gr) 60,2 c Keterangan:
• Rerata yang dihubungkan oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% • Data rerata daya kecambah adalah hasil tranformasi arcsin
Hasil pengamatan daya kecambah menunjukkan bahwa benih berukuran medium dan besar yaitu 82,3% – 85,6% sedangkan benih berukuran kecil yaitu 75,3%. Nilai daya perkecambahan yang dihasilkan pada penelitian ini termasuk besar dan setara dengan daya kecambah yang dihasilkan oleh benih malapri yang berasal dari Cijulang-Ciamis denga nilai 85,33% (Aminah, 2010). Fenomena benih berukuran besar analog dengan besarnya cadangan makanan di dalamnya. Berat basah bibit, protein mitokondrial bibit dan aktivitas mitokondria memiliki korelasi positif dengan dengan berat benih. Meningkatnya jumlah mitokondrial pada benih yang dibentuk oleh benih berukuran lebih besar merupakan indikasi bahwa respirasi berjalan lebih cepat dan energi (Adenosine Trifosfat-ATP) yang dihasilkan akan lebih besar. ATP adalah senyawa organik yang merupakan sumber langsung untuk energi bagi kegiatan-kegiatan sel (Kimbal et al., 1994). Benih yang berukuran besar dan berat berpotensi menghasilkan semai yang memilih pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan benih berukuran kecil dan ringan.
75 IV. KESIMPULAN
Informasi dimensi buah dan benih malapari (Pongamia pinnata) dapat digunakan untuk melakukan grading dan pemilihan benih yang memiliki nilai daya kecambah terbesar yang ditunjukkan oleh benih berdimensi besar. Berdasarkan tipe buah maka proses ekstraksinya harus dilakukan dengan hati-hati yaitu menghindari kerusakan kulit benih pada saat mengeluarkan benih dari polong.
DAFTAR PUSTAKA
Aminah, A. 2010. Pengujian Mutu Fisik dan Fisiologis Benih Kranji (Pongamia pinnata Merril) Asal Desa Batukaras Jawa Barat. Info Benih Vol (14) No.2, 2010. Halaman 57 - 62.
Copland, L.0. 1976. Principles of Seed Science`and Technology. Burgess Publ.Co. Menneapolis, Minnesota. Pp 158.
Duke, J.A. 1983. Pongamia pinnata (L.) Pierre. Handbook of Energy Crops. Unpublished. Purdue University. Pp 56.
Fredericks, J.B., C. Hagedom and S.W. Vanscoyoc. 1990. Isolation of Rhizobium leguminosarum (biovar trifolii) Strain from Ethiopian Soils and Symbiotic Effectiveness on African Annual Clover Species. Applied and Environmental Microbial. Apr.1990. Pp 19.
Gilman, E.F and Watson D.G. 1994. Pongamia pinnata. Environmental Horticultura Department, Florida Cooperative Extension Service Institute of Food and Agriculture Science, University of Florida. Pp 65.
Kimbal, J.W., Tjitrosoma, H.S.S dan Sugiri. 1994. Biologi. Jilid I. Penerbit Erlangga. 333 Halaman. Kumar, S., Radhamani, J., Singh A.K and Varaprasad, K.S. 2007. Germination and Seed Storage
Behaviour in Pongamia pinnata L. Devision of Germplasm National Bureau Of Plant Genetic Resources. New Delhi 110012. India. Pp 18.
Kuswanto, H. 1996. Dasar-Dasar Teknologi, Produksi dan Sertifikasi Benih. Andi Yogyakarta. Halaman 70 - 86.
Poulsen, K.M. 1989. Seed Testing. Danida Forest Seed centre. Denmark. Pp 15.
Qomara, M.W dan Setiawan, A. 1990. Pengantar Produksi Benih. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penerbit Rajawali Pers. Jakarta. Halaman 25 – 29.
Stubsgaard, F dan Maestrup, S. 2000. Pengelolaan Benih. Catatan Kuliah C-7, Agustus 1991. Departemen Kehutanan dan Perkebunan dengan Danish International Devison Assistance (DANIDA) Denmark. Indonesia Forest Seed Project (IFSP). Pp 81.
Somantri, I.H, Hasanah, M dan Kurniawan, H. 2008. Teknik Konservasi Ex-Situ, Rejuvenasi, Karakterisasi, Evaluasi, Dokumentasi, Dan Pemanfaatan Plasma Nutfah. Komisi Nasional Sumber Daya Genetik. Halaman 1-7.
Walpole, R.E. 1995. Pengantar Statistika. Edisi Ketiga. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Halaman 330 - 340.
