PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG ( Zea mays L. ) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI KOSMOTEKTOR MELI NURFARIDA A

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG ( Zea mays L. ) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI KOSMOTEKTOR MELI NURFARIDA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

2 RINGKASAN MELI NURFARIDA. Pengembangan Uji Cepat Vigor Benih Jagung ( Zea mays L. ) dengan Alat pengukur Laju Respirasi Kosmotektor. (Dibimbing oleh MOHAMAD RAHMAD SUHARTANTO). Pengujian vigor benih terdiri dari metode langsung dan tidak langsung. Metode langsung dapat ditunjukkan oleh kinerja pertumbuhan benih, sedangkan metode tidak langsung ditunjukkan oleh aktivitas metabolisme benih. Salah satu pengujian vigor secara tidak langsung adalah dengan metode pengukuran laju respirasi benih. salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur laju respirasi adalah kosmotektor, namun penggunaannya selama ini masih terbatas pada produk hortikultura. Laju respirasi diukur berdasarkan jumlah CO 2 yang dihasilkan (mg CO 2 /kg/jam). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh metode pengujian cepat vigor benih jagung (Zea mays L.) dengan metode respirasi menggunakan kosmotektor (alat pengukur laju respirasi). Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih serta Laboratorium Pasca Panen, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor pada bulan Februari-Mei Penelitian ini terdiri dari enam kombinasi perlakuan antara lama pengovenan serta lama pelembaban dengan tingkat vigor benih jagung, yaitu pengovenan selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), 45 menit (O3), pelembaban selama 10 jam (L1), 15 jam (L2), dan 20 jam (L3) yang diaplikasikan pada empat taraf vigor benih yang berbeda, yaitu tanpa pengusangan (V1), pengusangan secara fisik selama 4 hari (V2), 5 hari (V3), dan 6 hari (V4). Semua kombinasi perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga jumlah satuan percobaan adalah 72 satuan. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan awal sebelum benih diukur laju respirasinya dengan kosmotektor. Penelitian ini menggunakan dua pendekatan, yaitu analisis regresi linier sederhana dan analisis korelasi regresi untuk mengetahui dan menduga hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan peubah laju respirasi benih.

3 Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif pada keenam metode yang digunakan antara parameter daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, keserempakan tumbuh, kecepatan tumbuh, dan berat kering kecambah normal dengan laju respirasi benih. Koefisien korelasi pada semua parameter tersebut bernilai mendekati satu ( 1) yang menggambarkan terdapat hubungan sangat erat antara parameter viabilitas dan vigor dengan laju respirasi benih. Terdapat dua metode yang bernilai korelasi nyata yaitu L2 (pelembaban selama 15 jam) dan O3 (pengovenan selama 45 menit). Hasil analisis nilai standar deviasi menunjukkan bahwa nilai standar deviasi untuk metode L2 dan O3 masing-masing adalah 3.91 dan Metode terbaik antara kedua perlakuan tersebut dapat ditentukan berdasarkan nilai standar deviasi yang lebih kecil, karena nilai standar deviasi yang kecil menggambarkan data yang lebih seragam sehingga metode yang dihasilkan konsisten. Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa kosmotektor dapat digunakan untuk pengujian cepat vigor secara tidak langsung pada benih jagung (Zea mays L.) dengan mengukur laju respirasi sebagai tolok ukur vigor benih. Terdapat korelasi positif antara parameter viabilitas dan vigor benih dengan laju respirasinya. Perlakuan awal yang terbaik pada pengujian ini adalah L2 (pelembaban selama 15 jam) kemudian benih diinkubasi selama 24 jam dan laju respirasinya diukur dengan kosmotektor.

4 PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN ALAT PENGUKUR RESPIRASI KOSMOTEKTOR (Developing of Corn Seed (Zea mays. L) Quick Vigor Testing by Respiration Measuring Tools Cosmotector) Meli Nurfarida 1, M. Rahmad Suhartanto 2 1 Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor 2 Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor Abstract The purpose of this research was to obtain the method of corn seed (Zea mays. L) quick vigor testing by cosmotector (respiration measuring tools). This research was conducted in Seed Science and Technology Laboratory, Department of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University, Darmaga from February 2011 to May Simple Regression and Correlation Analysis was follow to conducted the experiment, consisted of six combination treatment between four level of corn seed vigor and the time of seed moistened also seed incubated by oven (60ºC), i.e. O1 : seed incubated by oven during 15 minutes, O2 : seed incubated by oven during 30 minutes, O3 : seed incubated by oven during 45 minutes, L1: seed moistened during 10 hours, L2 : seed moistened during 15 hours, L3 : seed moistened during 20 hours. These treatments were given to trigger the respiration s rate of corn seed. The result showed that there are positive correlations between vigor and viability parameters with respiration s rate of corn seed. The method that has a real correlation value was shown by L2 (seed moistened during 15 hours). It can used to detect the status of corn seed vigor and viability by its respiration s rate. Key words : vigor test, cosmotector (respiration measuring tools), Zea mays.l

5 PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG ( Zea mays L. ) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI KOSMOTEKTOR Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor MELI NURFARIDA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

6 Judul : PENGEMBANGAN UJI CEPAT VIGOR BENIH JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN ALAT PENGUKUR LAJU RESPIRASI KOSMOTEKTOR Nama : MELI NURFARIDA NIM : A Menyetujui, Pembimbing Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi. NIP Mengetahui, Ketua Departemen Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP Tanggal Lulus :

