KEMAMPUAN BENIH KEDELAI (Glycine max L.) UNTUK MEMPERTAHANKAN VIABILITASNYA SETELAH DIDERA DENGAN ETANOL NITASARI DWI ANGGRAENI

Transkripsi

1 KEMAMPUAN BENIH KEDELAI (Glycine max L.) UNTUK MEMPERTAHANKAN VIABILITASNYA SETELAH DIDERA DENGAN ETANOL NITASARI DWI ANGGRAENI DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kemampuan Benih Kedelai (Glycine max L.) untuk Mempertahankan Viabilitasnya setelah Didera dengan Etanol adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun 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, Juli 2013 Nitasari Dwi Anggraeni NIM A

4 ABSTRAK NITASARI DWI ANGGRAENI. Kemampuan Benih Kedelai (Glycine max L.) untuk Mempertahankan Viabilitasnya setelah Didera dengan Etanol Dibimbing oleh FAIZA C SUWARNO. Lot benih dengan tingkat viabilitas yang berbeda 60 80% dibutuhkan antara lain dalam penelitian invigorasi untuk meningkatkan vigor benih dan hasil panen. Percobaan laboratorium dilakukan untuk menentukan metode pengusangan cepat dengan larutan etanol 96% yang dapat menghasilkan tingkat viabilitas benih kedelai (Glycine max L.) yang diinginkan dan mengetahui vigor daya simpan benih tersebut. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Institut Pertanian Bogor pada bulan November 2012 sampai Mei Benih kedelai verietas Gema, Burangrang, dan Ijen diberi perlakuan lama perendaman dalam larutan etanol 96%. Benih yang telah diusangkan diuji viabilitasnya dengan metode UKD-dp. Benih dengan tingkat viabilitas yang diinginkan, dan disimpan pada dua kondisi simpan, dengan RH 61 72% dan 2 27 dengan RH 58-74%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih kedelai varietas Gema, Burangrang, Ijen dengan tingkat viabilitas 80% ( ) dapat diperoleh dengan merendam benih didalam larutan etanol 96% berturut-turut selama 22 menit 31.8 detik, 22 menit 58.8 detik, 15 jam 19.8 menit sedangkan untuk tingkat viabilitas 60% diperoleh dengan lama perendaman berturut-turut selama 99 menit 27.6 detik, 109 menit 34.2 detik, 40 jam 4.8 menit. Benih kedelai dengan tingkat viabilitas dan dapat mempertahankan vigor daya simpan selama 8 minggu pada kedua kondisi simpan. Kata kunci: daya simpan, metode pengusangan cepat, devigorasi, ABSTRACT NITASARI DWI ANGGRAENI. Storability of Soybean (Glycine max L.) Seed After Accelerated Aging Treatment with Ethanol. Supervised by FAIZA C SUWARNO. Seed lots with different viability levels, 60 80%, are needed for seed invigoration studies to improve seed vigor and crop yield. Laboratory experiments were conducted to determine an accelerated aging method with liquid ethanol (96%) producing the desirable seed-viability levels and the storability of the treated seeds on soybean (Glycine max L.). The experiments were conducted in the Seed Science and Technology Laboratory, Bogor Agricultural University from November 2012 to May Soybean seeds of varieties Gema, Burangrang, and Ijen were treated by different duration of soaking into 96% liquid ethanol. Viability of the treated seeds were tested with UKD-dp method. The seeds with desirable viability levels, P 20 and P 40, were stored in two storage conditions, o C with 61 72% RH and o C with 58 74% RH. The results indicated that soybean seed of varieties Gema, Burangrang, and Ijen, with viability level of 80% (P 20 ) could be obtain by soaking the seed into ethanol 96% for 22 minutes 31.8 secons, 22 minutes 58.8 secons, 15 hours 19.8 minutes respectively, whereas those with viability level of 60% (P 40 ) were obtained by soaking durations of 99 minutes 27.6 secons, 109 minutes 34.2 secons, 40 hours 4.8 minutes, respectively. The seed with selected viability levels, P 20 and P 40, could maintain the viability for 8 weeks in the both storage conditions. Key words: storability, accelerated aging method, devigoration

5 KEMAMPUAN BENIH KEDELAI (Glycine max L.) UNTUK MEMPERTAHANKAN VIABILITASNYA SETELAH DIDERA DENGAN ETANOL NITASARI DWI ANGGRAENI 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 2013

6

7 Judul Skripsi : Kemampuan Benih Kedelai (Glycine max L.) untuk Mempertahankan Viabilitasnya setelah Didera dengan Etanol Nama : Nitasari Dwi Anggraeni NIM : A Disetujui oleh Dr Ir Faiza C Suwarno, MS Pembimbing Diketahui oleh Dr Ir Agus Purwito, MScAgr Ketua Departemen Tanggal Lulus:

8 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2012 sampai Mei 2013 dengan judul Kemampuan Benih Kedelai (Glycine max L.) untuk Mempertahankan Viabilitasnya setelah Didera dengan Etanol. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Faiza C Suwarno, MS selaku dosen pembimbing skripsi, Dr Ir Supijatno, MS selaku dosen pembimbing akademik dan Dr Ir Eny Widajati, MS serta Dr Tatiek Kartika Suharsi, MS selaku dosen penguji. Ungkapan terimakasih juga disampaikan kepada Ayah, Ibu, Kakak, Adik, teman-teman Socrates AGH 46, teman-teman kostan Malea, dan KKBMK atas bantuan moril maupun materil yang sudah diberikan kepada penulis. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya. Bogor, Juli 2013 Nitasari Dwi Anggraeni

9 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 Hipotesis 2 TINJAUAN PUSTAKA 3 Kedelai 3 Kemunduran Benih 3 Metode Pengusangan Cepat 4 Viabilitas dan Vigor Benih 5 Daya Simpan Benih 5 BAHAN DAN METODE 6 Tempat dan Waktu 6 Bahan dan Alat 6 Metode Penelitian 6 HASIL DAN PEMBAHASAN 9 Percobaan 1: Penentuan Metode Pengusangan Cepat yang Efektif 10 pada Setiap Varietas Kedelai Percobaan 2: Pengujian Vigor Daya Simpan ( ) pada Kondisi 12 simpan I dan Kondisi simpan II SIMPULAN DAN SARAN 21 Simpulan 21 Saran 21 DAFTAR PUSTAKA 21 RIWAYAT HIDUP 25

