VIABILITAS BENIH BENGKUANG (Pachyrhizus erosus (L.)) SELAMA PENYIMPANAN 4 BULAN DENGAN TINGKAT KADAR AIR BERBEDA DALAM BEBERAPA JENIS KEMASAN TESIS

Transkripsi

1 VIABILITAS BENIH BENGKUANG (Pachyrhizus erosus (L.)) SELAMA PENYIMPANAN 4 BULAN DENGAN TINGKAT KADAR AIR BERBEDA DALAM BEBERAPA JENIS KEMASAN TESIS Oleh PAHALA L. L. SIANTURI /AGR PROGRAM STUDI MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 VIABILITAS BENIH BENGKUANG (Pachyrhizus erosus (L.)) SELAMA PENYIMPANAN 4 BULAN DENGAN TINGKAT KADAR AIR BERBEDA DALAM BEBERAPA JENIS KEMASAN TESIS Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian dalam Program Studi Magister Agroekoteknologi pada Fakultas Pertanian Oleh PAHALA L. L. SIANTURI /AGR PROGRAM STUDI MAGISTER AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 Judul Tesis : VIABILITAS BENIH BENGKUANG (Pachyrhizus erosus (L) SELAMA PENYIMPANAN 4 BULAN DENGAN BEBERAPA TINGKAT KADAR AIR DALAM BEBERAPA JENIS KEMASAN N a m a Mahasiswa : Pahala L. L. Sianturi Nomor Pokok : Program Studi : Agroekoteknologi Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B., MSc) Ketua (Dr. Ir. Elisa Julianti, MS) A n g g o t a Ketua Program Studi Dekan (Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP) (Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS) Tanggal lulus : 12 Februari 2011

4 Telah diuji pada Tanggal : 12 Februari 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B., MSc Anggota : 1. Dr. Ir. Elisa Julianti, MS 2. Prof. Dr. Ir. Hapsoh, MS 3. Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS 4. Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi

5 ABSTRAK Pahala L. L. Sianturi. Viabilitas Benih Bengkuang (Pachyrhizus erosus (L) Selama Penyimpanan 4 Bulan dengan Beberapa Tingkat Kadar Air dalam Beberapa Jenis Kemasan. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan cara simpan yang sederhana dan paling efektif untuk mempertahankan mutu benih tetap tinggi selama penyimpanan 4 bulan, serta mengetahui perubahan-perubahan fisiologis yang dialami benih selama penyimpanan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih IV Dinas Pertanian Propinsi Sumatera Utara. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) menggunakan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah kadar air awal benih (A) yaitu 9% (A 1 ), 11% (A 2 ) dan 13% (A 3 ). Faktor kedua adalah kemasan (K) yaitu kaleng (ukuran tinggi 8 cm x diameter 7,5 cm) (K 1 ), kantong plastik polietilen (15 cm x 15 cm) (K 2 ) dan kantong aluminium foil (15cm x15cm) (K 3 ). Peubah yang diamati meliputi kadar air, daya kecambah, kecepatan berkecambah, bobot kering kecambah, respirasi dan daya hantar listrik yang dilakukan setiap 4 minggu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air awal benih berpengaruh nyata terhadap viabilitas benih. Viabilitas benih yang terbaik adalah pada kadar air awal benih 9%. Perlakuan jenis kemasan memberikan pengaruh yang nyata terhadap viabilitas benih, viabilitas benih yang terbaik adalah pada kemasan aluminium foil. Kombinasi perlakuan kadar air awal benih dan kemasan simpan secara umum tidak berpengaruh nyata terhadap parameter viabilitas benih (kecuali pada laju respirasi dan daya hantar listrik). Secara kuantitatif viabilitas benih yang terbaik diperoleh pada kombinasi pelakuan kadar air awal 9% dengan kemasan aluminium foil. Kata kunci: bengkuang, viabilitas, kadar air awal, kemasan

