15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca dan laboratorium silvikultur Institut Pertanian Bogor serta laboratorium Balai Penelitian Teknologi Perbenihan (BPTP) Ciheuleut, Bogor. Penelitian ini dimulai pada akhir bulan Juli 2010 sampai dengan bulan November 2010. 3.2 Bahan dan Alat Penelitian Bahan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah propagul Rhizophora mucronata yang memiliki rata-rata ukuran panjang 50,68 cm dan diameter 15,20 mm serta memiliki berat rata-rata 48,61 gram, serbuk gergaji, sabut kelapa, kertas merang, kardus, polybag ukuran 15 x 20 cm, pupuk cair massmikro, kompos, tanah, pasir, pestisida, air tawar dan garam dapur. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah AC, timbangan, oven, higrometer, termometer, hand sprayer, kamera, kaliper, penggaris, gelas ukur, desikator dan pisau. 3.3 Metode Analisis Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial 5 x 2 x 2 dengan tiga kali ulangan. Dengan demikian terdapat 60 satuan percobaan. Untuk lebih jelasnya masing-masing faktor dapat diperinci sebagai berikut : Faktor A (Lama penyimpanan) terdiri dari : A 0 : 0 minggu (langsung tanam) A 1 : 1 minggu A 2 : 2 minggu A 3 : 3 minggu A 4 : 4 minggu Faktor B (Ruang simpan) terdiri dari : B 1 : Ruang AC (T = 19 ºC - 20 ºC) B 2 : Ruang kamar (T = 26 ºC 28 ºC)
16 Faktor C (Media simpan) terdiri dari : C 1 : Serbuk gergaji C 2 : Sabut kelapa Model persamaan umum rancangan penelitian ini adalah : Y ijk = μ + A i + B j + C k + (AB) ij + (AC) ik + (BC) jk + (ABC) ijk + E ijkl Dimana : Y ijk μ A i B j C k (AB) ij (AC) ik (BC) jk = Nilai hasil pengamatan = Nilai rata-rata = Pengaruh waktu simpan taraf ke i = Pengaruh ruang simpan taraf ke j = Pengaruh media penyimpanan ke k = Pengaruh interaksi waktu simpan ke i dan ruang simpan ke j = Pengaruh interaksi waktu simpan ke i dan media penyimpanan ke k = Pengaruh interaksi ruang simpan ke j dan media penyimpanan ke k (ABC) ijk = Pengaruh interaksi antara taraf ke i faktor A, taraf ke j faktor B, E ijkl dan taraf ke k faktor C = Kesalahan percobaan akibat waktu simpan ke i, ruang simpan ke j, media simpan ke k dan ulangan ke l Untuk mengetahui pengaruh faktor dan interaksi antar faktor dilakukan analisis keragaman dan kemudian diuji dengan uji F. Hipotesis yang digunakan dalam pengujian tersebut adalah sebagai berikut : H0 : Perlakuan yang berbeda tidak berpengaruh terhadap perkecambahan benih H1 : Perlakuan yang berbeda berpengaruh terhadap perkecambahan benih Dari hipotesis tersebut dilakukan pengambilan keputusan terhadap uji F, yaitu bila F hitung lebih kecil dari F tabel maka terima H0, sebaliknya bila F hitung lebih besar dari F tabel maka tolak H0. Selanjutnya bila uji F menunjukkan pengaruh yang nyata maka dilanjutkan dengan uji beda jarak Duncan (Haeruman, 1972).
17 3.4 Pelaksanaan Penelitian 3.4.1 Tahap Persiapan Wadah Simpan Wadah simpan yang digunakan adalah kardus berukuran panjang 50 cm, lebar 30 cm dan tinggi 20 cm. Jumlah wadah yang digunakan sebanyak 48 buah untuk penyimpanan benih dengan masing-masing perlakuan yang diberikan. Media Simpan Media simpan yang digunakan adalah sabut kelapa dan serbuk gergaji. Ruang Simpan Ruang simpan yang digunakan adalah ruang AC dan ruang kamar. Dalam penelitian ini ruang AC yang digunakan suhunya berkisar antara 19 ºC 20 ºC, dengan kelembaban 60-61 %, sedangkan ruang kamar bersuhu sekitar 26 ºC 28 ºC, dengan kelembaban 80-85 %. Media Perkecambahan Dalam penelitian ini media perkecambahan yang digunakan adalah media tanah campuran yaitu tanah, kompos dan pasir (1:1:1). 3.4.2 Pengunduhan Propagul Yang dimaksud dengan benih disini adalah propagul Rhizophora mucronata. Propagul yang diunduh berasal dari buah yang telah matang dari tegakan mangrove yang tumbuh di sepanjang pesisir Muara Angke, Jakarta. 3.4.3 Seleksi Benih/Propagul Setelah pengunduhan, sebelum penyimpanan dilakukan seleksi propagul. Propagul yang dipilih adalah propagul yang sehat dan masak yang ditandai oleh warna kotiledon kekuningan, hipokotil kokoh serta bebas dari hama penyakit maupun luka mekanis. 3.4.4 Penyimpanan Benih Penyimpanan benih dilakukan sesuai dengan perlakuan yang akan diberikan. Adapun tahapan-tahapan kegiatan penyimpanan tersebut adalah sebagai berikut :