10 DAFTAR TABEL 1 Pengaruh waktu pengusangan terhadap persentase daya berkecambah pada varietas Burangrang, Gema, dan Ijen 10 2 Rekapitulasi hasil analisis regresi linier penentuan waktu pengusangan 11 3 Rekapitulasi hasil sidik ragam viabilitas awal dan periode simpan serta interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, viabilitas dan vigor benih pada kondisi simpan I 13 4 Rekapitulasi hasil sidik ragam viabilitas awal dan periode simpan serta interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, viabilitas dan vigor benih pada kondisi simpan II 13 5 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap daya berkecambah (DB) pada kondisi simpan I 14 6 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap daya berkecambah (DB) pada kondisi simpan II 15 7 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kecepatan tumbuh (K CT ) pada kondisi simpan I 17 8 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kecepatan tumbuh (K CT ) pada kondisi simpan II 18 9 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kadar air (KA) pada kondisi simpan I Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kadar air (KA) pada kondisi simpan II 20 DAFTAR GAMBAR 1 Garis-garis viabilitas benih dalam konsepsi Steinbauer-Sadjad 4 2 Benih kedelai varietas Burangrang, Ijen, Gema yang digunakan dalam penelitian 6 3 Struktur kecambah normal, abnormal dan mati pada benih kedelai 8 4 Fluktuasi suhu dan RH pada kondisi simpan I dan II 10 5 Pengaruh perendaman benih kedelai dalam larutan etanol 96% sebelum perlakuan (a) dan setelah perlakuan (b) 12 6 Pengaruh perendaman benih kedelai dalam larutan etanol 96% pada varietas Gema (a), Burangrang (b) dan Ijen (c) 12 DAFTAR LAMPIRAN 1 Bagan alir pelaksanaan penelitian 24

11 PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai merupakan salah satu komoditas pertanian yang menjadi sektor strategis secara ekonomi. Menurut BPS (2012) konsumsi kedelai di Indonesia meningkat sebesar 7.22% per tahun. Kebutuhan konsumsi kedelai di Indonesia sebesar 2.4 juta ton sedangkan produksi kedelai di Indonesia sebesar 1.44 juta ton. Sekitar 1.6 juta ton pemenuhan kebutuhan kedelai didapatkan dari import kedelai. Faktor pembatas produksi kedelai salah satunya adalah ketersediaan benih bermutu. Baihaki (2002) menyatakan bahwa penggunaan benih kedelai bersertifikat oleh petani masih sangat rendah yaitu sekitar 5%. Menurut Tatipata et al. (2004) benih kedelai cepat mengalami deteorasi di dalam penyimpanan, disebabkan kandungan lemak (16%) dan proteinnya relatif tinggi (37%). Menurut Yullianida (2005) kondisi iklim tropis Indonesia dengan suhu dan kelembaban tinggi juga dapat memicu laju deteriorasi benih kedelai di penyimpanan. Kemunduran benih dapat digambarkan dengan kurva konsepsi Steinbauer-Sadjad periode ke III dimana proses kemunduran benih terus berlangsung seiring berjalannya waktu sampai akhirnya benih tersebut mati. Yullianida (2005) menyatakan bahwa upaya peningkatan viabilitas kedelai lebih banyak dilakukan dengan mengkondisikan benih melalui perlakuan (seed treatment) tertentu seperti invigorasi. Menurut Belo dan Suwarno (2012) benih dengan beberapa tingkat viabilitas yang berbeda diperlukan sebagai bahan penelitian invigorasi. Metode pengusangan cepat (MPC) merupakan salah satu metode untuk membuat benih dengan tingkat viabilitas yang berbeda. Menurut Sadjad et al. (1999) MPC kimiawi lebih efektif dibandingkan dengan MPC fisik karena pelaksanaan lebih cepat dan cendawan tidak dapat berkembang. Berdasarkan hasil penelitian Belo dan Suwarno (2012) MPC dengan perendaman dalam etanol 96% merupakan metode terbaik dan paling mudah untuk menurunkan viabilitas benih padi dibandingkan dengan perlakuan uap etanol dan metode pengusangan fisik. Perdani (2010) menyatakan bahwa terdapat kecenderungan pola gejala kemunduran benih secara buatan (devigorasi) menggunakan metode perendaman etanol 96% dengan kemunduran secara alami (deteorasi) benih yang disimpan yang ditunjukkan dengan pola garis penurunan daya berkecambah dan indeks vigor. Menurut Justice dan Bass (2002) setiap benih memiliki laju kemunduran yang berbeda tergantung pengaruh genetik, dormansi benih, ketebalan dan struktur kulit benih serta komposisi kimia dalam benih. Benih yang memiliki struktur kulit yang lebih tebal dan keras diduga lebih tahan terhadap kondisi sub optimum. Menurut Mugnisyah (2007) kemunduran benih dipengaruhi oleh genetik, kadar air benih dan suhu. Salah satu cara untuk menekan laju kemunduran benih dengan penyimpanan yang tepat. Menurut Purwanti (2004) pada suhu rendah (20 23 ) viabilitas benih dapat dipertahankan lebih lama dan proses respirasi berjalan lambat dibandingkan dengan suhu tinggi (27 29 ). Tatipata et al. (2004) mengemukakan bahwa benih kedelai varietas Willis yang disimpan dengan kadar air 8% dan 10% di dalam kantong plastik polietilen dan kantong alumunium foil

12 2 dapat mempertahankan mutunya tetap tinggi 90% selama 6 bulan penyimpanan. Oleh karena itu, penelitian ini perlu dilaksanakan untuk mengetahui kurun waktu benih kedelai dapat mempertahankan viabilitasnya setelah diusangkan. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Menentukan metode pengusangan cepat (MPC) yang efektif pada setiap varietas kedelai (Glycine max L.) untuk mencapai viabilitas potensial P 20 (80%) dan (60%). 2. Mempelajari vigor daya simpan ( ) benih kedelai yang telah diusangkan P 20 (80%) dan (60%) pada kondisi simpan I (27 30, RH 61 72%) dan kondisi simpan II (2 27, RH 58-74%). Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini, yaitu: 1. Terdapat metode pengusangan cepat (MPC) yang efektif pada setiap varietas kedelai untuk mencapai viabilitas potensial P 20 (80%) dan P 40 (60%). 2. Benih kedelai dengan viabilitas awal simpan P 20 (80%) dan P 40 (60%) mampu mempertahankan vigor daya simpan selama 8 minggu.