6 ABSTRACT Pahala L. L. Sianturi. Seed Viability of Yam bean (Pachyrhizus erosus (L) During Four Months Storage with Different Levels of Moisture Content in Various Packaging. This study aims to find the simplest and most effective way to maintain the best seed quality during 4 months storage, and to know the physiological changes of seeds during storage. The research was conducted at the Laboratory of Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih IV Dinas Pertanian Propinsi Sumatera Utara. The experimental designed used in this study was completely randomized design (CRD) using 2 factors and 3 replications. The first factor is the initial moisture content of seeds (A) which is 9% (A 1 ), 11% (A 2 ) and 13% (A 3 ). The second factor is the packaging (K), namely Cans ( 8 cm height x 7.5 cm diameter) (K 1 ), polyethylene plastic pouch (15 cm x 15 cm) (K 2 ) and aluminum foil pouch (15cm x15cm) (K 3 ). Variables measured include moisture content, germination, germination rate, seedling dry weight, respiration and electrical conductivity are performed every 4 weeks. The results showed that initial moisture content of seeds significantly affect seed viability, the best seed viability is at the initial moisture content of seed 9%. Treatments of type of packaging provided significant effect on seed viability, the best seed viability is aluminum foil packaging. Combination treatment of initial moisture content of seeds and type of the packaging in general was not significantly affect seed viability parameters (except at the rate of respiration and electrical conductivity). The best seed viability quantitatively obtained in combination treatment of initial moisture content 9% and aluminum foil packaging. Keywords : Yam bean, viability, initial moisture content, packaging.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya, sehingga penulis dapat menyusun tesis ini yang berjudul Viabilitas benih Bengkuang (Pachyrhizus erosus (L) Selama penyimpanan 4 Bulan dengan Beberapa Tingkat Kadar Air dalam Beberapa Jenis Kemasan. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B., Msc selaku Pembimbing Utama, Dan Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, MS Selaku Anggota Pembimbing, yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak kekurangannya, jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan tesis ini. Atas bantuan dari semua pihak penulis mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga. Medan, Februari 2011 Penulis

8 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik. Dengan selesainya penulisan tesis ini, maka pada kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Pemerintah Republik Indonesia c.q Kopertis wilayah I yang telah memberikan bantuan dana selama penulis mengikuti pendidikan di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian USU. 2. Dekan Fakultas Pertanian Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS dan Ketua Program Studi Magister Agroekoteknologi serta seluruh staffnya atas bantuan dan perhatiannya selama penulis mengikuti pendidikan di Program Studi Magister Agroekoteknologi USU. 3. Ibu Ketua Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B., MSc dan Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, MS., selaku anggota. Ibu Prof. Dr. Ir. Hapsoh, MS., ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS dan ibu Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSi sebagai Dosen Penguji yang telah banyak memberikan saran, masukan dan bimbingan yang sangat berarti bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini. 4. Drs. Tenang Malem Tarigan, M. Si, Ak.selaku Direktur Politeknik Mandiri Bina Prestasi yang telah memberikan izin belajar kepada penulis. 5. Seluruh teman-teman kuliah angkatan 2008 dan 2009 dan teman lainnya yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu atas bantuannya selama mengikuti kuliah maupun dalam pelaksanaan penelitian. 6. Ayah tercinta R Sianturi (+) dan Ibu Mertua S. br. Sinaga yang telah memberikan dukungan dana dan moril kepada penulis selama mengikuti pendidikan di Program Studi Magister Agroekoteknologi Fakultas Pertanian USU.

9 7. Istri tercinta Gabriela Hesti Napitu dan putriku tercinta Natasha Laurentiona br. Sianturi yang selalu setia mendampingi penulis, memberi semangat moril maupun materil selama menyelesaikan studi

10 RIWAYAT HIDUP Pahala L. L Sianturi, dilahirkan di Medan pada tanggal 8 Agustus 1973 sebagai anak kesembilan dari sembilan bersaudara. Pada tanggal 24 Juni 2006 menikah dengan Gabriel Hesti Napitu dan saat ini telah dikaruniakan seorang putri. Pendidikan Tahun 1986 : Lulus dari Sekolah Dasar Katolik Budiluhur Medan Tahun 1989 : Lulus dari Sekolah Menengah Pertama Negeri 11 Medan Tahun 1992 Tahun 1999 : Lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 8 Medan : Lulus dan memperoleh gelar sarjana pertanian dari Fakultas Pertanian Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Riau Pengalaman Kerja Tahun 2002 s/d sekarang : Bekerja di Politeknik Mandiri Bina Prestasi Medan

