PENGUJIANN VIGOR DAYA SIMPAN DAN VIGOR KEKUATAN TUMBUH PADA BENIH PADI GOGO, PADI SAWAH, DAN PADI RAWA FENI SHINTARIKA A

Transkripsi

1 PENGUJIANN VIGOR DAYA SIMPAN DAN VIGOR KEKUATAN TUMBUH PADA BENIH PADI GOGO, PADI SAWAH, DAN PADI RAWA FENI SHINTARIKA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

2 RINGKASAN FENI SHINTARIKA. Pengujian Vigor Daya Simpan dan Vigor Kekuatan Tumbuh pada Benih Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa (Dibimbing oleh FAIZA C. SUWARNO dan SUWARNO). Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode pengusangan cepat yang terbaik dan mudah dilakukan pada pengujian vigor daya simpan (V DS ) benih padi gogo, padi sawah dan padi rawa. Tujuan lainnya yaitu untuk mempelajari korelasi antara Vigor Daya Simpan (V DS ) dan Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura pada bulan April hingga Agustus Penelitian ini terdiri atas dua percobaan, yaitu percobaan pendahuluan dan percobaan utama. Percobaan pendahuluan terdiri atas penentuan waktu penderaan dengan metode pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor, yaitu waktu deraan (0, 30, 60, 90, 120, 150, dan 180menit). Penentuan metoda pengujian vigor kekuatan tumbuh terhadap kondisi salin dilakukan dengan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor, yaitu konsentrasi NaCl (0, 3000, 4000, dan 5000 ppm). Pengujian vigor kekuatan tumbuh terhadap kekeringan dilakukan berdasarkan penentuan potensial air PEG 6000, menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor, yaitu kondisi potensial air (0, -1.5, -2, dan -2.5 bar); serta berdasarkan penentuan ketinggian posisi benih dari permukaan air menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor, yaitu ketingian posisi penanaman benih (kontrol, 17.5, dan 25 cm). Penelitian utama terdiri dari pengujian vigor daya simpan dengan metode pengusangan cepat kimia 1.46 jam (87.6 menit ) untuk padi gogo, 2.59 jam (155.4 menit) untuk padi sawah, dan 1.08 jam (64.8 menit) untuk padi rawa, menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe. Pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi salin dan kekeringan. Kondisi salin menggunakan larutan NaCl 4000 ppm dengan

3 ii Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Kondisi Kekeringan menggunakan larutan PEG 6000 Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi serta pengaturan ketinggian posisi benih 25 cm dari permukaan air menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Hasil penelitian memunjukkan bahwa waktu yang diperlukan dalam pengusangan benih untuk pengujian vigor daya simpan (V DS ) benih dengan metode pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) adalah 1.46 jam (87.6 menit) untuk padi gogo, 2.59 jam (155.4 menit) untuk padi sawah, 1.08 jam (64.8 menit) untuk padi rawa. Metode pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) dengan perlakuan PEG 6000 (V kekeringan(peg) KT ) pada potensial air -2 bar dan perlakuan ketinggian posisi benih 25 cm dari permukaan air (V Kekeringan(Ketinggian) KT ) dapat digunakan untuk menguji vigor kekuatan (V KT ) benih menghadapi kondisi kekeringan pada genotipe padi gogo dan padi sawah. Diantara kedua metode tersebut, V Kekeringan(Ketinggian) KT merupakan metode terbaik dalam pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) karena mudah dan murah. Metode tersebut dilakukan dengan menggunakan metode UKDd (Uji Kertas Digulung didirikan) tanpa plastik dan menempatkan posisi benih pada ketinggian 25 cm dari permukaan air. Ketinggian permukaan air 2 cm dari dasar kertas harus dijaga selama pengamatan berakhir. Pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) untuk simulasi kondisi salin (V salin KT ) pada genotipe padi rawa dapat dilakukan menggunakan larutan NaCl 4000 ppm. Hasil analisis korelasi linier dan pengujian kesamaannya dengan menggunakan urutan lima genotipe tertinggi menunjukkan bahwa antara parameter-parameter vigor tersebut tidak terdapat korelasi dan tidak menunjukkan adanya hubungan atau kesamaan. Genotipe yang memiliki V DS tertinggi pada padi gogo, padi sawah, dan padi rawa berturut-turut adalah B12154D-MR-22-8, Aek Kekeringan(PEG) Sibundong, dan PSBRC68. Genotipe yang memiliki V KT dan V Kekeringan(Ketinggian) KT tertinggi, antara lain B12165D-MR-8-1 dan B12161D-MR untuk padi gogo, B12672-MR-19-2-PN-1-3 dan Aek Sibundong untuk padi

4 iii sawah, sedangkan genotipe yang memiliki V KT Salin(NaCl) MR tertinggi adalah B11844-

5 PENGUJIAN VIGOR DAYA SIMPAN DAN VIGOR KEKUATAN TUMBUH PADA BENIH PADI GOGO, PADI RAWA, DAN PADI SAWAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor FENI SHINTARIKA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

6 Judul : PENGUJIAN VIGOR DAYA SIMPAN DAN KEKUATAN TUMBUH PADA BENIH PADI GOGO, PADI SAWAH, DAN PADI RAWA Nama : FENI SHINTARIKA NIM : A Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Faiza C. Suwarno, MS. Dr. Suwarno NIP NIP Mengetahui, Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB Dr. Ir. Agus Purwito, MSc.Agr. NIP Tanggal Lulus :

7 RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Feni Shintarika, dilahirkan pada tanggal 7 November 1989 di Bandar Lampung. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Rasjid Pranoto dan Ibu Siti Amonah. Penulis menjalani pendidikan Sekolah Dasar pada tahun 1995 di SD Kartika Jaya II-5 Bandar Lampung. Tahun 2001 penulis lulus dari Sekolah Dasar dan melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SMPN 2 Bandar Lampung dan lulus pada tahun Penulis menempuh pendidikan Sekolah Menengah Umum di SMAN 2 Bandar Lampung dan lulus pada tahun Tahun 2007 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB). Lalu penulis diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun Selain mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis juga aktif mengikuti kegiatan kampus. Tahun 2009, penulis menjadi Duta Lingkungan perwakilan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor dan aktif pada kegiatan lingkungan hidup lainnya di kampus.

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke Hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, kemudahan, dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Dr. Ir. Faiza C. Suwarno MS. Dan Dr. Suwarno selaku dosen pembimbing skripsi, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis. 2. Ir. Sofyan Zaman, M.P selaku dosen penguji yang telah menguji dan memberi masukan dalam penulisan skripsi. 3. Dr. Edi Santoso, S.P, M.Si selaku dosen pembimbing akademik, yang telah memberi masukan dan motivasi dalam kegiatan akademik. 4. Mama dan papa yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil serta doa, kasih sayang, dan sabar menunggu penulis menyelesaikan studinya serta ketiga kakakku, Mas heri, mba yeti, dan mba epi atas doa dan kasih sayangnya. 5. Iqbal Imannulloh, terima kasih untuk hati, waktu, doa, kebaikan, kesabaran, dan dukungannya selama penulis menyelesaikan skripsi ini. 6. Enjim dan Cutrisni, teman seperjuangan selama penelitian hingga skripsi ini selesai. 7. Kak arif PMT 41, Moyi, Arumi, Mutia, Vira, Asti, Septi, Uki, Bunga, Tice, Indah, Dona, dan Mute terima kasih untuk masukan dan semangat. 8. Tito, Prima, Lilis, Meli, Rara, Mba Nova, Feby, Neneng, Meyga, Galuh, Andra, Indah PD, Bloboers, serta teman-teman Agronomi dan Hortikultura 44 yang telah memberikan semangat kepada penulis dan berbagi keluh kesah. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi yang memerlukannya. Bogor, Oktober 2011 Penulis

9 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN viii x xi PENDAHULUAN. 1 Latar Belakang. 1 Tujuan... 3 Hipotesis... 3 TINJAUAN PUSTAKA 4 Botani dan Morfologi... 4 Mutu Benih... 5 Vigor Daya Simpan.. 5 Metode Pengusangan Cepat. 6 Vigor Kekuatan Tumbuh.. 7 Cekaman Salinitas pada Tanaman 8 Cekaman Kekeringan pada Tanaman... 9 BAHAN DAN METODE. 10 Tempat dan Waktu Bahan dan Alat. 10 Metode Penelitian. 10 Pelaksanaan Penelitian. 17 Pengamatan.. 21 HASIL DAN PEMBAHASAN. 23 Penelitian Pendahuluan 23 Pengujian Vigor Daya Simpan dengan Pengusangan Benih secara Kimia 23 Pengusangan Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum Penelitian Utama.. 27 Pengujian Vigor Daya Simpan (V DS ) menggunakan Metode Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%). 27 Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) pada Kondisi Suboptimum. 30 Korelasi Vigor Daya Simpan dan Vigor Kekuatan Tumbuh KESIMPULAN DAN SARAN. 41

10 vii Kesimpulan Saran. 42 DAFTAR PUSTAKA 43

11 DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Daya Berkecambah Genotipe Padi Rawa pada Beberapa Konsentrasi NaCl pada Kondisi Salin Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan PEG 6000 pada Beberapa Tingkat Potensial Air Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Posisi Benih dari Permukaan Air 4. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) terhadap Peubah yang Diamati.. 5. Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengujian Vigor Daya Simpan Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Rawa pada Kondisi Salin (NaCl) Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Genotipe Padi rawa pada Kondisi Salin dengan Perlakuan NaCl 4000 ppm Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan (PEG) Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal Genotipe Padi Gogo pada Kondisi Kekeringan dengan Perlakuan PEG -2 Bar 10. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah terhadap Viabilitas Benih pada Kondisi Kekeringan Berdasarkan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih dari Permukaan Air Daya Berkecambah, Berat kering Kecambah Normal (BKKN), Panjang Tajuk, Panjang Akar, dan Panjang Kecambah Genotipe Padi Gogo pada Kondisi Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih dari Permukaan Air