13 3 TINJAUAN PUSTAKA Kedelai Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah, tumbuh tegak dengan beragam morfologi. Kedelai termasuk famili leguminose (kacangkacangan). Menurut Adie dan Krisnawati (2007) karakteristik tanaman kedelai yang dibudidayakan di Indonesia merupakan tanaman semusim, tanaman tegak dengan tinggi cm, bercabang memiliki daun tunggal dan daun trifoliate, bulu pada daun dan polong tidak terlalu padat dan umur tanaman antara hari. Menurut Irwan (2006) jumlah biji di dalam setiap polong berjumlah dua sampai tiga biji. Biji kedelai dikelompokkan menjadi kelompok biji dengan ukuran besar (bobot lebih besar dari 13 gram per 100 biji), sedang (10-13 gram per 100 biji) dan kecil (7-9 gram per 100 biji). Biji kedelai sebagian besar tersusun oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit biji (testa). Bentuk biji bervariasi tergantung varietas tanaman yaitu bulat, gepeng, bulat telur. Menurut Badan Litbang Pertanian kedelai varietas Gema banyak dikembangkan pada curah hujan terbatas dan digunakan sebagai bahan baku tahu. Kedelai varietas Gema berumur genjah dipanen pada umur 73 hari dan memiliki bobot biji 11.9 gram/100 biji. Kedelai ini memiliki kandungan protein 39%. Kedelai varietas Burangrang tergolong kedelai berbiji besar dan memiliki warna kulit kuning. Keunggulan varietas ini adalah tidak mudah rebah dan tahan terhadap ulat grayak. Kedelai varietas Burangrang memiliki bobot 100 butir sebesar 17 gram dan banyak digunakan sebagai bahan bahan baku susu kedelai, tempe dan tahu. Kedelai varietas Ijen dilepas pada tahun tanggal 5 Agustus Produktivitasnya berkisar antara 2,15-2,49 ton/ha. Kulit bijinya berwarna kuning agak gelap dan memiliki bobot 100 butir sebesar gram. Kedelai varietas ini tahan terhadap ulat grayak. Memiliki kandungan protein 36,4% dan minyak 13,2%. Kemunduran Benih Kemunduran benih dapat digambarkan dengan kurva konsepsi Steinbauer- Sadjad periode ke III dimana proses kemunduran benih terus berlangsung seiring berjalannya waktu sampai akhirnya benih tersebut mati (Gambar 1). Menurut Copeland dan McDonald (2001) kemunduran benih adalah proses mundurnya mutu fisiologis benih secara berangsur-angsur dan kumulatif serta tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisiologis dan biokimia. Menurut Mugnisyah (2007) kemunduran benih merupakan proses yang mengarah pada perubahanperubahan yang merusak benih biasanya digambarkan dengan menurunnya mutu fisiologis. Kemunduran benih dimulai pada waktu benih mencapai masak fisiologis. Kemunduran benih dapat berlangsung dari beberapa hari sampai bertahun-tahun. Menurut Sadjad (1999) kemunduran benih bersifat akumulatif dan tidak dapat dicegah. Kemunduran viabilitas benih secara alami disebut deteriorasi. Proses kemunduran viabilitas benih secara buatan misalnya dengan pengusangan cepat disebut devigorasi.

14 4 Viabilitas a I II Periode viabilitas : Viabilitas potensial; : Vigor; PKs: Periode konservasi sebelum simpan; PKT: Periode konservasi sebelum tanam; Vss: Viabilitas sesungguhnya; D= Nilai delta. Gambar 1 Garis-garis viabilitas benih dalam konsepsi Steinbauer-Sadjad (Sadjad 1994) Menurut Justice dan Bass (2004) terdapat dua gejala kemunduran benih diantaranya gejala fisiologi dan biokimia. Gejala fisiologi meliputi perubahan warna benih, mundurnya pertumbuhan perkecambahan dan meningkatnya kecambah abnormal. Gejala kemunduran biokimiawi meliputi terjadinya perubahan dalam aktivitas enzim, respirasi, laju sintesa, perubahan membran, perubahan kromosom, dan perubahan persediaan cadangan makanan Menurut Tatipata et al. (2004) kemunduran benih dapat ditengarai secara biokimiawi dan fisiologi. Indikasi biokimiawi kemunduran benih dicirikan antara lain penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan, meningkatnya nilai konduktivitas. Indikasi fisiologi kemunduran benih antara lain penurunan daya berkecambah dan vigor. III Metode Pengusangan Cepat Metode pengusangan cepat merupakan salah satu metode pengujian vigor benih dan pengujian daya simpan benih. Menurut Sadjad (1999) metode pengusangan cepat merupakan sebuah metoda yang menjabarkan kemunduran benih secara artifisial. Metode pengusangan cepat dibedakan menjadi dua yaitu metode pengusangan cepat secara fisik dan metode pengusangan cepat secara kimia. Metode pengusangan fisik dengan memberi perlakuan suhu tinggi dan kelembaban tinggi pada benih sehingga proses respirasi berjalan sangat cepat. Metode pengusangan kimiawi menggunakan senyawa kimia misalnya etanol, metanol. Semakin lama waktu deraan kadar etanolnya semakin tinggi. Menurut Tatipata (2004) etanol merupakan pelarut organik yang dapat mendenaturasi protein sehingga merusak kerja enzim dan struktur membran. Rusaknya enzim mengakibatkan sistem metabolisme sel terganggu akibatnya energi yang diterima embrio untuk tumbuh menjadi rendah. Rusaknya struktur membran mengakibatkan kebocoran metabolit. Senyawa metabolit yang keluar antara lain gula, asam amino dan lemak yang bocor keluar sel, sehingga substrat untuk respirasi berkurang dan energi yang dihasilkan untuk berkecambah menjadi berkurang.

15 5 Viabilitas dan Vigor Benih Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh normal pada kondisi optimum. Viabilitas benih dibedakan menjadi viabilitas potensial ), viabilitas total ), dan vigor ) (Sadjad 1994) (Gambar 1). Viabilitas potensial merupakan parameter viabilitas lot benih yang menunjukkan kemampuan benih untuk tumbuh normal yang berproduksi normal pada kondisi optimum. Viabilitas potensial memiliki dua tolok ukur diantaranya adalah daya berkecambah (DB) dan bobot kering kecambah normal (BKKN). Viabilitas total diukur berdasarkan semua benih yang menunjukkan gejala hidup. Parameter tolok ukur viabilitas total adalah potensi tumbuh maksimum (PTM) berdasarkan pada persentase benih yang hidup. Sadjad et al. (1999) mendefinisikan vigor benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh normal pada kondisi yang tidak optimum atau suboptimum. Menurut Sutopo (2004) vigor benih dibedakan atas vigor genetik dan vigor fisiologi. Vigor genetik adalah vigor benih dari genetik yang berbeda-beda, sedangkan vigor fisiologi adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama. Menurut Copeland dan McDonald (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi vigor benih adalah kondisi lingkungan selama perkembangan benih, kondisi genetik benih, dan lingkungan penyimpanan. Faktor genetik meliputi tingkat kekerasan benih, vigor tanaman induk, daya tahan terhadap kerusakan mekanik, dan komposisi kimia benih. Faktor lingkungan perkembangan benih meliputi kelembaban, kesuburan tanah, dan pemanenan benih. Faktor penyimpanan benih meliputi waktu penyimpanan, dan lingkungan penyimpanan (suhu, kelembaban, dan persediaan oksigen). Daya Simpan Benih Daya Simpan (DS) benih adalah kemampuan benih untuk dapat disimpan atau perkiraan waktu benih dapat disimpan. Daya simpan merupakan parameter lot benih dalam satuan waktu untuk suatu periode simpan (PS). Periode simpan adalah kurun waktu simpan benih, dari benih siap disimpan sampai benih siap ditanam. Vigor daya simpan adalah suatu parameter vigor benih yang ditunjukkan dengan kemampuan benih untuk dapat disimpan dalam keadaan suboptimum. (Sadjad et al. 1999). Menurut Justice dan Bass (2002) faktor yang mempengaruhi daya simpan benih yaitu pengaruh genetik, kondisi sebelum panen, pengaruh struktur dan komposisi benih, kemasakan benih, ukuran benih, dormansi benih, tingkat kadar air benih, kerusakan mekanik dan vigor benih. Menurut Purwanti (2004) penyimpanan benih kedelai kuning dalam kantong plastik maupun kaleng setelah disimpan selama 6 bulan, pada suhu rendah, daya tumbuh dan vigor benihnya masih tinggi (> 80%), sedangkan pada suhu tinggi telah menurun (<80%) setelah disimpan 2 bulan dan pada akhir penyimpanan daya tumbuh turun sampai 41%. Hal ini disebabkan adanya perubahan kadar air yang naik sekitar 1% dari kadar air awal yaitu pada bulan keempat penyimpanan, perubahan kadar air tersebut berpengaruh terhadap mutu benih.

