PENGARUH WARNA TESTA DAN PERLAKUAN INVIGORASI TERHADAP VIABILITAS DAN VIGOR BENIH SERTA PERTUMBUHAN VEGETATIF TANAMAN KACANG BAMBARA

Transkripsi

1 PENGARUH WARNA TESTA DAN PERLAKUAN INVIGORASI TERHADAP VIABILITAS DAN VIGOR BENIH SERTA PERTUMBUHAN VEGETATIF TANAMAN KACANG BAMBARA (Vigna subterranea (L.) Verdc.) WIDYA KUSUMAWATI DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih serta Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2014 Widya Kusumawati NIM A

4 ABSTRAK WIDYA KUSUMAWATI. Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih serta Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.). Dibimbing oleh SATRIYAS ILYAS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh warna testa (kulit benih) dan perlakuan invigorasi terhadap viabilitas dan vigor benih serta pertumbuhan vegetatif tanaman kacang bambara. Penelitian terdiri atas dua percobaan yang dilakukan di laboratorium dan kebun percobaan di Institut Pertanian Bogor dari bulan Maret hingga Juni Kedua percobaan terdiri atas dua faktor perlakuan: warna testa dan perlakuan invigorasi. Terdapat empat taraf warna testa: hitam, ungu, coklat tua, dan coklat muda. Perlakuan invigorasi terdiri atas kontrol, matriconditioning plus Rhizobium sp., matriconditioning plus fungisida, matriconditioning plus fungisida and Rhizobium sp.. Matriconditioning dilakukan dengan perbandingan komposisi antara benih, media (arang sekam lolos saringan 0.5 mm), dan air adalah 5:3:3 (g) pada suhu 25 o C selama 3 hari. Hasil percobaan di laboratorium menunjukkan perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp., matriconditioning plus fungisida, matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. meningkatkan viabilitas dan vigor benih. Hasil percobaan di lapangan menunjukkan perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. atau matriconditioning plus Rhizobium sp. pada benih dengan warna testa hitam meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman. Kata kunci: matriconditioning, mutu benih, perlakuan benih, Rhizobium sp. ABSTRACT WIDYA KUSUMAWATI. Effect of Testa Color and Invigoration on Seed Viability and Vigor, and Vegetative Plant Growth of Bambara Groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdc.). Supervised by SATRIYAS ILYAS. The objectives of the research were to evaluate the effects of testa (seed coat) color and invigoration applied to bambara groundnut seeds on seed viability and vigor, and vegetative plant growth. Two consecutive experiments were conducted in the laboratory and the field at Bogor Agricultural University from March to June In both experiments, two factors were tested: testa color and invigoration. There were four color of testa: black, purple, dark brown, and light brown. Seed invigoration consisted of untreated, matriconditioning plus Rhizobium sp., matriconditioning plus fungicide, matriconditioning plus fungicide and Rhizobium sp.. Matriconditioning was conducted using ratio of seeds to carrier (burned rice hull passed through 0.5 mm) to water of 5:3:3 (g) at 25 o C for 3 d. Result of the laboratory experiment showed that matriconditioning plus Rhizobium sp., matriconditioning plus fungicide, matriconditioning plus fungicide and Rhizobium sp. improved seed viabiliy and vigor. Result of the field experiment showed that matriconditioning plus fungicide and Rhizobium sp. or matriconditioning plus Rhizobium sp. applied on the seeds with black testa improved vegetative plant growth. Keywords: matriconditioning, Rhizobium sp., seed treatment, seed quality

5 PENGARUH WARNA TESTA DAN PERLAKUAN INVIGORASI TERHADAP VIABILITAS DAN VIGOR BENIH SERTA PERTUMBUHAN VEGETATIF TANAMAN KACANG BAMBARA (Vigna subterranea (L.) Verdc.) WIDYA KUSUMAWATI 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 2014

6

7 Judul Skripsi : Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih serta Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) Nama : Widya Kusumawati NIM : A Disetujui oleh Prof Dr Ir Satriyas Ilyas, MS Dosen Pembimbing Diketahui oleh Dr Ir Agus Purwito, MScAgr Ketua Departemen Tanggal Lulus:

8

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah invigorasi benih, dengan judul Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih serta Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.). Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Satriyas Ilyas MS selaku dosen pembimbing skripsi. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Nana, Bapak Rahmat, Kak Enen, dan Kak Sophia yang telah memberikan saran selama penelitian berlangsung. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ayah, Ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih sedalam-dalamnya bagi semua pihak yang telah mendukung dan memberi semangat selama menyelesaikan karya tulis ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2014 Widya Kusumawati

10 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 Hipotesis Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) 2 Warna Testa 3 Matriconditioning 4 METODE PENELITIAN 6 Tempat dan Waktu 6 Bahan dan Alat 6 Rancangan Percobaan 6 Pelaksanaan Percobaan 8 Pengamatan 9 HASIL DAN PEMBAHASAN 10 Percobaan I 10 Percobaan II 14 KESIMPULAN DAN SARAN 21 Kesimpulan 21 Saran 21 DAFTAR PUSTAKA 21 LAMPIRAN 24 RIWAYAT HIDUP 31

11 DAFTAR TABEL 1 Rekapitulasi hasil sidik ragam perlakuan invigorasi (I) dan warna testa (T) terhadap tolok ukur viabilitas dan vigor benih kacang bambara 11 2 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap daya berkecambah (%) 11 3 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap bobot kering kecambah normal (g) 12 4 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap kecepatan tumbuh (%/etmal) 12 5 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap laju pertubuhan kecambah (%) 13 6 Data iklim bulan Maret hingga April 2014 untuk daerah Darmaga, Bogor 14 7 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap tinggi tanaman pada 9 MST 17 8 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 3 MST 18 9 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 7 MST Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 9 MST Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah cabang primer pada 6 MST Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap diameter tajuk pada 7 MST 20 DAFTAR GAMBAR 1 Warna testa kacang bambara: a. hitam, b. ungu, c. coklat tua, d. coklat muda 7 2 Kecambah normal kacang bambara pada hari ke Gejala penyakit di pertanaman: a. sclerotia di tanah (kiri), b. cendawan Fusarium spp. di batang (tengah), c. cendawan Fusarium spp. di akar (kanan) 15 4 Organisme pengganggu tanaman: a. ulat penggulung daun (kiri), b. aphid (kanan) 16 5 Gejala tanaman yang terinfeksi virus: a. mosaik pada daun, b. tanaman kerdil 16 6 Pertanaman kacang bambara pada 9 MST 17 DAFTAR LAMPIRAN 1 Data iklim harian bulan Maret 2014 di daerah Darmaga, Bogor 24 2 Data iklim harian bulan April 2014 di daerah Darmaga, Bogor 25 3 Data iklim harian bulan Mei 2014 di daerah Darmaga, Bogor 26

12 4 Data iklim harian bulan Juni 2014 di daerah Darmaga, Bogor 27 5 Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap daya berkecambah (%) 28 6 Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap bobot kering kecambah normal (g) 28 7 Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap kecepatan tumbuh (%/etmal) 28 8 Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap laju pertumbuhan kecambah (%) 28 9 Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap tinggi tanaman pada 9 MST Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 3 MST Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 7 MST Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 9 MST Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah cabang primer pada 6 MST Sidik ragam pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap diameter tajuk pada 7 MST 30

