PENGARUH CEKAMAN SALINITAS TERHADAP VIABILITAS DAN VIGOR BENIH DUA KULTIVAR KEMANGI (Ocimum basilicum L.)
Kartika Yurlisa1
(1)Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
(1)email: kartikayurlisa2@gmail.com
PENDAHULUAN
Ocimum basilicum L. (kemangi) termasuk dalam famili tanaman Lamiaceae, subfamili Nepetoideae, dan genus Sensulato, famili tanaman ini terdiri dari 65 spesies (Paton, Harley & Harley, 1999). Kemangi adalah tanaman parennial, berukuran tinggi 50-60 cm, warna bunga putih, dan merupakan tanaman asli dari Asia dan India. Daun merupakan bagian yang dimanfaatkan dari tanaman kemangi (Sharafzadeh, Esmaeili & Mohammadi, 2011).
Untuk memenuhi permintaan kemangi diperlukan upaya intensifikasi dan ekstensifikasi produksi kemangi. Intensifikasi produksi kemangi antara lain melalui pengunaan benih unggul yang berpotensi tinggi. Di Indonesia terdapat dua macam kultivar unggul kemangi yang sudah diperjualbelikan secara komersial yaitu kultivar Tidore dan Eiffel. Sementara itu dalam upaya ekstensifikasi produksi kemangi, pemanfaatan lahan marginal dapat menjadi alternatif bagi petani dalam hal mensiasati berkurangnya lahan subur yang dapat digunakan. Salah satu lahan sub optimal yang dapat dimanfaatkan adalah lahan yang memiliki kadar salinitas yang cukup tinggi.
Salinitas didefinisikan sebagai keberadaan kandungan mineral (Kation K, Mg, Ca, Na dan Anion NO3, HCO3, SO4, Cl) yang tinggi pada air dan tanah (Tanji, 1995). Salinitas yang tinggi pada daerah perakaran mempengaruhi pertumbuhan banyak spesies tanaman.
Lahan yang salin dapat mengurangi penyerapan air oleh tanaman, menghambat pertumbuhan perakaran, menyebabkan pinggir daun seperti terbakar, menghambat pembungaan, membatasi perkecambahan benih dan mengurangi hasil panen tanaman. Seperti pada sebagian besar tanaman, pertumbuhan dan hasil kemangi dapat terpengaruh oleh cekaman lingkungan seperti salinitas (Attia, Ouhibi & Ellili, 2011). Stres garam umumnya disebabkan oleh NaCl (Levit, 1972). Perkecambahan adalah faktor pembatas awal pertumbuhan tanaman dalam kondisi salin. Salinitas juga dapat menyebabkan pengurangan signifikan dalam laju dan persentase perkecambahan, yang berdampak pada pertumbuhan awal yang tidak merata (Foolad & Lin, 1997).
Viabilitas benih merupakan daya hidup benih yang ditunjukkan oleh gejala pertumbuhan benih atau gejala metabolismenya. Viabilitas benih adalah salah satu komponen mutu fisiologi yang terdiri dari viabilitas potensial dan vigor. Viabilitas potensial ditentukan oleh daya berkecambah yang mencerminkan kemampuan benih untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman normal pada kondisi optimum. Sedangkan untuk menjabarkan viabilitas dalam keadaan pertanaman di lapang atau penyimpanan yang suboptimum disebut vigor benih. Benih yang vigor akan memiliki daya simpan yang tinggi dan mampu tumbuh menjadi tanaman yang kuat pada kondisi lingkungan yang marginal (Sadjad, 1994). Setiap jenis tanaman memiliki ketahanan terhadap kondisi salin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cekaman salinitas terhadap viabilitas dan vigor kultivar kemangi Eiffel dan Tidore.
METODOLOGI
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Agustus sampai bulan September 2017 di laboratorium Sumber Daya Lingkungan, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Malang. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama adalah macam kultivar kemangi (K) yaitu Eiffel dan Tidore. Sedangkan faktor kedua adalah konsentrasi NaCl pada media tanam (G) yaitu 0;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1% NaCl. Percobaan ini dilakukan dengan tiga ulangan sehingga terdapat 36 satuan percobaan. Apabila hasil pengujian dengan F hitung berpengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) atau uji T pada taraf 5% sesuai perlakuan (Gomez & Gomez, 1995).
Benih kemangi tergolong benih berukuran kecil dengan bobot 1.000 butir benih sebesar 1.174 g dan kadar air 11%, sehingga viabilitas benih diuji dengan metode uji di atas kertas (UDK) atau TOP of paper (TP) (Purbojati & Suwarno, 2006). Pengujian benih dilakukan dengan menggunakan 3 lembar kertas buram yang dibentuk sesuai ukuran cawan petri perkecambahan (diameter 15 cm), kemudian kertas tersebut dilembabkan dengan 20 mL larutan garam dengan konsentrasi sesuai perlakuan. Benih sebelum ditanam, direndam air hangat terlebih dahulu, benih yang mengambang dan terapung dibuang. Benih yang tenggelam akan ditanam, karena dianggap sebagai benih yang bernas. Setiap satuan percobaan menggunakan 50 benih dengan tiga ulangan. Selanjutnya benih ditanam dalam lima baris dengan jarak yang sama pada cawan petri yang telah dilapisi tiga lembar kertas buram, per baris 10 benih. Benih dikecambahkan pada kondisi kamar (suhu 25-26°C dan RH 60-79%).