16 6 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2012 sampai Mei Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan antara lain benih kedelai varietas Ijen, Gema, dan Burangrang (Gambar 2) dengan viabilitas awal yang berasal dari Balai Besar Penelitian Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang, larutan etanol jenuh 96%, kertas merang, aquades, solatip, plastik polipropilen (PP) (tebal 0.08mm), plastik, dan kertas label. Alat yang digunakan adalah alat pengepres tipe IPB 75-1, alat pengecambah benih tipe IPB 72-1, sealer, stopwatch, timbangan analitik, bak rendam, desikator, toples kaca, kain streamine, glassjar, handsprayer, oven, wadah penyimpan, dan pinset Gambar 2 Benih kedelai varietas Gema, Ijen, Burangrang yang digunakan dalam penelitian Metode Penelitian Penelitian ini terdiri atas dua percobaan yaitu penentuan metode pengusangan cepat yang efektif pada setiap varietas kedelai (percobaan 1) dan pengujian vigor daya simpan ( ) pada kondisi simpan I dan kondisi simpan II (percobaan 2). Percobaan 1 menggunakan Rancangan Acak Lengkap Teracak (RKLT) faktorial satu faktor yaitu waktu pengusangan. Waktu pengusangan untuk varietas Burangrang, dan Gema (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 menit) serta varietas Ijen (0, 8, 16, 24, 32, 40, dan 48 jam). Setiap varietas benih kedelai dihitung sebagai satu percobaan. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Setiap satuan percobaan terdiri atas 25 butir benih. Parameter yang diamati adalah daya berkecambah (DB). Penentuan waktu pengusangan terbaik untuk mencapai viabilitas potensial P 20 (80%) dan P 40 (60%) menggunakan analisis regresi linier dengan persamaan Y = ax + b, dengan X sebagai lamanya waktu pengusangan

17 sedangkan Y sebagai viabilitas benih. Hasil dari percobaan 1 akan digunakan sebagai viabilitas awal simpan (V as ) percobaan 2. Percobaan 2 terdiri atas pengujian vigor daya simpan benih ( pada kondisi simpan I dan pengujian vigor daya simpan benih ( pada kondisi simpan II. Masing-masing percobaan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan dua faktor. Faktor pertama yaitu viabilitas awal yang terdiri atas dua taraf yaitu P 20 (80%) dan P 40 (60%). Faktor kedua yaitu periode simpan yang terdiri atas lima taraf yaitu 0, 2, 4, 6, dan 8 minggu. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 60 satuan percobaan untuk setiap varietasnya. Setiap satuan percobaan terdiri atas 100 butir benih. Parameter yang diamati adalah daya berkecambah (DB), kecepatan tumbuh ), dan kadar air (KA). Model linier yang digunakan adalah: = Keterangan : = Nilai pengamatan pada viabilitas awal ( ) ke-i, periode simpan taraf kej dan ulangan ke-k. = Nilai tengah umum. = Pengaruh aditif dari viabilitas awal ( ). = Pengaruh aditif periode simpan. = Komponen interaksi antara viabilitas awal ( ) dan periode simpan. = Pengaruh acak yang menyebar normal. Uji lanjut yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) jika terdapat perlakuan yang berpengaruh nyata pada taraf α= 5% (Gomez dan Gomez 1995). 7 Pelaksanaan Penelitian Percobaan 1: Penentuan Metode Pengusangan Cepat Terbaik pada Setiap Varietas Kedelai Percobaan 1 dimulai dengan mengemas benih kedelai sebanyak 75 butir dalam kain streamine yang berukuran 4x8 cm. Benih yang telah dikemas direndam sesuai taraf waktu pengusangan ke dalam toples kaca (diameter 9 cm, tinggi 16 cm) yang telah berisi larutan etanol 96%. Toples kaca tersebut ditutup agar etanol 96% tidak menguap. Percobaan ini dilakukan pada suhu ruang dengan suhu 29 RH 66%. Waktu pengusangan yang digunakan untuk varietas Burangrang dan Gema adalah 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 menit dan untuk varietas Ijen adalah 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48 jam. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali. Setiap satuan percobaan terdiri atas 25 butir. Benih kedelai yang telah diusangkan sesuai taraf waktu pengusangan diangkat dan kering anginkan pada suhu ruang (28⁰C RH 61%) selama 4 jam dan pada desikator selama 2 jam. Benih tersebut selanjutnya diuji viabilitasnya dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKD-dp). Parameter yang diamati adalah daya berkecambah (DB). Pengamatan hitungan pertama hari ke-3 HST dan pengamatan hitungan kedua hari ke-3 HST. Kriteria kecambah normal dan abnormal disajikan pada Gambar 3. Percobaan dengan metode yang sama

