VIGOR BENIH JERUK LIMAU (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) PADA KONDISI SALIN DAN KEKERINGAN CHOIRUL UMAM

Transkripsi

1 VIGOR BENIH JERUK LIMAU (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) PADA KONDISI SALIN DAN KEKERINGAN CHOIRUL UMAM DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA * Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Vigor Benih Jeruk Limau (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) pada Kondisi Salin dan Kekeringan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing skripsi dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Oktober 2015 Choirul Umam NIM A

4 ABSTRAK CHOIRUL UMAM. Vigor Benih Jeruk Limau (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) pada Kondisi Salin dan Kekeringan. Dibimbing oleh FAIZA C. SUWARNO dan ANGGI NINDITA. Jeruk limau dibudidayakan di berbagai negara untuk digunakan sebagai bumbu masak biasanya sebagai pewangi, penyedap dan pembersih muka. Tanaman diperbanyak secara generatif dengan benih atau vegetatif dengan penyambungan. Masih sedikit informasi tentang vigor benih jeruk limau pada kondisi stress. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan yaitu percobaan pada kondisi salin dan kekeringan. Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Institut Pertanian Bogor sejak bulan Maret sampai Juli Tujuan penelitian ini untuk memberikan informasi tentang vigor benih jeruk limau pada kondisi salin dan kekeringan. Percobaan pertama yaitu menguji vigor benih jeruk limau pada kondisi salin yang berbeda menggunakan NaCl yaitu: 0, 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm. Percobaan kedua yaitu menguji vigor benih jeruk limau pada berbagai kondisi kekeringan menggunakan PEG 6000 pada 0, bar, -1.5 bar dan bar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi salin dan kekeringan memberikan pengaruh sangat nyata terhadap penurunan daya berkecambah, indeks vigor dan bobot kering kecambah normal. Semakin tinggi konsentrasi NaCl (kondisi salin) atau PEG 6000 (kondisi kekeringan), nilai persentase daya berkecambah benih jeruk limau semakin kecil. Kata kunci: jeruk limau, kekeringan, salin, vigor

5 ABSTRACT CHOIRUL UMAM. Vigor of Lime Seed (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) on Saline and Drought Conditions. Supervised by FAIZA C. SUWARNO and ANGGI NINDITA Lime is cultivated in many countries as food ingredient, food fragrances, flavorings and face cleaner. The crop is propagated by seeds generatively or by grafting vegetatively. There are limited information available on lime s seed vigor in stress conditions. The research was consist of two experiment, i.e. saline and drought conditions. The experiment was conducted at the Laboratory of Seed Science and Technology IPB from March to July The objective of this research was to provide information related to vigor of lime seed in saline and drought conditions. First experiment was tested the vigor of lime seeds in different saline conditions by using NaCl, i.e. 0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm and 4500 ppm. Second experiment tested the vigor of lime seeds in different drought conditions using PEG 6000 at 0 bar, bar, -1.5 bar and bar. The experiment elucidated that saline and drought conditions significantly decreased germination percentage, vigor index and dry weight of normal seedling. The higher the concentration of NaCl (salinity condition) or PEG 6000 (drought condition), the smaller the germination percentage of lime seeds. Key words : drought, lime seed, saline, vigor

6

7 VIGOR BENIH JERUK LIMAU (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) PADA KONDISI SALIN DAN KEKERINGAN CHOIRUL UMAM Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Agronomi dan Hortikultura DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

8

9

10

11 PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberi kekuatan dan hidayah-nya dan tidak lupa shalawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW, sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini berjudul Vigor Benih Jeruk Limau (Citrus Amblycarpa Hassk. Ohcse) pada Kondisi Salin dan Kekeringan. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS dan Ibu Anggi Nindita, SP MSi sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahannya selama penelitian dan penyusunan skripsi ini sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Winarso D. Widodo, MS.PhD atas masukan dan sarannya. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS sebagai dosen pembimbing akademik yang telah membimbing penulis selama perkuliahan. Penulis menyampaikan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah memberikan do a dan dukungan baik moril maupun materil. Terima kasih kepada Kementerian Agama RI yang telah membiayai penulis selama studi. Terima kasih kepada teman-teman Agronomi dan Hortikultura angkatan 48. Semoga Allah yang Maha Mulia, dengan keluasan karunia dan anugerah-nya menjadikan skripsi ini bermanfaat dan memberikan pahala atas karya ini. Bogor, Oktober 2015 Choirul Umam

12

13 DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR ISI PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan 1 Hipotesis 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 Jeruk Limau (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) 2 Viabilitas dan Vigor Benih 2 Cekaman Lingkungan 3 Cekaman Salinitas 4 Cekaman Kekeringan 5 METODE PENELITIAN 6 Tempat dan Waktu 6 Bahan dan Alat 6 Pelaksanaan Percobaan 6 Rancangan Percobaan 9 HASIL DAN PEMBAHASAN 10 Kondisi Umum 10 Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau Pada Kondisi Cekaman Salin 11 Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau Pada Kondisi Cekaman Kekeringan 15 KESIMPULAN DAN SARAN 20 Kesimpulan 20 Saran 20 DAFTAR PUSTAKA 20 RIWAYAT HIDUP ix ix

14 DAFTAR TABEL 1. Nilai daya berkecambah benih jeruk limau pada percobaan pendahuluan Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi salin Nilai tengah vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi salin Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi kekeringan Nilai tengah vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi kekeringan 16 DAFTAR GAMBAR 1. Pengaruh kondisi salin terhadap daya berkecambah benih jeruk limau Pengaruh kondisi kekeringan terhadap daya berkecambah benih jeruk limau 18