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Indramayu, Provinsi Jawa Barat pada tanggal 28 Januari Penulis merupakan anak kedua dari Bapak Sarda Sunara dan Ibu Robiah Adawiyah. Tahun 2001 penulis lulus dari SD Negeri Karangsong, kemudian pada tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SMP Negeri 2 Sindang, dan pada tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sindang, Indramayu. Tahun 2007 penulis diterima di IPB melalui jalur USMI dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi anggota UKM Lises Gentra Kaheman dan UKM KOPMA IPB serta aktif dalam beberapa kepanitiaan. Tahun 2011 penulis pernah pernah menjadi peserta Program Mahasiswa Wirausaha (PMW) yang diselenggarakan oleh DPKHA IPB dan pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Dasar Ilmu dan teknologi Benih di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan hidayah sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian Pengembangan Uji Cepat Vigor Benih Jagung (Zeamays L.) dengan Alat Pengukur Laju Respirasi Kosmotektor dilaksanakan terdorong oleh keinginan untuk mengetahui fungsi alat kosmotektor sebagai alat pengukur laju respirasi benih sehingga diperoleh suatu metode pengujian cepat vigor benih jagung yang lebih mudah dan lebih cepat untuk dilakukan. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi. Yang telah memberikan bimbingan dan arahan yang terkait dengan kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Endang Murniati, MS. dan Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS. yang telah bersedia menguji dan memberikan masukan untuk perbaikan skripsi ini. 3. Ibunda Robiah Adawiyah dan Ayahanda Sarda Sunara yang telah memberikan doa dan kesabarannya serta dukungan baik moril maupun materil kepada penulis. 4. Kakak (Andi Rida Sunara), Adik (Zahra Ariesha), dan Welly Tris Setiawan yang telah memberikan motivasi kepada penulis. 5. Ibu Rana Yasmina Rosliany dan Mba Andria Nova Pramudia atas bantuannya di laboratorium. 6. AGH 44 terutama teman-teman di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Okti, Irfan, Lilis, Cutrisni, Nazima, Feni, Neneng, Enen, Evi, Prama, dan teman-teman lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Semoga hasil penelitian dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukan. Bogor, Agustus 2011 Penulis

9 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 2 Hipotesis... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Vigor Benih... 3 Berbagai Metode Pengujian Vigor Benih... 3 Kemunduran Benih... 5 Pengujian Vigor Benih dengan Metode Respirasi... 5 BAHAN DAN METODE... 8 Tempat dan Waktu Penelitian... 8 Bahan dan Alat... 8 Metode Penelitian... 8 Pelaksanaan Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Lot Benih Hubungan antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi Hubungan antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan Laju Respirasi Hubungan antara Indeks Vigor dengan Laju Respirasi Hubungan antara Keserempakan Tumbuh dengan Laju Respirasi Hubungan antara Kecepatan Tumbuh dengan Laju Respirasi Hubungan antara Berat Kering Kecambah Normal dengan Laju Respirasi Standar Deviasi Laju Respirasi KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 28

10 DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), Indeks Vigor (IV), Keserempakan Tumbuh (K ST), Kecepatan Tumbuh (K CT ), dan Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Benih Jagung Nilai Tengah Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Persamaan Regresi antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Persamaan Regresi antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Persamaan Regresi antara Indeks Vigor dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Hubungan Keserempakan Tumbuh dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Hubungan Kecepatan Tumbuh dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Hubungan Berat Kering Kecambah Normal dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Nilai Tengah dan Nilai Standar Deviasi Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.)... 24

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Alat Kosmotektor Tipe XP Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian... 14

12 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Garis Regresi Nilai Daya Berkecambah Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi Nilai Potensi Tumbuh Maksimum Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi Nilai Indeks Vigor Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi Nilai Keserempakan Tumbuh Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi Nilai Kecepatan Tumbuh Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi Nilai Berat Kering Kecambah Normal Benih Jagung pada Empat Tingkat Vigor yang Berbeda Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam) Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) Garis Regresi antara Nilai Daya Berkecambah dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 20 Jam)... 33

13 ix 13. Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pengovenan selama 10 jam) Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pengovenan selama 15 jam) Garis Regresi antara Nilai Potensi Tumbuh Maksimum dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pengovenan selama 20 jam) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) Garis Regresi antara Nilai Indeks Vigor dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam)... 39

14 x 25. Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) Garis Regresi antara Nilai Keserempakan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O1 (Pengovenan selama 15 Menit) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) Garis Regresi antara Nilai Kecepatan Tumbuh dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam) Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 15 Menit)... 46

15 xi 38. Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O2 (Pengovenan selama 30 Menit) Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan O3 (Pengovenan selama 45 Menit) Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L1 (Pelembaban selama 10 Jam) Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L2 (Pelembaban selama 15 Jam) Garis Regresi antara Nilai Berat Kering Kecambah Normal dan Laju Respirasi Benih Jagung pada Perlakuan L3 (Pelembaban selama 20 Jam)... 48

16 PENDAHULUAN Latar Belakang Jagung (Zea mays L. ) merupakan salah satu serealia yang strategis dan bernilai ekonomis serta mempunyai peluang untuk dikembangkan karena posisinya sebagai sumber utama karbohidrat setelah beras. Peningkatan jumlah penduduk dan pesatnya sektor industri membuat permintaan jagung di Indonesia terus meningkat (Purwanto, 2007). Tahun 2008 tercatat produksi jagung meningkat sebesar 22,8% dibandingkan tahun 2007 yaitu dari 13,3 juta ton menjadi 16,3 juta ton. Peningkatan tersebut terus menurun berturut-turut pada tahun 2009 dan 2010, produksi jagung hanya naik sebesar 8,04% dan 2,19% (BPS, 2010). Kendala tersebut terjadi karena kurangnya penggunaan benih bermutu sehingga mengakibatkan produktivitas yang rendah. Salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas jagung di Indonesia adalah dengan penggunaan benih bermutu. Menurut Mugnisjah (2007), benih bermutu tinggi diantaranya mencakup viabilitas dan vigor benih. Sadjad (1993) menyebutkan bahwa pengujian vigor benih dapat dilakukan untuk mengetahui kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lingkungan suboptimum. Pengujian vigor benih dapat dilakukan dengan beberapa prosedur, salah satunya adalah uji respirasi yang mengukur konsumsi oksigen serta pelepasan karbondioksida (Justice dan Bass, 2002). Uji respirasi dikategorikan sebagai uji vigor tidak langsung karena pengukuran dilakukan terhadap sifat-sifat benih yang telah terbukti berkorelasi dengan aspek pemunculan bibit di lapang (ISTA 2007). Laju respirasi jaringan atau organ hidup ditentukan dengan mengukur banyaknya CO 2 yang terbentuk atau gas O 2 yang diserap per satuan berat segar jaringan/organ per satuan waktu (Mugnisjah, 2007). Banyaknya CO 2 yang terbentuk dapat diukur menggunakan alat kosmotektor melalui inkubasi benih dalam wadah. Penelitian tentang respirasi yang telah dilakukan sebelumnya menggunakan metode titrasi, menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Woodstosk dan Grabe (1967) menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif antara laju respirasi dengan daya berkecambah pada benih jagung, kemudian Muhamad (1981)