Peubah yang diamati adalah daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), dan kecepatan tumbuh (KCT). Daya berkecambah (DB) benih diukur berdasarkan jumlah kecambah normal pada hitungan hari ke-1 yaitu 5 hari setelah tanam (HST) dan hitungan hari ke-2 yaitu 7 HST, dengan rumus (Sadjad, 1994):
Jumlah kecambah normal DB (%) =(hit.ke−1 dan hit.ke−2)
Total benih ditanam 𝑥 100%
Tolok ukur kecepatan tumbuh (KCT) mengindikasikan vigor kekuatan tumbuh . KCT
diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari/etmal pada kurun waktu perkecambahan (Sadjad, 1994). Unit tolak ukur KCT adalah % perhari atau % per etmal.
t KCT =
∑ 𝑑
0KCT = Kecepatan Tumbuh Benih t = Kurun waktu perkecambahan
d = Tambahan persentase kecambah per etmal
Indeks vigor diukur berdasarkan jumlah kecambah pada hitungan hari ke-1 yaitu 5 HST, yaitu (Sadjad, 1994):
Jumlah benih yang tumbuh Indeks Vigor (%) = Pada hitungan ke-1 x 100%
Total benih ditanam
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1 menunjukkan tidak terdapat interaksi antara kultivar dan konsentrasi NaCl terhadap DB. Konsentrasi NaCl mempengaruhi daya berkecambah kemangi. Semakin tinggi konsentrasi NaCl, daya berkecambah benih kemangi semakin menurun.
Tabel 1. Pengaruh kultivar dan konsentrasi NaCl terhadap daya kecambah kemangi
Kultivar Konsentrasi NaCl (%) Rata-rata
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Eiffel 73,33 63,33 46,67 28,67 26,67 8,67 41,22
Tidore 68,67 65,33 53,33 32,67 16,00 16,67 42,11
Rata-rata 71,00 a 64,33 a 50,00 b 30,67 c 21,33 d 12,67 e Keterangan: Angka pada kolom dan baris yang berbeda dan diikuti huruf yang sama tidak
berbeda nyata pada taraf 5% uji DMRT
Konsentrasi NaCl 1% memiliki daya berkecambah paling rendah sebesar 10%.
Untuk menentukan titik kritis salinitas, Erinnovita et al. (2008) menggunakan indikator DB kurang dari 50% dan berbeda nyata dari perlakuan kontrol. Penurunan daya berkecambah nyata dengan nilai daya berkecambah lebih kecil dari 50% diperoleh pada konsentrasi NaCl 0,6 %. Hal ini mengindikasikan bahwa benih pada konsentrasi NaCl 0,6% tidak mampu mempertahankan daya hidupnya. Dengan demikian konsentrasi NaCl 0,6 % merupakan titik kritikal cekaman salinitas bagi kultivar Eiffel dan Tidore. Perlakuan kultivar menunjukkan respon daya berkecambah yang tidak berbeda nyata, sehingga kedua kultivar memiliki respon daya berkecambah yang sama.
Parameter kecepatan tumbuh (KCT) menunjukkan vigor kekuatan tumbuh benih.
Tidak terdapat interaksi kultivar dan konsentrasi NaCl terhadap KCT (Tabel 2). Perlakuan kultivar tidak memberikan hasil yang berbeda nyata pada KCT, sedangkan perlakuan konsentrasi NaCl memberikan hasil KCT yang berbeda nyata. Seperti halnya DB, kemangi mengalami penurunan KCT seiring dengan peningkatan konsentrasi NaCl. Penurunan KCT
secara nyata diperoleh pada hari perkecambahan ke-2, ke-3 dan ke-7. Konsentrasi NaCl mulai 0,6-1% memperlihatkan benih tidak mampu tumbuh secara maksimal. Pada kontrol (0%) dan konsentrasi garam 0,2% pertumbuhan maksimum terjadi pada hari ke-2. Sedangkan untuk perlakuan konsentrasi garam 0,4-1% pertumbuhan maksimum terjadi pada hari ke-3. Pada hari perkecambahan selajutnya KCT di semua perlakuan mengalami penurunan. Hal ini mengindikasikan bahwa konsentrasi garam mulai dari 0,4% memperlambat kecepatan tumbuh benih kemangi.