13 PENDAHULUAN Latar Belakang Kacang bambara atau dalam bahasa Inggris disebut sebagai bambara groundnut merupakan tanaman yang berasal dari bagian utara Nigeria dan Kamerun. Tanaman ini banyak dibudidayakan di daerah tropis Afrika tetapi juga tersebar di Amerika, Australia, Asia Tengah, Indonesia, Malaysia, dan Filipina. Orang Indonesia menyebut tanaman ini sebagai kacang bogor (van der Maesen 1992). Kacang bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) memiliki potensi untuk dijadikan sumber pangan alternatif di Indonesia karena kandungan gizinya yang cukup tinggi. Menurut van der Maesen (1992) per 100 g benih kacang bambara mengandung: protein 18 g, lemak 6 g, karbohidrat 62 g, serat 5 g, dan abu 3 g. Kacang bambara merupakan tanaman yang dapat dibudidayakan di lahan kering dan miskin hara walaupun produktivitasnya masih rendah. Mukakalisa et al. (2013b) melaporkan bahwa tanaman kacang bambara yang ditanam pada musim kering dan panas di Namibia memberikan hasil yang lebih tinggi ( sampai kg/ha) dibanding musim hujan ( sampai kg/ha). Menurut Swanevelder (1998) produktivitas tanaman kacang bambara yang ditanam pada kondisi optimum mampu mencapai 4 ton/ha. Kemampuan adaptasi yang baik menjadikan tanaman ini banyak dibudidayakan oleh petani di dunia. Warna testa kacang bambara sangat beragam yaitu putih, krem, kuning, merah, ungu, coklat, dan hitam. Warna testa merupakan salah satu ciri kultivar yang berpengaruh terhadap sifat agronomik dan hasil tanaman (Linneman dan Azam-Ali 1993). Kacang bambara yang telah dipilah dan dimurnikan dengan warna testa hitam memberikan hasil tertinggi dan pertumbuhan tanaman terbaik dibanding kacang bambara dengan warna testa coklat (Damayanti 1991). Hingga saat ini benih yang digunakan petani di Indonesia masih dalam populasi campuran dan tidak seragam. Ketidakseragaman benih baik ukuran dan warna testa yang berkaitan dengan mutu benih akan memengaruhi hasil tanaman. Salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas tanaman adalah dengan menggunakan benih yang bermutu. Pengadaan benih bermutu dilakukan mulai dari tahap produksi, pemanenan, pengolahan, penyimpanan, hingga distribusi. Penyimpanan benih dilakukan dengan tujuan untuk mempertahankan mutu benih selama mungkin. Menurut Justice dan Bass (2002) semakin lama benih disimpan semakin bertambah tua sel-sel dalam benih sehingga permeabilitas membran sel menurun. Kerusakan membran sel akibat deteriorasi akan mengganggu pertumbuhan awal benih. Perlakuan benih sebelum tanam merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih dengan memperbaiki perkecambahan benih. Menurut Khan et al. (1990) banyak cara yang dapat digunakan untuk memperbaiki perkecambahan benih yaitu presoaking, matriconditioning, wetting and drying, humidifying, osmoconditioning, aerasi oksigen, dan pregermination. Perlakuan benih yang terbukti efektif dan paling mudah dilakukan adalah matriconditioning. Matriconditioning adalah perlakuan hidrasi benih terkontrol dengan media lembab yang didominasi oleh kekuatan matriks untuk memperbaiki pertumbuhan bibit. Perlakuan benih dengan matriconditioning yang diintegrasikan

14 2 dengan Rhizobium sp. dapat meningkatkan tinggi tanaman dan hasil kacang bambara (jumlah polong per tanaman dan bobot basah polong per petak) dibanding perlakuan invigorasi lainnya dan kontrol (Ilyas dan Sopian 2013). Pada penelitian ini perlakuan matriconditioning diintegrasikan dengan fungisida dan Rhizobium sp. untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menekan serangan cendawan di lapangan. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan invigorasi pada benih kacang bambara yang berbeda warna testa menggunakan matriconditioning yang diintegrasikan dengan fungisida dan Rhizobium sp. terhadap viabilitas dan vigor benih serta pertumbuhan vegetative tanaman kacang bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.). Hipotesis Penelitian 1. Benih dengan warna testa hitam (T1) memberikan pengaruh terbaik dibandingkan warna testa ungu (T2), coklat tua (T3), dan coklat muda (T4). 2. Perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) memberikan pengaruh terbaik dibandingkan perlakuan kontrol (I0), matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1), dan matriconditioning plus fungisida (I2). 3. Perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) pada benih dengan warna testa hitam (T1) memberikan pengaruh terbaik dibandingkan perlakuan invigorasi lainnya pada warna testa ungu (T2), coklat tua (T3), dan coklat muda (T4). TINJAUAN PUSTAKA Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) Kacang bambara atau dalam bahasa Inggris disebut sebagai bambara groundnut merupakan tanaman yang berasal dari daerah tropis Afrika. Budidaya tanaman ini mirip dengan kacang tanah (Arachis hypogaea). Pada banyak sistem pertanian tradisional tanaman ini ditumpangsarikan dengan tanaman serealia dan umbi-umbian. Kacang bambara dilaporkan telah menyebar ke India, Sri lanka, Indonesia, Filiphina, Malaysia, Selandia Baru, Amerika Selatan, dan sebagian Brazil (Goli 1997). Walaupun merupakan tanaman yang memiliki nutrisi cukup tinggi dan dibudidayakan hampir di seluruh wilayah Afrika, kacang bambara termasuk salah satu jenis kacang-kacangan minor. Belum banyak penelitian ilmiah yang mengungkap potensi tanaman ini. Kacang bambara menjadi kurang diperhatikan karena perluasan produksi kacang tanah di sejumlah wilayah Afrika. Meskipun demikian kacang bambara merupakan tanaman yang populer

15 dibudidayakan karena ketahanannya terhadap kekeringan dan kemampuannya untuk berproduksi pada lahan yang miskin hara (Swanevelder 1998). Tanaman kacang bambara termasuk dalam famili Leguminoceae, subfamili Papilionaceae dan telah ditemukan sejak abad ke-17. Pada tahun 1763, Linnaeus mendeskripsikan tanaman ini ke dalam spesies Plantarum dan menamakannya Glycine subterranea. Kemudian pada tahun 1806, Du Petit-Thouars menemukan tanaman ini di Madagaskar dan menamakannya Voandzeia subterranea (L.) Thouars. yang berasal dari bahasa Malagasi voanjo yang artinya biji yang dapat dimakan. Bertahun-tahun kemudian dilakukan penelitian yang menemukan banyak kemiripan kacang bambara dengan tanaman dari genus Vigna. Penelitian ini dilakukan oleh Verdcourt pada tahun 1980, sehingga nama botani kacang bambara diganti menjadi Vigna subterranea (L.) Verdc. (Goli 1997). Kacang bambara merupakan tanaman herba tahunan dengan tinggi mencapai 30 cm, bercabang banyak, batang yang berdaun lateral yang berada di atas permukaan tanah (Linneman dan Azam-Ali, 1993). Daun trifoliat dengan panjang ± 5 cm, petiol dengan panjang sampai 15 cm, tanaman tampak merumpun dengan daun yang bertangkai panjang, bunga bertipe kupu-kupu yang muncul dari ketiak daun dengan tangkai bunga yang berbulu. Seperti kacang tanah, setelah mengalami penyerbukan bunga akan membentuk ginofor yang akan masuk ke dalam permukaan tanah dan membentuk polong (Swanevelder 1998). NAS (1979) melaporkan bahwa tanaman kacang bambara toleran terhadap curah hujan tinggi kecuali pada fase pematangan polong. Selain itu dilaporkan pula tanaman akan tumbuh lebih subur pada keadaan tanah yang bertekstur ringan berpasir atau lempung berpasir karena dapat mempermudah ginofor menembus tanah. Menurut Linnemann dan Azam-Ali (1993) tanaman ini dapat tumbuh pada ketinggian 1600 m di atas permukaan laut (dpl) dengan rata-rata curah hujan musiman mm dan untuk hasil yang optimum dibutuhkan rata-rata curah hujan tahunan mm dengan suhu rata-rata o C. Tanaman ini tumbuh baik pada tanah lempung berpasir dengan ph 5.0 sampai 6.5 dan cukup toleran untuk tumbuh pada tanah yang miskin hara. Budidaya tanaman ini mirip dengan metode yang biasa digunakan untuk produksi kacang tanah. Tanaman ini dapat dipanen setelah berumur 3-6 bulan setelah tanam tergantung kondisi iklim dan tipe kultivar yang digunakan. Pengaruh waktu panen tanaman ini terhadap hasil tidak seperti kacang tanah, kacang bambara dapat dipanen pada awal atau setelah matang tanpa kehilangan hasil yang signifikan. Tanaman ini juga dimanfaatkan sebagai tanaman rotasi karena memiliki kontribusi terhadap peningkatan nitrogen di dalam tanah yang dapat digunakan untuk tanaman selanjutnya (NAS 1979). 3 Warna Testa Kacang bambara juga membentuk polong dan benih pada atau di bawah permukaan tanah seperti tanaman kacang tanah. Polong dari tanaman ini berdiameter ± 1.5 cm berbentuk bulat atau agak oval dan biasanya mengandung hanya 1 atau kadang 2 benih dalam satu polong. Polong yang belum matang berwarna hijau kekuningan sedangkan polong yang telah matang berwarna hijau kekuningan lebih gelap hingga ungu. Setelah fertilisasi tangkai bunga (flower