17 2 menujukkan hasil bahwa tidak ada hubungan yang nyata antara respirasi dengan daya kecambah benih jagung, kacang hijau, kacang kedelai, kacang tunggak, kacang buncis, dan kacang tanah, sedangkan Yulinda (2000) menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif antara laju respirasi dengan parameter viabilitas benih jagung, kedelai, dan kacang hijau. Pengujian vigor benih dengan metode respirasi sudah banyak dilakukan, namun diperlukan pengembangan metode baru yang lebih mudah dan lebih cepat dilakukan. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur laju respirasi adalah kosmotektor, tetapi penggunaannya selama ini masih terbatas pada produk hortikultura. Penelitian ini perlu dilakukan untuk mendapatkan metode pengujian cepat vigor benih jagung dengan mengembangkan metode respirasi menggunakan alat kosmotektor. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh metode pengujian cepat vigor benih jagung (Zea mays L.) dengan metode respirasi menggunakan alat pengukur laju respirasi kosmotektor. Hipotesis Hipotesis penelitian ini adalah : 1. Alat kosmotektor dapat digunakan untuk uji cepat vigor benih jagung (Zeamays L.) dengan melihat hubungan antara berbagai parameter vigor dan viabilitas benih dengan laju respirasinya. 2. Semakin tinggi vigor dan viabilitas benih maka semakin tinggi laju respirasinya.

18 TINJAUAN PUSTAKA Vigor Benih Vigor adalah sekumpulan sifat yang dimiliki benih yang menentukan tingkat potensi aktivitas dan kinerja benih atau lot benih selama perkecambahan dan munculnya kecambah (ISTA, 2007). Copeland dan McDonald (2001) menambahkan kinerja tersebut adalah (1) proses dan reaksi kimia selama perkecambahan seperti reksi enzim dan aktivitas respirasi, (2) rata-rata keseragaman perkecambahan benih dan pertumbuhan kecambah, (3) rata-rata keseragaman munculnya kecambah dan pertumbuhannya di lapang, dan (4) kemampuan muunculnya kecambah pada kondisi lingkungan yang sub optimum. Definisi vigor berdasarkan AOSA (1983) adalah suatu indikator yang dapat menunjukkan bagaimana benih tumbuh pada kondisi lapang yang bervariasi. Vigor merupakan gabungan antara umur benih, ketahanan, kekuatan, dan kesehatan benih yang diukur melalui kondisi fisiologisnya, yaitu pengujian stress atau melalui analisis biokomia. Sadjad et al. (1999) mengemukakan bahwa benih vigor yang mampu menumbuhkan tanaman normal pada kondisi alam suboptimum dikatakan memiliki Kekuatan Tumbuh. Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) mengindikasikan vigor benih yang dapat menghadapi lahan pertanian yang kondisinya suboptimum, sedangkan benih yang tetap mampu menumbuhkan tanaman normal pada kondisi lapang sub optimum meskipun kondisi penyimpanannya suboptimum, dapat dikatakan bahwa benih tersebut memiliki Vigor Daya Simpan (V DS ) yang tinggi. Parameter Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) dapat diungkapkan oleh kelompok tolok ukur masing-masing, diantaranya yaitu Kecepatan Tumbuh (K CT ), Keserempakan Tumbuh (K ST ), dan Vigor Biokimia (V Biokimia KT ). Berbagai Metode Pengujian Vigor Benih Uji vigor dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Uji vigor dikategorikan langsung jika cekaman lingkungan yang diharapkan terjadi di lapang diperlakukan di laboratorium. Uji vigor dikategorikan tidak langsung, jika sifat-sifat benih yang telah terbukti berkorelasi dengan aspek pemunculan bibit di

19 4 lapang diukur, misalnya laju respirasi/reaksi tetrazolium topografik dan uji konduktivitas (ISTA, 2007). Justice dan Bass (2002) menambahkan bahwa uji respirasi dapat dilakukan dengan mengukur konsumsi oksigen serta pelepasan karbondioksida. Metode pengujian vigor yang ideal berdasarkan ISTA (2007) memiliki beberapa karakteristik, yaitu : murah, pelaksanaannya cepat, mudah dilakukan, objektif (dapat distandarisasi dengan mudah dan terhindar dari interpretasi subjektif), reproducible (dapat diulang), dan berkorelasi erat dengan pemunculan bibit di lapang. Beberapa metode pengujian vigor menurut AOSA (1983), yaitu : seedling growth and evaluation test, uji stres (accelerated aging, cold test, dan cool germination tes), uji biokimia (tetrazolium test). Berbagai penelitian mengenai alternatif metode pengujian vigor untuk benih jagung telah banyak dilakukan. Miguel dan Filho (2002) melakukan penelitian tentang bocoran potasium untuk menduga kualitas benih jagung berdasarkan potensi fisiologisnya. Jumlah bocoran potasium diukur menggunakan fotometer setelah benih dilembabkan selama 30, 60, 90, 120, 150, dan 180 menit pada suhu 25ºC. Hasilnya menunjukkan bahwa metode ini dapat digunakan untuk menentukan kualitas lot benih berdasarkan kualitas fisiologisnya setelah dibandingkan dengan berbagai metode uji vigor lainnya, yaitu uji daya berkecambah, uji indeks vigor, accelerated ageing test, uji konduktivitas listrik, uji daya tumbuh, dan cold test. Arief (2009) selanjutnya melakukan penelitian tentang bocoran kalium sebagai indikator vigor benih jagung. Hasilnya menunjukkan bahwa bocoran kalium berkorelasi negatif dengan bobot kering kecambah, daya berkecambah, keserempakan tumbuh, dan kecepatan tumbuh. Bocoran kalium berkorelasi positif dengan daya hantar listrik air rendaman benih dan gula pereduksi. Disamping itu, bocoran kalium berkorelasi dengan beberapa variabel pertumbuhan vegetatif awal tanaman di lapang.