12 ix 12. Korelasi antara Peubah Daya Berkecambah pada Vigor Daya Simpan dengan Beberapa Peubah Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Salinitas dan Kekeringan Pengelompokkan Lima Genotipe Terbaik antara V DS dan V KT Salin(NaCl), V KT Kekeringan(PEG), dan V KT Kekeringan(Ketinggian) 39

13 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Pengujian Vigor Daya Simpan dengan metode pengusangan cepat kimia menggunakan uap etanol 96% Pengujian Tingkat Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih pada Permukaan Air Kurva Rata-Rata Daya Berkecambah pada Pengusangan Cepat Kimia (uap etanol 96%) pada Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa Kecambah normal benih padi hari ke-7, a: tanpa pengusangan cepat kimia (kontrol), b: dengan pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) Pertumbuhan panjang akar dan panjang tajuk pada kecambah benih padi, a: tanpa perlakuan NaCl 4000 ppm (kontrol), b: dengan perlakuan NaCl 4000 ppm Pertumbuhan Akar pada Genotipe Padi Gogo terhadap Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Posisi Benih dari Permukaan Air 36

14 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Daftar Nama Genotipe Padi yang Digunakan untuk Pengujian Vigor Daya Simpan dan Vigor Kekuatan Tumbuh pada Penelitian Pendahuluan Daftar Nama Genotipe Padi yang Digunakan untuk Pengujian Vigor Daya Simpan dan Vigor Kekuatan Tumbuh pada Penelitian Utama Perhitungan Kesetaraan Potensial Air Hasil Penurunan Daya Berkecambah pada Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) Penelitian Pendahuluan Konsepsi Steinbauer-Sadjad Sidik Ragam Pengaruh Waktu Deraan Uap Etanol 96% terhadap Daya Berkecambah Benih pada Pengujian Vigor Daya Simpan pada Penelitian Pendahuluan Sidik Ragam Pengaruh Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) pada Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengujian Vigor Daya Simpan Sidik Ragam Pengaruh NaCl 4000 ppm terhadap Genotipe Padi Rawa pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Salin Sidik Ragam Pengaruh NaCl 4000 ppm terhadap Panjang Tajuk, Panjang Akar, dan Panjang Kecambah Genotipe Padi Rawa pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Salin Sidik Ragam Pengaruh PEG bar terhadap Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Kekeringan... 52

15 xii 11. Sidik Ragam Pengaruh PEG bar terhadap Panjang Tajuk, Panjang Akar, dan Panjang Kecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Kekeringan Sidik Ragam Pengaruh Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih Setinggi 25 cm terhadap Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Kekeringan Sidik Ragam Pengaruh Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih Setinggi 25 cm terhadap Panjang Tajuk, Panjang Akar, dan Panjang Kecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Kondisi Kekeringan. 56

16 PENDAHULUAN Latar Belakang Padi merupakan komoditas tanaman pangan yang penting di Indonesia. Penduduk Indonesia menjadikan beras sebagai bahan makanan pokok. Permintaan terhadap komoditas ini bertambah setiap tahunnya seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk Indonesia. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (2010), produktivitas padi di Indonesia mencapai rata-rata 5,132 ton/ha dengan luas lahan sebesar 13,45 juta hektar. Produksi padi tahun ini mencapai 67,15 juta ton GKG naik 3,08% dari angka produksi tahun lalu. Peningkatan jumlah penduduk yang disertai dengan peningkatan kebutuhan akan bahan pangan menuntut dilakukannya perluasan lahan pertanian. Peningkatan potensi produktivitas padi secara nasional dapat ditingkatkan kembali melalui lahan-lahan pada kondisi suboptimum, antara lain pada kondisi kekeringan dan wilayah yang memiliki tanah salin dengan curah hujan rendah. Pemanfaatan lahan pada kondisi suboptimum yang belum termanfaatkan tersebut dapat dilakukan dengan penggunaan padi gogo dan padi sawah untuk kondisi kekeringan dan padi rawa untuk kondisi salin. Selama ini padi gogo dan padi sawah sulit berkembang meskipun potensi penggunaan lahan di Indonesia sangat luas. Kurang diminatinya penggunaan padi gogo oleh petani dikarenakan perbedaan produktivitas dan kualitas padi gogo yang di peroleh petani lebih rendah dibandingkan dengan penanaman komoditas lain. Penggunaan varietas berdaya hasil rendah, benih bermutu rendah, dan penerapan teknik budidaya yang belum optimal diduga merupakan penyebab rendahnya produktivitas padi gogo yang dihasilkan petani. Luas lahan rawa di Indonesia sekitar 33.4 juta ha yang terdiri dari 20.1 juta ha lahan rawa pasang surut dan 13.3 juta ha lahan rawa lebak (Kustianto et al., 2008). Luas lahan tersebut sangat optimal untuk dimanfaatkan sebagai salah satu upaya peningkatan pengadaan pangan. Kendala pengembangan lahan rawa pasang surut mempunyai keberagaman agrofisik sehingga produktivitas tanaman, terutama tanaman pangan (khususnya padi rawa), serta beragam antar lokasi dan wilayah (Noor dan Anwar, 2008). Pada pengembangan lahan salin dibutuhkan

17 2 varietas padi rawa yang cocok ditanam di lahan tersebut, yaitu varietas yang memiliki produktivitas tinggi dan toleran terhadap salinitas. Pengembangan padi gogo, padi sawah, dan padi rawa dengan teknik pengelolaan lahan yang intensif dan penggunaan benih bermutu merupakan salah satu unsur dalam upaya peningkatan produktivitas padi sehingga pengadaan pangan masa depan dan diharapkan mampu mendukung pendekatan ketahanan pangan. Secara ideal semua benih harus memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi, sehingga bila di tanam pada kondisi lapangan yang beraneka ragam akan tetap tumbuh sehat dan kuat serta berproduksi tinggi dengan kualitas baik. Vigor benih dicerminkan oleh kekuatan tumbuh dan daya simpan benih. Kedua nilai fisiologis ini menempatkan benih pada kemungkinan kemampuan untuk tumbuh menjadi tanaman normal meskipun keadaan biofisik lapangan produksi suboptimum atau sesudah benih melampaui suatu periode simpan yang lama. Status vigor benih dapat diketahui dengan melakukan beberapa pengujian dengan beberapa parameter di laboratorium. Parameter vigor benih (V g ) terdiri dari Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) dan Vigor Daya Simpan (V DS ). Vigor kekuatan tumbuh merupakan parameter vigor lot benih yang menunjukkan kemampuan benih tumbuh normal pada kondisi lapang yang suboptimum, sedangkan V DS yaitu parameter viabilitas lot benih yang menunjukkan vigor benih pada kurun waktu periode II atau periode simpan (Sadjad, 1994). Metode pengusangan cepat (accelerated aging atau rapid aging) merupakan salah satu metode pengujian vigor daya simpan benih. Perlakuan metode pengusangan cepat (MPC) ini terdiri dari perlakuan fisik menggunakan suhu dan kelembaban nisbi yang tinggi dan perlakuan kimiawi dengan menggunakan uap jenuh etanol. Tingkat deraan dalam MPC akan menghasilkan satu seri data, mulai dari vigor awal (V a ) hingga kematiannya. Pengujian vigor kekuatan benih dilakukan berdasarkan pertumbuhan benih pada kondisi optimum dan suboptimum. Salah satu kondisi lingkungan yang sub optimum adalah cekaman kekeringan dan salinitas. Analisis vigor benih dapat dilakukan pada media yang tidak optimum seperti menggunakan NaCl dan Polyethylene glycol (PEG) Kandungan garam yang tinggi pada suatu media akan menghambat perkecambahan benih. Hal tersebut berkaitan dengan

18 3 penyerapan air yang sangat dibutuhkan dalam perkecambahan. Tanpa adanya air maka perkecambahan tidak dapat berlangsung karena air merupakan pelarut dan pereaksi. Wirawan (2004) menyatakan bahwa pengendali proses perkecambahan benih adalah air, oksigen, unsur, cahaya, dan media. Penelitian ini perlu dilakukan untuk mendapatkan metode pengujian vigor yang terbaik dan mudah dilakukan pada benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Pengujian vigor daya simpan benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa dengan metode pengusangan cepat kimia masih belum banyak dilakukan, demikian pula dengan pengujian vigor kekuatan tumbuh benih pada kondisi suboptimum. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode pengusangan cepat yang terbaik dan mudah dilakukan pada pengujian vigor daya simpan (V DS ) benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Tujuan lainnya yaitu untuk mempelajari korelasi antara Vigor Daya Simpan (V DS ) dan Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Hipotesis 1. Terdapat metode pengusangan cepat yang terbaik dan mudah dilakukan untuk pengujian vigor dasa simpan (V DS ) benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. 2. Terdapat korelasi antara Vigor Daya Simpan (V DS ) dan Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT ) benih padi gogo, padi sawah dan padi rawa pada tiap genotipe.