18 8 dilakukan pada setiap varietas kedelai. Penentuan waktu pengusangan yang efektif untuk mencapai viabilitas potensial P 20 (80%) dan P 40 (60%) menggunakan analisis regresi linier dengan persamaan Y= ax + b, dengan Y sebagai viabilitas benih dan X sebagai lamanya waktu pengusangan. Percobaan 2: Pengujian Vigor Daya Simpan ( ) pada Kondisi I dan Kondisi II Percobaan 2 bertujuan untuk mempelajari kurun waktu benih dengan viabilitas awal ( ) P 20 (80%) dan P 40 (60%) dapat mempertahankan vigor daya simpan ( pada kondisi simpan I dan kondisi simpan II. Benih kedelai dengan viabilitas awal P 20 (80%) dan P 40 (60%) hasil dari percobaan 1 akan digunakan sebagai viabilitas awal simpan pada percobaan 2. Benih kedelai dengan viabilitas awal P 20 (80%) dan P 40 (60%) dikemas berdasarkan periode simpan (0, 2, 4, 6, 8 minggu) pada setiap ulangannya. Jenis kemasan plastik yang digunakan adalah polipropilen (PP) (tebal 0.08 mm). Setiap kemasan terdiri atas 100 butir benih. Terdapat 30 kemasan untuk setiap varietasnya pada setiap kondisi simpan. Benih yang telah dikemas, diberi label dan dipress menggunakan sealer. Benih tersebut disusun dalam wadah berukuran 30x50 cm pada setiap ulangannya. Wadah yang digunakan adalah keranjang plastik yang tidak menghalangi pertukaran udara dari dalam wadah dengan udara ruangan. Benih kedelai yang telah disusun di simpan pada kondisi simpan I dan kondisi simpan II. Kondisi simpan I menggunakan suhu antara RH 61 72% dan kondisi simpan II menggunakan suhu antara RH 58 74%. Penyimpanan benih dilakukan selama 8 minggu. Pengamatan dilakukan pada setiap periode simpan (0, 2, 4, 6, 8 minggu). Parameter yang diamati adalah kadar air (KA), viabilitas dan vigor benih. Pengujian kadar air dilakukan dengan menggunakan metode langsung. Benih sebanyak 25 butir atau sekitar ± 4 gram di oven pada suhu 103 ± 2 selama 17 jam jam. Pengujian viabilitas dan vigor benih dilakukan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdp). Pengamatan kriteria kecambah normal dan abnormal pada benih kedelai dapat dilihat pada Gambar 3. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali untuk setiap varietasnya. Setiap perlakuan terdiri atas 50 butir. Bagan alir metode pelaksanaan penelitian terdapat pada Lampiran 1. Normal Abnormal Mati Gambar 3 Struktur kecambah normal, abnormal dan mati pada benih kedelai

19 Pengamatan Parameter yang diamati dalam penelitian ini sebagai berikut: 1. Daya berkecambah (DB) Suatu tolak ukur viabilitas benih yang memperkirakan parameter viabilitas potensial lot benih, diukur dengan persentase kecambah normal (Sadjad 1994). Pengamatan daya berkecambah dilakukan pada hitungan I (hari ke-3 HST) dan hitungan II ( hari ke-5 HST). Perhitungan rumus sebagai berikut: DB = x 100% Keterangan: KN = Kecambah normal. 2. Kecepatan tumbuh ( ) Kecepatan tumbuh diperhitungkan sebagai akumulasi kecepatan tumbuh setiap hari dalam unit tolok ukur persentase per hari. Perhitungan rumus kecepatan tumbuh ( ) sebagai berikut: = Keterangan: Ni t = Kecepatan tumbuh benih. = Presentase kecambah nornal setiap waktu pengamatan. = Waktu pengamatan. = Waktu akhir pengamatan (Sadjad et al. 1999) 3. Kadar air (KA) Pengujian kadar air dilakukan dengan menggunakan metode langsung. Benih sebanyak 25 butir di oven pada suhu 103 ± 2 selama 17 jam jam. Perhitungan rumus sebagai berikut: 9 Keterangan: KA = Kadar air benih. M1 = Berat cawan + tutup kosong. M2 = Berat cawan + tutup + benih sebelum dipanaskan. M3 = Berat cawan + tutup + benih setelah dipanaskan. HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Penelitian ini menggunakan dua kondisi simpan yaitu kondisi simpan I dan kondisi simpan II. Kondisi umum lingkungan simpan berfluktuasi selama penyimpanan. Kondisi simpan I menggunakan suhu antara RH 61 72% (Gambar 2). Kondisi simpan II menggunakan suhu antara RH 58 74% (Gambar 2). Pada kondisi simpan II menggunakan alat pendingin AC. Sistem kinerja AC adalah memberi udara dingin yang mengandung uap air dan menyerap panas dari dalam ruangan keluar ruangan.

20 10 Suhu (⁰C) RH (%) Kondisi simpan I Kondisi simpan II Periode simpan (minggu) (a) Periode simpan (minggu) (b) Gambar 4 Fluktuasi suhu (a) dan RH (b) pada kondisi simpan I dan II Kondisi simpan II terjadi peningkatan suhu dari 23 menjadi 28 dan RH dari 58% menjadi 74% pada minggu ke-3 sampai ke-5. Selain ketiga periode simpan tersebut, suhu kondisi simpan II berkisar Percobaan 1: Penentuan Metode Pengusangan Cepat yang Efektif pada Setiap Varietas Kedelai Respon benih kedelai varietas Burangrang, Gema dan Ijenterhadap pengusangan menggunakan metode perendaman dalam larutan etanol 96% disajikan pada Tabel 1. Tabel tersebut memperlihatkan bahwa semakin lama waktu perendaman benih dalam larutan etanol 96% semakin menurun daya berkecambahnya. Selama 180 menit perendaman benih kedelai varietas Gema, Burangrang, mampu menurunkan daya berkecambah (DB) berturut-turut menjadi 48%, 53%, dan pada varietas Ijen setelah 48 jam pengusangan menurun menjadi 55%. Tabel 1 Pengaruh waktu pengusangan terhadap persentase daya berkecambah pada varietas Burangrang, Gema, dan Ijen Waktu penderaan (menit) Varietas Bungrangrang Argomulyo Gema Waktu penderaan (jam) Varietas Ijen Etanol merupakan senyawa organik yang bersifat nonpolar. Etanol yang diserap benih dapat mendenaturasi protein secara makromolekul. Protein yang terdapat dalam benih terdiri atas protein struktural dan protein fungsional. Jika protein fungsional rusak sistem metabolisme sel dan transport energi akan

