16 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Laboratorium Hortikultura dan rumah kaca Kebun Percobaan Cikabayan, IPB Darmaga. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli-Oktober 2009. Bahan dan Alat Benih sumber yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini berupa empat lot benih dari tiga varietas wijen yang diperoleh dari BALITTAS Malang yaitu varietas Sbr 1 yang terdiri dari dua lot benih, varietas Sbr 3, dan varietas Sbr 4. Pengujian daya berkecambah benih menggunakan kertas saring (filter paper) yang dilembabkan dengan aquades. Penanaman di dalam rumah kaca menggunakan media campuran tanah, kompos, dan pasir (2:2:1). Bahan lain yang juga digunakan pada penelitian ini adalah kertas ampelop, kertas label, dan kantung alumunium foil. Peralatan yang digunakan adalah, cawan petri, oven, neraca digital, pipet, desikator, sealer, inkubator untuk penderaan dan alat pengecambah benih (APB tipe 73-2A), refrigerator, boks plastik mika untuk penanaman di dalam rumah kaca, dan alat siram. Metode Penelitian Pengaruh Lot Benih dan Kondisi Tingkat Kadar Air Benih serta Lama Penderaan pada PCT terhadap Viabilitas Percobaan yang dilaksanakan di Laboratorium ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi kadar air benih dan lama penderaan yang efektif untuk menguji vigor benih beberapa varietas wijen yang digunakan yaitu varietas Sbr 1 yang terdiri dari 2 lot benih, Sbr 3, dan Sbr 4. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan kelompok lengkap teracak dua faktor. Faktor pertama adalah lot benih dengan empat taraf yaitu L1, L2, L3, dan L4. L1 = Varietas Sbr 1 lot 1 L3 = Varietas Sbr 3 L2 = Varietas Sbr 1 lot 2 L4 = Varietas Sbr 4
17 Faktor kedua adalah kondisi perlakuan tingkat kadar air benih (KA) serta lama penderaan dengan 16 taraf yaitu: P 0,P 1, P 2, P 3, P 4,P 5, P 6, P 7, P 8, P 9, P 10, P 11, P 12, P 13, P 14, dan P 15. P 0 = KA 20% dan penderaan 0 jam P 8 = KA 24% dan penderaan 0 jam P 1 = KA 20% dan penderaan 24 jam P 9 = KA 24% dan penderaan 24 jam P 2 = KA 20% dan penderaan 48 jam P 10 = KA 24% dan penderaan 48 jam P 3 = KA 20% dan penderaan 72 jam P 11 = KA 24% dan penderaan 72 jam P 4 = KA 22% dan penderaan 0 jam P 12 = KA 26% dan penderaan 0 jam P 5 = KA 22% dan penderaan 24 jam P 13 = KA 26% dan penderaan 24 jam P 6 = KA 22% dan penderaan 48 jam P 14 = KA 26% dan penderaan 48 jam P 7 = KA 22% dan penderaan 72 jam P 15 = KA 26% dan penderaan 72 jam Kombinasi dari kedua faktor menghasilkan 64 perlakuan. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali ulangan, sehingga diperoleh 192 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri dari 50 butir benih. Model percobaan yang akan digunakan adalah: Yijk = µ + ρk + αi + βj + (αβ)ij + ijk (i = 1, 2, 3. j = 1, 2,.n. k = 1, 2, 3.) Yijk = Nilai pengamatan pada ulangan ke-k yang memperoleh taraf ke-i faktor lot benih dan taraf ke- j faktor kondisi kadar air benih serta periode penderaan. µ = Nilai tengah umum αi = Pengaruh taraf ke-i faktor lot benih βj = Pengaruh taraf ke-j faktor kondisi kadar air dan periode penderaan (αβ)ij = Pengaruh interaksi antara taraf ke-i faktor lot brnih dan taraf ke-j faktor kondisi kadar air benih dan periode penderaan ρk = pengaruh kelompok ke-k ijk = Galat percobaan Uji lanjut yang digunakan terhadap hasil yang berpengaruh nyata pada penelitian ini adalah Duncans Multiple Range Test (DMRT) pada taraf nyata 5%. Hubungan antara V PCT dengan daya tumbuh dan vigor bibit Percobaan yang dilaksanakan di Rumah Kaca ini bertujuan untuk melihat korelasi V PCT dengan vigor kekuatan tumbuh (V KT ) di lapang. Kondisi PCT yang digunakan
18 ditentukan pada percobaan di laboratorium yang efektif untuk menilai vigor antar lot benih. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok lengkap satu faktor berupa lot benih. Percobaan menggunakan 4 lot benih dari ketiga varietas dan masingmasing akan diulang 3 kali sehingga diperoleh 12 satuan percobaan. Tahap selanjutnya, viabilitas setelah pengusangan cepat (V PCT ) dikorelasikan dengan daya tumbuh benih dan beberapa tolok ukur vigor bibit yaitu jumlah daun, tinggi tanaman, dan bobot kering bibit hasil percobaan di rumah kaca. Analisis data dilakukan dengan menggunakan analisis korelasi sederhana antara V PCT dengan tolok ukur vigor yang diamati di Rumah Kaca tersebut. Tingkat hubungan antara V PCT dengan daya tumbuh dan vigor bibit ditentukan oleh nilai koefisien korelasi. Selain analisis korelasi, dilakukan juga analisis regresi linier sederhana. Persentase V PCT difungsikan sebagai faktor X dan tolok ukur V KT sebagai faktor