19 TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Morfologi Padi Padi merupakan tanaman pangan berupa rumput yang termasuk ke dalam tanaman serealia. Tanaman ini berasal dari dua benua yaitu Asia dan Afrika Barat tropis. Bukti sejarah memperlihatkan bahwa penanaman padi di Zhejiang (Cina) sudah dimulai pada tahun SM. Fosil butir padi dan gabah ditemukan di Hastinapur Uttar Pradesh India sekitar SM. Selain Cina dan India, beberapa wilayah asal padi adalah Bangladesh Utara, Burma, Thailand, Laos, Vietnam. Tanaman padi termasuk tanaman berakar serabut. Akar primer tumbuh pada saat perkecambahan yang kemudian digantikan dengan akar adventif. Batang tanaman padi tersusun dari beberapa ruas. Setiap ruas batang padi dimulai dan diakhiri dengan buku. Tanaman padi memiliki daun yang berbentuk lanset (sempit memanjang) dengan urat daun sejajar. Bunga padi tersusun sebagai bunga majemuk dengan satuan bunga berupa floret. Floret tersusun dalam spikelet, khusus untuk padi satu spikelet hanya memiliki satu floret. Bunga padi terdiri dari tangkai bunga, perhiasan bunga, dan daun mahkota. Daun mahkota yang terbesar disebut palea dan daun mahkota yang terkecil disebut lemma. Bagian dalam dari bunga padi terdiri dari bakal buah (kariopsis). Bagian atas kariopsis terdapat dua kepala putik yang dipikul oleh masing-masing tangkainya dan enam benang sari tumbuh dari bagian bawah kariopsis. Dari segi reproduksi, padi merupakan tanaman menyerbuk sendiri, karena 95% atau lebih serbuk sari membuahi sel telur tanaman yang sama. Setelah pembuahan terjadi, zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk embrio dan inti polar menjadi endosperma. Pada akhir perkembangan, sebagian besar bulir padi mengandung pati di bagian endosperma. Berdasarkan keanekaragaman, budidaya padi terdiri dari padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Padi gogo merupakan suatu tipe padi lahan kering yang toleran kekeringan. Pada beberapa daerah tadah hujan banyak petani yang mengembangkannya. Padi rawa atau padi pasang surut tumbuh liar atau dibudidayakan di daerah rawa-rawa.

20 5 Mutu Benih Benih merupakan bahan tanaman yang memiliki daya hidup yang membedakannya dengan biji. Kelangsungan daya hidup benih (viabilitas) dapat ditunjukkan oleh daya kecambah (germination capacity) dan kekuatan tumbuh benih (vigor). Daya kecambah dan vigor memberikan informasi tentang kemampuan benih tumbuh normal dalam kondisi optimum dan suboptimum. Vigor benih yang tinggi dicirikan antara lain tahan disimpan lama, tahan terhadap serangan hama penyakit, cepat dan merata tumbuhnya serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh yang suboptimum. Rendahnya vigor pada benih dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain genetis, fisiologis, morfologis, sitologis, mekanis dan mikrobia (Sutopo, 2002). Pengujian mutu benih sangat perlu dilakukan mengingat kebutuhan akan benih bermutu yang semakin meningkat. Mutu benih dibedakan menjadi tiga, yaitu mutu fisik, mutu fisiologis dan mutu genetik. Mutu fisik adalah hasil kinerja fisik seperti kebersihan, kesegaran butiran, serta utuhnya kulit benih. Sedangkan mutu fisiologis menunjukkan kemampuan benih untuk tumbuh atau disimpan lama (Hasanah dalam Iriantono et al., 2000). Benih bermutu fisiologi yang tinggi juga mampu untuk disimpan, meski melalui periode simpan dengan keadaan simpan yang suboptimum. Mutu genetik menunjukkan benih mempunyai keseragaman genetik yang tinggi, tidak tercampur dengan varietas lain (Sadjad, 1993). Vigor Daya Simpan Sadjad et al. (1999) menyatakan bahwa vigor daya simpan adalah suatu parameter vigor benih yang ditunjukkan dengan kemampuan benih untuk dapat disimpan dalam keadaan suboptimum. Keadaan suboptimum merupakan keadaan dimana kondisi lingkungan (suhu dan kelembaban) tidak diatur atau disebut kondisi alam terbuka. Benih yang memiliki vigor daya simpan tinggi mampu

21 6 disimpan untuk periode simpan yang normal dalam keadaan suboptimum dan lebih panjang daya simpannya apabila ruang simpan dalam keadaan optimum. Secara emperikal, daya simpan dipengaruhi oleh (1) faktor genetik atau innnate factor, (2) faktor lapangan mulai benih ditanam, pertumbuhan tanaman, pemasakan, pemanenan, pengolahan, sampai benih siap disimpan disebut induced factor dan (3) kondisi penyimpanan termasuk lamanya disimpan disebut enforced factor (Sadjad et al., 1999). Menurut Justice and Bass (2002), vigor benih sewaktu disimpan merupakan faktor penting yang mempengaruhi umur simpannya. Beberapa peneliti meunjukkan bahwa lot-lot benih yang mengalami kemunduran cepat, mengandung benih yang bervigor rendah dan benih yang masih vigor. Keragaman vigor menyebabkan keragaman daya simpan walaupun kondisi penyimpanan sama, oleh karena itu pengujian vigor daya simpan sangat diperlukan untuk menduga berapa lama sekelompok benih dapat disimpan dalam kondisi simpan tertentu. Devigorasi benih merupakan proses penurunan atau kemunduran viabilitas benih akibat perlakuan yang diberikan pada benih. Salah satu perlakuan devigorasi adalah pengusangan cepat (secara fisik dan kimia), metode ini dapat digunakan untuk menguji vigor daya simpan. Pengusangan cepat kimia dilakukan dengan menginkubasi benih dalam mesin pengusangan cepat (MPC) IPB 77-1 dengan menggunakan uap etil alkohol 96%. Metode Pengusangan Cepat Metode pengusangan cepat merupakan salah satu pengujian daya simpan benih. Metode ini bermanfaat untuk menduga lamanya benih dapat disimpan. Metode uji pengusangan cepat telah ditemukan oleh Delouche dan Baskin (Asiedu et al., 2000 ) untuk mengevaluasi daya simpan benih. Perlakuan metode pengusangan cepat terdiri dari perlakuan fisik menggunakan suhu dan kelembaban nisbi yang tinggi dan perlakuan kimiawi dengan menggunakan uap jenuh etanol. Seri tingkat deraan dalam MPC akan menghasilkan satu seri data, mulai dari vigor awal (V a ) hingga kematiannya.

22 7 Pengusangan cepat secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan larutan etanol, uap etanol jenuh maupun larutan methanol. Etanol merupakan senyawa yang bersifat non polar, dapat mendenaturasi protein pada konsentrasi tertentu. Denaturasi protein menimbulkan pengaruh pada benih sehingga kehilangan fungsi biologisnya antara lain karena enzim menjadi tidak aktif (Saenong, 1986). Widajati (1999) menyatakan bahwa proses deteriorasi dan devigorasi yang semakin meningkat akan menurunkan aktivitas enzim peroksidase, daya berkecambah, dan keserempakan tumbuh. Semakin lama tingkat devigorasi semakin tinggi kandungan etanol dalam benih sehingga menurunkan vigor benih (Kartika, 1994). Menurut Sadjad dalam Pian (1981) benih jagung, tembakau dan kedelai yang diperlakukan dalam larutan etil alkohol mengalami kemunduran. Pian (1981) menyatakan bahwa pada benih jagung yang dimundurkan secara artifisial dan cepat dengan deraan uap etanol menunjukkan peningkatan kadar alkohol dalam benih. Vigor Kekuatan Tumbuh Konsumen benih menginginkan benih yang dapat menghasilkan tanaman normal dan berproduksi normal, karena kondisi lapang produksi tidak selalu optimum. Vigor Keuatan Tumbuh (V KT ) merupakan parameter yang menunjukkan bahwa benih tersebut kuat atau tidak apabila ditanam dalam kondisi suboptimum. Benih yang memiliki vigor kekuatan tumbuh tinggi dapat menghasilkan tanaman kuat di lapang walaupun kondisi lapang atau lingkungan tumbuhnya sub optimum. Vigor kekuatan tumbuh dapat diungkapkan oleh tiga tolok ukur, yaitu Kecepatan Tumbuh (K CT ), Keserempakan Tumbuh (K ST ) dan Vigor Spesifik(V Spesifik KT ). Parameter K CT dapat diungkapkan dengan tolok ukur waktu yang diperlukan untuk mencapai perkecambahan normal. Tolok ukur K ST merupakan tolok ukur untuk parameter V KT yang unitnya berupa persentase kecambah yang tumbuh kuat dan memperlihatkan keserempakan pada media pengujian. Tolok ukur V Spesifik KT diuji validitas dan implementasinya untuk menstimulasi vigor benih terhadap cekaman yang spesifik (Sadjad et al., 1999).

23 8 Contoh cekaman spesifik, yaitu cekaman benih terhadap kekeringan dan salinitas (Sadjad et al., 1999). Cekaman kekeringan dan salinitas di lapang dapat disimulasikan dengan larutan Polyethylene Glycol (PEG) dan NaCl. Melalui pengujian ini diharapkan dapat diketahui lot atau genotipe mana yang tahan terhadap cekaman kekeringan dan salinitas. Cekaman Salinitas pada Tanaman Salinitas pada umumnya bersumber pada air dan tanah. Salinitas berhubungan dengan kadar garam di daerah pesisir dengan masalah utama konsentrasi garam tinggi karena sering tergenangnya oleh air laut, iklim kering dengan curah hujan rendah. Soepardi (1983) menyatakan bahwa adanya garamgaram terutama kalsium, magnesium, dan natrium karbonat menyebabkan ion hidroksi dijumpai dalam jumlah banyak dalam larutan tanah. Salinitas menyebabkan tanaman mengalami stress garam. Menurut Harjadi et al. dalam Sipayung (2003) stress garam merupakan salah satu dari enam bentuk stress tanaman, antara lain suhu, air, bahan kimia, radiasi, angin, dan tekanan. Stres garam terjadi dengan terdapatnya salinitas atau konsentrasi garam-garam terlarut yang berlebihan dalam tanaman. Stres garam terjadi dalam tanaman pada tanah salin. Garam-garam yang menimbulkan stress tanaman, antara lain NaCl, NaSO4, CaCl2, MgSO4, dan MgCl2 yang terlarut dalam air. Dalam larutan tanah, garam-garam ini mempengaruhi ph dan daya hantar listrik. Menurut Follen et al. dalam Sipayung (2003) menyatakan bahwa tanah salin memiliki ph<8.5 dengan daya hantar listrik > 4 mmhos/cm. Salinitas di lapang dianalogikan dengan larutan NaCl dengan pengujian ini diharapkan dapat mengetahui lot atau galur yang tahan terhadap salinitas. Ferdianti (2010) menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl, viabilitas benih semakin menurun. Selanjutnya Suwarno (1983) menyatakan bahwa salinitas dapat menyebabkan kerusakan daun, memperpendek tanaman, menurunkan jumlah anakan, bobot 1000 butir gabah, bobot kering akar, tajuk, dan total tanaman serta hasil gabah.