16 4 stem) memanjang dan sepal membesar dan membentuk polong di dalam atau di permukaan tanah. Variasi warna polong dipengaruhi oleh tingkat kematangan, polong dapat berwarna kuning hingga hitam, dan ungu. Benih kacang bambara berbetuk bulat, halus, dan sangat keras setelah dikeringkan. Warna benih ini bervariasi diantaranya krem, coklat, merah, bertutul dengan atau tanpa hilum berwarna (Swanevelder 1998). Petani membedakan lot benih kacang bambara berdasarkan penampilan benihnya. Warna benih kacang bambara sangat bervariasi diantaranya putih, hitam, merah, coklat, krem dengan warna mata (hilum) yang berbeda. Warna kulit benih (testa) bisa seragam atau membentuk pola bergaris, bertotol, dan tidak beraturan. Warna testa merupakan salah satu ciri kultivar yang berpengaruh terhadap sifat agronomik dan hasil tanaman (Linnemann dan Azam-Ali 1993). Menurut Hamid (2009) warna testa ungu mendominasi warna testa kacang bambara. Pemilahan warna testa kacang bambara tidak berpengaruh terhadap bobot basah brangkasan, jumlah polong per tanaman, bobot basah dan bobot kering saat pemanenan. Pada penelitian Mukakalisa et al. (2013a) dijelaskan sebanyak 13 galur lokal yang dikumpulkan dari petani yang kemudian dianalisis secara genetik menggunakan PCR dan RAPD sebagai penanda molekulernya menunjukkan dari 13 galur lokal yang dianalisis dengan 5 primer memberikan hasil yang sangat mirip. Kemiripan ini menunjukkan terjadinya perkawinan antar galur atau ada kemungkinan satu galur memiliki lebih dari satu nama yang berbeda. Damayanti (1991) melaporkan bahwa kacang bambara yang telah dipilah warna benihnya dan dimurnikan dengan warna testa hitam memberikan pertumbuhan tanaman dan hasil terbaik yaitu sebesar g polong basah/tanaman. Hasil ini berbeda nyata dengan benih yang berwarna coklat yang telah dimurnikan yang memberikan pertumbuhan tanaman dan hasil terendah yaitu sebesar g polong basah/tanaman. Matriconditioning Salah satu kendala penggunaan benih bermutu saat ini adalah rendahnya mutu benih. Pada umumnya benih yang ditanam telah disimpan selama beberapa lama sehingga mutu benih tersebut menurun. Kemunduran benih adalah proses mundurnya mutu fisiologis benih yang menyebabkan perubahan yang menyeluruh dalam benih baik fisik, fisiologis maupun biokimia yang berakibat menurunnya viabilitas benih (Copeland dan McDonald 2001). Kemunduran benih merupakan peristiwa alami pada benih yang tidak dapat dicegah atau dihentikan. Indikasi kemunduran benih dapat diketahui secara fisik maupun biokimia. Secara fisik benih yang telah mundur mengalami perubahan warna dan penampakannya umumnya menjadi lebih kusam dan keriput dari keadaan awal. Secara biokima benih mengalami perubahan struktur protein, berkurangnya cadangan makanan, terbentuknya asam lemak, adanya kerusakan membran dan meningkatnya aktivitas respirasi. Kerusakan membran sel akibat kemunduran akan mengganggu pertumbuhan awal benih (Justice dan Bass 2002). Perlakuan benih sebelum tanam merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih dengan memperbaiki perkecambahan

17 benih. Menurut Khan et al. (1990) banyak cara yang dapat digunakan untuk memperbaiki perkecambahan benih yaitu presoaking, matriconditioning, wetting and drying, humidifying, osmoconditioning, aerasi oksigen, dan pregermination. Perlakuan benih yang terbukti efektif dan paling mudah dilakukan adalah matriconditioning. Matriconditioning berbeda dengan osmoconditioning atau priming. Matriconditioning adalah perlakuan hidrasi benih terkontrol dengan media lembab yang didominasi oleh kekuatan matriks untuk memperbaiki pertumbuhan bibit. Media yang digunakan untuk matriconditioning harus memenuhi syarat sebagai berikut: 1. memiliki potensial matriks yang rendah, 2. Tidak larut dalam air dan dapat utuh selama matriconditioning, 3. kapasitas daya pegang air yang cukup tinggi, 4. memiliki permukaan yang cukup luas, 5. Merupakan bahan inert yang tidak beracun terhadap benih, dan 6. mampu menempel pada permukaan benih. Bahan-bahan yang berkarakteristik seperti itu diantaranya adalah kalsium silikat, Micro-Cel E, dan Zonolit (vermikulit) (Khan et al. 1990). Matriconditioning terbukti berhasil memperbaiki viabilitas dan vigor benih kacang-kacangan dan sayur-sayuran. Matriconditioning mampu menurunkan waktu perkecambahan dan meningkatkan daya perkecambahan benih serta meningkatkan kemampuan tumbuh dan produksi di lapangan (Khan et al. 1990). Perlakuan matriconditioning menggunakan abu gosok atau serbuk gergaji tanpa GA3 dengan perbandingan benih, media, air (9:6:10.5) selama 17 jam dan (9:5:13) selama 12 jam dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih kedelai pada semua periode simpan (0, 8, 16, dan 24 minggu) (Hartini 1997). Perlakuan peningkatan mutu seperti matriconditioning dapat diintegrasikan dengan hormon untuk meningkatkan perkecambahan. Selain itu, bisa pula dengan pestisida, biopestisida, dan mikroba yang menguntungkan untuk melawan penyakit benih dan bibit selama awal penanamaan, atau memperbaiki status hara, pertumbuhan, dan hasil tanaman (Ilyas 2012). Perlakuan matriconditioning menggunakan arang sekam plus inokulan B. japonicum dan A. lipoferum selama 12 jam pada suhu kamar terbukti dapat meningkatkan mutu benih dan pertumbuhan tanaman kedelai. Sifat efektif tersebut ditandai dengan nilai daya hantar listrik yang rendah dan daya berkecambah, kecepatan tumbuh relatif, indeks vigor, jumlah nodul, bobot kering akar, dan bobot kering tajuk yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan invigorasi benih lainnya (Ningsih 2003). Perlakuan invigorasi menggunakan matriconditioning dan matriconditioning plus Rhizobium sp. terbukti efektif meningkatkan viabilitas (daya berkecambah dan bobot kering normal) dan vigor (kecepatan tumbuh dan indeks vigor) benih kacang bambara dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan invigorasi lainnya. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. juga meningkatkan tinggi tanaman dan hasil kacang bambara (jumlah polong per tanaman dan bobot basah polong per petak) dibandingkan dengan perlakuan invigorasi lainnya dan kontrol (Ilyas dan Sopian 2013). 5