18 a. Benih yang akan digunakan untuk penelitian dibagi-bagi untuk masing-masing perlakuan. Pembagian dilakukan secara acak. Untuk masing-masing perlakuan digunakan 18 buah yaitu 15 buah untuk pengujian perkecambahan, 2 buah untuk pengujian kadar air, dan 1 buah untuk uji belah (cutting test). b. Benih sebelum dan sesudah penyimpanan ditentukan dulu kadar airnya. Demikian juga dengan media simpannya. c. Pemasukan serbuk gergaji dan sabut kelapa sebagai media simpan ke dalam wadah penyimpanan. d. Benih diletakkan dalam wadah penyimpanan yang telah diisi dengan media simpan seperti tersebut diatas. Pada setiap wadah simpan diletakkan 18 benih untuk pengujian perkecambahan, kadar air, dan uji belah (cutting test). Selanjutnya wadah simpan ditutup dan dimasukkan ke ruang simpan sesuai dengan perlakuan yang diberikan. 3.4.5 Uji Belah (Cutting Test) Persiapan dan Perlakuan Benih Uji belah ini merupakan uji viabilitas benih yang paling mudah dan sederhana tanpa menggunakan bahan kimia. Benih yang digunakan diambil dari hasil seleksi benih. Jumlah benih yang digunakan adalah 1 benih untuk setiap ulangan perlakuan. Kemudian benih sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan dilembabkan pada kertas merang selama 24 jam, benih dibelah searah keping benih (memanjang). Setelah itu, benih tersebut diamati struktur tumbuhnya (embrio dan kotiledon) dengan mata atau dengan menggunakan kaca pembesar. Evaluasi Hasil Uji Belah (Cutting Test) Pengamatan dilakukan dengan melihat warna/penampakan dari struktur tumbuh benih sehingga dapat diketahui benih tersebut viabel atau non viabel. Benih viabel dicirikan dengan penampakan struktur tumbuh benih yang segar dan berwarna kehijauan atau putih kekuningan, sedangkan benih non viabel dicirikan dengan kondisi struktur tumbuh
19 benih yang kering atau layu dan warnanya tampak coklat kehitaman (Zanzibar et al., 2001). 3.4.6 Penyemaian Benih Kegiatan pengujian perkecambahan benih dilakukan dengan menggunakan metode langsung yaitu dengan cara menyemaikan benih pada setiap akhir periode simpan. Penyemaian dilakukan dengan cara membenamkan ujung hipokotil sedalam kurang lebih 7 cm sama dengan petunjuk teknis penanaman Rhizophora mucronata. 3.4.7 Pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan adalah sebagai berikut : a. Propagul yang ditanam langsung disemprot dengan pupuk cair dengan dosis 2 ml tiap 1 liter air, kemudian penyemprotan dilakukan setiap satu minggu sekali selama empat minggu. b. Penyiraman air garam dengan konsentrasi 2,5% dilakukan sekali selama penelitian yaitu langsung setelah penyemaian. c. Penyiraman dengan air tawar satu kali sehari. d. Pencabutan gulma. e. Penyemprotan pestisida mulai minggu ketiga dan selanjutnya dilakukan setiap sepuluh hari sekali. Dosis pestisida yang digunakan pada setiap kali penggunaan adalah 2 ml per liter air. 3.5 Pengambilan Data 3.5.1 Viabilitas Propagul R. mucronata dengan Uji Belah (Cutting Test) dan Uji Perkecambahan Langsung Untuk membandingkan data dugaan daya berkecambah hasil uji belah dengan data daya berkecambah hasil uji perkecambahan langsung dilakukan analisis dengan menggunakan prosedur uji t (Steel & Torrie, 1991). Hipotesis yang digunakan adalah sebagai berikut: H 0 : μ 1 = μ 2 Nilai rataan dugaan Daya Berkecambah (DB) hasil uji cepat (uji belah) sama dengan nilai rataan DB hasil uji perkecambahan langsung