24 9 Cekaman Kekeringan pada Tanaman Kekeringan merupakan salah satu cekaman lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap penurunan hasil pertanian dan perkebunan. Cekaman kekeringan akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang mencakup aspek morfologi dan anatomi, fisiologi dan biokimia tanaman. Cekaman kekeringan dapat berpengaruh terhadap tinggi tanaman dan kandungan prolin, namun tidak berpengaruh nyata terhadap bobot basah dan bobot kering rimpang. Mekanisme toleransi tanaman terhadap kekeringan pada saat mengalami stres kekeringan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (1) escape, tanaman menyelesaikan siklus hidupnya sebelum mengalami stres berat, dengan pembungaan atau pematangan buah lebih awal, (2) tolerance, tanaman tetap tumbuh dalam kondisi cekaman kekeringan dan potensial air rendah, dengan osmotic adjustment dan (3) avoidance, tanaman menghindar dari cekaman kekeringan, dengan mengembangkan sistem perakaran dan efisiensi membuka menutupnya stomata. Karakter akar yang berhubungan dengan kemampuan tanaman untuk beradaptasi secara avoidance dapat ditandai secara visual, yaitu akar tebal, lebih panjang dan lebih banyak (Lestari et al., 2005). Kekeringan di lapang dapat dianalogikan menggunakan Polyethylene Glycol (PEG). Michel dan Kaufman (1973) menyatakan bahwa penggunaan larutan PEG untuk seleksi tanaman terhadap cekaman kekeringan dapat dijadikan alternatif karena mampu menahan air sehingga tidak tersedia bagi tanaman.

25 10 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium teknologi Benih IPB Darmaga Bogor. Pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan April dan berakhir bulan Agustus Benih diperoleh dari BB Penelitian Tanaman Padi Instalasi Muara, Bogor. Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan pada penelitian ini adalah benih genotipe padi gogo, padi sawah, padi rawa masing-masing 5 genotipe untuk uji pendahuluan (Lampiran 1), 50 genotipe padi yang berasal dari Balai Penelitian Padi di Muara Bogor (Lampiran 2). Bahan kimia yang digunakan pada penelitian ini adalah larutan etanol jenuh 96%, larutan NaCl 3000 ppm setara 3 g/l, 4000 ppm setara 4 g/l, dan 5000 ppm setara 5 g/l serta larutan PEG 6000 (Polyethylene Glycol) -1.5 bar setara g/l, -2 bar setara g/l, dan -2.5 bar setara g/l (Lampiran 3). Alat-alat yang digunakan adalah alat pengepres benih tipe IPB 75-1, alat pengecambah benih (APB) tipe IPB 72-A/B, magnetic stirer dan gelas piala untuk melarutkan PEG, oven, toples plastik, kain kassa, timbangan analitik, cawan, hand sprayer, kertas label, bak rendam, pinset, amplop dan penggaris. Metode Penelitian Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan ini terdiri dari penentuan waktu deraan dalam pengujian vigor daya simpan dengan metode pengusangan cepat secara kimia (dengan uap etanol jenuh 96%), penentuan konsentrasi NaCl dalam pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) terhadap kondisi salin (V salin(nacl) KT ) dan penentuan konsentrasi PEG dalam pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) terhadap kondisi kekeringan (V Kekeringan(PEG) KT ) dan penentuan ketinggian posisi benih dari

26 11 permukaan air dalam pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) terhadap kondisi kekeringan (V KT Kekeringan(ketinggian) ). 1. Penentuan Waktu Penderaan dalam Metode Pengusangan Cepat Kimiawi Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor yaitu waktu pengusangan cepat (0, 30, 60, 90, 120, 150, dan 180 menit). Tiap perlakuan diulang sebanyak empat kali untuk masing-masing kelompok padi gogo, padi sawah, dan padi rawa sehingga tiap kelompok padi terdapat 28 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i waktu pengusangan µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i waktu pengusangan (i =0, 30, 60, menit ) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3, 4) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i waktu pengusangan dalam kelompok ke-j Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 5% (Gomez dan Gomez, 1995). 2. Penentuan Konsentrasi NaCl untuk Pengujian Toleransi terhadap Kondisi Salin Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor yaitu konsentrasi NaCl (0 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, 5000 ppm). Tiap perlakuan diulang empat kali, sehingga terdapat 16 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij

27 12 Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i konsentrasi NaCl µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i konsentrasi NaCl (i = 0, 3000, 4000, 5000 ppm) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3, 4) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i konsentrasi NaCl dalam kelompok ke-j Uji lanjut yang akan digunakan terhadap hasil yang berpengaruh nyata pada penelitian ini adalah Duncans Multiple Test (DMRT) pada taraf nyata 5% (Gomez dan Gomez, 1995). 3. Penentuan konsentrasi PEG 6000 dan ketinggian posisi benih dari permukaan air untuk Pengujian Kekeringan Percobaan untuk pengujian kekeringan dengan PEG 6000 (V Kekeringan(PEG) KT ) menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor yaitu potensial air PEG (0 bar, -1.5 bar, -2 bar, dan bar). Tiap perlakuan diulang empat kali untuk masing-masing kelompok padi gogo dan padi sawah sehingga tiap kelompok padi terdapat 16 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i potensial air PEG µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i potensial air PEG (i =0, -1.5, -2, -2.5 bar) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3, 4) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i konsentrasi PEG dalam kelompok ke-j

28 13 Uji lanjut yang akan digunakan terhadap hasil yang berpengaruh nyata pada penelitian ini adalah Duncans Multiple Test (DMRT) pada taraf nyata 5% (Gomez dan Gomez, 1995). Percobaan untuk pengujian kekeringan dengan pengaturan posisi ketinggian penanaman benih dari permukaan air (V Kekeringan(Ketinggian) KT ) menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktorial dengan satu faktor yaitu ketinggian posisi benih (kontrol, 17.5 cm, dan 25 cm). Tiap perlakuan diulang empat kali untuk masing-masing kelompok padi gogo dan padi sawah sehingga tiap kelompok padi terdapat 12 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i ketinggian penanaman benih µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i ketinggian penanaman benih (i=0, 17.5, 25 cm) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3, 4) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i ketinggian penanaman benih dalam kelompok ke- j Uji lanjut yang akan digunakan terhadap hasil yang berpengaruh nyata pada penelitian ini adalah Duncans Multiple Test (DMRT) pada taraf nyata 5% (Gomez dan Gomez, 1995). Percobaan Utama Penelitian utama terdiri dari pengujian vigor daya simpan benih pada genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa dengan menggunakan metode pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%), pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi salin dan kekeringan.

29 14 Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan (V DS ) menggunakan Metode Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) Percobaan ini menggunakan satu waktu pengusangan terbaik untuk masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa berturut-turut adalah 1.46 jam (87.6 menit), 2.59 jam (155.4 menit), dan 1.08 jam (64.8 menit). Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Genotipe padi yang digunakan sebanyak 20 genotipe padi gogo, 20 genotipe padi sawah, dan 10 genotipe padi rawa. Tiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa terdapat 60, 60, dan 30 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i genotipe padi µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i genotipe padi gogo/padi sawah (i =1, 2, 3,....20) Pc i = Pengaruh taraf ke-i genotipe padi rawa (i =1, 2, 3,....10) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i genotipe dalam kelompok ke-j Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 5% (Gomez dan Gomez, 1995). Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum Pada percobaan ini dilakukan untuk simulasi kondisi salin dan kekeringan.

30 15 1. Kondisi Salin Percobaan ini menggunakan larutan NaCl dengan satu konsentrasi terbaik yaitu 4000 ppm untuk pengujian vigor kekuatan tumbuh pada genotipe padi rawa. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Genotipe padi yang digunakan sebanyak 10 genotipe padi rawa. Tiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga terdapat 30 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal, panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i genotipe padi µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i genotipe padi (i =1, 2, 3, ) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i genotipe dalam kelompok ke-j Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 5% (Gomez dan Gomez, 1995). 2. Kondisi Kekeringan Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Genotipe padi yang digunakan Kekeringan(PEG) sebanyak 20 genotipe padi gogo dan 20 genotipe padi sawah. V KT menggunakan potensial air -2 bar. Tiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga masing-masing genotipe padi gogo dan padi sawah terdapat 60 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal, panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah.

31 16 Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i genotipe padi µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i genotipe padi (i =1, 2, 3, ) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i genotipe dalam kelompok ke-j Kekeringan(Ketinggian) Percobaan V KT ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor yaitu genotipe padi. Genotipe padi yang digunakan sebanyak 20 genotipe padi gogo dan padi sawah. Kekeringan(ketinggian) V KT menggunakan ketinggian 25 cm dari permukaan air. Tiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga masing-masing genotipe padi gogo dan padi sawah terdapat 60 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal, panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + Pc i + K j + δ ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada kelompok ke-j, yang memperoleh taraf ke-i genotipe padi µ = Nilai tengah umum Pc i = Pengaruh taraf ke-i genotipe padi (i =1, 2, 3, ) K j = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3) δ ij = Pengaruh galat yang muncul pada taraf ke-i genotipe dalam kelompok ke-j Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 5% (Gomez dan Gomez, 1995).