18 6 METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo dan Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor, Dramaga. Waktu pelaksanaan penelitian dimulai bulan Maret hingga Juni Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah benih kacang bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.) yang terdiri atas empat warna testa yaitu hitam, ungu, coklat tua, dan coklat muda (Gambar 1). Benih yang digunakan didapat dari pertanaman petani Desa Pamulihan, Kecamatan Situraja, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Benih dipanen pada bulan Mei 2013 saat berumur 120 HST. Kadar air benih sebelum digunakan adalah 11.3% dengan daya berkecambah sebesar 72.8%, indeks vigor 0%, dan kecepatan tumbuh 9.04 %/etmal. Arang sekam (lolos saringan 0.5 mm) digunakan sebagai media padat lembab untuk matriconditioning. Inokulan Rhizobium sp. yang digunakan berupa campuran inokulan Rhizobium sp. dan tanah gambut yang diperoleh dari BB Biogen, Bogor. Fungisida yang digunakan memiliki bahan aktif benomil 50% dengan merek dagang Benlox 50 WP. Pasir digunakan sebagai substrat perkecambahan untuk pengujian benih. Alat yang digunakan adalah timbangan digital, oven, desikator, dan alat tulis. Rancangan Percobaan Penelitian terdiri atas dua percobaan. Percobaan I adalah pengujian di laboratorium yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan invigorasi terhadap viabilitas dan vigor benih kacang bambara. Rancangan lingkungan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial yang terdiri atas dua faktor perlakuan. Faktor pertama adalah perlakuan invigorasi yang terdiri atas empat perlakuan yaitu kontrol (I0), matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1), matriconditioning plus fungisida (I2), dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3). Faktor kedua adalah warna testa yang terdiri atas empat taraf yaitu hitam (T1), ungu (T2), coklat tua (T3), dan coklat muda (T4) (Gambar 1). Dengan demikian terdapat 16 kombinasi perlakuan. Setiap perlakuan diulang 3 kali sehingga terdapat 48 satuan percobaan, masing-masing 25 benih per ulangan. Jumlah benih yang dibutuhkan untuk percobaan I adalah 1200 butir atau 1.6 kg. Model matematika yang digunakan dalam penelitian adalah : Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + εijk Keterangan : Yij : pengaruh perlakuan invigorasi ke-i, warna testa ke-j, ulangan ke-k μ : nilai rataan umum αi : pengaruh perlakuan invigorasi ke-i

19 βj : pengaruh warna testa ke-j (αβ)ij : pengaruh interaksi perlakuan invigorasi ke-i dan warna testa ke-j εijk : pengaruh galat percobaan Percobaan II adalah pengujian di lapangan yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan invigorasi terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman kacang bambara. Rancangan lingkungan yang digunakan adalah rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) faktorial yang terdiri atas dua faktor perlakuan. Jenis perlakuan sama seperti yang digunakan pada percobaan I. Setiap perlakuan diulang 3 kali sehingga terdapat 48 satuan percobaan. Model matematika yang digunakan dalam penelitian adalah : Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + Rk + εijk Keterangan : Yij : pengaruh perlakuan invigorasi ke-i, warna testa ke-j, ulangan ke-k μ : nilai rataan umum αi : pengaruh perlakuan invigorasi ke-i βj : pengaruh warna testa ke-j Rk : pengaruh kelompok ke-k (αβ)ij : pengaruh interaksi perlakuan invigorasi ke-i dan warna testa ke-j εijk : pengaruh galat percobaan Data yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA. Pengaruh yang nyata pada taraf 5%, dianalisis lanjut menggunakan uji nilai tengah dengan metode Duncan Multiple Range Test (DMRT). 7 a b c d Gambar 1 Warna testa kacang bambara: a. hitam, b. ungu, c. coklat tua, d. coklat muda

20 8 Pelaksanaan Percobaan Percobaan I: Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Kacang Bambara Benih yang berbeda warna testa diberi perlakuan invigorasi. Perbandingan komposisi antara benih, arang sekam sebagai media, dan air adalah 5:3:3 (g) untuk perlakuan matriconditioning (I1, I2, dan I3) yang merupakan hasil perbandingan antara benih dengan arang sekam dan air yang paling optimum untuk matriconditioning pada suhu 25 o C (Ilyas dan Sopian 2013). Benih yang diperlukan sesuai kebutuhan di laboratorium dan di lapangan yaitu 130 g ( 100 benih) sehingga dibutuhkan arang sekam sebanyak 78 g dan air 78 ml. Matriconditioning dilakukan dengan cara melembabkan arang sekam dengan air di dalam wadah transparan bervolume 1 l, kemudian benih dimasukkan dan diaduk sampai semua permukaan benih tertutup arang sekam. Dalam proses matriconditioning oksigen harus tersedia, oleh karena itu hanya 1/3 sampai 1/2 dari volume wadah yang diisi benih dan media. Kemudian wadah disimpan di ruang AC dengan suhu rata-rata 25 o C selama 3 hari. Selama perlakuan berlangsung dilakukan pengadukan sekali setiap hari selama satu menit (Ilyas dan Sopian 2013). Pada perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1) inokulan Rhizobium sp. diaplikasikan pada saat perlakuan matriconditioning dengan cara menambahkan 0.78 g inokulan ke dalam 78 ml air yang akan dicampurkan dengan 78 g arang sekam dan 130 g benih. Pada perlakuan matriconditioning plus fungisida (I2) fungisida benomil diaplikasikan pada saat perlakuan matriconditioning dengan cara menambahkan benomil 0.05% ke dalam 78 ml air yang akan dicampurkan dengan 78 g arang sekam 130 g benih. Pada perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) fungisida benomil diaplikasikan pada saat matriconditioning dengan cara menambahkan benomil 0.05% ke dalam 78 ml air yang telah dicampur dengan 0.78 g inokulan yang akan dicampur dengan 78 g arang sekam dan 130 g benih (Fitriesa et al. 2014). Benih yang telah diberi perlakuan kemudian ditanam dalam boks mika ukuran 25 cm x 20 cm menggunakan media tanam pasir. Setiap perlakuan diulang tiga kali, masing-masing 25 benih per ulangan. Pengamatan terdiri atas daya berkecambah (%), kecepatan tumbuh (%/etmal), indeks vigor (%), bobot kering kecambah normal (g), laju pertumbuhan kecambah (%). Daya berkecambah dihitung berdasarkan persentase jumlah kecambah normal pada hari ke-5 sebagai hitungan I dan hari ke-10 sebagai hitungan II dari jumlah benih yang ditanam (ISTA 2010). Percobaan II: Pengaruh Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara Benih yang telah diberi perlakuan invigorasi kemudian ditanam di lapangan. Luas lahan yang digunakan adalah 570 m 2 dengan luas per petakan 4 m x 2 m sebanyak 48 petak percobaan. Jarak tanam yang digunakan adalah 50 cm x 60 cm. Lubang tanam ditugal dan ditanam satu benih per lubang. Populasi tanaman tiap petak terdapat 24 tanaman. Pupuk kandang diberikan satu minggu sebelum penanaman dengan dosis 10 ton/ha. Pada awal tanam dilakukan pemupukan dengan dosis 100 kg Urea/ha, 100 kg SP-36/ha, dan 75 kg KCl/ha. Pupuk diberikan pada lubang di samping setiap lubang tanaman. Kegiatan