20 H 1 : μ 1 μ 2 Nilai rataan dugaan DB hasil uji cepat (uji belah) tidak sama dengan nilai rataan DB hasil uji perkecambahan langsung Sedangkan kaidah uji yang digunakan adalah sebagai berikut: t hit = t hit > t (α/2 ; r 1 + r 2 2) tolak H0 t hit > t (α/2 ; r 1 + r 2 + 2) terima H0 Dimana : Se = d = selisih nilai rataan daya berkecambah hasil uji cepat dengan hasil uji perkecambahan r 1.2 = ulangan JK 1.2 = jumlah kuadrat daya berkecambah hasil uji cepat dengan hasil uji perkecambahan Untuk mengetahui keeratan hubungan antara daya berkecambah hasil uji belah dengan daya berkecambah hasil uji perkecambahan langsung dihitung koefisien korelasinya (Steel & Torrie, 1991). Koefisien korelasi secara sederhana dapat ditulis sebagai berikut:. r = ( ) ( )² Dimana : r = koefisien korelasi n = jumlah ulangan dx = DB hasil uji cepat dy = DB hasil uji perkecambahan 3.5.2 Kadar Air (KA) Untuk menentukan kadar air ini diambil contoh benih/propagul sebanyak dua buah untuk setiap ulangan perlakuan. Pengukuran kadar air dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama merupakan tahap pra pengeringan (predrying). Pada tahap pertama ini benih ditimbang sehingga
21 diperoleh berat basah (BB) benih kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 130 ºC selama 5 10 menit (ISTA, 1996). Setelah dikeluarkan dari oven, benih dimasukkan ke dalam desikator selama 45 menit, kemudian benih ditimbang lagi sehingga diperoleh berat kering (BK 1) benih. Pada tahap kedua, sebelum dimasukkan ke oven, benih dipotong dan dibelah. Suhu oven yang digunakan adalah 105 ºC selama 17 jam. Berat kering (BK 2) benih diperoleh dengan cara menimbang benih setelah benih dibiarkan dalam desikator selama 45 menit. Kadar air dihitung berdasarkan rumus yang terdapat dalam (Kuswanto, 1997), yaitu sebagai berikut : MC = S1 + S2 S1+S2 100 Dimana MC = Kadar air dalam persen S1 = Jumlah air yang hilang pada pemanasan predrying (%) S2 = Jumlah air yang hilang pada pemanasan kedua (%) 3.5.3 Presentase Benih yang Berakar Selama Penyimpanan Kriteria berakar disini adalah apabila panjang akar yang muncul lebih dari 0,5 cm. Kriteria tersebut ditetapkan karena panjang akar kurang dari 0,5 cm diperkirakan masih rentan terhadap kerusakan mekanis. PB = benih yang berakar Jumlah benih yang dismpan x 100% 3.5.4 Daya Berkecambah (DB) Kriteria perkecambahan normal ditandai dengan munculnya dua helai daun muda pada hipokotil. Perkecambahan dilakukan selama kurang lebih 90 hari. Pengamatan perkecambahan dilakukan setiap tiga hari sekali terhadap kecambah normal. Daya berkecambah (DB) dihitung berdasarkan rumus dalam Manan (1976), yaitu : DB = Jumlah benih yang berkecambah normal Jumlah benih yang dikecambahkan x 100%
22 3.5.5 Kecepatan Tumbuh (KT) Kecepatan tumbuh benih dihitung berdasarkan jumlah benih normal yang tumbuh setiap hari. Kecepatan tumbuh dihitung dengan menggunakan rumus Maguire dalam Anggraini (2000), yaitu : KT = X1 + X2 Xn +. + E1 E2 En Keterangan X1 = Presentase kecambah normal pengamatan ke 1 E2 = Presentase hari ke 1 3.5.6 Nilai Perkecambahan (NP) Nilai perkecambahan dihitung menggunakan rumus Czabator (1962), yaitu sebagai berikut : GV = PV x FGD PV = % perkecambahan puncak hari perkecambahan FGD = % perkecambahan pada akhir pengamatan hari uji Keterangan GV = Nilai perkecambahan PV = Perkecambahan puncak FGD = Perkecambahan harian akhir 3.5.7 Nisbah Pucuk Akar (NPA) Parameter NPA dihitung dengan cara membandingkan berat kering pucuk dan berat kering akar semai. Dalam hal ini pucuk dan akar semai dikeringkan secara terpisah dalam oven selama 2 x 24 jam pada suhu 80 ºC, kemudian ditimbang berat keringnya setelah dimasukkan ke dalam desikator selama 45 menit. Selain itu, dalam penelitian ini diamati beberapa data penunjang sebagai berikut :
23 1. Berat 100 benih Berat 100 benih diduga dengan cara menimbang 100 propagul dengan 8 kali ulangan sehingga jumlah totalnya 800 buah. 2. Pengukuran panjang dan diameter rata-rata benih Pengukuran panjang dan diameter rata-rata benih dilakukan dengan cara mengukur panjang dan diameter 10 hipokotil dengan 10 ulangan. 3. Pengukuran kadar air media simpan Pengukuran kadar air media simpan dilakukan pada setiap akhir periode simpan. Berat basah diperoleh dengan cara menimbang beratnya sebelum media simpan dimasukkan ke dalam oven. Berat kering tanur (BKT) diperoleh dengan cara pengovenan media simpan pada suhu 105 ºC selama 17 jam, kemudian setelah dimasukkan desikator selama 45 menit, media simpan tersebut ditimbang lagi. Kadar air tersebut dihitung dengan menggunakan rumus : KA = BB-BKT BKT x 100%