21 terganggu sehingga mengakibatkan rusaknya protein struktural. Hal tersebut memicu terjadinya kebocoran membran dan mengakibatkan rendahnya energi yang diterima oleh embrio untuk tumbuh. Widajati (1999) mengemukakan bahwa perlakuan perendaman etanol menyebabkan kebocoran glukosa, senyawa nitrogen dan fosfat. Menurut Belo (2012) metode pengusangan cepat dengan perendaman dalam etanol 96% merupakan metode terbaik dan paling mudah untuk menurunkan viabilitas benih padi dibandingkan dengan perlakuan uap etanol dan metode pengusangan fisik. Berdasarkan penelitian ini, metode pengusangan cepat (MPC) kimiawi dengan metode perendaman etanol 96% digunakan untuk mencapai viabilitas potensial dan (60%) pada setiap varietas kedelai. artinya penurunan viabilitas potensial menjadi 60% dengan tolok ukur daya berkecambah. Penentuan waktu pengusangan terbaik pada setiap varietas kedelai untuk mencapai viabilitas dan (60%) menggunakan analisis regresi linier. Hasil analisis regresi linier (Tabel 2) menunjukkan nilai untuk varietas Gema, Burangrang, dan Ijen berturut-turut sebesar 93%, 91%, dan 92%. Tabel 2 Rekapitulasi hasil analisis regresi linier penentuan waktu pengusangan Waktu pengusangan Nilai Varietas Persamaan regresi P 20 P 40 R Ijen 15 jam 19.8 menit 40 jam 4.8 menit Y=-0.808x Burangrang 22 menit 58.8 detik 109 menit 34.2 detik Y= x Gema 22 menit 31.8 detik 99 menit 27.6 detik Y= x a P 20 : Viabilitas 80%; P 40 : Viabilitas 60% 11 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa MPC kimiawi dengan metode perendaman dalam larutan etanol 96% merupakan metode yang efektif untuk mencapai viabilitas potensial dan (60%). Hal ini ditunjukkan dengan semakin menurunnya nilai daya berkecambah (DB) dengan semakin lamanya waktu perendaman (Tabel 1) dan nilai yang didapat > 90% (Tabel 2). Nilai > 90% menunjukkan bahwa faktor dapat memprediksi respon > 90%. Perdani (2010) berdasarkan hasil penelitiannya mengemukakan bahwa metode perendaman etanol 96% merupakan metode yang efektif untuk memundurkan viabilitas benih kacang tanah secara buatan. Berdasarkan analisis regresi linier (Tabel 2) waktu pengusangan terbaik untuk mencapai viabilitas 80% pada varietas Gema, Burangrang, dan Ijen dengan merendam benih dalam larutan etanol 96% berturut-turut selama 22 menit 31.8 detik, 22 menit 58.8 detik, 15 jam 19.8 menit sedangkan untuk mencapai viabilitas 60% berturut-turut selama 99 menit 27.6 detik, 109 menit 34.2 detik, 40 jam 4.8 menit. Perbedaan waktu pengusangan pada setiap varietas diduga karena pengaruh faktor genetik setiap varietas terhadap ketahanan deraan (Belo 2012), ketebalan kulit benih, dan struktur dari kulit benih. Benih yang memiliki kulit lebih tebal dan keras diduga lebih tahan terhadap kondisi suboptimum.

22 12 Berdasarkan hasil penelitian ini benih kedelai varietas Gema, Burangrang, Ijen yang telah mengalami pengusangan terlihat lebih kusam dan kering (Gambar 5.b) dibandingkan dengan kondisi fisik benih sebelum perlakuan (Gambar 5.a). Pada varietas Burangrang dan Gema terjadi pengeriputan pada bagian kulit benih setelah mengalami pengusangan selama 60 menit (Gambar 6). a b Gambar 5 Pengaruh perendaman benih kedelai dalam larutan etanol 96% sebelum perlakuan (a) dan setelah perlakuan (b) a b c Gambar 6 Pengaruh perendaman benih kedelai dalam larutan etanol 96% pada varietas Gema (a), Burangrang (b) dan Ijen (c) Menurut Justice dan Bass (2002) benih yang mengalami kemunduran secara fisik mengalami perubahan warna, umumnya lebih kusam dan keriput dari keadaan awalnya. Mugnisyah (2007) mengemukakan bahwa indikasi fisiologi dari kemunduran benih diantaranya perubahan warna benih, meningkatnya jumlah kecambah abnormal, pertumbuhan bibit yang berkurang dan toleransi yang berkurang terhadap kondisi suboptimum selama perkecambahan. Percobaan 2: Pengujian Vigor Daya Simpan ( dan Kondisi Simpan II ) pada Kondisi Simpan I Rekapitulasi analisis sidik ragam pengaruh viabilitas awal, periode simpan dan interaksi antara viabilitas awal dan periode simpan pada kondisi simpan I disajikan pada Tabel 3. Rekapitulasi hasil analisis ragam (Tabel 3) menunjukkan bahwa faktor tunggal viabilitas awal menunjukkan pengaruh nyata terhadap DB dan K CT pada semua varietas. Faktor tunggal periode simpan menunjukkan pengaruh nyata menunjukkan pengaruh nyata terhadap tolok ukur K CT pada varietas Burangrang dan Gema serta berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air pada varietas Ijen.

23 Tabel 3 Rekapitulasi hasil sidik ragam viabilitas awal dan periode simpan serta interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, viabilitas dan vigor benih pada kondisi simpan I Tolok ukur Sumber keragaman DB (%) K CT (%etmal -1 ) KA (%) Varietas Ijen Viabilitas awal ( ) ** ** tn Periode simpan (PS) tn tn ** Interaksi tn tn tn Varietas Burangrang Viabilitas awal ( ) ** ** tn Periode simpan (PS) tn * tn Interaksi tn tn tn Varietas Gema Viabilitas awal ( ) ** ** tn Periode simpan (PS) tn * tn Interaksi tn tn tn a (*) berpengaruh nyata α = 5%; (**) berpengaruh sangat nyata α = 1%; (tn) tidak nyata; DB: daya berkecambah; K CT : kecepatan tumbuh; KA: kadar air Rekapitulasi analisis sidik ragam pengaruh viabilitas awal, periode simpan dan interaksi antara viabilitas awal dan periode simpan pada kondisi simpan II disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Rekapitulasi hasil sidik ragam viabilitas awal dan periode simpan serta interaksinya terhadap tolok ukur kadar air, viabilitas dan vigor benih pada kondisi simpan II Sumber keragaman Tolok ukur DB (%) K CT (%etmal -1 ) KA(%) Varietas Ijen Viabilitas awal ( ) ** ** tn Periode simpan (PS) tn tn ** Interaksi tn tn tn Varietas Burangrang Viabilitas awal ( ) * ** tn Periode simpan (PS) tn tn tn Interaksi tn tn tn Varietas Gema Viabilitas awal ( ) ** ** * Periode simpan (PS) tn * * Interaksi tn tn tn a (*) berpengaruh nyata α = 5%; (**) berpengaruh sangat nyata α = 1%; (tn) tidak nyata; DB: daya berkecambah; K CT : kecepatan tumbuh; KA: kadar air 13