21 pemeliharaan meliputi: penyulaman, penyiangan, pencabutan tanaman yang sakit, dan pembumbunan. Penyulaman dilakukan hingga 3 minggu setelah tanam (MST), penyiangan dan pembumbunan dilakukan bersamaan, pembumbunan dilakukan di atas permukaan tanah seluas diameter tajuk tanaman setinggi 2 cm pada saat 30% tanaman berbunga (7 MST). Pengamatan terhadap pertumbuhan tanaman dilakukan pada 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 MST terhadap tinggi tanaman, jumlah daun trifoliat, dan jumlah cabang primer, dan diameter tajuk dari 5 tanaman contoh per petak. 9 Pengamatan Percobaan I Pengamatan dilakukan terhadap beberapa tolok ukur: 1. Daya berkecambah (%) Daya berkecambah merupakan persentase perbandingan jumlah kecambah normal pada hari ke-5 sebagai hitungan I dan hari ke-10 sebagai hitungan II terhadap jumlah benih yang ditanam (ISTA 2010). Daya berkecambah dihitung dengan rumus berikut: Daya berkecambah= Keterangan: KN I : kecambah normal hitungan I KN II : kecambah normal hitungan II KN I+ KN II benih yang ditanam x 100% 2. Kecepatan tumbuh (%/etmal) Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan akumulasi kecepatan tumbuh setiap hari dalam tolok ukur persentase kecambah normal per hari (Sadjad et al. 1999). Kecepatan tumbuh maksimum diperoleh dari asumsi bahwa saat hitungan pertama kecambah normal mencapai 100%. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus berikut: Keterangan: t : waktu pengamatan N : % KN setiap waktu pengamatan tn : waktu akhir pengamatan tn Kecepatan tumbuh= N t 3. Bobot kering kecambah normal (g) Kecambah normal pada hari ke-10 dibersihkan dari bagian biji yang masih menempel kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 80 o C selama 24 jam. Kecambah yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit kemudian ditimbang bobot akhirnya dengan timbangan digital. 4. Indeks Vigor (%) Indeks vigor dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (first count) pada uji daya berkecambah (Copeland dan McDonald 2001). 0

22 10 Indeks vigor dihitung dengan rumus berikut: KN hitungan I IV= benih yang ditanam x 100% 5. Laju Pertumbuhan Kecambah (%) Laju pertumbuhan kecambah dihitung dengan cara membagi bobot kering kecambah normal normal yang telah dikeringkan dalam oven pada suhu 80 o C selama 24 jam dengan jumlah kecambah (Copeland dan McDonald 2001). BKKN (g) LPK= KN x 100% Percobaan II Pengamatan dilakukan terhadap beberapa peubah: 1. Tinggi Tanaman (cm) Tinggi tanaman diukur dari pangkal batang (menempelnya kotiledon) di permukaan tanah hingga permukaan tanaman tertinggi. Pengamatan dilakukan mulai 3 MST sampai 9 MST pada lima tanaman contoh per petak. 2. Jumlah Daun Trifoliat Jumalah daun dihitung dengan cara menghitung jumlah daun trifoliat mulai 3 MST sampai 9 MST pada lima tanaman contoh per petak. 3. Jumlah Cabang Primer Jumlah cabang dihitung dengan cara menghitung jumlah cabang primer mulai 3 MST sampai 9 MST pada lima tanaman contoh per petak. 4. Diameter Tajuk Diameter tajuk dihitung dengan cara mengukur diameter tajuk tanaman mulai 3 MST sampai 9 MST pada lima tanaman contoh per petak. HASIL DAN PEMBAHASAN Percobaan I Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Kacang Bambara Perlakuan invigorasi berpengaruh nyata terhadap viabilitas dan vigor benih kacang bambara dengan tolok ukur daya berkecambah, bobot kering kecambah normal, kecepatan tumbuh, dan laju pertumbuhan kecambah tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap tolok ukur indeks vigor (Tabel 1). Perbedaan warna testa (T1, T2, T3, dan T4) tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas dan vigor benih kacang bambara. Berdasarkan rekapitulasi hasil sidik ragam, tidak terdapat interaksi antara perlakuan invigorasi dan warna testa pada semua tolok ukur pengamatan.

23 11 Tabel 1 Rekapitulasi hasil sidik ragam perlakuan invigorasi (I) dan warna testa (T) terhadap tolok ukur viabilitas dan vigor benih kacang bambara Tolok ukur Perlakuan I T IxT Daya berkecambah (DB) * tn tn Bobot kering kecambah normal (BKKN) * tn tn Indeks vigor (IV) tn tn tn Kecepatan tumbuh (KCT) * tn tn Laju pertumbuhan kecambah (LPK) * tn tn Keterangan: * : berpengaruh nyata pada taraf 5% tn : tidak berpengaruh nyata IxT : interaksi antara perlakuan invigorasi dan warna testa. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp (I1), matriconditioning plus fungisida (I2) dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) menunjukkan persentase daya berkecambah yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (I0). Perlakuain I1 tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan invigorasi lainnya. Perlakuan I2 menunjukkan persentase daya berkecambah tertinggi sebesar 91.7% dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan I3 (Tabel 2). Hal ini menunjukkan penambahan fungisida pada perlakuan invigorasi dapat meningkatkan daya berkecambah benih. Persentase benih mati akibat infeksi cendawan pada perlakuan I0 dan I1 adalah 15% dan 14%, sedangkan pada perlakuan I2 dan I3 hanya 9% dan 10%. Tabel 2 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap daya berkecambah (%) Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) b Matric + Rhizobium sp. (I1) ab Matric + fungisida (I2) a Matric + fungisida dan a Rhizobium sp. (I3) Rata-rata Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Pada tolok ukur bobot kering kecambah normal, perlakuan matriconditioning plus fungisida (I2) menghasilkan nilai tertinggi sebesar 16 g dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan I3. Nilai-nilai tersebut berbeda nyata dibandingkan I0. Perlakuan I1, I2 dan I3 meningkatkan bobot kering kecambah normal secara nyata dibandingkan I0 (Tabel 3). Kecambah normal kacang bambara pada hari ke-10 dapat dilihat pada Gambar 2. Tinggi kecambah normal perlakuan I1, I2, dan I3 adalah cm, sedangkan I0 adalah 5-7 cm.

24 12 Tabel 3 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap bobot kering kecambah normal (g) Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) c Matric + Rhizobium sp. (I1) b Matric + fungisida (I2) a Matric + fungisida dan ab Rhizobium sp. (I3) Rata-rata Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. I0T1 I2T1 I3T1 Gambar 2 Kecambah normal kacang bambara pada hari ke-10 Semua perlakuan invigorasi (I1, I2, dan I3) pada tolok ukur kecepatan tumbuh menghasilkan nilai yang lebih tinggi secara nyata dibanding I0. Perlakuan I3 menghasilkan kecepatan tumbuh tertinggi sebesar 11.7 %/etmal dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan I1 dan I2 (Tabel 4). Tabel 4 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap kecepatan tumbuh (%/etmal) Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) b Matric + Rhizobium sp. (I1) a Matric + fungisida (I2) a Matric + fungisida dan a Rhizobium sp. (I3) Rata-rata Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning.