Tabel 2. Kecepatan tumbuh benih kemangi harian pada berbagai konsentrasi NaCl Konsentrasi
NaCl (%)
KCT (%) /etmal hari ke
1 2 3 4 5 6 7
0 0 47,33 a 19,00 a 2,67 0,67 2,67 1,33 a 0,2 0 32,67 b 21,33 a 6,33 3,33 2,00 0,67 ab 0,4 0 15,67 c 21,67 a 4,67 6,67 0,67 1,33 a
0,6 0 5,33 d 16,00 ab 5,67 3,67 0 0 b
0,8 0 0,33 d 10,67 bc 5,33 5,00 0 0 b
1 0 0 d 7,33 c 2,67 2,67 0 0 b
Keterangan: Angka pada kolom yang berbeda dan diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji DMRT
Tabel 3. Pengaruh kultivar dan konsentrasi NaCl terhadap indeks vigor kemangi
Kultivar Konsentrasi NaCl (%) Rata-rata
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Eiffel 72,00 62,00 44,67 28,67 26,67 8,67 40,44
Tidore 67,33 65,33 52,67 32,67 16,00 16,67 41,78
Rata-rata 69,67a 63,67a 48,67b 30,67c 21,33d 12,67e Keterangan: Angka pada kolom dan baris yang berbeda dan diikuti huruf yang sama tidak
berbeda nyata pada taraf 5% uji DMRT
Tabel 3 menunjukkan tidak terdapat interaksi antara kultivar dan konsentrasi NaCl terhadap indeks vigor benih kemangi. Perlakuan kultivar tidak memberikan IV yang berbeda nyata, sedangkan perlakuan konsentrasi NaCl memberikan IV yang berbeda nyata. Perlakuan cekaman salinitas menyebabkan penurunan perkecambahan benih. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Zahedi et al. (2011) yang menunjukkan perkecambahan Ocimum basilicum L. terhambat oleh peningkatan konsentrasi garam. Cekaman garam menurunkan perkecambahan dan juga menghambat munculnya kecambah. Dan diasumsikan bahwa efek toksik dari ion yang belum dapat dipastikan bertambah, konsentrasi garam yang lebih tinggi mengurangi potensial air dalam media tanam yang menyebabkan berkurangnya penyerapan air dalam proses perkecambahan dan mengurangi daya perkecambahan.
Informasi titik kritikal salinitas berdasarkan daya berkecambah kultivar Eiffel dan Tidore adalah NaCl 0,6 % dapat digunakan sebagai dasar untuk melakukan invigorasi benih dengan meningkatkan perkecambahan pada kondisi salin. Invigorasi adalah salah satu perlakuan fisik, fisiologi, dan biokimia untuk optimalisasi viabilitas benih, sehingga benih mampu tumbuh cepat, dan serempak pada kondisi lingkungan yang berbeda.
KESIMPULAN
Semakin tinggi konsentrasi NaCl dapat menurunkan daya berkecambah dan kecepatan tumbuh benih kemangi. Titik kritikal cekaman salinitas berdasarkan daya berkecambah kultivar kemangi Eiffel dan Tidore adalah NaCl 0,6%. Untuk toleransi kedua kultivar terhadap cekaman salinitas memberikan hasil perkecambahan yang tidak berbeda nyata.
DAFTAR PUSTAKA
Attia, H., C.H. Ouhibi & A. Ellili. 2011. Analysis of salinity effects on basil leaf surface area, photosynthetic activity and growth. Acta Physiol. Plant, (33), 823- 833.
kacang panjang (Vigna unguiculata Hask ssp. sesquipendalis) pada cekaman salinitas.
Bul. Agro, (36), 214-220.
Foolad, M.R. & G.Y. Lin. 1997. Genetic potential for salt tolerance during germination in lycopersicon species. Hort. Science, 32 (2), 296-300.
Gomez, K. A. & A. A. Gomez. 1995. Prosedur Statistika untuk Penelitian Pertanian. Jakarta : UI Press.
Levitt, J. 1972. Salt and ion stresses. In: Physiological Ecology: A Series of Monographs Texts and Treatises (pp. 489-530). London: Academic press.
Paton, A., Harley, R.M., & Harley, M. M. 1999. Ocimum – An overview of relationships and classification. In Y. Holm & R. Hiltunen (Eds.), Ocimum. Medicinal and Aromatic Plants-Industrial Profiles. Amsterdam: Harwood Academic.
Purbojati, L. & F.C. Suwarno. 2006. Studi alternatif substrat kertas untuk pengujian viabilitas benih dengan metode uji diatas kertas. Bul. Agron, (34), 55-61.
Sadjad, S. 1994. Kuantifikasi Metabolisme Benih. Jakarta: PT Grasindo.
Sharafzadeh, S., M. Esmaeili & A.H. Mohammadi. 2011. Interaction effects of nitrogen, phosphorus and potassium on growth, essential oil and total phenolic content of sweet basil. Advances in Environmental Biology, 5(6), 1285-1289.
Tanji, K.K. 1995. Agricultural Salinity Assessment and Management. Jodhpur : Scientific Publisher.
Zahedi, S. M., M. Nabipour, M. Azizi, H. Gheisary, M. Jalali & Z. Amini. 2011. Effect of kinds of salt and its different levels on seed germination and growth of basil plant.
World Applied Sciences Journal, 15 (7), 1039-1045.