32 17 Pelaksanaan Penelitian Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan terdiri dari dua percobaan. Pengujian viabilitas awal benih dilakukan dengan menyeleksi lot benih dengan viabilitas awal di atas 80% sebelum dilakukan pengujian vigor selanjutnya yaitu uji vigor daya simpan dan uji vigor kekuatan tumbuh pada masing-masing kelompok padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Benih sebanyak 25 butir/ulangan dari masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi salin. Pengujian viabilitas awal benih ini dilakukan dengan metode pengecambahan UKDdp dengan setiap perlakuan diulang sebanyak empat ulangan. Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan dengan Pengusangan Benih secara Kimia Percobaan ini menggunakan 5 genotipe padi gogo, 5 genotipe padi sawah, dan 5 genotipe padi rawa. Benih sebanyak 25 butir/ulangan dari masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa dimasukan ke dalam tiga kotak plastik (diameter 27 cm dan tinggi 27 cm) yang masing-masing telah berisi gelas kecil yang berisi etanol jenuh 96% sebanyak 200 ml. Waktu penderaan dilakukan dengan interval waktu 30 menit, yaitu 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, dan 210 menit. Pengujian dilakukan dengan metode UKDdp dengan setiap perlakuan diulang sebanyak empat ulangan. Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum 1. Kondisi Salin Pengujian vigor kekuatan tumbuh menggunakan larutan NaCl sebagai simulasi salin untuk genotipe padi rawa. Pengujian dilakukan dengan kertas merang dilembabkan menggunakan larutan larutan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda. Konsentrasi yang dipakai 3000 ppm setara dengan 3 gr/l, 4000 ppm setara dengan 4 gr/l, dan 5000 ppm setara dengan 5 gr/l. Benih sebanyak 25

33 18 butir/ulangan dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam Plastik (UKDdp). Setiap perlakuan dikecambahkan sebanyak empat ulangan. Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. 2. Kondisi Kekeringan Kondisi kekeringan disimulasikan menggunakan Polyethylen Glycol 6000 untuk genotipe padi gogo dan padi sawah. Hasil penelitian Pirdashti (2003) menunjukkan PEG 6000 dengan potensial air -3 bar menurunkan daya berkecambah dari 95.48% (kontrol) menjadi 54.30%. Sesuai dengan hasil penelitian tersebut perlu dilakukan penelitian terhadap potensial air dari -1.5 bar, - 2 bar, dan -2.5 bar. Pengujian dengan PEG 6000 dilakukan dengan kertas merang dilembabkan menggunakan larutan PEG 6000 pada kondisi potensial air -1.5 bar (setara g/l), -2 bar (setara g/l), dan -2.5 bar (setara g/l). Perlakuan diulang sebanyak empat kali ulangan. Benih sebanyak 25 butir/ulangan dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam Plastik (UKDdp). Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. Pengaturan ketinggian penanaman benih dilakukan dengan cara mengatur posisi ketinggian benih dengan jarak antar benih 1.5 dan pada posisi ketinggian 17.5 cm dan 25 cm dari permukaan air. Benih sebanyak 15 butir /ulangan dikecambahkan pada kertas merang yang tidak dilembabkan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan (UKDd) tanpa plastik dan ditaruh dalam bak berukuran 38 cm x 31 cm x 12 cm yang digenangani air setinggi 2 cm. Ketinggian air selama seminggu harus konstan. Peubah yang diamati adalah daya berkecambah. Percobaan Utama Percobaan utama dilakukan setelah didapatkan metode uji terbaik yang akan diaplikasikan untuk 50 genotipe padi. Genotipe padi terdiri dari 20 genotipe

34 19 padi gogo, 20 genotipe padi sawah, dan 10 genotipe padi rawa. Percobaan ini terdiri dari dua percobaan yaitu pengujian vigor daya simpan dan pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi suboptimum (salin dan kekeringan). Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan (V DS ) menggunakan Metode Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) Pada percobaan ini, benih dari masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa yang diusangkan, dimasukan ke dalam tiga kotak plastik (diameter 27 cm dan tinggi 27 cm) yang telah berisi gelas kecil yang berisi etanol jenuh 96% (Gambar 1). Gelas yang berisi etanol jenuh diatasnya diberi lapisan kassa sehingga uap etanol dapat mengenai benih yang akan diusangkan. Benih yang diusangkan masing-masing 25 butir benih padi baik genotipe padi gogo, sawah, dan rawa. Pada percobaan utama ini telah didapatkan waktu pengusangan yang tepat untuk pengujian vigor daya simpan (V DS ) tiap genotipe padi. Waktu pengusangan cepat kimia yang tepat untuk genotipe padi gogo selama 1.46 jam (87.6 menit), untuk genotipe padi sawah selama 2.59 jam (155.4 menit), dan untuk genotipe padi rawa selama 1.08 jam (64.8 menit). Setelah periode pengusangan cepat kimia dilakukan, benih dikeluarkan dari kotak plastik kemudian diuji dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam Plastik (UKDdp). Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. Peubah yang diamati, antara lain daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal. Gambar 1. Pengujian Vigor Daya Simpan dengan metode pengusangan cepat kimia menggunakan uap etanol 96%

35 20 Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum 1. Kondisi Salin Pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) terhadap kondisi salin pada genotipe padi rawa dilakukan berdasarkan metode terpilih dari percobaan pendahuluan yaitu dengan kertas merang dilembabkan menggunakan larutan larutan NaCl dengan konsentrasi 4000 ppm. Benih yang dikecambahkan terdiri dari 25 butir benih per ulangan. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga ulangan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam Plastik (UKDdp). Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. 2. Kondisi Kekeringan Pengujian V Kekeringan KT dilakukan pada genotipe padi gogo dan padi sawah. Pengujian V KT Kekeringan(PEG) berdasarkan metode terpilih dari percobaan Kekeringan(PEG) pendahuluan yaitu pada kondisi potensial -2 bar. Pada pengujian V KT dilakukan dengan kertas merang yang dilembabkan dengan kondisi potensial -2 bar setara dengan g/l. Benih sebanyak 25 butir/ulangan dikecambahkan dengan metode dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan di dalam Plastik (UKDdp). Benih yang sudah dikecambahkan pada kertas merang yang telah dilembabkan tersebut dimasukkan dalam APB 72-A/B. Kekeringan(Ketinggian) Pengujian V KT dilakukan dengan kertas merang yang tidak dilembabkan pada ketinggian 25 cm dari permukaan air. Benih sebanyak 15 butir /ulangan dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung didirikan (UKDd) tanpa plastik dan ditaruh dalam bak berukuran 38 cm x 31 cm x 12 cm yang digenangani air setinggi 2 cm (Gambar 2).

36 21 Gambar 2. Pengujian Tingkat Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih pada Permukaan Air Ketinggian air sampai pengamatan terakhir harus konstan. Peubah yang diamati, antara lain daya berkecambah, indeks vigor, berat kering kecambah normal, panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah. Pengamatan 1. Daya Berkecambah (DB) Pengamatan DB dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-5) dan hitungan kedua (hari ke-7), DB dihitung berdasarkan rumus (Sadjad, 1994): ΣKN I+ΣKN II DB (%)= Σbenih yang ditanam x 100% Keterangan: DB = Daya berkecambah KN I = Kecambah Normal pada pengamatan pertama, yaitu hari kelima KN II = Kecambah Normal pada pengamatan kedua, yaitu hari ketujuh 2. Indeks Vigor (IV) Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (Hari ke-5), dan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: ΣKecambah normal hitungan I IV (%)= x 100% Σbenih yang ditanam 3. Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Berat kering kecambah normal (BKKN) dihitung berdasarkan berat kering kecambah normal pada hari terakhir. Pada hari terakhir perhitungan semua

37 22 KN dimasukkan dalam amplop kertas, kemudian dioven pada suhu 60 0 C selama 3x24 jam. Kecambah kemudian dikeluarkan dari amplop dan ditimbang. 4. Panjang Kecambah (PK) Merupakan panjang rata-rata kecambah yang diukur mulai dari ujung akar hingga ujung plumula. 5. Panjang Akar (PA) Panjang diukur dari ujung akar hingga pangkal akar dengan satuan centimeter. 6. Panjang Tajuk (PT) Pengukuran mulai dari ujung plumula hingga pangkal plumula (perbatasan dengan mesokotil) dengan satuan centimeter.

38 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Percobaan 1. Pengujian Vigor Daya Simpan dengan Pengusangan Benih secara Kimia Metode pengusangan cepat kimia dilakukan dengan mengusangkan benih menggunakan uap etanol 96%. Waktu penderaan dilakukan dengan interval waktu 30 menit, yaitu 0, 30, 60, 90, 120, 160, dan 180 menit. Pramono (2000) menyatakan bahwa penderaan benih dengan uap etanol dengan intensitas makin tinggi (konsentrasi makin tinggi) menurunkan viabilitas benih kedelai secara gradual. Hal ini sesuai dengan hasil penurunan daya berkecambah masing-masing genotipe padi gogo, padi rawa, dan padi sawah (Lampiran 4). Hasil sidik ragam (Lampiran 5) menunjukkan bahwa perlakuan waktu penderaan uap etanol 96% berpengaruh nyata terhadap peubah daya berkecambah pada genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa. Melalui percobaan ini akan ditentukan satu waktu penderaan yang akan dipakai untuk pengujian vigor daya simpan (V DS ). Waktu yang tepat untuk pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) pada masing-masing genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa adalah pada saat daya berkecambah benih mencapai 60% (Gambar 3). Daya Berkecambah (%) Penelitian Pendahuluan Padi Gogo y = -21,41x + 91,19 R² = 0,947 ** Padi Rawa y = -21,41x + 83,,97 R² = 0,951 *** Padi Sawah y = -17,39x + 105,2 R² = 0,937 *** Waktu (jam) Keterangan : = garis yang digunakan untuk menentukan waktu pengusangann cepat kimia (uap etanol 96%) hingga DB mencapai 60% Gambar 3. Kurva Rata-Rata Daya Berkecambah pada Pengusangan Cepat Kimia (uap etanol 96%) pada Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa

39 24 Sadjad (1999) menyatakan bahwa batas penurunan viabilitas benih yang diberi perlakuan pengusangan adalah 40% (P 40 ) sehingga viabilitas benih mencapai 60%. Berdasarkan Gambar 3 dan persamaan regresinya, waktu penderaan untuk pengujian V DS benih padi gogo, padi sawah, dan padi rawa berturut-turut selama 1.46 jam (87.6 menit), 2.59 jam (155.4 menit), dan 1.08 jam (64.8 menit). Perbedaan kecepatan penurunan daya berkecambah benih tersebut diduga karena faktor genetik. Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh pada Kondisi Suboptimum Kondisi suboptimum pada pengujian ini meliputi kondisi salin dan kekeringan. 1. Kondisi Salin Pada pengujian kondisi salin untuk genotipe padi rawa dilakukan dengan larutan NaCl pada konsentrasi 0 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, dan 5000 ppm. Ferdianti (2007) menyatakan semakin tinggi konsentrasi NaCl, viabilitas benih semakin menurun berarti kandungan garam makin tinggi pada lingkungan perkecambahan benih, akibatnya menghambat masuknya air ke dalam benih. Hal ini terlihat pada genotipe padi rawa yang diberi perlakuan NaCl dengan konsentrasi NaCl yang semakin meningkat (Tabel 1). Tabel 1. Daya Berkecambah Genotipe Padi Rawa pada Beberapa Konsentrasi NaCl pada Kondisi Salin Konsentrasi NaCl (ppm) DB (%) a a b c Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5% Berdasarkan hasil analisis uji lanjut pada Tabel 1 pengujian V (Salin) KT padi rawa dengan NaCl yang memiliki daya berkecambah tertinggi terdapat pada perlakuan kontrol (0 ppm). Perlakuan kontrol tidak berbeda nyata dengan

40 25 perlakuan NaCl 3000 ppm tetapi berbeda nyata dengan NaCl 4000 ppm dan 5000 ppm. Hasil penelitian Suwarno dan Solahuddin (1983) menunjukkan NaCl pada konsentrasi rendah sampai dengan 0.50% hanya menghambat perkecambahan, tetapi tidak atau sangat sedikit mengurangi jumlah benih berkecambah sedangkan konsentrasi 1% mulai terlihat penurunan jumlah benih berkecambah dan pada konsentrasi 4% tidak ada benih yang mampu berkecambah. Kondisi ini sesuai dengan hasil percobaan pada varietas padi rawa. Pada percobaan ini terpilih satu konsentrasi terbaik yaitu 4000 ppm karena konsentrasi tersebut dapat mewakili penurunan fisiologi benih. 2. Kondisi Kekeringan Kondisi kekeringan dilakukan dengan menggunakan larutan PEG 6000 dan pengaturan ketinggian penanaman benih dari permukaan air untuk genotipe padi gogo dan padi sawah. Tingkat potensial air pada larutan PEG 6000, terdiri dari 0 bar, -1.5 bar, -2 bar, dan -2.5 bar. Michel dan Kaufman (1973) menyatakan bahwa penggunaan larutan PEG untuk seleksi tanaman terhadap cekaman kekeringan dapat dijadikan alternatif karena mampu menahan air sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Daya berkecambah genotipe padi gogo dan padi sawah pada kondisi kekeringan dengan PEG 6000 pada beberapa tingkat potensial air dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan PEG 6000 pada Beberapa Tingkat Potensial Air Potensial air PEG (bar) DB (%) Padi Gogo Padi Sawah a a a a b b c c Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5% Berdasarkan hasil uji lanjut pada Tabel 2 terlihat bahwa perlakuan dengan kondisi potensial air 0 bar dan -1.5 bar tidak berbeda nyata tetapi berbeda nyata dengan perlakuan potensial air -2 bar dan -2.5 bar pada genotipe padi gogo dan

41 26 padi sawah. Persentase daya berkecambah benih pada perlakuan potensial air 0 bar (kontrol) dan -1.5 bar sebesar % dan 86.40% untuk padi gogo serta 94.80% dan 73.50% untuk padi sawah. Daya berkecambah mulai mengalami penurunan pada potensial air -2 bar menjadi 60.78% untuk padi gogo dan 39.80% untuk padi sawah, bahkan pada kondisi potensial air -2.5 bar menurun secara signifikan menjadi 40.68% untuk padi gogo dan 26.70% untuk padi sawah. Penelitian ini menunjukkan pada potensial air -2 bar benih padi masih mampu berkecambah normal terhadap cekaman kekeringan pada media perkecambahan. Pada pengujian V Kekeringan KT tidak hanya dilakukan dengan PEG 6000 tetapi menggunakan pengaturan ketinggian posisi benih saat penanaman pada kertas merang dengan ketinggian kontrol, 17.5 cm dan 25 cm dari permukaan air (Tabel 3). Tabel 3. Daya Berkecambah Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Posisi Benih dari Permukaan Air Ketinggian Posisi Benih (cm) DB (%) Padi Gogo Padi Sawah Kontrol a a a a b b Keterangan : DB = Daya Berkecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5% Haryani (2011) menyatakan bahwa metode kertas merang dengan posisi benih pada ketinggian 17.5 cm dari permukaan air merupakan metode terpilih yang digunakan untuk seleksi awal toleransi kekeringan genotipe padi gogo. Hal ini tidak sesuai dengan hasil penelitian karena berdasarkan Tabel 3, ketinggian posisi benih dari permukaan air pada kontrol dan ketinggian 17.5 cm tidak memberikan pengaruh nyata terhadap daya berkecambah genotipe padi gogo dan padi sawah. Daya berkecambah pada kontrol dan ketinggian 17.5 cm berturutturut sebesar 94.20% dan 76% untuk padi gogo serta 94.80% dan 68.10% untuk padi sawah. Pada ketinggian 25 cm dari permukaan air terjadi penurunan daya berkecambah menjadi 49.33% untuk padi gogo dan 42.56% untuk padi sawah. Pada pengujian V Kekeringan(Ketinggian) KT dipakai ketinggian posisi penanaman benih

42 27 25 cm dari permukaan air karena pada ketinggian tersebut dapat dibedakan genotipe padi gogo yang memiliki ketahanan pada kondisi kekeringan. Penelitian Utama Penelitian utama dilakukan setelah didapat metode terbaik pada penelitian pendahuluan. Genotipe padi yang digunakan terdiri dari 20 genotipe padi gogo, 20 genotipe padi sawah, dan 10 genotipe padi rawa. Penelitian ini meliputi pengujian vigor daya simpan dan pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi suboptimum. Percobaan I. Pengujian Vigor Daya Simpan (V DS ) menggunakan Metode Pengusangan Cepat Kimia (Uap Etanol 96%) Pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) genotipe padi gogo dan padi sawah yang disajikan pada Tabel 4 memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah daya berkecambah dan indeks vigor, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah berat kering kecambah normal. Pada genotipe padi rawa pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua peubah. Tabel 4. Rekapitulasi Sidik Ragam Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Rawa pada Pengaruh Pengusangan Cepat Kimia (Uap etanol 96%) terhadap Peubah yang diamati Kelompok Sumber F hitung Db Keragaman DB(%) IV(%) BKKN(gr) Gogo Genotipe ** 35.20** 1.74tn Ulangan Sawah Genotipe ** 3.51** 0.89tn Ulangan Rawa Genotipe ** 12.21** 4.85* Ulangan Keterangan: ** = sangat nyata, *= nyata, tn = tidak nyata Secara umum perlakuan pengusangan cepat kimia dengan uap etanol menyebabkan penurunan fisiologi benih. Gambar 4 menunjukkan penurunan jumlah kecambah normal mendekati kecambah abnormal bahkan mati dengan

43 28 pengusangan cepat kimia menggunakan uap etanol 96% dibandingkan dengan kontrol. a b Gambar 4. Kecambah normal benih padi hari ke-7, a: tanpa pengusangan cepat kimia (kontrol), b: dengan pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) Sadjad (1993) menyatakan bahwa penderaan dengan etanol merupakan faktor eksternal yang dapat menyebabkan aberasi kromosom yang menghasilkan mutan seperti pada proses radiasi sehingga benih dapat menurun kualitasnya. Hasil penelitian tersebut sesuai dengan perlakuan pengusangan dengan uap etanol jenuh 96% pada genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa (Tabel 5). Tabel 5. Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal Genotipe Padi Gogo, Padi Sawah, dan Padi Rawa pada Pengujian Vigor Daya Simpan Kelompok DB (%) IV (%) BKKN (gr) Padi Gogo B11604E-TB ef c-e 0.06 B12828E-TB f 4.00 fg 0.06 SMD9-1D-MR f de 0.04 SMD9-5D-MR b cd 0.09 SMD9-7D-MR f e 0.06 B11930F-TB de 2.67 fg 0.08 B11908F-TB b-d cd 0.03 B11592F-MR ef cd 0.08 B11787E-MR h 1.33 fg 0.01 B11787E-MR h 2.67 fg 0.00 B11787E-MR g 1.33 fg 0.01 B12844E-MR a 5.33 f 0.10 B12492C-MR a 0.00 g 0.10 B12492C-MR a 0.00 g 0.09 B12492C-MR bc 0.00 g 0.37 B12165D-MR bc ab 0.09 B12154D-MR a a 0.11