25 13 Perlakuan I1, I2, dan I3 meningkatkan laju pertumbuhan kecambah secara nyata dibandingkan dengan I0. Perlakuan I3 menghasilkan nilai laju pertumbuhan kecambah tertinggi sebesar 70.7% dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan I1 dan I2 (Tabel 5). Tabel 5 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap laju pertumbuhan kecambah (%) Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) b Matric + Rhizobium sp. (I1) a Matric + fungisida (I2) a Matric + fungisida dan a Rhizobium sp. (I3) Rata-rata Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp (I1), matriconditioning plus fungisida (I2) dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) pada percobaan ini menunjukkan nilai daya berkecambah, bobot kering kecambah normal, kecepatan tumbuh, dan laju pertumbuhan kecambah yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (I0). Hal ini menunjukkan perlakuan matriconditioning dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih kacang bambara. Hasil ini sejalan dengan penelitian Ilyas dan Sopian (2013) yang menyatakan bahwa perlakuan invigorasi menggunakan matriconditioning dan matriconditioning plus Rhizobium sp. pada benih dengan tingkat masak 122 dan 125 hari setelah tanam terbukti efektif meningkatkan viabilitas (daya berkecambah dan bobot kering normal) dan vigor (kecepatan tumbuh dan indeks vigor) benih kacang bambara dibandingkan kontrol dan perlakuan invigorasi lainnya. Perlakuan benih sebelum tanam merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan viabilitas dan vigor benih dengan memperbaiki perkecambahan benih. Salah satu perlakuan invigorasi benih yang telah terbukti efektif pada berbagai jenis benih adalah matriconditioning. Matriconditioning terbukti berhasil memperbaiki viabilitas dan vigor benih kacang-kacangan dan sayur-sayuran (Khan et al. 1990).

26 14 Percobaan II Pengaruh Warna Testa dan Perlakuan Invigorasi terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Bambara Kondisi Umum Lahan yang digunakan untuk pertanaman merupakan bekas lahan kacang tanah yang telah dibera selama 2 bulan. Secara umum kondisi pertanaman kacang bambara cukup baik. Benih mulai berkecambah di lapangan pada 2 MST. Pada fase awal pertumbuhan jumlah curah hujan daerah Darmaga cukup tinggi yaitu sebesar 501 mm/bulan pada Maret 2014 dengan jumlah hari hujan sebanyak 18 hari dan suhu rata-rata 25.6 o C (Tabel 6). Jumlah curah hujan tertinggi selama musim tanam terjadi pada bulan April 2014 yaitu sebesar mm/bulan dengan jumlah hari hujan sebanyak 25 hari dan suhu rata-rata sebesar 26.2 o C. Jumlah curah hujan mulai menurun pada bulan Mei 2014 yaitu sebesar mm/bulan dengan jumlah hari hujan sebanyak 25 hari dan suhu rata-rata 26.2 o C. Tabel 6 Data iklim bulan Maret hingga April 2014 untuk daerah Darmaga, Bogor Bulan Suhu rata-rata Curah hujan Kelembaban udara ( o C) (mm/bulan) (%) Maret April Mei Juni Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor. Gejala penyakit yang disebabkan cendawan mulai tampak pada saat tanaman berumur 5 MST yaitu pada bulan Mei Kondisi pertanaman cukup lembab karena tingginya curah hujan sejak bulan April Gejala tanaman yang terinfeksi daunnya menjadi layu kemudian mengering dan akhirnya tanaman mati. Tanda penyakit baru dapat diamati pada saat tanaman berumur 6 MST yaitu munculnya sclerotia yang berwarna putih dan coklat pada daerah di dekat perakaran tanaman. Selain itu terdapat pula miselium cendawan Fusarium spp. yang berwarna putih di daerah batang tanaman dan apabila dicabut tampak bagian batang dan akar di dalam tanah tertutupi oleh cendawan berwarna putih. Identifikasi penyakit yang dilakukan berdasarkan gejala dan tanda penyakit yang ditunjukkan diduga tanaman kacang bambara terserang oleh cendawan Sclerotium spp. dan Fusarium spp. (Gambar 3).

27 15 a b c Gambar 3 Gejala penyakit di pertanaman: a. sclerotia di tanah (kiri), b. cendawan Fusarium spp. di batang (tengah), c. cendawan Fusarium spp. di akar (kanan) Menurut Swanevelder (1998) jumlah curah hujan yang ideal untuk tanaman kacang bambara adalah mm/musim tanam dengan distribusi hujan yang merata dan suhu rata-rata harian o C. Jumlah curah hujan yang terlalu banyak dapat menyebabkan kerusakan pada tanaman seperti bunga gagal membentuk polong dan meningkatnya intensitas penyakit di lapangan. NAS (1997) melaporkan beberapa penyakit yang dapat menyerang tanaman kacang bambara adalah layu fusarium, bercak daun, nematoda akar, dan virus. Infeksi OPT semakin parah pada daerah yang curah hujannya tinggi. Secara umum, kondisi lingkungan yang lembab dan suhu tinggi dapat meningkatkan kejadian penyakit di lapangan (Agarwal dan Sinclair 1997). Kelembaban dalam bentuk percikan air hujan dan air yang mengalir memainkan peranan penting dalam distribusi dan penyebaran berbagai jenis patogen pada tanaman yang sama atau dari tanaman yang satu ke tanaman yang lain. Kelembaban ini berperan dalam penyebaran dan tingkat intensitas serangan penyakit yang meningkatkan sukulensi tanaman inang dan selanjutnya meningkatkan kerentanan tanaman terhadap patogen tertentu (Agrios 1996). Gejala serangan organisme pengganggu tanaman (OPT) yang disebabkan ulat penggulung daun (Lamprosema indicata) dan kutu daun atau aphid (Aphididae) tampak pada saat tanaman berumur 4 MST (Gambar 4). Ulat penggulung daun yang menyerang tanaman kacang-kacangan memiliki tubuh berwarna hijau dengan garis-garis kuning sampai putih buram. Serangan ulat penggulung daun menyebabkan daun menggulung, ulat berada di dalam daun dan memakan daun dari dalam kemudian meninggalkan lubang-lubang bekas gigitan. Lubang bekas gigitan tersebut meluas dan akhirnya hanya tersisa urat daunnya saja (Deptan 2013). Aphid merupakan salah satu vektor yang berperan dalam penularan penyakit yang disebabkan virus. Pada tanaman kacang-kacangan, jenis virus yang ditularkan adalah cowpea aphid-borne mosaic dan soybean mosaic virus. Infeksi disebabkan virus yang ditularkan melalui aphid dapat menyebabkan kehilangan hasil pertanian hingga 35% (Sastry 2013). Tanaman yang terinfeksi virus menunjukkan gejala mosaik pada daun dan pertumbuhan tanaman kerdil dibandingkan tanaman sehat (Gambar 5). Diduga aphid yang ditemukan bukan merupakan jenis hama penting pada tanaman kacang bambara karena populasi aphid hanya terdapat pada petakan yang bersebelahan dengan pertanaman cabai.

28 16 a b Gambar 4 Organisme pengganggu tanaman: a. ulat penggulung daun (kiri), b. aphid (kanan) a b Gambar 5 Gejala tanaman yang terinfeksi virus: a. mosaik pada daun, b. tanaman kerdil Pengendalian OPT mulai dilakukan pada saat tanaman berumur 4 MST atau awal terlihat gejala dengan penyemprotan insektisida dan fungisida secara bergilir setiap minggu hingga gejala serangan tidak terlihat lagi. Insektisida yang digunakan adalah Confidor 5 WP, bahan aktif imidakloprid 5% dengan dosis 400 g/ha. Fungisida yang digunakan adalah Dithane M-45, bahan aktif mankozeb 80% dengan dosis 2 kg/ha. Pada saat 7 MST populasi ulat penggulung daun dan aphid tidak ditemukan lagi. Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Peubah pertumbuhan vegetatif tanaman meliputi tinggi tanaman, jumlah daun trifoliat, jumlah cabang primer, dan diameter tajuk yang diamati pada 5 tanaman contoh. Pengamatan dimulai saat tanaman berumur 3 MST sampai 9 MST. Pengamatan berakhir saat tanaman telah memasuki fase generatif. Interaksi perlakuan invigorasi dan warna testa berpengaruh pada peubah tinggi tanaman pada 9 MST dan jumlah daun trifoliat (3, 7, dan 9 MST) (Tabel 7, 8, 9, dan 10). Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1), matriconditioning plus fungisida (I2), dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) pada benih dengan warna testa hitam (T1) menunjukkan tinggi tanaman lebih tinggi dan berbeda nyata dibanding kontrol (I0), sedangkan perlakuan invigorasi pada T2, T3, dan T4 tidak berbeda nyata dibanding kontrol. Perlakuan I3 pada T1 menghasilkan tinggi tanaman tertinggi pada 9 MST sebesar 25.5 cm (Tabel 7). Pertanaman kacang bambara pada benih dengan warna testa hitam dapat dilihat pada Gambar 6.