24 14 Rekapitulasi analisis ragam kondisi simpan II (Tabel 4) menunjukkan bahwa faktor tunggal viabilitas awal menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap K CT pada semua varietas dan DB pada varietas Ijen dan Gema sedangkan pada varietas Burangrang berpengaruh nyata. Faktor tunggal periode simpan menunjukkan pengaruh sangat nyata pada kadar air varietas ijen dan berpengaruh nyata pada K CT dan KA pada varietas Ijen. Pengaruh Faktor Tunggal Viabilitas Awal dan Periode Simpan terhadap Viabilitas Benih Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh normal pada kondisi optimum. Tolok ukur viabilitas adalah daya berkecambah (DB). Hasil uji lanjut faktor viabilitas awal terhadap daya berkecambah menunjukkan bahwa nilai rata-rata DB P 20 pada semua varietas lebih tinggi dibandingkan dengan nilai ratarata DB P 40 pada kondisi simpan I (Tabel 5) dan kondisi simpan II (Tabel 6). Perbedaan nilai rata-rata DB selama periode simpan disebabkan status viabilitas awal simpan ( yang berbeda.viabilitas awal simpan P 20 (80%) berkisar antara % sedangkan viabilitas awal simpan P 40 (60%) berkisar antara %. Tabel 5 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap daya berkecambah (DB) pada kondisi simpan I Viabilitas awal Periode simpan Rata-rata % Varietas Ijen P a P b Rata-rata Varietas Burangrang P a P b Rata-rata Varietas Gema P a P b Rata-rata a Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan); : Viabilitas 80%; : Viabilitas 60% P 40 diduga memiliki kerusakan membran sel lebih tinggi dibandingkan dengan P 20. Kerusakan membran sel yang tinggi menyebabkan permeabilitas membran meningkat dan integritas sel menurun. Hal tersebut mengakibatkan meningkatnya kecambah abnormal. Menurut Tatipata et al. (2004) peningkatan permeabilitas menyebabkan banyak metabolit yang keluar antara lain gula, asam amino dan lemak. Hal tersebut mengakibatkan substrat untuk respirasi berkurang sehingga energi yang dihasilkan untuk berkecambah berkurang. Menurut Purwanti

25 (2004), kebocoran membran akibat kemunduran benih akan mempengaruhi keadaan embrio dan kotiledon yang sebagian besar terdiri atas karbohidrat, protein dan lemak yang berguna untuk pertumbuhan awal benih. Menurut Justice dan Bass (2002) benih dengan viabilitas awal rendah akan sulit mempertahankan viabilitasnya selama penyimpanan dibandingkan dengan benih viabilitas tinggi. Hal yang sama dikemukakan oleh Hasbianto (2012) benih dengan viabilitas awal yang tinggi sebelum simpan akan menunjukkan nilai Vigor Daya Simpan ( yang tinggi. Gambar 1 merupakan kurva Konsepsi Steinbauer-Sadjad berdasarkan kurva tersebut pada setiap MPV (momen periode viabilitas) terletak diatas. Hal tersebut menunjukkan bahwa memiliki viabilitas dan vigor lebih tinggi dibandingkan dengan Tabel 6 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap daya berkecambah (DB) pada kondisi simpan II Viabilitas awal Periode simpan Rata-rata % Varietas Ijen P a P b Rata-rata Varietas Burangrang P a P b Rata-rata Varietas Gema P a P b Rata-rata a Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan); : Viabilitas 80%; : Viabilitas 60% Faktor tunggal periode simpan tidak berpengaruh nyata terhadap DB pada ketiga varietas pada kondisi simpan I maupun kondisi simpan II (Tabel 3). Benih kedelai varietas Ijen, Gema dan Burangrang dengan viabilitas awal simpan P 20 dan P 40 yang disimpan pada kondisi simpan I (Tabel 5) maupun kondisi simpan II (Tabel 6) tidak mengalami penurunan viabilitas secara statistika sampai minggu ke-8. Hal tersebut menunjukkan bahwa benih kedelai tersebut mampu mempertahankan vigor daya simpan (V DS ) sampai minggu ke-8. Benih yang mampu mempertahankan vigor daya simpan ( selama periode simpan menunjukkan bahwa benih tersebut memiliki vigor tinggi. Berdasarkan kurva konsepsi Steinbauer-Sadjad, periode II merupakan periode penyimpanan (Gambar 1). Selama penyimpanan mutu benih dipertahankan tetap tinggi, garis (viabilitas potensial) dan (vigor) sejajar tidak mengalami penurunan. Nilai rata-rata DB selama 8 minggu pada varietas Ijen, Burangrang dan Gema kondisi simpan I berturut-turut berkisar antara %; %; 15

26 %. Nilai rata-rata DB selama 8 minggu pada varietas Ijen, Burangrang dan Gema kondisi simpan II berturut-turut berkisar antara %; %; %. Peningkatan suhu pada kondisi simpan II dari 23 menjadi 27 dan peningkatan RH dari 58% menjadi 74% pada minggu ke-3 sampai ke-5 diduga tidak mempengaruhi vigor daya simpan ( pada semua varietas sampai minggu ke-8. Hal ini didukung dengan mutu viabilitas benih yang masih dipertahankan sampai minggu ke-8. Penggunaan plastik polipropilen (PP) sebagai kemasan simpan diduga dapat meminimalisir pertukaran udara dari dalam plastik dengan udara luar. Hal tersebut dapat menekan meningkatnya KA yang dapat memicu menurunnya viabilitas benih. Hasbianto (2012) menyatakan bahwa kemasan plastik polipropilen (PP) bersifat kaku, ringan, memiliki permeabilitas uap air yang rendah serta tahan terhadap suhu tinggi. Hasil penelitian yang sama dikemukakan oleh Zahrok (2007) selama dua bulan penyimpanan benih kedelai belum mengalami penurunan daya berkecambah walaupun terjadi perubahan kadar air dan suhu ruang simpan. Purwanti (2004) menyatakan bahwa benih kedelai kuning yang disimpan enam bulan dalam kaleng maupun kantong plastik pada suhu rendah (20-23 ) masih mempunyai daya tumbuh tinggi (> 80%). Tatipata et al. (2004) menambahkan bahwa benih kedelai yang disimpan dengan kadar air 8% dan 10% selama 6 bulan di dalam kantong plastik polietilen dan kantong alumunium foil mampu mempertahankan mutu tetap tinggi selama penyimpanan. Pengaruh Faktor Tunggal Viabilitas Awal dan Periode Simpan terhadap Vigor Benih Kecepatan tumbuh merupakan salah satu tolok ukur vigor kekuatan tumbuh. Kecepatan tumbuh diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal pada kurun waktu perkecambahan kondisi optimum. Faktor viabilitas awal berpengaruh sangat nyata terhadap K CT pada kondisi simpan I (Tabel 3) dan kondisi simpan II (Tabel 4). Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap K CT pada varietas Burangrang dan Gema pada kondisi simpan I (Tabel 3). Pada varietas Gema terjadi peningkatan K CT pada minggu ke-2 dan cenderung stabil sampai minggu ke-8 (Tabel 7). Nilai K CT pada varietas Burangrang juga mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dan mulai menurun pada minggu ke-8 (Tabel 7). Peningkatan nilai K CT pada minggu ke-2 diduga karena suhu kondisi lingkungan perkecambahan meningkat dari minggu ke-0. Suhu yang meningkat merangsang kecambah untuk tumbuh lebih cepat. Selain itu, pada minggu ke-0 diduga kondisi lingkungan perkecambahan kurang optimal sehingga berpengaruh terhadap proses perkecambahan. Proses perkecambahan dipengaruhi oleh kelembaban udara, suhu, oksigen, cahaya matahari. Jika salah satu unsur tersebut tidak terpenuhi mengakibatkan terhambatnya laju pertumbuhan morfologi sehingga terjadi peningkatan jumlah kecambah abnormal. Menurut Copeland dan McDonald (2001), kondisi lingkungan yang optimal bagi proses perkecambahan benih adalah ketersediaan air, cahaya, oksigen dan suhu. Menurut Sadjad et al. (1999) benih dengan vigor baik memiliki proses reaktivasi yang cepat apabila kondisi lingkungan disekeliling benih untuk tumbuh optimum dan proses metabolisme tidak terhambat.