44 29 Kelompok DB (%) IV (%) BKKN (gr) B12160D-MR bc cd 0.09 B12161D-MR de bc 0.07 B12490C-MR b ab 0.11 Padi Sawah B12653-MR-13-1-PN a-c 5.33 a-c 0.01 B12657-MR-10-1-PN ab 4.00 a-c 0.00 B12657-MR-10-1-PN b-e 2.67 bc 0.01 B12657-MR-10-1-PN b-e 1.33 c 0.00 B12661-MR-30-1-PN b-d 4.00 a-c 0.00 B12661-MR-30-1-PN a-c 9.33 a 0.01 B12665-MR-10-3-PN e 0.00 c 0.00 B12665-MR-18-3-PN e 0.00 c 0.00 B12668-MR-22-1-PN e 0.00 c 0.00 Aek Sibundong a 9.33 a 0.02 B12668-MR-22-1-PN e 1.33 c 0.00 B12668-MR-22-1-PN e 0.00 c 0.00 B12672-MR-19-2-PN e 0.00 c 0.00 B12672-MR-19-2-PN ab 6.67 ab 0.01 B12680-MR-1-4-PN e 0.00 c 0.00 B12680-MR-1-4-PN e 1.33 c 0.00 B12689-MR-6-1-PN c-e 1.33 c 0.00 B12689-MR-6-1-PN de 1.33 c 0.00 B12689-MR-6-1-PN c-e 1.33 c 0.00 Ciherang 1.33 e 0.00 c 0.00 Padi Rawa B11844-MR a 8.00 d 0.16 a-c BP1019F-PN KN-3-MR b bc 0.11 de B10553E-KN a d 0.19 a B11377F-MR a b 0.14 b-e B10217F-TB a d 0.12 c-e B11016D-KN a d 0.14 b-e B10868F-MR a b 0.17 ab B10551E-KN a b 0.16 a-d IR CPA-6-UBN b cd 0.09 e PSBRC a a 0.11 e Keterangan: DB = Daya Berkecambah, IV = Indeks Vigor, BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%, kata yang di Bold menunjukkan urutan genotipe tertinggi berdasarkan peubah yang diamati. Vigor daya simpan antar genotipe padi gogo, padi sawah, dan padi rawa berbeda-beda. Tabel 5 menunjukkan bahwa genotipe padi yang memiliki daya berkecambah diatas 60% setelah pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%) pada padi gogo terdapat 10 genotipe dan padi rawa 9 genotipe. Pada genotipe padi sawah tidak ada satu genotipe yang menunjukkan daya berkecambah diatas 60%. Data tersebut diduga terjadi karena pengaruh faktor genetik dan faktor status viabilitas benih pada saat akan diusangkan. Dari faktor genetik, genotipe padi

45 30 gogo cenderung memiliki daya simpan dan vigor daya simpan yang lebih tinggi dibandingkan padi sawah karena budidaya padi gogo umumnya dilakukan setahun sekali sehingga penyimpanan benih di petani lebih lama dibandingkan padi sawah. Dari faktor status viabilitas benih, padi sawah yang awalnya (percobaan pendahuluan) memiliki ketahanan yang paling besar terhadap perlakuan pengusangan, saat diaplikasikan ke 20 genotipe lain ternyata menunjukkan hasil yang terendah. Hal ini diduga terjadi karena status viabilitas benih 20 genotipe padi sawah tersebut pada saat akan diusangkan sudah mulai memasuki periode kritikal, meskipun menunjukkan daya berkecambah awal 80 %, sebagaimana dikemukakan oleh Sadjad dalan konsepsi Steinbauer-Sadjad (Sadjad, 1993). Dalam konsepsi Steinbauer-Sadjad (Lampiran 5.), terdapat 3 periode viabilitas benih yaitu periode pembentukan benih, periode simpan dan periode kritikal. Pada saat mencapai masak fisiologi (awal periode II), viabilitas benih maksimum dan bertahan terus sampai akhir periode II. Pada awal perode III (periode kritikal) viabilitas benih masih tinggi (sekitar 80 %) namun penurunan viabilitasnya sangat cepat dan vigornya menurun drastis. Sehubungan dengan hasil penelitian tersebut, diduga 20 genotipe padi sawah yang diuji vigor daya simpan berada pada awal periode III dan menurun drastis setelah diusangkan sehingga tidak ada satupun yang menunjukkan daya berkecambah 60%. Benih padi yang memiliki vigor daya simpan tinggi merupakan benih yang berdaya kecambah tinggi dan menunjukkan indeks vigor yang tinggi setelah di usangkan. Berdasarkan data Tabel 5 benih yang memiliki vigor daya simpan tinggi pada perlakuan pengusangan cepat kimia (uap etanol 96%), antara lain genotipe B12154D-MR-22-8 untuk padi gogo, varietas Aek Sibundong untuk padi sawah, dan genotipe PSBRC68 untuk padi rawa. Percobaan II. Pengujian Vigor Kekuatan Tumbuh Suboptimum (V KT ) pada Kondisi Pengujian vigor kekuatan tumbuh (V KT ) merupakan simulasi vigor benih di lapang yang berhadapan dengan kondisi suboptimum, antara lain cekaman salinitas dan kekeringan.

46 31 1. Kondisi Salin Simulasi vigor benih terhadap kondisi salin dilakukan dengan menguji benih genotipe padi rawa di media yang dilembabkan dengan larutan NaCl. Konsentrasi NaCl yang digunakan adalah 4000 ppm. Berdasarkan Tabel 6 menunjukkan pengujian V salin KT memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah yang diamati kecuali pada peubah panjang akar untuk genotipe padi rawa. Tabel 6. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Rawa pada Kondisi Salin (NaCl) K Sumber F hitung Db Keragaman DB(%) IV(%) BKKN(gr) PT(cm) PA(cm) PK(cm) Rawa Genotipe ** 25.66** 17.87** 8.05** 1.57tn 3.65** Ulangan Keterangan : K = Kelompok, db = Derajat Bebas, DB = Daya Berkecambah, IV (Indeks Vigor), BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, PT = Panjang Tajuk, PA = Panjang Akar, PK = Panjang Kecambah Menurut Sunarto (2001) pada tanaman kedelai, percobaan penyiraman larutan garam NaCl sebesar 0.2% sudah sangat menurunkan semua peubah pengamatan seperti tinggi tanaman, luas daun, bobot biji, bobot kering akar dan tajuk. Kondisi ini terlihat pada genotipe padi rawa yang diberi perlakuan 4000 ppm (Tabel 7). Tabel 7. Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal (BKKN) Genotipe Padi rawa pada Kondisi Salin dengan Perlakuan NaCl 4000 ppm Genotipe Padi Rawa DB(%) IV(%) BKKN Panjang (gr) T(cm) A(cm) K(cm) B11844-MR a a 0.12 a-c 4.88 a ab BP1019F-PN de 0.00 c 0.09 cd 3.27 b cd KN-3-MR-5-3 B10553E-KN c 0.00 c 0.09 b-d 3.20 b b-d B11377F-MR bc 4.00 b 0.14 a 4.49 a a B10217F-TB ab a 0.13 ab 4.34 a a-c B11016D-KN cd 0.00 c 0.11 bc 3.59 b b-d B10868F-MR ef 0.00 c 0.07 de 3.59 b b-d B10551E-KN de 0.00 c 0.07 de 3.44 b cd IR CPA f 0.00 c 0.05 e 3.27 b d UBN PSBRC g 0.00 c 0.00 f 3.24 b d Keterangan: DB = Daya Berkecambah, IV = Indeks Vigor, BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, T = Tajuk, A = Akar, K = Kecambah, Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5% kata yang di Bold menunjukkan urutan genotipe tertinggi berdasarkan peubah yang diamati.

47 32 Hasil analisis uji lanjut pada Tabel 7 menunjukkan bahwa genotipe padi B11844-MR merupakan genotipe yang memiliki daya berkecambah dan indeks vigor tertinggi dengan berat kering kecambah normal yang tinggi, dengan panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah yang tinggi. Genotipe tersebut memiliki ketahanan terhadap simulasi cekaman salinitas dengan NaCl 4000 ppm. Hal ini sesuai dengan Utama et al. (2004) menyatakan bahwa bentuk adaptasi tanaman untuk mempertahankan pertumbuhannya dengan lebih banyak menggunakan energi untuk pertumbuhan akar dibandingkan dengan energi untuk pertumbuhan tajuk. Gambar 5. menunjukkan pertumbuhan panjang akar lebih panjang dibandingkan dengan panjang tajuk dengan perlakuan NaCl 4000 ppm sedangkan pertumbuhan panjang akar sama dengan panjang tajuk tanpa perlakuan NaCl 4000 ppm (kontrol). a b Gambar 5. Pertumbuhan panjang akar dan panjang tajuk pada kecambah benih padi, a: tanpa perlakuan NaCl 4000 ppm (kontrol), b: dengan perlakuan NaCl 4000 ppm 2. Kondisi Kekeringan Percobaan pengujian vigor kekuatan tumbuh pada kondisi kekeringan menggunakan Polyethylene Glycol (PEG) 6000 dengan kondisi potensial air -2 bar. Pemilihan konsentrasi ini berdasarkan uji pendahuluan yang telah dilakukan terhadap varietas padi gogo dan padi sawah. Berdasarkan Tabel 8 menunjukkan pengujian V kekeringan(peg) KT memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah yang diamati pada genotipe padi gogo dan padi sawah, kecuali pada peubah indeks vigor untuk genotipe padi gogo.