Y dalam persamaan regresi ini. Persamaan regresi yang digunakan adalah: Yi = α + βxi Keterangan Yi = Tolok ukur V KT α = Intersep β = Kemiringan atau gradient Xi = V PCT Pelaksanaan Pengaruh Lot Benih dan Kondisi Tingkat Kadar Air Benih serta Lama Penderaan pada PCT terhadap Viabilitas Tahap awal dari pelaksanaan penelitian ini adalah membuat lot benih dari keempat lot benih yang digunakan sesuai perlakuan dengan cara meningkatkan kadar air dari setiap lot benih. Masing-masing lot benih ditingkatkan kadar airnya sampai dengan persentase 20%, 22%, 24%, dan 26%. Keempat lot benih diambil sebanyak 2 gram untuk setiap perlakuan tingkat kadar air. Masing-masing benih tersebut dimasukkan ke dalam alumunium foil dan ditambahkan aquades. Penambahan aquades sesuai dengan kadar air benih yang dikehendaki. Penambahan aquades dilakukan di atas neraca digital. Benih dalam alumuniun foil yang telah memiliki berat yang sesuai
19 dimasukkan ke dalam refrigerator bersuhu 4 0 C dan didiamkan selama 24 jam, agar benih berimbibisi dan mencapai kadar air kesetimbangan yang diinginkan. Berat benih pada kadar air benih yang diinginkan diperoleh dari formula penentuan (ISTA, 1995) sebagai berikut: W2 = 100 A x W1 100 B A = Kadar air benih awal dari benih ( % ) B = Kadar air benih yang diinginkan ( % ) W1 = Berat awal benih yang telah diketahui ( g ) W2 = Berat benih dengan kadar air yang diinginkan ( g ) Benih yang telah berkadar air sesuai perlakuan selanjutnya dimasukkan dalam inkubator bersuhu 45 0 C selama 0, 24, 48, dan 72 jam. Benih dikeluarkan kemudian diuji dan dikecambahkan dengan metode uji di atas kertas dalam cawan petri dengan media kertas saring dan dimasukkan ke dalam alat pengecambah benih (APB tipe 73-2A), setelah penderaan dalam inkubator selesai dilakukan. Hubungan antara V PCT dengan daya tumbuh dan vigor bibit Keempat lot benih ditanam dalam boks plastik mika. Penanaman dilakukan di rumah kaca (greenhouse) Kebun Percobaan Cikabayan yang bersuhu tinggi untuk menghindari faktor lingkungan yang berbeda-beda sampai dengan umur 5 MST. Suhu harian rumah kaca terendah yang berhasil tercatat selama penanaman adalah 34 o C pada pukul 07: 00 pagi dan suhu tertinggi pada pukul 12:50 siang adalah 44 o C. Kondisi ini digunakan sebagai salah satu uji vigor benih pada kondisi cekaman suhu tinggi. Media tanam yang digunakan merupakan media campuran tanah, pupuk organik dan pasir dengan perbandingan (V/V) 2:2:1. Penyiraman sebagai bentuk pemeliharaan dilakukan 2 hari sekali. Pengamatan Pengaruh Lot Benih dan Kondisi Tingkat Kadar Air Benih serta Lama Penderaan pada PCT terhadap Viabilitas Pelaksanaan pengamatan dilakukan setelah lama penderaan 0, 24, 48, dan 72 jam terhadap beberapa tolok ukur:
20 1. Viabilitas setelah pengusangan (V PCT ) dengan tolok ukurnya adalah daya berkecambah. Pengamatan dilakukan terhadap kecambah normal pada pengamatan hari ketiga dan keenam (ISTA, 2007). Rumus penghitungan daya berkecambah: V PCT DB (%) = KN I + KN II X 100% = Viabilitas benih setelah PCT Total benih yang ditanam KN I = Kecambah normal pada pengamatan pertama yaitu hari ketiga KN II = Kecambah normal pada pengamatan kedua yaitu hari keenam 2. Kecepatan tumbuh (K CT ), pengamatan dilakukan setiap hari terhadap persentase kecambah normal dibagi dengan etmal. Nilai etmal kumulatif dimulai saat benih ditanam sampai dengan waktu pengamatan dan dihitung dengan rumus penentuan kecepatan tumbuh (Sadjad et al., 1999). K CT N tn K CT = N n=0 etmal (t) = kecepatan tumbuh = persentase kecambah normal Etmal = jumlah jam dari saat tanam dibagi 24 jam tn = waktu akhir pengamatan 3. Penetapan kadar air (KA) Penetapan kadar air dilakukan dengan metode langsung yaitu menggunakan metode oven suhu rendah pada suhu 103 + 2 0 C selama 17 jam.. Rumus penghitungan kadar air (ISTA, 2007): M1 M2 M3 KA (%) = (M2-M3) x 100% = berat wadah (M2-M1) = berat wadah + benih sebelum dioven = berat wadah + benih setelah dioven
21 Hubungan antara V PCT dengan daya tumbuh dan vigor bibit Pengamatan dilakukan terhadap daya tumbuh benih dan beberapa tolok ukur vigor bibit pada suhu tinggi yaitu jumlah daun, tinggi tanaman, bobot kering bibit, panjang akar, panjang pucuk, serta rasio pucuk terhadap akar. Pengamatan daya tumbuh benih dilaksanakan pada 3 hari setelah tanam (HST) dan 6 HST terhadap jumlah benih yang tumbuh. Jumlah daun dan tinggi tanaman diamati empat kali, yaitu pada saat bibit berumur 2 MST, 3 MST, 4 MST, dan 5 MST. Pengamatan terhadap bobot kering bibit, panjang akar, panjang pucuk, dan rasio pucuk terhadap akar dilakukan pada akhir penelitian.