27 Tabel 7 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kecepatan tumbuh (K CT ) pada kondisi simpan I Viabilitas awal Periode simpan Rata-rata %etmal Varietas Ijen P a P b Rata-rata Varietas Burangrang P a P b Rata-rata 18.83c 22.33a 21.67ab 19.83abc 19.50bc Varietas Gema P a P b Rata-rata 16.67b 21.00a 20.00a 18.83ab 19.67a a Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan); : Viabilitas 80%; : Viabilitas 60% Nilai rata-rata K CT pada varietas Ijen, Burangrang, Gema pada kondisi simpan I selama periode simpan berturut-turut berkisar ; ; %etmal -1. Nilai sebesar %etmal -1 menunjukkan bahwa untuk mencapai perkecambahan 100% dibutuhkan waktu 100/21.50 atau 4.65 hari. Semakin tinggi nilai semakin singkat waktu yang dibutuhkan oleh benih untuk tumbuh menjadi kecambah normal. Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap K CT pada varietas Gema pada kondisi simpan II (Tabel 4). Tabel 8 menunjukkan bahwa pada varietas Gema pada minggu ke-2 K CT meningkat sampai minggu ke-4 dan menurun kembali seperti nilai K CT minggu ke-0. Pada varietas Ijen dan Burangrang yang disimpan pada kondisi simpan II tidak mengalami penurunan viabilitas dan vigor benih (Tabel 8). Nilai rata-rata K CT pada varietas Ijen, Burangrang, Gema selama periode simpan berturut-turut berkisar ; ; %etmal -1. Menurut Sadjad (1999) nilai kecepatan tumbuh yang tinggi menunjukkan benih tersebut memiliki vigor yang tinggi, mampu berkecambah cepat pada waktu yang relatif lebih singkat dibandingkan dengan benih yang kurang vigor akan berkecambah normal pada jangka waktu yang lebih panjang. Menurut Justice dan Bass (2002), proses kehilangan vigor dan viabilitas benih terjadi bersamaan, tetapi pada tingkatan yang lebih rendah. Laju kemunduran benih tergantung pada beberapa faktor diantaranya: faktor genetik dari spesies atau kultivar, kondisi benih, kondisi penyimpanan, keseragaman lot benih dan cendawan gudang jika kondisi penyimpanan mendukung pertumbuhannya. 17

28 18 Tabel 8 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kecepatan tumbuh (K CT ) pada kondisi simpan II Viabilitas awal Periode simpan Rata-rata %etmal Varietas Ijen P a P b Rata-rata Varietas Burangrang P a P b Rata-rata Varietas Gema P a P b Rata-rata 17.33b 19.33ab 21.00a 18.33b 18.17b a Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan); : Viabilitas 80%; : Viabilitas 60% Pengaruh Faktor Tunggal Viabilitas Awal dan Periode Simpan terhadap Kadar Air (KA) Kadar air merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi daya simpan benih. Hal ini dikarenakan benih bersifat higroskopis dan kadar air benih selalu berkesetimbangan dengan suhu dan kelembaban relatif ruang simpan (Kuswanto 2003). Menurut Justice dan Bass (2002) kandungan benih dipengaruhi oleh kemampuan benih dalam menahandan menyerap uap air. Kemampuan benih menahan dan menyerap uap air setiap benih berbeda tergantung ketebalan dan struktur kulit benih serta komposisi kimia dalam benih. Hasil uji lanjut pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kadar air (KA) pada kondisi simpan I disajikan pada Tabel 9. Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap KA pada varietas Ijen (Tabel 3). Tabel 9 menunjukkan bahwa KA pada varietas Ijen mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dan cenderung stabil sampai akhir periode simpan. Pada varietas Gema dan Burangrang secara statistika tidak mengalami perubahan sampai periode simpan minggu ke-8 walaupun jika dilihat dari nilai tengahnya mengalami peningkatan. Nilai rata-rata KA pada varietas Ijen, Burangrang dan Gema selama periode simpan berturut-turut berkisar %; %; %. Nilai rata-rata KA masih didalam batas toleransi maksimal penyimpanan benih kedelai yaitu 11%. Menurut Indartono (2011), kadar air yang aman untuk penyimpanan benih kedelai pada suhu kamar selama 6-10 bulan adalah tidak lebih dari 11%.

29 19 Tabel 9 Pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap kadar air (KA) pada kondisi simpan I Viabilitas awal Periode simpan Rata-rata % Varietas Ijen P P Rata-rata 7.03c 7.74b 7.97ab 8.38ab 8.55a Varietas Burangrang P P Rata-rata Varietas Gema P P Rata-rata a Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan); : Viabilitas 80%;i : Viabilitas 60% Hasil uji lanjut pengaruh viabilitas awal dan periode simpan terhadap KA pada kondisi simpan II disajikan pada Tabel 10. Faktor tunggal viabilitas awal berpengaruh nyata terhadap kadar air pada varietas Gema (Tabel 4). Nilai rata-rata KA pada varietas Gema pada P 20 lebih rendah dibandingkan dengan P 40 (Tabel 10). Nilai rata-rata P 20 sebesar 7.99% sedangkan nilai rata-rata P 40 sebesar 8.28%. Perbedaan ini diduga disebabkan oleh adanya ketidakseragaman sampel benih untuk setiap periode simpan. Faktor tunggal periode simpan berpengaruh nyata terhadap kadar air pada varietas Gema dan berpengaruh sangat nyata pada varietas Ijen kondisi simpan II (Tabel 4). Pada varietas Gema dan Ijen KA mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dan cenderung stabil sampai akhir periode simpan (Tabel 10). KA tersebut masih di dalam batas kadar air toleransi maksimal penyimpanan benih kedelai yaitu 11%. Nilai rata-rata KA pada varietas Ijen, Burangrang dan Gema selama periode simpan pada kondisi simpan II berturut-turut berkisar %; %; %. Peningkatan suhu pada kondisi simpan II dari 23 menjadi 27 dan peningkatan RH dari 58% menjadi 74% pada minggu ke-3 sampai ke-5 diduga tidak berpengaruh terhadap kadar air selama periode simpan. Cara pengemasan benih dengan menggunakan plastik kedap udara polipropilen (ketebalan 0.08 mm) diduga dapat meminimalisir terjadinya pertukaran udara. Kantong plastik polipropilen berperan sebagai moisture barrier mencegah terjadinya pertukaran udara didalam kemasan dengan udara di luar.