11 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK.. ABSTRACT. KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH.. RIWAYAT HIDUP. DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR LAMPIRAN i ii iii iv vi vii ix x xii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 4 Tujuan Penelitian... 4 Hipotesis Penelitian... 5 Manfaat Penelitian TINJAUAN PUSTAKA. 6 Tanaman Bengkuang. 6 Penyimpanan Benih. 7 Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan. 9 Perubahan-perubahan fisiologi selama penyimpanan benih Pengujian vigor dan viabilitas benih dengan Uji Konduktivitas (Conductivity Test)

12 BAHAN DAN METODE.. 19 Tempat dan Waktu Bahan dan Alat Metode Penelitian Pelaksanaan Penelitian Peubah yang Diamati 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN.. 57 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA. 59

13 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1. Kadar air benih bengkuang (%) pada tingkat kadar air awal dan kemasan berbeda dengan lama penyimpanan 0-16 minggu Daya berkecambah benih bengkuang (%) pada kadar air awal dan kemasan berbeda pada penyimpanan 0-16 minggu lama pengamatan sampai 10 hari Kecepatan perkecambahan benih bengkuang (% /etmal) pada kadar air dan kemasan berbeda dengan lama penyimpanan 0-16 minggu Pengaruh kombinasi perlakuan kadar air awal dan beberapa kemasan terhadap kecepatan perkecambahan (%/etmal) Bobot kering kecambah benih bengkuang (gr) dengan lama penyimpanan 0-16 minggu pada kadar air awal dan kemasan berbeda Respirasi benih bengkuang (ml/kg-jam CO 2 ) dengan lama penyimpanan 4-16 minggu pada kadar air dan kemasan berbeda Respirasi benih bengkuang (ml/kg-jam CO 2 ) selama penyimpanan 8-12 minggu pada kombinasi perlakuaan kadar air awal dan kemasan berbeda Daya hantar listrik rendaman benih bengkuang (mmho/cm 3 ) pada penyimpanan 0-16 minggu pada tingkat kadar air awal dan kemasan berbeda Daya hantar listrik rendaman benih bengkuang (mmho/cm 3 ) pada penyimpanan 4-16 minggu pada kombinasi perlakuan kadar air awal dan kemasan berbeda Hasil analisa kandungan protein (%) benih bengkuang pada 0 minggu dan 16 minggu Hasil analisa kandungan lemak (%) benih bengkuang pada 0 minggu dan 16 minggu.. 45

14 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1. Kadar air benih bengkuang (%) pada berbagai kemasan pada penyimpanan 0-16 minggu Daya berkecambah (%) benih bengkuang pada berbagai kadar air awal pada penyimpanan 0-16 minggu Daya berkecambah (%) benih bengkuang pada berbagai kemasan pada penyimpanan 0-16 minggu Kecepatan perkecambahan (%/etmal) benih bengkuang pada berbagai kadar air awal pada penyimpanan 0-16 minggu Kecepatan perkecambahan (%/etmal) benih bengkuang pada berbagai kemasan pada penyimpanan 0-16 minggu Kecepatan perkecambahan (%/etmal) benih bengkuang pengaruh kombinasi perlakuan kadar air dan kemasan simpanan berbeda pada penyimpanan 8-12 minggu Bobot kering kecambah (gr) benih bengkuang pada berbagai kadar air awal pada penyimpanan 4-16 minggu Bobot kering kecambah (gr) benih bengkuang pada berbagai kemasan pada penyimpanan 0-16 minggu Respirasi benih bengkuang (ml/kg-jam CO 2 ) pada berbagai kadar air awal pada penyimpanan 4-16 minggu Respirasi benih bengkuang (ml/kg-jam CO 2 ) pada berbagai kemasan pada penyimpanan 4-16 minggu Respirasi benih bengkuang (ml/kg-jam CO 2 ) pengaruh kombinasi perlakuan kadar air awal dan kemasan simpan berbeda pada penyimpanan 8-12 minggu Daya hantar listrrik (mmho/cm 3 ) rendaman benih bengkuang pada berbagai kadar air awal pada penyimpanan 0-16 minggu Daya hantar listrrik (mmho/cm 3 ) rendaman benih bengkuang pada berbagai kemasan pada penyimpanan