48 33 Tabel 8. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah pada Kondisi Kekeringan (PEG) K Sumber F hitung db Keragaman DB(%) IV(%) BKKN(gr) PT(cm) PA(cm) PK(cm) Gogo Genotipe ** 1.70tn 3.90** 8.05** 2.21* 2.74** Ulangan Sawah Genotipe ** 3.54** 12.84** 4.57** 3.11* 3.52** Ulangan Keterangan : K = Kelompok, db = Derajat Bebas, DB = Daya Berkecambah, IV=Indeks Vigor, BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, PT = Panjang Tajuk, PA = Panjang Akar, PK = Panjang Kecambah Pengujian V Kekeringan(PEG) KT. Hasil penelitian Widoretno et al. (2001) PEG dapat menghambat proses perkecambahan kedelai yang ditandai dengan menurunnya potensi tumbuh maksimum, daya berkecambah, bobot kering kecambah, panjang akar dan panjang hipokotil. Kondisi ini terlihat pada genotipe padi gogo dan padi sawah yang diberi perlakuan dengan PEG -2 bar (Tabel 9). Tabel 9. Daya Berkecambah, Indeks Vigor, dan Berat Kering Kecambah Normal Genotipe Padi Gogo pada Kondisi Kekeringan dengan Perlakuan PEG -2 Bar Kelompok DB IV BKKN Panjang (%) (%) (gr) T(cm) A(cm) K(cm) Padi Gogo B11604E-TB b b-d 3.18 ab 7.93 a ab B12828E-TB ab cd 2.93 ab 9.27 a a SMD9-1D-MR b cd 3.05 ab 6.97 ab ab SMD9-5D-MR bc a-c 3.19 ab 7.43 ab ab SMD9-7D-MR c b-d 1.09 cd 3.75 a-c 4.84 bc B11930F-TB c d 1.23 c 3.79 a-c 5.02 a-c B11908F-TB ab a-d 2.98 ab 8.06 a ab B11592F-MR ab a-d 3.18 ab 9.31 a a B11787E-MR b a-d 2.83 ab 5.91 ab ab B11787E-MR b a-c 3.07 ab 5.71 a-c ab B11787E-MR ab a-c 3.03 ab 5.86 a-c ab B12844E-MR d d 0.00 d 0.99 c 3.70 c B12492C-MR cd d 1.73 bc 1.73 bc 3.47 c B12492C-MR cd d 0.00 d 0.94 c 3.70 c B12492C-MR cd d 0.93 cd 3.68 a-c 7.29 a-c B12165D-MR a a 3.19 ab 6.08 ab ab B12154D-MR ab a 3.03 ab 5.58 a-c ab B12160D-MR ab ab 2.98 ab 6.68 ab ab B12161D-MR ab a-c 3.55 a 5.55 a-c ab B12490C-MR ab b-d 2.77 ab 5.97 a-c ab Padi Sawah B12653-MR-13-1-PN ab 1.33 b 0.04 b 3.75 a 7.90 a ab B12657-MR-10-1-PN j 0.00 b 0.00 f 1.23 b 2.60 b 3.83 c B12657-MR-10-1-PN j 0.00 b 0.00 f 1.12 b 2.56 b 3.68 c B12657-MR-10-1-PN hi 0.00 b 0.00 f 3.07 a 8.35 a ab B12661-MR-30-1-PN fg 0.00 b 0.04 c-e 3.08 a 7.79 a ab B12661-MR-30-1-PN gh 0.00 b 0.01 ef 3.45 a 7.89 a ab B12665-MR-10-3-PN g 0.00 b 0.01 ef 3.03 a 8.13 a ab B12665-MR-18-3-PN hi 0.00 b 0.00 f 2.68 a 7.98 a ab

49 34 Kelompok DB IV BKKN Panjang (%) (%) (gr) T(cm) A(cm) K(cm) B12668-MR-22-1-PN j 0.00 b 0.00 f 3.29 a 2.54 b 5.84 bc Aek Sibundong a 0.00 b 0.09 ab 3.71 a 8.07 a ab B12668-MR-22-1-PN ji 0.00 b 0.00 f 3.20 a 8.95 a a B12668-MR-22-1-PN j 0.00 b 0.00 f 0.86 b 2.67 b ab B12672-MR-19-2-PN gh 0.00 b 0.03 d-f 3.33 a 5.31 ab 8.65 ab B12672-MR-19-2-PN c-e a 0.12 a 4.38 a 7.98 a a B12680-MR-1-4-PN de 0.00 b 0.05 b-d 3.21 a 8.49 a ab B12680-MR-1-4-PN f 0.00 b 0.06 b-d 3.26 a 8.39 a ab B12689-MR-6-1-PN b-d 1.33 b 0.07 bc 3.78 a 8.35 a a B12689-MR-6-1-PN de 0.00 b 0.07 bc 3.02 a 7.87 a ab B12689-MR-6-1-PN e 0.00 b 0.05 b-d 3.34 a 8.79 a a Ciherang a-c 0.00 b 0.08 b 3.46 a 8.48 a ab Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%, kata yang di Bold menunjukkan urutan genotipe tertinggi berdasarkan peubah yang diamati. Hasil analisis uji lanjut pada Tabel 9 menunjukkan bahwa daya berkecambah, indeks vigor, dan berat kering kecambah normal tertinggi serta panjang akar, panjang tajuk, dan panjang kecambah yang tinggi terdapat pada genotipe B12165D-MR-8-1 untuk padi gogo dan genotipe B12672-MR-19-2-PN- 1-3 untuk padi sawah. Genotipe padi gogo dan sawah tersebut memiliki ketahanan terhadap simulasi kekeringan dengan menggunakan PEG 6000 pada kondisi potensial air -2 bar. Pengujian V Kekeringan(Ketinggian) KT. Percobaaan toleransi kekeringan selain menggunakan larutan PEG 6000 pada potensial air -2 bar juga dengan mengatur ketinggian penanaman benih dari permukaan air pada kertas merang. Ketinggian yang dipakai adalah 25 cm dari permukaan air. Tinggi permukaan air tetap terkontrol setinggi 2 cm. Berdasarkan Tabel 10 menunjukkan genotipe padi gogo pada pengujian menggunakan pengaturan ketinggian penanaman benih dari permukaan air memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah peubah daya berkecambah, berat kering kecambah normal, dan panjang akar kecuali pada peubah panjang tajuk dan panjang kecambah tidak berpengaruh nyata. Genotipe padi sawah memberikan pengaruh sangat nyata terhadap peubah daya berkecambah tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah berat kering kecambah normal, panjang akar, panjang tajuk dan panjang kecambah.

50 35 Tabel 10. Rekapitulasi Sidik Ragam Pengaruh Genotipe Padi Gogo dan Padi Sawah terhadap Viabilitas Benih pada Kondisi Kekeringan Berdasarkan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih dari Permukaan Air Kelompok Sumber F hitung Db Keragaman DB(cm) BKKN(gr) PT(cm) PA(cm) PK(cm) Padi Gogo Genotipe ** 3.89** 1.76tn 1.93* 1.16tn Ulangan tn 6.43** 0.82tn 2.51tn 3.15tn Padi Sawah Genotipe ** 1.27tn 1.06tn 1.86tn 1.30tn Ulangan ** 0.18tn 1.38tn 3.23tn 2.69tn Keterangan : Db = Derajat bebas, DB = Daya Berkecambah, BKKN = Berat Kering Kecambah Normal, PT = Panjang Tajuk, PA = Panjang Akar, PK = Panjang Kecambah, ** = sangat nyata, tn = tidak nyata Menurut Efendi (2009) pada kondisi cekaman kekeringan, genotipe toleran cekaman kekeringan mampu mempertahankan pertumbuhan akar yang lebih baik dibanding genotipe peka. Hal ini terlihat pada genotipe padi gogo dan padi sawah yang diberi perlakuan dengan pengaturan ketinggian posisi benih 25 cm dari permukaan air (Tabel 11). Tabel 11. Daya Berkecambah, Berat kering Kecambah Normal (BKKN), Panjang Tajuk, Panjang Akar, dan Panjang Kecambah Genotipe Padi Gogo pada Kondisi Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Penanaman Benih dari Permukaan Air Kelompok DB BKKN Panjang (%) (gr) T(cm) A(cm) K(cm) Padi Gogo B11604E-TB a-c 0.02 bc ab B12828E-TB a-e 0.00 c ab SMD9-1D-MR ab 0.00 c a-c SMD9-5D-MR de 0.00 c a SMD9-7D-MR a-e 0.00 c ab B11930F-TB e 0.00 c ab B11908F-TB a-c 0.01 bc ab B11592F-MR a-c 0.02 b a-c B11787E-MR a-d 0.00 c a-c B11787E-MR c-e 0.00 c a B11787E-MR b-e 0.00 c b-d B12844E-MR de 0.00 c cd B12492C-MR de 0.00 c a-c B12492C-MR de 0.00 c a-c B12492C-MR e 0.00 c d B12165D-MR ab 0.00 c a-c B12154D-MR a-c 0.01 bc ab B12160D-MR a-d 0.05 a a-c B12161D-MR a 0.01 bc ab B12490C-MR ab 0.01 bc a-c 10.97

51 36 Kelompok DB BKKN Panjang (%) (gr) T(cm) A(cm) K(cm) Padi Sawah B12653-MR-13-1-PN ab 0.03 ab B12657-MR-10-1-PN ij 0.00 c B12657-MR-10-1-PN j 0.00 c B12657-MR-10-1-PN g-j 0.00 c B12661-MR-30-1-PN a-f 0.01 b B12661-MR-30-1-PN e-j 0.00 c B12665-MR-10-3-PN b-g 0.01 b B12665-MR-18-3-PN a-e 0.01 b B12668-MR-22-1-PN h-j 0.01 b Aek Sibundong a 0.04 a B12668-MR-22-1-PN ij 0.00 c B12668-MR-22-1-PN j 0.00 c B12672-MR-19-2-PN c-i 0.01 b B12672-MR-19-2-PN a-c 0.03 ab B12680-MR-1-4-PN f-j 0.00 c B12680-MR-1-4-PN d-j 0.00 c B12689-MR-6-1-PN a-e 0.02 b B12689-MR-6-1-PN a-f 0.01 bc B12689-MR-6-1-PN b-h 0.02 b Ciherang a-d 0.02 b 3.04 a Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom tidak berbeda nyata pada DMRT 5%, kata yang di Bold menunjukkan urutan genotipe tertinggi berdasarkan peubah yang diamati. Berdasarkan hasil uji lanjut pada Tabel 11 menunjukkan genotipe padi gogo dan padi sawah yang memiliki daya berkecambah tertinggi dengan berat kering kecambah normal (BKKN), panjang tajuk, panjang akar, dan panjang kecambah tinggi terdapat genotipe B12161D-MR untuk padi gogo dan Aek Sibundong untuk padi sawah, genotipe padi tersebut memiliki ketahanan terhadap simulasi kondisi kekeringan dengan posisi ketinggian benih 25 cm dari permukaan air. Gambar 6. Pertumbuhan Akar pada Genotipe Padi Gogo terhadap Kekeringan dengan Pengaturan Ketinggian Posisi Benih dari Permukaan Air