20 5 Kemunduran Benih Suseno (1975) menyatakan bahwa kemunduran benih merupakan turunnya kualitas, sifat, atau vitalitas benih yang mengakibatkan rendahnya vigor dan jeleknya pertanaman hasil. Benih mencapai kualitas maksimumnya pada kematangan fisiologis, dan dari waktu itu sampai ditanaman hanya kemunduran yang terjadi. Justice dan Bass (2002) menambahkan, beberapa faktor yang mempengaruhi laju kemunduran benih dintaranya adalah : jenis benih, berat dan bagian benih yang terluka, kelembaban dan suhu lingkungan di lapangan, penanganan panen, dan kondisi penyimpanan benih. Proses kemunduran benih dapat diidentifikasi melalui sejumlah perubahan fisiologis dan biokimia yang terjadi jika vigor benih berkurang atau hilang. Manifestasi fisiologis dari kemunduran benih diantaranya yaitu perubahan warna benih, perkecambahan yang berkurang dan jumlah kecambah abnormal yang meningkat. Sedangkan manifestasi biokimia dari kemunduran benih, diantaranya yaitu metabolisme respirasi yang berkurang (Mugnisjah, 2007). Gejala biokimia pada benih yang mengalami kemunduran diantaranya terjadi perubahanperubahan dalam aktivitas enzim respirasi. Perubahan-perubahan dalam respirasi selama imbibisi dari biji yang menua biasanya dicerminkan dari rendahnya konsumsi O 2 dan tingginya kuosien respirasi (KR=CO 2 /O 2 ). Perubahan-perubahan ini menjadi jelas setelah menurunnya viabilitas benih dan telah disarankan pula penggunaannya sebagai indeks deteriorasi (Suseno,1975). Pengujian Vigor Benih dengan Metode Respirasi Menurut Justice dan Bass (2002) definisi respirasi adalah suatu proses oksidasi-reduksi yang dijumpai pada semua sel hidup, yang menghasilkan senyawa-senyawa dan melepaskan energi yang sebagian digunakan untuk berbagai proses kehidupan. Proses respirasi benih terdiri dari tiga tahap, yaitu perombakan cadangan makanan, terbentuknya hasil perantara atau hasil akhir, dan pelepasan energi yang umumnya dalam bentuk panas. Faktor- faktor yang mempengaruhi respirasi benih diantaranya adalah kadar air dan suhu. Proses pernafasan benih akan meningkat apabila suhu naik, dengan ukuran besarnya O 2 yang diserap benih pada periode tertentu. Peristiwa

21 6 pernafasan membentuk energi biologi dalam bentuk ATP, kemudian terjadilah proses-proses anabolisme sehingga terjadi proses perkecambahan dan pertumbuhan. Derajat absorbsi oksigen atau pengeluaran CO 2 oleh benih, dalam teknologi benih dikaitkan dengan indikasi kekuatan (vigor) benih untuk tumbuh (Sadjad, 1975). Uji respirasi merupakan salah satu metode uji vigor benih yang dapat diketahui melalui jumlah O 2 yang dikonsumsi atau CO 2 yang dihasilkan. Uji vigor dengan metode ini telah banyak dilakukan. Cantrell et al. (1971) melakukan penelitian tentang hubungan antara respirasi dengan vigor benih jagung selama masa perkecambahan. Laju respirasi benih jagung diukur pada waktu yang berbeda selama masa perkecambahan benih dan perkembangan kecambah. Hasilnya menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif dengan nilai yang sangat tinggi (r = +0.93) antara laju respirasi yang diukur selama 24 jam dengan vigor kecambah pada benih jagung. Metode respirasi selain digunakan untuk mendeteksi vigor benih jagung, pada beberapa penelitian sebelumnya dapat juga digunakan untuk mendeteksi status vigor dan deteriorasi benih lain, diantaranya benih kedelai, benih gandum, benih kapas (Gossypiura hirsutum L.), dan benih kubis (Brassica). Pendugaan kapasitas respirasi pada benih kedelai dilakukan dengan metode titrasi, seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Kusumadewi (1988) tentang tolok ukur status viabilitas benih kedelai dengan kapasitas respirasinya. Hasilnya menunjukkan bahwa kapasitas respirasi benih dapat mendeteksi viabilitas total, vigor daya simpan, dan vigor kekuatan tumbuh. Tatipata et al. (2004) dalam penelitiannya tentang kajian fisiologi dan biokimia deteriorasi penyimpanan benih kedelai, menambahkan bahwa laju respirasi dapat digunakan untuk menduga kemunduran benih kedelai dengan semaikin mundurnya benih maka semakin rendah pula laju respirasinya. Penelitian Kittock dan Law (1967) pada benih gandum, menunjukkan bahwa terdapat nilai korelasi yang positif antara daya berkecambah dengan laju respirasinya. Selain itu terdapat korelasi positif pula antara vigor dengan reduksi tetrazolium serta laju respirasi benih gandum pada benih dengan umur yang berbeda.

22 7 Penelitian lainnya yang menggunakan metode respirasi, dilakukan oleh Woodstock et al. (1983) pada benih kapas. Benih kapas yang mengalami kemunduran dapat dideteksi dengan laju pengambilan O 2 dan nilai kuosien respirasinya. Laju respirasi pada pengambilan O 2 semakin menurun dan nilai kuosien respirasi semakin meningkat pada benih kapas yang mengalami deteriorasi setelah diimbibisi selama 7.5 jam. Bettey dan Savage (1996) melakukan penelitian mengenai aktivitas enzim respirasi selama perkecambahan pada lot benih kubis dengan vigor berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju konsumsi oksigen benih mengalami peningkatan selama proses imbibisi yang diikuti oleh peningkatan laju perkecambahan. Peningkatan konsumsi oksigen menunjukkan peningkatan oksidasi karbohidrat melalui jalur respirasi.