15 14. Daya hantar listrrik (mmho/cm 3 ) rendaman benih bengkuang pengaruh kombinasi perlakuan kadar air awal dan kemasan simpan berbeda pada penyimpanan 4-16 minggu... 43

16 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Tabel Hasil Penetapan Kadar Air Setimbang dengan Menggunakan Metode Disorpsi dan Adsorpsi dengan Menggunakan Beberapa Jenis Larutan Garam Jenuh Tabel Data Pengamatan Kadar Air (%) pada Penyimpanan 4 Minggu Tabel Anova Kadar Air Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Kadar Air Benih Benkuang (%) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Anova Kadar Air Benih Bengkuang Penyimpanan 8 Minggu Tabel Data Pengamatan Kadar Air Benih Benkuang (%) Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Kadar Air Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu Tabel Data Pengamatan Kadar Air Benih Benkuang (%) Penyimpanan 16 Minggu Tabel Anova Kadar Air Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Berkecambah Benih Bengkuang(%) Penyimpanan 0 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Berkecambah Benih Bengkuang (%) Penyimpanan 4 Minggu (%) Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Berkecamabah Benih Benkuang (%) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 8 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Berkecambah Benih Benkuang (%) Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Berkecambah Benih Bengkuang % Penyimpanan 16 Minggu Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu... 70

17 19. Tabel Data Pengamatan Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 0 Minggu Tabel Data Pengamatan Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 4 Minggu Tabel Anova Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Anova Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Data Pengamatan Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Daya Berkecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Kecepatan Perkecambahan Benih Bengkuang (%/Etmal) Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah Benih Benkuang Penyimpanan 0 Minggu (gr) Tabel Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah Benih Benkuang Penyimpanan 4 Minggu (gr) Tabel Anova Bobot Kering Kecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu.... ` Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 8 Minggu (gr) Tabel Anova Bobot Kering Kecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 8 Minggu Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu (gr) Tabel Anova Bobot Kering Kecambah Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu Tabel Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah Benih Benkuang 16 Penyimpanan Minggu (gr) Tabel Anova Bobot Kering Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Respirasi (Ml/Kg-Jam Co 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Anova Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 8 Minggu.. 79

18 40. Tabel Anova Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 12 Minggu Tabel Data Pengamatan Respirasi (Ml/Kg-Jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu Tabel Anova Respirasi (ml/kg-jam CO 2 ) Benih Bengkuang Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (mmho/cm 3 ) Penyimpanan 0 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 4 Minggu Tabel Anova Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 4 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Anova Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 8 Minggu Tabel Data Pengamatan Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 12 Minggu Tabel Anova Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 12 Minggu Data Pengamatan Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 16 Minggu Tabel Anova Daya Hantar Listrik Benih Bengkuang (Mmho/Cm 3 ) Penyimpanan 16 Minggu Tabel Data Pengamatan Suhu dan Kelembaban Ruang Penyimpanan Benih Bengkuang pada Bulan Maret Tabel Data Pengamatan Suhu dan Kelembaban Ruang Penyimpanan Benih Bengkuang pada Bulan April Tabel Data Pengamatan Suhu dan Kelembaban Ruang Penyimpanan Benih Bengkuang pada Bulan Mei Tabel Data Pengamatan Suhu dan Kelembaban Ruang Penyimpanan Benih Bengkuang pada Bulan Juni Tabel Data Pengamatan Suhu dan Kelembaban Ruang Penyimpanan Benih Bengkuang pada Bulan Juli Tabel Matriks Korelasi Antara Parameter... 90