29 Tabel 7 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap tinggi tanaman (cm) pada 9 MST Warna testa Perlakuan invigorasi x Hitam Coklat tua Coklat Ungu (T2) (T1) (T3) muda (T4) Kontrol (I0) 22.1 Ba 23.9 Aa 22.6 ABa 22.1 ABa Matric + Rhizobium sp. (I1) 24 Aa 23.1 Aa 22.8 ABa 23.7 Aa Matric + fungisida (I2) 24 Aa 23.3 Aab 21.5 Bb 23.4 ABab Matric + fungisida dan 25.5 Aa 23.8 Aab 23.4 Abc 21.7 Bc Rhizobium sp. (I3) Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang berbeda pada baris yang sama dan huruf kapital yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. 17 I0T1 I1T1 I2T1 I3T1 Gambar 6 Pertanaman kacang bambara pada 9 MST Perlakuan I1 pada T1, T3, dan T4 juga perlakuan I2 dan I3 pada T3 dan T4 meningkatkan jumlah daun trifoliat pada 3 MST secara nyata dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan invigorasi pada T2 tidak berbeda nyata dibanding kontrol (Tabel 8).

30 18 Tabel 8 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 3 MST Warna testa Perlakuan invigorasi x Hitam Coklat tua Coklat Ungu (T2) (T1) (T3) muda (T4) Kontrol (I0) 7.1 Bab 7.3 Aa 6.3 Bb 6.4 Bb Matric + Rhizobium sp. (I1) 7.9 Aa 7.3 Aa 7.2 Aa 7.9 Aa Matric + fungisida (I2) 7.5 ABa 7.3 Aa 7.9 Aa 7.3 Aa Matric + fungisida dan 7.9 ABa 7 Ab 7.5 Aab 7.4 Aab Rhizobium sp. (I3) Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang berbeda pada baris yang sama dan huruf kapital yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Perlakuan I1 pada T1 dan T4 juga perlakuan I3 pada T1 meningkatkan jumlah daun trifoliat pada 7 MST secara nyata dibanding kontrol. Perlakuan invigorasi pada benih T2 dan T3 tidak berbeda nyata dibanding kontrol (Tabel 9). Tabel 9 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 7 MST Warna testa Perlakuan invigorasi x Hitam Coklat tua Coklat Ungu (T2) (T1) (T3) muda (T4) Kontrol (I0) 36.7 Ba 38.7 Aa 38.8 Aa 35.2 Ba Matric + Rhizobium sp. (I1) 44.8 Aa 36.3 Ab 42.4 Aab Aa Matric + fungisida (I2) 38 ABa 40.8 Aa 39 Aa Ba Matric + fungisida dan 45.7 Aa 40.8 Aa 41.6 Aa 40.8 ABa Rhizobium sp. (I3) Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang berbeda pada baris yang sama dan huruf kapital yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Perlakuan I1 pada T1 dan T4 juga perlakuan I3 pada T1 meningkatkan jumlah daun trifoliat pada 9 MST secara nyata dibanding kontrol. Pada benih T2 dan T3 perlakuan invigorasi tidak berpengaruh nyata dibandingkan dengan kontrol (Tabel 10).

31 19 Tabel 10 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah daun trifoliat pada 9 MST Warna testa Perlakuan invigorasi x Hitam Coklat Coklat Ungu (T2) (T1) tua (T3) muda (T4) Kontrol (I0) 39.4 Cab 47.7 ABa 46.9 Aa 38.6 Bb Matric + Rhizobium sp. (I1) 52.3 Aa 44.9 Ba 49.9 Aa 52.6 Aa Matric + fungisida (I2) 40.7 BCa 41.9 Ba 42.7 Aa 39.1 Ba Matric + fungisida dan 48.1 ABab 54 Aa 47.5 Aab 43.7 Bb Rhizobium sp. (I3) Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf kecil yang berbeda pada baris yang sama dan huruf kapital yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1) dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman (tinggi tanaman dan jumlah daun trifoliat). Hal ini menunjukkan pengaruh inokulan Rhizobium sp. pada perlakuan invigorasi dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Hasil ini sejalan dengan penelitian Ilyas dan Sopian (2013) yang menyatakan bahwa perlakuan invigorasi menggunakan matriconditioning yang diintegrasikan dengan Rhizobium sp. meningkatkan tinggi tanaman dan hasil (jumlah polong per tanaman dan bobot basah polong per petak) dibanding perlakuan invigorasi lain dan kontrol. Perlakuan invigorasi pada benih dengan warna testa hitam (T1) meningkatkan pertumbuhan tanaman secara nyata dibanding kontrol, sedangkan perlakuan invigorasi pada benih dengan warna testa ungu (T2) tidak berpengaruh nyata dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan I2 dan I3 meningkatkan jumlah cabang primer pada 6 MST secara nyata dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan I1 tidak berbeda nyata dibanding kontrol maupun perlakuan invigorasi lainnya. Perbedaan warna testa tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah cabang primer pada 6 MST (Tabel 11). Tabel 11 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap jumlah cabang primer pada 6 MST Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) b Matric + Rhizobium sp. (I1) ab Matric + fungisida (I2) a Matric + fungisida dan a Rhizobium sp. (I3) Rata-rata Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning.

32 20 Perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) menghasilkan diameter tajuk terbesar pada 7 MST dan berbeda nyata dengan kontrol (I0) walaupun tidak berbeda nyata dengan perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1) dan matriconditioning plus fungisida (I2). Benih dengan warna testa ungu (T2) menunjukkan nilai tertinggi dan berbeda nyata dibanding coklat muda (T4) walaupun tidak berbeda nyata dengan hitam (T1) dan coklat tua (T3). Benih T4 menghasilkan diameter tajuk terkecil pada 7 MST (Tabel 12). Tabel 12 Pengaruh perlakuan invigorasi dan warna testa terhadap diameter tajuk (cm) pada 7 MST Perlakuan invigorasi x Hitam (T1) Warna testa Ungu (T2) Coklat tua (T3) Coklat muda (T4) Rata-rata Kontrol (I0) b Matric + Rhizobium sp. (I1) a Matric + fungisida (I2) ab Matric + fungisida dan a Rhizobium sp. (I3) Rata-rata 51.6 a 52.2 a 50.1 ab 49.2 b Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom atau baris yang sama menunjukkan perbedaan nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. x Matric = matriconditioning. Semua perlakuan invigorasi (I1, I2, dan I3) memberikan nilai rata-rata lebih tinggi terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman dibandingkan tanpa perlakuan (I0). Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. (I1), matriconditioning plus fungisida (I2), dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. (I3) yang diberikan mampu mendorong pertumbuhan vegetatif tanaman. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Ilyas et al. (2003) yang menyatakan bahwa perlakuan matriconditioning menggunakan bubuk arang sekam plus inokulan B. japonicum dan A. lipoferum dan benomil 0.05% selama 13 jam lebih dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan penambatan N pada kedelai dibandingkan dengan perlakuan matriconditioning plus benomil tanpa inokulan atau kontrol tanpa N, meskipun tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dengan matriconditioning plus inokulan dan benomil 0.05% selama 2 jam. Ningsih (2003) juga melaporkan bahwa perlakuan matriconditioning menggunakan arang sekam plus inokulan B. japonicum dan A. lipoferum selama 12 jam pada suhu kamar terbukti dapat meningkatkan mutu benih dan pertumbuhan tanaman kedelai. Benih dengan warna testa hitam (T1) dan ungu (T2) meningkatkan diameter tajuk tanaman pada 7 MST secara nyata dibanding coklat muda (T4) (Tabel 12). Hal ini mendukung hasil penelitian Damayanti (1991) tentang pemilahan warna kulit benih kacang bambara yang menyatakan bahwa kacang bambara yang telah dipilah warna benihnya dan dimurnikan memberikan hasil yang lebih seragam. Benih dengan warna kulit benih hitam yang telah dimurnikan memberikan hasil terbaik yaitu sebesar g polong basah/tanaman dan pertumbuhan tanaman tertinggi. Hasil ini berbeda nyata dengan benih yang berwarna coklat yang telah