23 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih serta Laboratorium Pasca Panen, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor pada bulan Februari-Mei Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung varietas NT-10, kertas merang, aquades, kain strimin, label, dan solatif. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kosmotektor tipe XP-314 dan toples inkubasi (Gambar 1), germinator tipe IPB 72-1, alat pengepres kertas IPB 75-1, mesin pengusangan cepat (MPC) fisik, oven 105 C, oven 60 C, desikator, termohigro-meter, dan timbangan digital. Gambar 1. Alat Kosmotektor Tipe XP-314 Metode Penelitian Penelitian ini terdiri dari enam kombinasi perlakuan antara lama pengovenan serta lama pelembaban dengan vigor benih jagung. Vigor benih jagung terdiri empat taraf, yaitu tanpa pengusangan (V1), pengusangan secara fisik selama 4 hari (V2), pengusangan secara fisik selama 5 hari (V3), dan pengusangan secara fisik selama 6 hari (V4). Empat taraf vigor tersebut kemudian diberi perlakuan awal, yaitu pengovenan selama 15 menit (O1), pengovenan selama 30 menit (O2), pengovenan selama 45 menit (O3), pelembaban selama 10

24 9 jam (L1), pelembaban selama 15 jam (L2), dan pelembaban selama 20 jam (L3). Perlakuan pengovenan dan pelembaban benih dilakukan sebagai perlakuan awal sebelum prngukuran laju respirasi. Semua kombinasi perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga jumlah satuan percobaan adalah 72 satuan. Penelitian ini menggunakan dua pendekatan, yaitu analisis regresi linier sederhana dan analisis korelasi regresi. Pendekatan pertama dengan analisis regresi linier sederhana bertujuan untuk mengetahui dan menduga hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan vigor benih dengan peubah laju respirasi benih, dari analisis tersebut akan diperoleh persamaan regresi yaitu : y = a + bx Keterangan : y = Peubah laju respirasi benih (Peubah tetap) a = Titik potong garis dengan sumbu y b = Kemiringan garis x = Peubah viabilitas dan vigor benih (Peubah bebas) Pendekatan kedua adalah analisis korelasi regresi antara berbagai peubah viabilitas dan vigor dengan peubah laju respirasi benih. Sumbu x adalah peubah viabilitas dan vigor benih, sedangkan sumbu y adalah peubah laju respirasi benih. Nilai koefisien korelasi (r) digunakan untuk melihat keeratan hubungan. Nilai koefisien korelasi yang mendekati 1 (r 1) menggambarkan adanya keeratan hubungan atau korelasi antara antara berbagai peubah viabilitas dan vigor dengan laju respirasi benih. Viabilitas dan vigor benih dapat dideteksi melalui persamaan regresi berdasarkan nilai respirasi apabila koefisien korelasinya nyata.

25 10 Pelaksanaan Penelitian Pembuatan Lot Benih Satu lot (kelompok) benih jagung dibagi menjadi empat lot baru kemudian diberi taraf perlakuan vigor yang berbeda pada setiap lot, terdiri perlakuan tanpa pengusangan (V1), pengusangan secara fisik selama 4 hari (V2), pengusangan secara fisik selama 5 hari (V3), dan pengusangan secara fisik selama 6 hari (V4). Penderaan dengan Metode Pengusangan Cepat Fisik Penderaan dengan metode pengusangan cepat fisik benih dilakukan untuk memperoleh beragam status viabilitas dan vigor benih. Benih jagung yang didera, dipaparkan secara merata di dalam kain strimin kemudian diuapkan dalam Mesin Pengusangan Cepat (MPC) fisik pada suhu C dengan kondisi RH yang tinggi ( mendekati 100%) selama 4 hari (V2), 5 hari (V3), dan 6 hari (V4). Setelah benih mengalami penderaan, kadar air benih meningkat (Lampiran 1). Benih selanjutnya dipaparkan pada suhu ruang selama lima hari dengan tujuan kadar air benih mencapai kesetimbangan sehingga kadar air pada semua perlakuan penderaan dapat seragam dan tidak menjadi faktor yang mempengaruhi dalam pengujian viabilitas serta vigor benih. Pengujian Viabilitas dan Vigor Benih dengan Indikasi Langsung Pengujian viabilitas dan vigor (indikasi langsung) digunakan sebagai pembanding dengan pengujian respirasi benih (indikasi tidak langsung). Benih jagung yang telah didera kemudian dikelompokkan berdasarkan lot, lalu dikecambahkan pada kertas merang melalui metode UKD-dp pada Alat Pengecambah Benih (APB) tipe Pengecambahan dilakukan tiga ulangan untuk masing-masing taraf vigor. Setiap ulangan menggunakan 50 butir benih jagung, yaitu 25 butir untuk daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, dan berat kering kecambah normal, 25 butir untuk indeks vigor, keserempakan tumbuh, dan kecepatan tumbuh.

26 11 Pengukuran Laju Respirasi dengan Kosmotektor Empat lot benih jagung yang memiliki taraf vigor berbeda kemudian diberi perlakuan pengovenan dan pelembaban (Gambar 2). Perlakuan pengovenan dilakukan pada suhu 60ºC selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), dan 30 menit (O3). Sebelum dimasukkan ke dalam oven, benih dilembabkan selama 10 jam menggunakan kertas stensil basah untuk mengimbibisi benih sehingga memicu laju respirasi benih, karena benih tidak akan terukur laju respirasinya jika dalam keadaan kering. Benih yang telah dilembabkan, ditimbang sebanyak 40 gram (±100 butir) dan dimasukkan ke dalam toples lalu ditutup rapat kemudian di masukkan ke dalam oven bersuhu 60ºC selama 15 menit (O1), 30 menit (O2), dan 45 menit (O3) yang dilakukan sebanyak tiga ulangan untuk setiap perlakuan. Setelah dikeluarkan dari oven, benih diinkubasi selama 24 jam untuk dilakukan pengukuran laju respirasi berdasarkan jumlah CO 2 yang dihasilkan. Perlakuan pelembaban dilakukan selama 10 jam (L1), 15 jam (L2), dan 20 jam (L3). Benih dilembabkan dengan kertas stensil yang basah untuk mengimbibisi air agar dapat memacu laju respirasi benih. Benih yang telah dilembabkan, ditimbang sebanyak 40 gram (±100 butir) sebanyak tiga ulangan untuk setiap perlakuan dan dimasukkan ke dalam toples lalu ditutup rapat kemudian diinkubasi selama 24 jam untuk dilakukan pengukuran laju repsirasi berdasarkan jumlah CO 2 yang dihasilkan menggunakan alat kosmotektor. Toples yang digunakan untuk inkubasi benih, berbentuk bulat, bervolume 300 ml dan berteutup datar. Tutupnya telah dilubangi terlebih dahulu dengan diameter 1 cm sebanyak dua buah lalu diberi sekrup dan selang penutup untuk dihubungkan dengan selang kosmotektor. Ketika benih diinkubasi, pinggiran tutup toples dan dan selang penutup pada tutup toples dilapisi plastik wrap dan isolasi untuk mengurangi kebocoran gas. Setelah benih diinkubasi selama 24 jam, kemudian dilakukan pengukuran jumlah CO 2 dengan kosmotektor. Selang penutup yang ada pada tutup toples dilepas lalu ditutup menggunakan ujung ibu jari untuk mencegah keluarnya gas CO 2, kemudian masukkan selang kosmotektor. Tunggu beberapa saat sampai skala persentase CO 2 terukur pada kosmotektor, lalu catat dan dikonversi ke dalam satuan mg CO 2 /kg/jam.

27 12 Pengamatan Tolok ukur yang diamati adalah sebagai berikut : 1. Daya berkecambah (DB) Pengukuran daya berkecambah (%) dihitung berdasarkan perbandingan jumlah kecambah normal pada hitungan pertama dan kedua yang dibandingkan dengan jumlah total benih yang ditanam. Hitungan pertama adalah 4 hari setelah pengecambahan dan hitungan kedua adalah 7 hari setelah pengecambahan, dengan rumus sebagai berikut : kecambah normal hitungan I + hitungan II DB(%)= x 100% benih yang dikecambahkan 2. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah kecambah normal dan kecambah abnormal pada hari terakhir pengamatan, dengan rumus sebagai berikut : kecambah tumbuh (normal+abnormal) PTM(%) = x 100% benih yang dikecambahkan 3. Indeks Vigor (IV) Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (Hari ke-4), dan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : kecambah normal hitungan I IV(%)= benih yang dikecambahkan x 100% 4. Keserempakan Tumbuh (K ST ) Pengamatan keserempakan tumbuh diukur berdasarkan kecambah normal kuat (KNK) dibagi jumlah benih yang ditanam. Pengamatan dilakukan pada hari antara pengamatan I dan pengamatan II. KNK adalah kecambah yang memiliki kinerja kuat diantara kecambah yang tumbuh normal (K ST ) dapat dihitung dengan rumus : kecambah normal kuat K ST (%) = benih yang ditanam x 100%

28 13 5. Kecepatan Tumbuh (K CT ) Kecepatan tumbuh diukur berdasarkan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal selama kurun waktu perkecambahan. Pengamatan dilakukan setiap hari setelah munculnya kecambah normal hari pertama pengamatan hingga hari terakhir pengamatan. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus : tn K CT (% per etmal) = N t Keterangan : t = Waktu pengamatan N = presentase kecambah normal setiap waktu pengamatan t n = waktu akhir pengamatan n=0 6. Berat Kering Kecambah Normal (g) Pengukuran berat kering kecambah normal dilakukan di akhir pengamatan. Caranya dengan membuang bagian endosperma dari kecambah normal dan dioven selama 3 x 24 jam pada suhu 60 ºC, kemudian dimasukkan ke dalam desikator, setelah dingin ditimbang berat keringnya. 7. Respirasi Benih Respirasi dihitung berdasarkan jumlah CO 2 yang dihasilkan selama proses respirasi, dihitung dengan rumus : L = V K 1.76 W B Keterangan: L = Laju respirasi (mg CO 2 /kg/jam) V = Volume udara bebas dalam toples (volume toples-volume bahan) dalam ml K = Kadar CO 2 setelah inkubasi (%) - kadar CO 2 sebelum inkubasi (0,03%) W = Waktu inkubasi (jam) B = Bobot bahan (kg) Nlai 1,76 merupakan konstanta gas.

29 14 1 Lot Benih Jagung Hibrida Varietas NT-10 Pembuatan Empat Lot Benih : 1. Benih tidak diusangakan (disimpan di ruang AC) 2. Pengusangan Cepat Fisik selama 4 Hari 3. Pengusangan Cepat Fisik selama 5 hari 4. Pengusangan Cepat Fisik selama 6 Hari Penyamaan Kadar Air Benih (Benih dipaparkan pada suhu ruang selama 5 Hari) Analisis Viabilitas dan Vigor Benih : 1. Daya Berkecambah 2. Potensi Tumbuh Maksimum 3. Indeks vigor 4. Keserempakan Tumbuh 5. Kecepatan Tumbuh 6. Berat kering Kecambah Normal Pelembaban selama 10 Jam Pengovenan Benih selama : Menit Menit Menit Pelembaban Benih selama: Jam Jam Jam Inkubasi Benih dalam Toples selama 24 jam Pengukuran Laju Respirasi Benih dengan Kosmotektor Gambar 2. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

30 HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Lot Benih Pembuatan lot benih dilakukan untuk memperoleh beragam tingkat vigor yang berbeda. Lot benih didapat dengan perlakuan penderaan terhadap benih jagung melalui Metode Pengusangan Cepat fisik. Pada tahap ini, penderaan dilakukan menggunakan mesin pengusangan cepat (MPC) fisik dengan lama waktu penderaan selama 4, 5, dan 6 hari pada suhu C dengan kelembaban tinggi ( 100%). Metode Pengusangan Cepat secara fisik dapat memberikan keragaman viabilitas dan vigor pada lot benih jagung. Keragaman lot kemudian digunakan untuk mengelompokkan benih berdasarkan status viabilitas dan vigornya, dan diperoleh hasil benih dengan waktu pengusangan selama 4 hari sebagai vigor 2 (V2), pengusangan selama 5 hari sebagai vigor 3 (V3), dan pengusangan selama 6 hari sebagai vigor 4 (V4). Nilai tengah status viabilitas dan vigor yang diperoleh, dapat dilihat pada Tabel 1. Nilai tengah diperoleh dari rataan tiga ulangan pada masing-masing lot. Tabel 1. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh Maksimum (PTM), Indeks Vigor (IV), Keserempakan Tumbuh (K ST), Kecepatan Tumbuh (K CT ), dan Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Benih Jagung Tingkat Vigor DB (%) PTM (%) IV (%) K ST (%) K CT (%) BKKN (gram) V V V V Keterangan : V1 : Benih jagung disimpan pada ruang AC dengan suhu 16ºC; V2 : Benih jagung diusangkan secara fisik selama 4 hari; V3: Benih jagung diusangkan secara fisik selama 5 hari; V4: Benih jagung diusangkan secara fisik selama 6 hari; Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa benih yang diusangkan selama empat hari (V2), lima hari (V3), dan enam hari (V4) mengalami kemunduran dibandingkan dengan benih yang tidak diusangkan (V1). Kemunduran sangat

31 16 terlihat pada semua parameter pengamatan. Hal ini menunjukkan bahwa lot benih jagung mengalami penurunan viabilitas dan vigor secara linear. Selama proses penderaan, benih menyerap uap air dari lingkungan yang lembab sehingga kadar air benih meningkat. Viabilitas setelah melalui penderaan fisik pada benih yang mempunyi vigor tinggi akan tetap memiliki total kecambah normal yang tinggi, sedangkan lot benih yang mempunyai vigor rendah total kecambah normalnya akan berkurang. Garis regresi menunjukkan penurunan yang linier pada tolok ukur daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, keserempakan tumbuh, kecepatan tumbuh, serta berat kering kecambah normal pada keempat tingkat vigor yang berbeda (Lampiran 1 sampai 6). Tabel 2. Nilai Tengah Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Tingkat Pengovenan Pelembaban Vigor 15 menit 30 menit 45 menit 10 jam 15 jam 20 jam... mg CO 2 /kg/jam... V V V V Keterangan : V1 : Benih jagung disimpan pada ruang AC dengan suhu 16ºC; V2 : Benih jagung diusangkan secara fisik selama 4 hari; V3: Benih jagung diusangkan secara fisik selama 5 hari; V4: Benih jagung diusangkan secara fisik selama 6 hari; Nilai tengah laju respirasi benih jagung pada Tabel 2, menunjukkan terdapat perbedaan laju respirasi pada keempat vigor benih yang berbeda meskipun nilainya cenderung fluktuatif dan hanya pada perlakuan pengovenan 45 menit (O3) dan pelembaban 15 jam (L2) yang menunjukkan penurunan laju respirasi yang linier. Nilai tengah laju respirasi pada perlakuan pengovenan 15 menit (O1) dan 30 menit (O2) menurun secara linier pada V1 sampai V3, namun laju respirasi meningkat kembali pada V4, sedangkan perlakuan pelembaban 10 jam (L1) dan 20 jam (L2) laju respirasinya meningkat dari pada V2 dan menurun pada V3, kemudian meningkat kembali pada V4.

32 17 Hubungan antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi Daya berkecambah merupakan salah satu tolok ukur viabilitas potensial benih. Viabilitas potensial benih merupakan kemampuan benih untuk tumbuh menjadi tanaman normal dalam keadaan lingkungan yang optimum. Hubungan antara daya berkecambah dengan laju respirasi benih jagung dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Persamaan Regresi antara Daya Berkecambah dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Perlakuan Awal Persamaan Regresi Nilai r Pengovenan selama 15 menit y = x 0.68 Pengovenan selama 30 menit y = x 0.24 Pengovenan selama 45 menit y = x 0.87 Pelembaban selama 10 jam y = x 0.61 Pelembaban selama 15 jam y = x 0.98* Pelembaban selama 20 jam y = x 0.42 Keterangan : x = peubah daya berkecambah benih dan y = peubah laju respirasi benih. Angka yang diikuti oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%. Berdasarkan hasil analisis regresi dan korelasi pada pada Tabel 3, terlihat bahwa hubungan antara tolok ukur daya berkecambah dengan laju respirasi benih jagung pada semua perlakuan berkorelasi positif, artinya semakin tinggi daya berkecambah benih jagung maka semakin tinggi pula laju respirasinya. Nilai daya berkecambah yang tinggi menunjukkan bahwa benih memiliki viabilitas potensial yang tinggi karena mampu memanfaatkan cadangan makanan untuk berkecambah normal pada kondisi optimum, namun hanya satu perlakuan yang korelasinya nyata yaitu pada perlakuan L2 (pelembaban selama 15 jam). Nilai korelasi perlakuan L2 sebesar 0.98, artinya peubah laju respirasi (sumbu y) dipengaruhi oleh peubah daya berkecambah (sumbu x) sebesar 98 %. Nilai korelasi yang mendekati satu (r 1) menunjukkan hubungan yang sangat erat antara daya berkecambah dengan laju respirasi benih jagung. Persamaan regresi menyatakan hubungan antara peubah daya berkecambah (sumbu x) dengan peubah laju respirasinya (sumbu y). Garis regresi pada Lampiran 7 sampai 12 menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai DB maka semakin tinggi laju respirasinya. Hasil penelitian Yulinda (2000) menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif antara laju respirasi dengan parameter viabilitas benih jagung, kedelai, dan

33 18 kacang hijau. Benih jagung yang memiliki nilai daya berkecambah sebesar 97.33% nilai laju respirasinya sebesar mg CO 2, sedangkan benih jagung dengan nilai daya berkecambah 62.67% nilai laju respirasinya sebesar mg CO 2. Hubungan antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan Laju Respirasi Potensi tumbuh maksimum merupakan tolok ukur viabilitas total benih. Viabilitas total benih dapat mendeteksi daya hidup benih yang ditunjukkan oleh gejala hidup benih melalui melalui gejala metabolismenya. Hubungan antara potensi maksimum dengan laju respirasi benih jagung dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Persamaan Regresi antara Potensi Tumbuh Maksimum dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Perlakuan Awal Persamaan Regresi Nilai r Pengovenan selama 15 menit y = x 0.64 Pengovenan selama 30 menit y = x 0.16 Pengovenan selama 45 menit y = x 0.85 Pelembaban selama 10 jam y = x 0.59 Pelembaban selama 15 jam y = x 0.99** Pelembaban selama 20 jam y = x 0.41 Keterangan : x = peubah daya berkecambah benih dan y = peubah laju respirasi benih. Angka yang diikuti oleh tanda (**) adalah nyata pada taraf 1%. Berdasarkan hasil analisis regresi dan korelasi pada Tabel 4, terlihat bahwa hubungan antara potensi tumbuh maksimum dengan laju respirasi benih jagung menunjukkan korelasi positif pada semua perlakuan, tetapi hanya perlakuan L2 (pelembaban selama 15 jam) yang koefisien korelasinya bernilai sangat nyata. Nilai korelasi pada perlakuan L2 sangat mendekati 1 (r 1) yaitu 0.99, artinya peubah laju respirasi (sumbu y) dipengaruhi oleh peubah potensi tumbuh maksimum (sumbu x) sebesar 99 %. Nilai tersebut menggambarkan hubungan yang sangat erat antara tolok ukur potensi tumbuh maksimum dengan laju respirasi benih jagung. Tanda positif menunjukkan hubungan yang berbanding lurus antara kedua peubah. Potensi tumbuh maksimum benih jagung yang tinggi menunjukkan kemampuan daya hidup benih yang tinggi pula, karena gejala metabolisme benih dalam perombakan cadangan makanan untuk pertumbuhan kecambah tetap tinggi meskipun energi yang ada di dalam benih digunakan untuk berespirasi.

34 19 Persamaan regresi menyatakan hubungan antara peubah potensi tumbuh maksimum benih jagung (sumbu x) dengan peubah laju respirasinya (sumbu y). Garis regresi pada Lampiran 13 sampai 18 menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai potensi tumbuh maksimum benih jagung, maka semakin tinggi pula laju respirasinya. Hubungan antara Indeks Vigor dengan laju Respirasi Indeks vigor merupakan salah satu tolok ukur vigor kekuatan tumbuh benih (V KT ). Menurut Copeland dan McDonald (2001) nilai indeks vigor benih adalah nilai perkecambahan pada hitungan pertama, yang merupakan salah satu tolok ukur yang dapat digunakan untuk menentukan vigor benih. Semakin rendah nilai perkecambahan pada hitungan pertama mengindikasikan semakin rendahnya vigor benih. Menurut Justice dan Bass (2002) kehilangan vigor dapat dianggap sebagai suatu tahap perantara dari kehidupan benih, yaitu antara awal dan akhir proses kemunduran. Hubungan antara indeks vigor dengan laju respirasi benih jagung dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Persamaan Regresi antara Indeks Vigor dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Perlakuan Awal Persamaan regresi Nilai r Pengovenan selama 15 menit y = x 0.86 Pengovenan selama 30 menit y = x 0.48 Pengovenan selama 45 menit y = x 0.96* Pelembaban selama 10 jam y = x 0.75 Pelembaban selama 15 jam y = x 0.88 Pelembaban selama 20 jam y = x 0.57 Keterangan : x = peubah daya berkecambah benih dan y = peubah laju respirasi benih. Angka yang diikuti oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%. Tabel 5 menunjukkan bahwa hubungan antara indeks vigor dengan laju respirasi benih jagung menunjukkan korelasi positif pada semua perlakuan, tetapi korelasinya yang nyata hanya pada perlakuan O3, berbeda dengan tolok ukur daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum yang korelasinya nyata pada perlakuan L2. Korelasi positif menunjukkan hubungan yang berbanding lurus antara kedua peubah, semakin tinggi indeks vigor maka semakin tinggi pula laju respirasinya.

35 20 Nilai korelasi pada perlakuan O3 (pengovenan selama 45 menit) sangat mendekati satu (r 1) yaitu sebesar 0.96, artinya peubah laju respirasi (sumbu y) dipengaruhi oleh peubah indeks vigor (sumbu x) sebesar 96 %. Nilai tersebut menggambarkan bahwa terdapat hubungan yang erat antara tolok ukur indeks vigor dengan laju respirasi benih jagung pada perlakuan O3. Benih yang indeks vigornya tinggi berarti memiliki vigor kekuatan tumbuh yang tinggi karena tetap memiliki kemampuan untuk berkecambah secara normal pada hitungan pertama meskipun, energi atau cadangan makanan digunakan untuk berespirasi. Garis regresi pada Lampiran 19 sampai 24 menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai indeks vigor benih jagung, maka semakin tinggi pula laju respirasinya. Hubungan antara Keserempakan Tumbuh dengan laju Respirasi Keserempakan tumbuh merupakan salah satu tolok ukur parameter vigor daya simpan (V DS ) benih. Menurut Sadjad et al. (1999), benih yang tetap mampu menumbuhkan tanaman normal pada kondisi lapang sub optimum meskipun kondisi penyimpanannya sub optimum (penyimpanan terbuka), dapat dikatakan bahwa benih tersebut memiliki vigor daya simpan yang tinggi. Benih dengan kapasitas respirasi tertinggi akan mempunyai vigor daya simpan tertinggi pula. Diduga benih tersebut paling sedikit mengonsumsi oksigen selama disimpan, sehingga mempunyai laju kemunduran yang sekecil mungkin. Hubungan antara parameter vigor daya simpan (V DS ) pada tolok ukur keserempakan tumbuh dengan laju respirasi benih jagung dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Hubungan Keserempakan Tumbuh dengan Laju Respirasi Benih Jagung (Zea mays L.) Perlakuan Awal Persamaan regresi Nilai r Pengovenan selama 15 menit y = x 0.63 Pengovenan selama 30 menit y = x 0.26 Pengovenan selama 45 menit y = x 0.82 Pelembaban selama 10 jam y = x 0.51 Pelembaban selama 15 jam y = x 0.97* Pelembaban selama 20 jam y = x 0.30 Keterangan : x = peubah daya berkecambah benih dan y = peubah laju respirasi benih. Angka yang diikuti oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%