15 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Industri buah-buahan tropika mulai tumbuh cepat semenjak tahun Perkembangan industri ini mengalami beberapa kendala, diantaranya adalah skala usaha kebun buah-buahan yang masih sempit. Sebagai negara tropika dengan areal yang cukup luas di dunia, peran Indonesia dalam produksi buah-buahan tropika cukup besar. Indonesia memiliki wilayah yang sangat luas dan banyak lahan yang belum dimanfaatkan dengan optimal, tetapi tidak mudah untuk mendapatkan lahan yang cukup luas dan sesuai untuk pengembangan buahbuahan. Sebagian lahan yang mempunyai tingkat kesesuaian yang tinggi sudah dimanfaatkan untuk usaha lain (Poerwanto 2003). Jeruk limau memiliki pohon berbentuk perdu kecil dengan tinggi 1-2 m. Buahnya berukuran kecil dengan diameter antara 2-3 cm dan rasanya asam. Manfaat jeruk limau hampir sama dengan jeruk nipis yaitu daun dan buahnya sebagai campuran bumbu masak biasanya sebagai pewangi, penyedap dan pembersih muka. Tanaman jeruk di Indonesia sebagian besar diperbanyak dengan cara okulasi atau penyambungan. Okulasi adalah teknik perbanyakan tanaman dengan memadukan bibit yang unggul dari batang atas dan batang bawah. Batang bawah dipilih dari jenis jeruk yang memiliki sifat antara lain perakaran yang bagus, tahan terhadap hama dan penyakit, tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim seperti kondisi salin dan kekeringan. Batang bawah biasa diperbanyak langsung dengan biji (generatif). Batang bawah yang sudah umum digunakan di Indonesia adalah jenis Japansche Citroen (JC) dan Rough Lemon (RL). Pengelolaan kebun jeruk yang baik sangat ditentukan oleh kualitas bibit yang digunakan dan ketersediaan sarana produksi dan pendukung lainnya (Deptan 2005). Penggunaan jenis batang bawah perlu didukung informasi mengenai potensi dan sifat varietas batang bawah. Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian ketahanan salin dan kekeringan terhadap benih jeruk limau. Menurut Sadjad (1993) untuk mendeteksi vigor benih terhadap kondisi suboptimum (kekeringan dan salin) dapat dilakukan di rumah kaca atau laboratorium dengan menguji pertumbuhan benih pada media yang dapat dikontrol dan lebih praktis seperti pada kertas, pasir, maupun tanah. Perlakuan kekeringan dapat menggunakan Polyethylene glycol (PEG) dan perlakuan salin dapat menggunakan garam NaCl. Pengujian vigor benih jeruk limau pada kondisi salin dan kekeringan diharapkan dapat menjadi referensi dan memberikan informasi potensi jeruk limau jika ditanam pada kondisi suboptimal yaitu salin dan kekeringan. Sadjad et al.(1999) menyatakan bahwa benih yang vigor akan menghasilkan produk diatas normal jika ditanam pada kondisi optimum. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari vigor benih jeruk limau pada kondisi suboptimum yaitu kondisi salin dan kekeringan.

16 2 Hipotesis Tingkat kekeringan dan salinitas akan memberikan pengaruh terhadap vigor benih jeruk limau. TINJAUAN PUSTAKA Jeruk Limau (Citrus amblycarpa Hassk. Ohcse) Jeruk limau termasuk perdu yang menghasilkan jeruk paling kecil diantara jenis jeruk lainnya. Garis tengah buahnya tidak melebihi 3 cm. Jeruk limau sangat disukai untuk pembuatan sambal. Kulit buah jeruk limau tidak rata, berwarna hijau gelap, tebal dan tidak mudah dilepas. Kulit buah jeruk limau berwarna kuning ketika masak (Versteegh 2003). Buah jeruk limau memiliki bulir kecil, berwarna hijau muda dan mempunyai biji cukup banyak. Jeruk limau hampir mirip dengan jeruk purut namun ukurannya lebih kecil. Jeruk limau rasanya asam, sedangkan jeruk yang rasanya asam benihnya termasuk ke dalam golongan intermediet. Benih intermediet dapat disimpan pada kadar air yang rendah tetapi tidak tahan terhadap suhu yang rendah (dibawah 0ºC). Jeruk limau diklasifikasikan kedalam Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil), Subkelas: Rosidae, Ordo: Sapindales, Famili: Rutaceae (suku jeruk-jerukan), Genus: Citrus dan Spesies Citrus amblycarpa (Hassk.) Ochse (Anonim 2015). Biji jeruk bersifat poliembrioni yaitu dari satu benih dapat menghasilkan kecambah vegetatif dan kecambah zigotik (Adiyanti 2013). Viabilitas dan Vigor Benih Viabilitas benih adalah daya hidup benih yang dapat ditunjukkan melalui gejala metabolisme benih dan gejala pertumbuhan, kinerja kromosom atau garis viabilitas. Viabilitas dibedakan menjadi viabilitas potensial dan viabilitas sesungguhnya (vigor). Viabilitas potensial merupakan daya hidup benih pada kondisi optimum, secara potensial mampu menghasilkan tanaman normal yang mampu berproduksi dan bereproduksi secara normal, pada pengujian benih ditunjukkan dengan daya berkecambah dan bobot kering kecambah normal yang tinggi (Sadjad 1994). Benih dikatakan berkecambah bila dapat menghasilkan kecambah dengan bagian-bagian yang normal atau mendekati normal (Justice dan Bass 2002). Benih mempunyai daya hidup potensial karena hanya akan tumbuh menjadi tanaman normal ketika kondisi alamnya optimum. Benih yang masih mampu menumbuhkan tanaman normal, meski kondisi alam tidak optimum atau suboptimum disebut benih yang memiliki vigor. Benih yang vigor akan menghasilkan produk diatas normal jika ditumbuhkan pada kondisi optimum. Benih dikatakan vigor bila memiliki vigor kekuatan tumbuh yang tinggi, yang mengindikasikan bahwa vigor benih mampu menghadapi lahan pertanian yang kondisinya suboptimum. Bila benih yang memiliki vigor kekuatan tumbuh tinggi ditanam di lahan produksi, akan menumbuhkan tanaman yang tegar, tanaman

17 yang pada akhirnya akan membuahkan produksi yang normal walaupun kondisi alamnya tidak optimum (Sadjad et al. 1999). Vigor benih dapat dipilah atas dua klasifikasi, yaitu vigor kekuatan tumbuh dan vigor daya simpan. Kedua macam vigor itu dikaitkan pada analisis suatu lot benih, merupakan parameter viabilitas absolut yang tolok ukurnya dapat bermacam-macam (Sadjad 1993). Benih vigor tidak cukup hanya menumbuhkan satu individu tanaman yang tegar, tetapi mampu mewujudkan suatu pertanaman yang homogen yang pada akhirnya membuahkan produksi pertanaman yang optimum, meski melalui tantangan kondisi alam yang tidak optimum. Benih vigor tidak lagi mencerminkan benih secara individual, tetapi dalam wujud sebuah lot (Sadjad et al. 1999). Cekaman Lingkungan Proses perkecambahan benih dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan. Faktor lingkungan yang mempengaruhi perkecambahan benih adalah air, udara, suhu dan cahaya. Air merupakan kebutuhan dasar untuk perkecambahan. Hal ini penting untuk pengaktifan enzim, kerusakan, translokasi dan penggunaan bahan cadangan penyimpanan. Udara terdiri atas sekitar 20% oksigen, 0.03% karbondioksida dan 80% gas nitrogen. Oksigen sangat diperlukan untuk perkecambahan. Benih berkecambah merupakan proses yang kompleks yang melibatkan banyak reaksi dan fase individu, yang masing-masing dipengaruhi oleh suhu, yaitu suhu minimum, optimum dan maksimum dimana perkecambahan akan terjadi. Kelembaban, oksigen dan suhu yang sesuai sangat penting untuk perkecambahan semua benih, spesies tertentu juga membutuhkan cahaya untuk perkecambahan (Copeland dan McDonald 2001). Penyerapan air oleh benih merupakan tahapan pertama dari proses perkecambahan yang berlangsung hingga munculnya radikula. Faktor penting yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah sifat kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media sekitarnya (Sutopo 2002). Air memiliki peran yang sangat penting dalam proses perkecambahan benih. Peranan air dalam perkecambahan antara lain: melunakkan kulit benih, memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen ke dalam benih, mengencerkan sitoplasma sehingga dapat mengaktifkan fungsinya dan sebagai alat transportasi larutan makanan dari endosperma ke titik tumbuh pada perkembangan embrio (Takahashi 1995). Kapasitas lapang adalah jumlah air maksimum yang mampu ditahan oleh tanah. Pada kondisi kapasitas lapang, tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antar air dan udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi. Air gravitasi (pada pori-pori makro) habis dan air tersedia (pada pori-pori meso dan mikro) bagi tanaman dalam keadaan optimum. Titik layu permanen adalah kandungan air tanah pada saat tanaman yang berada di atas permukaan tanah mengalami layu permanen dalam arti tanaman sulit hidup kembali meskipun telah ditambahkan sejumlah air yang mencukupi. Air tersedia adalah jumlah air yang memungkinkan bagi tanaman untuk dapat diabsorpsi (Marsha et al. 2014). Kadar air tersedia tanah adalah sejumlah air yang berada di pori tanah karena potensial matrik tanah setelah potensial gravitasi tidak bekerja lagi pada air dalam pori tanah tersebut dan air tanah tersebut masih dapat diserap oleh akar tanaman. Kadar air tersedia berada pada kisaran pf 4.20 pf

18 4 (Murtilaksono dan Wahyuni 2004). Kebutuhan air tanaman ditentukan berdasarkan nilai kandungan air (%) pada keadaan kapasitas lapang (pf 2.54) dan nilai kandungan air (%) pada keadaan titik layu permanen (pf 4.20) (Marsha et al. 2014). Nilai pf adalah nilai daya ikat tanah terhadap air. Nilai pf 2.5 setara dengan kadar air pada tekanan -0.3 bar sedangkan pf 4.2 setara dengan kadar air pada tekanan -15 bar. Kadar air kapasitas lapang tanah andosol sebesar % (Bandi et al. 2014), tanah andosol yang berbeda sebesar 56.47% (Silalahi et al. 2013) dan tanah inceptisol sebesar 49.18% (Simangunsong et al. 2013). Pada jenis tanah yang memiliki mineral liat tipe 2:1 dan bertekstur liat, titik layu permanen dicapai pada kadar air 15%, sedangkan pada jenis tanah mineral liat tipe 1:1 yang bertekstur lempung titik layu permanen dicapai pada kadar air 10%. Apabila teksturnya pasir dan gambut kadar air titik layu permanen akan lebih rendah lagi (Hardjowigeno 1992). Cekaman Salinitas Tersedianya air ditentukan juga oleh faktor salinitas dari air tersebut. Air yang ada belum tentu dapat diserap oleh benih untuk proses perkecambahan. Sadjad (1975) menyatakan kandungan garam yang tinggi pada air mengakibatkan tekanan osmosis yang tinggi, sehingga menghambat masuknya air kedalam benih. Misalnya di daerah pantai, air ada berlimpah-limpah tetapi tidak tersedia karena membutuhkan tekanan osmosis yang besar untuk dapat diserap. Cekaman salinitas berpengaruh pada perkecambahan melalui pencegahan pengambilan air dengan tekanan osmotik dan masuknya ion beracun bagi perkembangan embrio atau kecambah (Desai et al. 1997). Jeruk merupakan salah satu tanaman buah yang penting didunia yang sensitif terhadap berbagai cekaman lingkungan termasuk cekaman salin. Syvertsen dan Sanchez (2014) menyatakan bahwa pada beberapa kondisi, cekaman garam dapat menjadi menguntungkan. Fredj et al. (2013) menyatakan bahwa metode priming dengan NaCl pada 4 g L -1 dapat digunakan sebagai metode untuk meningkatkan kinerja benih ketumbar. Reninta (2012) juga menyatakan bahwa percobaan penderaan pada kondisi salin dengan konsentrasi NaCl 5.12 g L - 1 terbukti efektif untuk mengidentifikasi varietas benih kedelai yang toleran terhadap cekaman salin. Salinitas adalah cekaman komplek yang mengatur tiga komponen berbeda: komponen ionik terkait untuk akumulasi ion terutama Cl - pada tanaman jeruk; komponen osmotik karena ion ini beracun di vakuola; dan peningkatan pembentukan ROS. Crespo et al. (2012) menyatakan bahwa tanah dengan konsentrasi garam yang tinggi praktis kering karena ion-ion tersebut memerangkap air yang tersedia. Tanaman jeruk merespon masalah ini dengan memproduksi osmolit kompatible seperti prolin. Faktor tunggal tingkat salinitas menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap penurunan peubah persentase kecambah normal, kecepatan tumbuh dan indeks vigor pada tanaman kacang panjang (Erinnovita et al. 2008). Respon tanaman kapas yang mengalami kodisi cekaman salin adalah sulit dalam memperoleh air dari tanah yang potensial airnya negatif (Azizah 2008). Perkecambahan benih pada stress garam terutama dipengaruhi oleh toksisitas ion dari pada tekanan osmotik (Silva et al. 2014). Pada konsentrasi tinggi, NaCl menghambat perkecambahan dan menurunkan jumlah benih berkecambah tetapi

19 pada konsentrasi rendah sampai dengan 0.50% hanya menghambat perkecambahan. Tidak semua benih yang tidak mampu berkecambah dapat berkecambah setelah dicuci, hal ini menunjukkan adanya pengaruh racun dari NaCl (Suwarno dan Solahuddin 1983). Pada pohon-pohon jeruk, Cl - adalah ion yang paling beracun dan toleransi garam berkorelasi dengan kemampuan batang bawah untuk meminimalkan akumulasi Cl - (Hussain et al. 2012). Cekaman Kekeringan Benih membutuhkan air untuk dapat berkecambah. Imbibisi adalah proses benih menyerap air untuk berkecambah (Nautiyal et al. 2010). Kadar air tanah bermacam-macam tergantung pada kondisi iklim. Di alam air tidak selalu merata. Air yang ada dan tersedia merupakan faktor yang menentukan benih untuk berkecambah. Tersedianya air harus terjadi pada suatu waktu yang tepat. Faktor yang menentukan tersedianya air adalah faktor osmosis dan saingan yang dilancarkan oleh organisme lain dalam tanah atau disekitar benih terhadap air (Sadjad 1975). Perubahan kadar air tanah khususnya lapisan tanah bagian atas dapat mempengaruhi keadaan air dalam akar dan merangsang peningkatan konsentrasi ABA di ujung akar. Peningkatan konsentrasi ABA dalam xilem bersumber dari akar dan secara kuantitatif dapat merangsang perubahan secara fisiologi tanaman yang mengalami cekaman kekeringan pada kondisi terkontrol maupun kondisi lapang. ABA mungkin menyebabkan penurunan kemampuan perkembangan sel dengan berkurangnya proses relaksasi dinding. Tetapi ABA bukanlah satusatunya pengontrol awal pertumbuhan daun dan fungsi tanaman secara keseluruhan (Bahrun 2002). Simulasi cekaman kekeringan banyak dilakukan dengan menggunakan larutan osmotikum yang dapat mengontrol potensial air dalam media tanaan. Pengujian benih terhadap cekaman kekeringan dilakukan dengan cara simulasi kondisi kekeringan menggunakan Polyethylen Glycol (PEG). Asay dan Johnson (1983) menyatakan bahwa simulasi cekaman kekeringan dengan menggunakan larutan PEG dapat mendeteksi dan membedakan respon tanaman terhadap cekaman kekeringan serta tidak bersifat racun bagi tanaman. Michel dan Kaufman (1973) menjelaskan bahwa Polyethylen Glycol menyebabkan penurunan potensial air secara homogen sehingga dapat digunakan untuk meniru besarnya potensial air tanah. Polyethylen Glycol juga memiliki sifat tidak beracun, tidak berbau, tidak bereaksi dengan senyawa lain (netral), non volatil dan tidak menyebabkan iritasi. Hasil penelitian Kurniawati (2012) menjelaskan bahwa tingkat tekanan osmotik PEG bar merupakan tingkat yang tepat untuk membedakan ketahanan benih lima lot benih kacang hijau terhadap cekaman kekeringan. Dewi (2012) menyatakan bahwa konsentrasi PEG paling tinggi yang dapat digunakan untuk seleksi kekeringan pada padi varietas Sintanur adalah g L -1 karena tanaman masih dapat berproliferasi pada konsentrasi tersebut. Perlakuan media seleksi kekeringan dengan PEG juga memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap jumlah anakan pada minggu kedua hingga minggu kedelapan. Hasil penelitian Adiyanti (2013) tentang seleksi kekeringan menggunakan PEG pada varietas batang bawah jeruk (Rough Lemon, Nipis, dan Kunci-10) secara in vitro menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi PEG pertumbuhan tanaman 5

20 6 semakin tertekan. Kondisi tersebut dibuktikan dengan penurunan rataan tinggi, jumlah daun, jumlah akar dan panjang akar. METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret 2015 sampai Juli Bahan dan Alat Bahan utama yang akan digunakan pada penelitian adalah benih jeruk limau. Buah jeruk limau berasal dari kebun di Desa Karahkel, Leuwiliang, Bogor. Bahan lain yang digunakan adalah NaCl, PEG-6000 (Polyethilene Glycol-6000), kertas stensil, tisu, plastik, kertas label, amplop, dan aquades. Alat yang digunakan yaitu Alat Pengecambah Benih (APB) IPB 72-1, timbangan digital, alat tulis, cutter, magnetic stirrer, oven, saringan, pinset, hand sprayer, penggaris dan alat pengepres kertas. Pelaksanaan Percobaan Penelitian terdiri atas percobaan pendahuluan dan percobaan utama. Percobaan utama terdiri atas dua percobaan yaitu percobaan vigor benih jeruk limau pada kondisi salin dan percobaan vigor benih jeruk limau pada kondisi kekeringan. Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan dilaksanakan untuk menentukan cara ekstraksi yang baik dan menentukan konsentrasi perlakuan yang akan digunakan untuk percobaan. Percobaan pendahuluan terdiri atas tiga kegiatan yaitu ekstraksi benih, pengukuran kadar air dan penanaman. 1. Ekstraksi Benih Ekstrasi benih merupakan prosedur pelepasan dan pemisahan benih secara fisik dari struktur buah yang menutupinya. Buah yang digunakan adalah buah yang sudah pada kondisi masak fisiologis yang dicirikan dengan warna kulit buah yang berwarna hijau kekuningan. Buah terpilih diiris melintang atau melingkar sampai mengenai daging buah tetapi tidak sampai melukai biji. Hasil irisan diputar berlawanan arah sehingga buah terpisah menjadi dua bagian. Benih kemudian dipisahkan dengan cara diperas dengan menggunakan alat perasan jeruk dan saringan (Setiono dan Supriyanto 2005). Lendir yang melapisi benih dihilangkan dengan cara benih basah diremas dan dicampur dengan talc powder kemudian dibilas dengan air bersih atau aquades. Proses ini dilakukan sampai lendir yang melapisi benih benar-benar hilang. Benih kemudian ditiriskan dan dikeringkan pada suhu kamar selama kurang lebih 16 jam.

21 2. Pengukuran Kadar Air Benih Pengukuran kadar air benih jeruk limau dilakukan dengan metode langsung dengan menggunakan oven. Benih dimasukkan kedalam cawan porselin sebanyak 5 g. Rumus perhitungan kadar air (Widajati et al. 2013) adalah sebagai berikut: 7 KA = - - X 100% Keterangan : M1 : Bobot cawan dan tutup M2 : Bobot contoh kerja dan cawan beserta tutupnya sebelum di oven M3 : Bobot contoh kerja dan cawan beserta tutupnya setelah di oven 3. Penanaman Benih hasil ekstraksi ditanam pada kertas stensil dengan menggunakan metode uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp). Perlakuan benih untuk pengujian cekaman kekeringan menggunakan PEG-6000 dan cekaman salinitas menggunakan NaCl. Taraf yang digunakan untuk perlakuan cekaman kekeringan adalah PEG-6000 dengan tekanan osmotik -0.5 bar, -1 bar, -1.5 bar dan -2 bar. Pada setiap taraf perlakuan terdapat kontrol untuk menilai viabilitas benih jeruk limau. Aplikasi untuk cekaman kekeringan adalah dengan cara mengoleskan larutan PEG dengan kuas pada media kertas. Percobaan cekaman salin menggunakan NaCl dengan tekanan konsentrasi 0, 2000 ppm, 4000 ppm dan 6000 ppm. Benih ditanam pada media kertas yang sudah direndam dalam larutan NaCl. Pengamatan dilakukan dengan menghitung daya berkecambah benih. Percobaan 1. Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau Pada Kondisi Salin Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan benih berkecambah normal pada kondisi salin. Rancangan percobaan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor perlakuan yaitu kondisi salin dengan menggunakan NaCl yang terdiri atas empat taraf konsentrasi NaCl yang digunakan adalah 0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm. Masing masing taraf terdiri atas empat ulangan. Pembuatan Konsentrasi Larutan NaCl dibuat dengan menghitung kebutuhan NaCl sesuai dengan konsentrasinya. Kebutuhan NaCl untuk membuat larutan 1000 ppm yaitu 1 g NaCl per 1000 ml air, sehingga untuk membuat konsentrasi sesuai taraf yang digunakan dengan mengkonversi dari kebutuhan 1000 ppm tersebut. Kebutuhan NaCl untuk membuat larutan 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm berturut-turut adalah 1.5 g L -1, 3 g L -1 dan 4.5 g L -1. NaCl kemudian dilarutkan dalam aquades dan diaduk menggunakan magnetic stirrer hingga larut. Penanaman Benih jeruk limau ditanam dengan metode uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp) dengan medianya adalah kertas stensil. Konsentrasi

22 8 larutan NaCl yang digunakan adalah 0, 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm. Media kertas direndam dalam larutan NaCl selama 10 menit supaya larutan dapat meresap ke media tanam. Pengujian dilakukan sebanyak empat ulangan sehingga terdapat 16 satuan percobaan. Benih ditanam pada media kertas yang sudah ditiriskan sebanyak 25 butir per ulangan. Benih kemudian dimasukkan kedalam alat pengecambah benih IPB Percobaan 2. Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau Pada Kondisi Kekeringan Menggunakan Polyethylene Glycol 6000 Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan benih berkecambah normal pada kondisi kekeringan. Rancangan percobaan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor perlakuan yaitu tekanan osmotik dengan menggunakan PEG 6000 yang terdiri atas empat taraf. Taraf PEG 6000 yang digunakan adalah 0, bar, -1.5 bar, dan bar. Masing masing taraf terdiri atas empat ulangan. Pembuatan Larutan PEG 6000 Larutan PEG dibuat dengan menghitung kebutuhan PEG sesuai konsentrasinya. PEG kemudian dilarutkan dalam aquades dan diaduk menggunakan magnetic stirrer. Penentuan kebutuhan PEG-6000 yang digunakan menggunakan rumus Michel dan Kaufmann (1973): Ψ s = - (1.18 x 10-2 ) C (1.18 x 10-4 ) C 2 + (2.67 x 10-4 ) CT + (8.39 x 10-7 ) C 2 T Keterangan : Ψ s = tekanan osmotik larutan (-bar) C = konsentrasi PEG-6000 dalam g L -1 T = suhu ruangan dalam o C 1 Bar = atm = 1 x 10 5 Pa = 1 x 10-1 Mpa Kebutuhan PEG-6000 untuk membuat konsentrasi -1.5 bar adalah: -1.5 = - (1.18 x 10-2 ) C (1.18 x 10-4 ) C 2 + (2.67 x 10-4 ) CT + (8.39 x 10-7 ) C 2 T C C (1.5 x 10 4 ) = 0 = g L -1 = g L -1 Kebutuhan PEG-6000 untuk 1 liter larutan -1.5 bar, yaitu g L -1 Penanaman Benih jeruk limau ditanam dengan metode uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp) dengan medianya adalah kertas stensil. Konsentrasi larutan PEG-6000 yang digunakan adalah 0, bar, -1.5 bar dan bar. Larutan diaplikasikan ke media tanam kertas dengan cara mengoleskan menggunakan kuas. Pengujian dilakukan sebanyak empat ulangan sehingga terdapat 16 satuan percobaan. Benih yang ditanam sebanyak 30 butir per ulangan. Benih ditanam pada alat pengecambah benih IPB 72-1.

23 Pengamatan Pengamatan dilakukan pada 22 HST dan 30 HST dengan tolok ukur sebagai berikut: 1. Viabilitas Potensial dengan tolok ukur Daya Berkecambah (DB) Pengamatan daya berkecambah dilakukan terhadap benih yang telah berkecambah normal pada hari ke-22 dan ke-30 setelah tanam. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: K T K T DB = [ ] x 100 % enih yang dikecambahkan 2. Indeks Vigor Persentase kecambah normal pada hitungan pertama pengujian daya berkecambah menunjukkan persentase benih yang cepat berkecambah dan hal ini menunjukkan indeks vigor. Nilai indeks vigor selalu lebih rendah dibandingkan nilai DB tetapi cenderung mendekati daya tumbuh (field emergence) (Copeland dan McDonald 1995). Pada penelitian ini indeks vigor benih diamati pada hari ke 22 setelah tanam. 3. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Seluruh kecambah normal dibungkus dengan menggunakan amplop, kemudian di oven pada suhu C selama 3x24 jam. Selanjutnya kecambah dimasukkan kedalam desikator ± 30 menit dan ditimbang. Pengujian ini akan dilakukan di akhir pengamatan ketika pengamatan daya berkecambah telah selesai. 4. Panjang Akar Menghitung panjang akar benih normal pada 30 HST dari pangkal akar yang berbatasan dengan hipokotil atau batang dengan menggunakan penggaris. Rancangan Percobaan Penelitian ini terdiri atas dua percobaan terpisah. Percobaan pertama yaitu vigor benih jeruk limau pada kondisi salin. Percobaan kedua yaitu vigor benih jeruk limau pada kondisi kekeringan. Analisis data masing-masing percobaan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) satu faktor dengan menggunakan NaCl dengan taraf konsentrasi 0, 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm. Percobaan kekeringan menggunakan PEG-6000 dengan taraf 0, bar, -1.5 bar, dan bar. Setiap perlakuan terdiri atas empat ulangan sehingga terdapat 16 satuan percobaan. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: = µ Keterangan : = nilai hasil pengamatan daya berkecambah pada perlakuan ke-i, μ ulangan ke-j; (i=1,2,3,4; j=1,2,3,4) = rataan umum = pengaruh perlakuan ke-i = pengaruh ulangan ke-j = galat percobaan 9

24 10 Data yang diperoleh selanjutnya diuji dengan uji F. Jika uji F menunjukkan pengaruh perlakuan nyata maka dilakukan analisis lanjut dengan metode Duncan Mulitiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% (Gomez dan Gomez 1995). HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Penelitian ini terdiri atas dua percobaan yaitu vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi salin dan vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi kekeringan. Percobaan pendahuluan dilakukan untuk menentukan taraf perlakuan baik untuk cekaman salin maupun cekaman kekeringan. Cekaman salin menggunakan garam NaCl dan cekaman kekeringan menggunakan PEG dengan bobot molekul Benih jeruk limau yang digunakan adalah benih hasil ekstraksi. Buah yang digunakan adalah buah jeruk yang sudah masak fisiologi yang ditandai dengan kulit buah yang sudah kuning. Biji hasil ekstraksi mengandung banyak lendir sehingga digunakan talc untuk membersihkannya. Daya berkecambah percobaan pendahuluan benih jeruk limau pada beberapa taraf perlakuan dengan PEG-6000 dan NaCl disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Nilai daya berkecambah benih jeruk limau pada percobaan pendahuluan Perlakuan salin Perlakuan kekeringan NaCl (ppm) Rataan DB (%) PEG 6000 (bar) Rataan DB (%) 0 (kontrol) (kontrol) Taraf perlakuan untuk percobaan utama ditentukan dari hasil percobaan pendahuluan tersebut. Berdasarkan hasil percobaan pendahuluan, taraf untuk percobaan cekaman salin dipilih empat taraf konsentrasi percobaan NaCl yaitu: 0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm. Taraf untuk percobaan cekaman kekeringan juga dipilih empat taraf PEG 6000 yaitu: 0 bar, bar, -1.5 bar dan bar. Benih jeruk limau hasil ekstraksi dikeringkan pada suhu kamar selama ±16 jam. Benih jeruk limau memiliki kadar air awal berkisar antara 38-43%. Suhu kisaran pada alat pengecambah benih tipe IPB 72-1 antara 27-29ºC dengan kelembaban relatif sebesar 92%. Pertumbuhan cendawan pada media perkecambahan masih ditemukan khusunya pada percobaan cekaman kekeringan menggunakan PEG Kondisi ini mungkin terjadi karena sisa lendir pada proses ekstraksi belum bersih sehingga menyebabkan adanya cendawan. Sifat dari PEG-6000 juga yang sangat sensitif terhadap pertumbuhan cendawan membuat cendawan mudah berkembang. Benih jeruk limau termasuk poliembrioni yaitu dari satu benih dapat menghasilkan sampai empat kecambah. Pada percobaan ini hanya dipilih satu

25 kecambah yang paling baik dari satu benih untuk pengamatan tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, bobot kering kecambah normal dan panjang akar. Percobaan 1. Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau pada Kondisi Cekaman Salin Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam pengaruh tingkat salinitas terhadap tolok ukur persentase daya berkecambah, indeks vigor, bobot kering kecambah normal (BKKN) dan panjang akar ditunjukkan pada Tabel 2. Faktor perlakuan tingkat salinitas berpengaruh sangat nyata terhadap semua tolok ukur percobaan kecuali terhadap panjang akar. Tabel 2. Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi salin Salinitas Peubah Perlakuan Ulangan KT Fhitung KT Fhitung KK Daya berkecambah ** * 8.05 Indeks vigor ** tn BKKN ** tn Panjang akar tn tn 9.37 Keterangan : * = nyata pada taraf uji DMRT 5%; ** = sangat nyata pada taraf uji DMRT 1%; tn = tidak nyata pada taraf uji DMRT 1%; KK = koefisien keragaman; KT = kuadrat tengah Panjang akar benih jeruk limau pada cekaman salin baik perlakuan maupun ulangan tidak berpengaruh nyata. Ulangan berpengaruh nyata terhadap tolok ukur daya berkecambah benih jeruk limau pada kondisi cekaman salin. Ulangan pada tolok ukur indeks vigor dan berat kering kecambah normal pada kondisi salin tidak berpengaruh nyata. Koefisien keragaman pada tolok ukur indeks vigor dan berat kering kecambah normal mempunyai nilai yang tinggi, yaitu untuk indeks vigor dan untuk berat kering kecambah normal. Hasil analisis sidik ragam yang menunjukkan pengaruh nyata kemudian dilakukan uji lanjut DMRT. Nilai tengah tolok ukur indeks vigor, bobot kering kecambah normal (BKKN) dan panjang akar pada masing-masing tingkat (taraf) perlakuan salinitas mempunyai nilai yang berbeda-beda. Nilai tengah disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Nilai tengah vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi salin Perlakuan NaCl Tolok ukur (ppm) Indeks vigor (%) BKKN (mg) Panjang akar (cm) 0 (kontrol) 51 a 4.85 a b 2.65 b c 2.60 b c 1.88 b 9.48 Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata pada taraf uji DMRT 1%. 11

26 12 Tolok ukur indeks vigor mempunyai nilai yang berbeda pada tiap tingkat (taraf) salinitas yang diberikan kecuali pada taraf 4500 ppm. Taraf perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap indeks vigor benih jeruk limau sampai taraf 3000 ppm. Nilai indeks vigor pada taraf 3000 ppm (12%) tidak berbeda nyata dengan taraf 4500 ppm (8%). Hal ini menunjukkan bahwa nilai indeks vigor pada taraf perlakuan 4500 ppm memberikan nilai yang tidak berbeda secara signifikan dengan perlakuan 3000 ppm. Cekaman salin menunjukkan perbedaan yang nyata pada tolok ukur bobot kering kecambah normal (BKKN) jeruk limau. Jika dilihat dari nilai tengahnya (Tabel 3), bobot kering kecambah normal pada perlakuan kontrol (4.85 mg) berbeda nyata dengan bobot kering kecambah normal pada perlakuan cekaman salin. Namun demikian bobot kering kecambah normal benih jeruk limau tidak berbeda nyata pada tingkat cekaman salin 1500 ppm (2.65 mg), 3000 ppm (2.60 mg) dan 4500 ppm (1.88 mg). Nilai panjang akar tertinggi pada kontrol yaitu cm dan panjang akar terendah pada taraf konsentrasi 1500 ppm sebesar 9.13 cm. Pengaruh Kondisi Salin Terhadap Indeks Vigor Benih Jeruk Limau Salah satu tolok ukur untuk pengujian vigor benih adalah indeks vigor benih. Rahayu dan Widajati (2007) dalam penelitiannya menggunakan tolok ukur indeks vigor untuk menilai vigor kekuatan tumbuh benih caisin. Salah satu ciri benih yang bermutu tinggi adalah benih yang memiliki vigor tinggi. Perlakuan cekaman salin berpengaruh sangat nyata terhadap vigor benih jeruk limau. Semakin tinggi perlakuan cekaman salin, vigor benih jeruk limau semakin rendah. Hal ini dibuktikan dengan semakin rendahnya nilai indeks vigor seiring dengan tingginya taraf NaCl. Nilai indeks vigor pada kontrol sebesar 51%, 1500 ppm sebesar 26%, 3000 ppm sebesar 12% dan 4500 ppm sebesar 8%. Jeruk limau memiliki nilai tengah indeks vigor tanpa perlakuan (kontrol) sebesar 51% (Tabel 3). Jika dilihat dari data, perlakuan cekaman salin sebesar 1500 ppm saja sudah menurunkan daya berkecambah benih jeruk limau sebesar 50% dari kontrol yaitu menjadi 26%. Perlakuan cekaman salin mampu mengurangi kemampuan kecepatan berkecambah dan menghambat daya berkecambah benih jeruk limau pada awal pengamatan (22 HST). Penurunan kemampuan berkecambah benih jeruk limau dapat dikaitkan dengan pecegahan serapan air yang diciptakan oleh kondisi salin. Hal ini juga dapat dikarenakan oleh efek racun dari ion Na + dan Cl - pada proses perkecambahan (Khajeh-hosseini et al. 2003). Perkecambahan benih juga dapat terhambat oleh stress garam karena amonia dari proses metabolisme urea (Bu et al. 2015). Masuknya ion beracun dari NaCl dapat mempengaruhi perkembangan embrio atau kecambah (Desai et al. 1997). Hal ini yang mungkin menyebabkan proses perkecambahan benih jeruk limau menjadi terhambat. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dinyatakan oleh Rahmawati (2006) bahwa pengaruh cekaman salin lebih jauh dapat mengurangi perkecambahan benih padi akibat tekanan turgor. Keshavarzi et al. (2011) menyatakan bahwa peningkatan konsentrasi NaCl menyebabkan indeks vigor benih bayam mengalami penurunan akibat dari ion beracun NaCl. Buchade dan Karadge (2014) menyatakan bahwa tingkat salinitas berbeda dapat menunda perkecambahan dan mengurangi persen perkecambahan kacang.

27 Pengaruh Kondisi Salin Terhadap Daya Berkecambah dan Bobot Kering Kecambah Normal Benih Jeruk Limau Viabilitas benih adalah daya hidup benih yang dapat ditunjukkan melalui gejala metabolisme benih dan gejala pertumbuhan, kinerja kromosom atau garis viabilitas. Pada pengujian benih ditunjukkan dengan daya berkecambah dan bobot kering kecambah normal yang tinggi (Sadjad 1994). Nilai daya berkecambah benih jeruk limau tersaji pada Gambar Daya Berkecambah (%) y = x R² = Perlakuan NaCl (ppm) Gambar 1. Pengaruh kondisi salin terhadap daya berkecambah benih jeruk limau. Daya berkecambah benih jeruk limau pada kondisi kontrol (tanpa perlakuan) berbeda sangat nyata dibandingkan dengan daya berkecambah pada taraf perlakuan salinitas. Semakin tinggi taraf NaCl yang diberikan semakin kecil nilai daya berkecambah benih jeruk limau. Nilai daya berkecambah benih jeruk limau paling tinggi pada kontrol (84%), 1500 ppm (67%), 3000 ppm (53%) dan 4500 ppm (44%). Pada taraf konsentrasi 3000 ppm, penanaman benih jeruk limau perlu dipertimbangkan karena pada taraf konsentrasi ini daya berkecambah benih jeruk limau hanya mampu tumbuh sebesar 53%. Berdasarkan hasil tersebut didapatkan persamaan linier hubungan antara taraf perlakuan NaCl terhadap daya berkecambah benih jeruk limau yaitu: y = x dengan nilai R² = Berdasarkan persamaan tersebut dapat diperkirakan pada taraf konsentrasi sekitar 9000 ppm benih jeruk limau tidak dapat berkecambah lagi. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dinyatakan oleh Naseri et al. (2012) bahwa perkecambahan biji barley menurun dengan meningkatnya tingkat salinitas. Penurunan ini siginifikan pada tingkat salinitas yang lebih tinggi. Hasil penelitian ini berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh Natsheh et al. (2012) bahwa perkecambahan biji lentil tidak terpengaruh oleh peningkatan konsentrasi salinitas, justru persentase perkecambahan meningkat setelah irigasi air laut sebesar 2100 ppm. Syvertsen dan Sanchez (2014) menyatakan bahwa pada beberapa kondisi, cekaman garam dapat menjadi menguntungkan. Cekaman salin dapat memberikan dampak serius pada perkecambahan benih. Suwarno dan Solahuddin (1983) menyatakan bahwa perlakuan NaCl

28 14 menunjukkan adanya pengaruh racun pada benih padi. Tidak semua benih yang tidak mampu berkecambah dapat berkecambah setelah dicuci. Zakaria dan Fitriani (2006) menyatakan bahwa perlakuan cekaman salin mempengaruhi perkecambahan benih salah satunya pengaruh kimia atau keracunan ion-ion spesifik yang menyusun garam. Brumos et al. (2009) menyatakan bahwa toksisitas ion Cl - adalah faktor utama yang terlibat dalam respon molekul pada daun tanaman jeruk terhadap salinitas dari pada toksisitas ion Na +. Pengaruh racun ion-ion NaCl tersebut yang mungkin menyebabkan nilai daya berkecambah benih jeruk limau mengalami penurunan. Pada tingkat 4500 ppm diduga garam NaCl menyebabkan tingkat racun yang tinggi bagi perkecambahan benih jeruk limau. Hal ini dibuktikan dengan tingginya nilai benih yang mati pada akhir pengamatan. Berdasarkan hasil percobaan, nilai benih jeruk limau yang mati pada taraf perlakuan 4500 ppm rata-rata sebesar 32% (data tidak ditampilkan). Berkurangnya nilai daya berkecambah benih jeruk limau juga disertai dengan berkurangnya nilai bobot kering kecambah normal benih jeruk limau. Semakin tinggi taraf NaCl yang diberikan semakin kecil nilai bobot kering kecambah normal benih jeruk limau. Pada uji lanjut DMRT 1% perlakuan salin berpengaruh sangat nyata terhadap bobot kering kecambah normal benih jeruk limau meskipun pada taraf perlakuan 1500 ppm (2.65 mg), 3000 ppm (2.60 mg) dan 4500 ppm (1.88 mg) tidak berbeda nyata. Dampak serius lainnya akibat cekaman salinitas adalah stres osmotik yang lebih berakibat pada berkurangnya kemampuan penyerapan unsur-unsur hara oleh akar tanaman (Santoso et al. 2012). Tekanan osmotik lingkungan lebih besar dari tekanan osmotik tanaman menyebabkan akar tanaman tidak mampu menyerap unsur hara dari lingkungan secara maksimal (Rachmawatie dan Nasir 2014). Salinitas juga dapat menyebabkan kekurangan gizi atau ketidakseimbangan dalam banyak spesies tanaman karena persaingan ion Na + dan Cl - dengan nutrisi tanaman (Syvertsen dan Sanchez 2014). Cekaman salin menghambat aktivitas amilase pada tahap perkecambahan yang berfungsi sebagai energi selama perkecambahan (Hualong et al. 2014). Pada percobaan ini pengaruh stres NaCl dibuktikan dengan semakin rendah nilai bobot kering kecambah normal benih jeruk limau seiring dengan peningkatan taraf NaCl yang diberikan. Pengaruh Kondisi Salin Terhadap Panjang Akar Benih Jeruk Limau Akar merupakan organ pokok tanaman yang memiliki peran utama dalam menjaga kelangsungan penyerapan hara dan air selama proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Akar juga merupakan organ yang paling pertama melakukan respon terhadap kondisi lingkungan tanah misalkan garam yang tinggi. Pertumbuhan akar dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk mengetahui respon tanaman terhadap suatu cekaman. Kusmiyati et al. (2009) menyatakan bahwa bentuk mekanisme adaptasi tanaman terhadap cekaman salin yaitu mekanisme morfologi dan fisiologi. Adapun mekanisme yang paling mudah untuk diketahui sebagai respon tanaman adalah mekanisme morfologi yaitu adanya perubahan secara morfologi organorgan tanaman misal akar, batang dan daun. Pada percobaan ini yang diamati hanya panjang akar saja. Rachmawatie dan Nasir (2014) menyatakan bahwa tanaman yang tahan terhadap kondisi salin mempunyai kemampuan untuk mempertahankan kondisi air dalam tanaman dengan jalan meningkatkan

29 penyerapan melalui pemanjangan akarnya sehingga proses fisiologi berjalan normal. Perlakuan tanpa pemberian garam NaCl (0 ppm) menunjukkan pertumbuhan akar yang paling panjang yaitu cm, sedangkan pertumbuhan akar pada perlakuan garam NaCl menunjukkan respon akar tanaman yang bervariasi walaupun tidak berbeda nyata (Tabel 3). Perlakuan konsentrasi 3000 ppm menunjukkan pertumbuhan panjang akar yang hampir sama dengan kontrol yaitu sebesar cm. Pertumbuhan akar pada taraf konsentrasi perlakuan 1500 ppm justru memiliki panjang akar yang lebih pendek dibandingkan pertumbuhan akar pada taraf konsentrasi yang lebih tinggi yaitu sebesar 9.13 cm (lebih kecil dari perlakuan 3000 ppm sebesar cm dan perlakuan 4500 ppm sebesar 9.48 cm). Panjang akar pada perlakuan 1500 ppm, 3000 ppm dan 4500 ppm pertumbuhannya lebih rendah jika dibanding dengan kontrol walaupun tidak berbeda nyata. Pada percobaan ini, perlakuan cekaman salin tidak memberikan pengaruh nyata terhadap panjang akar benih jeruk limau. Hal ini bertentangan dengan Rahmawati (2006) yang menyatakan bahwa perlakuan cekaman salin mampu menghambat pertumbuhan akar. Hasil penelitian Rachmawatie dan Nasir (2014) menunjukkan bahwa peningkatan perlakuan konsentrasi NaCl secara nyata menurunkan panjang akar semua varietas kacang hijau. Naseri et al. (2012) menyatakan bahwa panjang akar barley berkurang seiring dengan meningkatnya tingkat salinitas. Keshavarzi et al. (2011) menyatakan bahwa salinitas yang mana merupakan hasil dari tekanan osmotik menyebabkan penurunan dalam absorbansi air sehingga mengurangi pembelahan dan diferensiasi sel serta mengurangi panjang plumula dan panjang radikula. Percobaan 2. Vigor Kekuatan Tumbuh Benih Jeruk Limau pada Kondisi Cekaman Kekeringan Penggunaan PEG-6000 sudah banyak dilakukan untuk simulasi cekaman kekeringan karena beberapa sifat keunggulannya. Pada percobaan ini konsentrasi yang digunakan untuk percobaan cekaman kekeringan yaitu: 0 bar (kontrol), bar, -1.5 bar dan bar. Tolok ukur yang diamati adalah indeks vigor, daya berkecambah, bobot kering kecambah normal dan panjang akar. Hasil rekapitulasi analisis sidik ragam pada kondisi kekeringan tersaji pada Tabel 4. Tabel 4. Rekapitulasi hasil analisis sidik ragam vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi kekeringan Kekeringan Peubah Perlakuan Ulangan KT Fhitung KT Fhitung KK Daya berkecambah ** ** 2.53 Indeks vigor ** tn BKKN ** tn Panjang akar ** tn 9.68 Keterangan : **=berbeda sangat nyata pada taraf uji DMRT 1%; tn = tidak nyata pada taraf uji DMRT 1%; KK = koefisien keragaman; KT = kuadrat tengah. 15

30 16 Tabel 4 menunjukkan bahwa tingkat perlakuan cekaman kekeringan berpengaruh sangat nyata terhadap indeks vigor, daya berkecambah, berat kering kecambah normal dan panjang akar benih jeruk limau. Faktor ulangan berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah dan tidak berpengaruh nyata terhadap indeks vigor, bobot kering kecambah normal dan panjang akar benih jeruk limau. Koefisien keragaman pada tolok ukur indeks vigor dan berat kering kecambah normal masih sangat tinggi. Hasil analisis sidik ragam yang menunjukkan pengaruh nyata kemudian dilakukan uji lanjut DMRT. Nilai tengah tolok ukur indeks vigor, bobot kering kecambah normal dan panjang akar benih jeruk limau pada kondisi cekaman kekeringan tersaji pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai tengah vigor kekuatan tumbuh benih jeruk limau pada kondisi kekeringan Perlakuan PEG 6000 (bar) Indeks vigor (%) BKKN (mg) Tolok ukur Panjang akar (cm) Pertambahan panjang akar (cm) 0 (kontrol) a 6.38 a 9.39 b b 4.45 b 9.83 b c 3.93 b ab d 1.85 c a 1.61 Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata pada taraf uji DMRT 1%. Tingkat cekaman kekeringan memberikan respon yang berbeda pada masing-masing tolok ukur. Taraf perlakuan cekaman kekeringan pada tolok ukur indeks vigor memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada tiap taraf. Semakin tinggi cekaman kekeringan, indeks vigor benih jeruk limau semakin rendah. Nilai indeks vigor pada perlakuan kontrol yaitu 60%, bar (35%), -1.5 bar (20.84%) dan bar (6.67%). Pada tolok ukur bobot kering kecambah normal pengaruh taraf cekaman kekeringan memberikan pengaruh yang bervariasi. Perlakuan kontrol (6.38 mg) berbeda nyata dengan perlakuan kekeringan yaitu bar (4.45 mg), -1.5 bar (3.93 mg) dan bar (1.85 mg). Bobot kering kecambah normal pada taraf bar (4.45 mg) memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata dengan taraf -1.5 bar (3.93 mg). Tolok ukur panjang akar pada perlakuan kontrol (9.39 cm), bar (9.83 cm) dan -1.5 bar (11.13 cm) memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata tetapi memberikan pengaruh yang berbeda nyata dengan taraf perlakuan bar (12.74 cm). Pengaruh Kondisi Kekeringan Terhadap Indeks Vigor Benih Jeruk Limau Benih yang cepat tumbuh menunjukkan benih tersebut mampu mengatasi kondisi suboptimum pada proses perkecambahan. Nilai indeks vigor selalu lebih rendah dibandingkan dengan nilai daya berkecambah tetapi lebih mendekati pertumbuhan benih di lapangan (Sadjad 1994). Indeks vigor yang tinggi menunjukkan benih berkecambah lebih cepat, sehingga digolongkan dalam vigor benih (Aryati 2011).