33 dimurnikan yang memberikan hasil terendah yaitu sebesar g polong basah/tanaman dan pertumbuhan tanaman terendah. KESIMPULAN DAN SARAN 21 Kesimpulan Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp., matriconditioning plus fungisida, dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. terbukti efektif meningkatkan viabilitas (bobot kering kecambah normal) dan vigor (kecepatan tumbuh dan laju pertumbuhan kecambah) benih kacang bambara dibandingkan kontrol. Daya berkecambah meningkat dengan perlakuan matriconditioning plus fungisida atau matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. Perlakuan matriconditioning plus fungisida, dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. meningkatkan jumlah cabang primer pada 6 MST dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. meningkatkan diameter tajuk pada 7 MST dibandingkan kontrol. Benih kacang bambara dengan warna testa hitam dan ungu menunjukkan diameter tajuk tanaman pada 7 MST lebih besar dibanding benih dengan warna testa coklat muda. Semua perlakuan invigorasi pada benih dengan warna testa hitam meningkatkan tinggi tanaman pada 9 MST dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp. pada benih dengan warna testa hitam meningkatkan jumlah daun trifoliat pada 3 MST dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning plus Rhizobium sp., dan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. pada benih dengan warna testa hitam meningkatkan jumlah daun trifoliat pada 7 dan 9 MST dibanding kontrol. Perlakuan matriconditioning plus fungisida dan Rhizobium sp. atau matriconditioning plus Rhizobium sp. pada benih dengan warna testa hitam meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman. Saran Perlu dilakukan penelitian untuk mengidentifikasi perbedaan antara genotipe kacang bambara yang berbeda warna testa. Penelitian bisa berupa pengembangan karakterisasi menggunakan marka DNA. Penelitian lain yang perlu dilakukan tentang penyakit terbawa benih pada kacang bambara dan pengembangan perlakuan benih yang tepat. DAFTAR PUSTAKA Agarwal VK, Sinclair JB Priniples of Seed Pathology. Edisi kedua. Florida: CRC Press Inc. Agrios GN Ilmu Penyakit Tumbuhan. Busnia M, Martoredjo T, penerjemah. Yogyakarta(ID): UGM Press. Terjemahan dari: Plant Pathology.

34 22 Copeland LO, McDonald MB Principles of Seed Science and Technology. 4th ed. New York(USA): Chapman and Hall. 467 p. Damayanti A Pengaruh pemilahan warna benih terhadap hasil dan komponen hasil kacang bogor (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. 54 hlm. Deptan Lebih dekat dengan hama penggulung daun Lamprosema indicata [internet]. [diunduh 2014 Juli 11]. Tersedia pada: Fitriesa S, Ilyas S, Qadir A Perlakuan invigorasi benih untuk meningkatkan efisiensi pemupukan nitrogen, pertumbuhan, hasil, dan mutu benih kacang bambara. Bogor(ID): Unpublished. Goli AE Bibliographical review. In: Heller J, Begemann F, Mushonga J, editors. Conservation and Improvement of Bambara Groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdc.); 1995 Nov 14-16; Harare, Zimbabwe. Rome(IT): International Plant Genetic Resources Institute. 166 p. Hamid MN Menggali potensi genetik tanaman kacang bogor (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. 34 hlm. Hartini R Pengaruh kondisi simpan dan perlakuan invigorasi pasca penyimpanan terhadap viabilitas dan vigor benih kedelai (Glicine max L.) pada beberapa periode simpan [skripsi]. Bogor(ID): Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 47 hlm. Ilyas S Ilmu dan Teknologi Benih: Teori dan Hasil-hasil Penelitian. Bogor(ID): IPB Press. Ilyas S, Sopian O Effect of seed maturity and invigoration on seed viability and vigor, plant growth, and yield of bambara groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdcourt). Acta Hort. 979: Ilyas S, Surahman M, Saraswati R, Gunarto L, Adisarwanto T Peningkatan mutu benih dan produktivitas kedelai dengan teknik invigorasi benih menggunakan matriconditioning dan inokluan mikroba. Laporan hasil penelitian. Kerja sama lembaga penelitian IPB dan badan penelitian dan pengembangan pertanian proyek pengkajian teknologi pertanian partisipatif pusat. Bogor. [ISTA] International Seed Testing Association International Rules for Seed Testing. ISTA. Switzerland. Justice OL, Bass LN Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. Roesli R, penerjemah. Jakarta(ID): PT Raja Grafindo Persada. Terjemahan dari: Principles and Practices of Seed Storage. 446 hlm. Khan AA, Miura H, Prusinski J, Ilyas S Matriconditioning of Seed to Improve Emergence. Proceeding of the Symposium on Stand Establishment of Horticultural Crops; 1990 April 4-6; Minneapolis, US Linneman AR, Azam-Ali S Bambara groundnut. In: J.T. Williams (Ed). Pulses and Vegetables. London(UK): Chapman and Hall. 247 p. Mukakalisa C, Kandawa-Schultz M, Mapaure I. 2013a. Genetic diversity in landraces of bambara groundnut found in namibia using RAPD markers. Acta Hort. 979:

35 Mukakalisa C, Kandawa-Schulz M, Mapaure I. 2013b. Effect of sowing seasons on growth and development of bambara groundnut (Vigna subterranea L.). Acta Hort. 979: [NAS] National Academy of Sciences Bambara groundnut. In : NAS (Ed). Tropical Legume : Resources for The Future. Washington DC(USA): National Academy of Science. p Ningsih S Peningkatan mutu benih dan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr.) dengan teknik invigorasi benih menggunakan matriconditioning yang diintegrasikan dengan inokulan mikroba [tesis]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor. 57 hlm. Sadjad S, Murniati E, Ilyas S Parameter Pengujian Vigor Benih dari Komparatif ke Simulatif. Jakarta(ID): Grasindo. 185 hlm. Sastry KS Seed-borne Plant Virus Diseases. New Delhi(IN): Springer Publishing. Swanevelder CJ Bambara-Food for Africa (Vigna subterranea Bambara Groundnut). Pretoria(tZA): National Departement of Agriculture Republic of South Africa-ARC Crops Institute. 16 p. Van der Maesen Plant Resources of South-East Asia No 1 Pulses. Somaatmadja S, editor. Bogor(ID): Prosea Foundation. 23

36 24 Lampiran 1 Data iklim harian bulan Maret 2014 di daerah Darmaga, Bogor Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor.

37 25 Lampiran 2 Data iklim harian bulan April 2014 di daerah Darmaga, Bogor Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor.

38 26 Lampiran 3 Data iklim harian bulan Mei 2014 di daerah Darmaga, Bogor Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor.

39 27 Lampiran 4 Data iklim harian bulan Juni 2014 di daerah Darmaga, Bogor Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor.