STUDI UJI DAYA HANTAR LISTRIK PADA BENIH KEDELAI (Glycine max L. (Merr.)) DAN HUBUNGANNYA DENGAN MUTU FISIOLOGIS BENIH Oleh: NURUL FITRININGTYAS A10400019 DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
43 RINGKASAN NURUL FITRININGTYAS. Studi uji daya hantar listrik pada benih kedelai (Glycine max Merr.) dan hubungannya dengan mutu fisiologis benih. (Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. SATRIYAS ILYAS, MS.) Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Ilmu dan Teknologi Benih, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada bulan Agustus sampai Oktober 2007. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mengetahui pengaruh beberapa faktor (jumlah benih, volume aquabides, dan kadar air benih) terhadap daya hantar listrik benih kedelai serta hubungannya dengan mutu fisiologis benih. Penelitian terdiri atas dua percobaan. Percobaan 1 bertujuan mengetahui pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik dan hubungannya dengan mutu fisiologis benih kedelai. Rancangan yang digunakan pada percobaan 1 adalah Rancangan Acak Lengkap dua faktor. Faktor pertama adalah perbedaan jumlah benih dengan dua taraf yaitu : (A 1 ) 25 butir dan (A 2 ) 50 butir. Faktor kedua adalah volume aquabides dengan tiga taraf yaitu: (B 1 ) 50 ml, (B 2 ) 100 ml, dan (B 3 ) 250 ml. Percobaan 2 bertujuan mengetahui pengaruh kadar air benih dan volume aquabides dalam uji daya hantar listrik dan kaitannya dengan mutu fisiologis benih kedelai. Percobaan 2 menggunakan Rancangan Acak Lengkap dua faktor. Faktor pertama adalah volume aquabides dengan empat taraf yaitu : (V 1 ) 0 ml, (V 2 ) 50 ml, (V 3 ) 100 ml dan (V 4 ) 250 ml. Faktor kedua adalah perbedaan kadar air benih dengan lima taraf yaitu: (K 1 ) 8 %, (K 2 ) 10 %, (K 3 ) 12 %, (K 4 ) 14 %, dan (K 5 ) 16 %. Tolok ukur yang diamati adalah daya hantar listrik (DHL), daya berkecambah (DB), bobot kering kecambah normal (BKKN), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (K CT ) dan laju pertumbuhan kecambah (LPK). Hasil percobaan 1 menunjukkan bahwa jumlah benih tidak berpengaruh nyata terhadap daya hantar listrik. Jumlah benih berpengaruh nyata terhadap DB dan BKKN. Penggunaan 50 butir benih memberikan nilai rata-rata yang lebih tinggi pada tolok ukur BKKN dan LPK, walaupun nilai DB nyata lebih tinggi dengan penggunaan 25 butir benih. Volume aquabides berpengaruh sangat nyata terhadap DHL, DB, K CT, LPK dan berpengaruh nyata terhadap IV. Volume
44 aquabides 250 ml memberikan nilai rata-rata DHL paling rendah dibandingkan volume 50 dan 100 ml, volume 100 ml memberikan nilai rata-rata lebih tinggi pada tolok ukur IV (55.5 %) dan K CT (23.8 %/etmal) dibanding volume 50 ml dan 250 ml. Interaksi jumlah benih dan volume aquabides berpengaruh sangat nyata terhadap BKKN dan LPK. Kombinasi jumlah benih 50 butir dan aquabides 50 ml atau 100 ml memberikan nilai BKKN dan LPK paling tinggi dibanding kombinasi perlakuan yang lain. Hasil percobaan 2 menunjukkan bahwa interaksi faktor kadar air dan volume aquabides berpengaruh sangat nyata pada tolok ukur DHL, DB, BKKN, IV, K CT dan LPK benih setelah direndam. Interaksi kadar air benih 12 % dan volume aquabides 100 ml memberikan hasil tertinggi pada tolok ukur DB (88.0 %), BKKN (2.663 g), K CT (15.8 %/etmal) dan LPK (60.513 mg/kn). Penggunaan volume aquabides yang berbeda pada uji DHL mengakibatkan nilai DHL yang terukur menjadi berbeda karena volume aquabides yang digunakan akan mempengaruhi konsentrasi larutan elektrolit yang terbentuk akibat perendaman benih. Semakin banyak air yang digunakan untuk merendam benih semakin encer larutan elektrolitnya sehingga DHL yang terukur akan semakin rendah. Daya hantar listrik dan tolok ukur viabilitas/vigor benih memiliki korelasi yang berbeda pada faktor pengujian yang berbeda. Pada percobaan 1 dengan faktor pengujian jumlah benih dan volume aquabides, DHL berkorelasi negatif dengan DB. Pada percobaan 2, DHL berkorelasi negatif dengan DB, BKKN dan K CT. Oleh karena itu, penentuan kadar air benih dan volume aquabides yang tepat untuk uji DHL dapat dilihat dari nilai DB, BKKN, dan K CT yaitu 12% kadar air dan 100 ml aquabides. Kata kunci : daya hantar listrik, jumlah benih, kadar air benih, kedelai, viabilitas, vigor, volume aquabides.
45 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 12 Agustus 1982 di Kediri, merupakan anak ketiga dari empat bersaudara dari ayah bernama P. Naryono dan ibu bernama Siti Rahayu. Penulis lulus dari Sekolah Dasar Negeri Ngadiluwih I pada tahun 1994, tahun 1997 lulus dari SLTPN I Ngadiluwih dan tahun 2000 lulus dari SMUN I Batu. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke IPB melalui jalur PMDK. Penulis memilih Jurusan Budidaya Pertanian, Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih sebagai bidang yang ditekuni lebih lanjut. Penulis pernah menjadi pengurus DKM Al Falah Faperta tahun 2001. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Dasar-dasar Agronomi.
46 KATA PENGANTAR Segala puji hanya milik Allah SWT, Tuhan pemilik alam semesta. Puji dan syukur penulis panjatkan atas berkah, rahmat dan hidayah-nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Skripsi ini berjudul Studi Uji Daya Hantar Listrik pada Benih Kedelai dan Hubungannya dengan Mutu Fisiologis Benih merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas MS. selaku pembimbing skripsi dan pembimbing akademik yang selalu memberikan masukan, arahan dan bimbingan sejak usulan penelitian hingga penulisan skripsi. 2. Dr. Ir. Faiza C. Suwarno MS. dan Ir. Abdul Qadir MSt. sebagai dosen penguji atas masukan dan saran-sarannya untuk perbaikan penulisan skripsi. 3. Bapak dan Ibu atas kesabaran, doa, dukungan moril dan finansialnya serta kakak-kakak dan adikku yang selalu memberikan dukungan semangatnya. 4. Bu Yeti dan Bu Elly atas bantuan dan pelayanannya di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih selama penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Mas Pramono dan keluarga atas kesabarannya menunggu, memberi semangat doa dan dukungannya. 6. Keluarga Bapak Umang Achyadi dan teman-teman di kos Casper Family (Riya, Nita, Ari, Ety, Yani, Ratih, Rahma dan Maryati) atas kebersamaan dan kekeluargaannya.. 7. Ayi, Burhanudin, Om Aryo, atas kesediaannya menemani di rental sampai malam dan membantu mencari literatur. 8. Teman-teman PMTTB atas kebersamaan dan doanya selama ini. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Akhirnya semoga hasil penelitian ini bermanfaat. Bogor, Mei 2008 Penulis
47 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... PENDAHULUAN...1 Latar Belakang...1 Tujuan...4 Hipotesis...4 TINJAUAN PUSTAKA...5 Viabilitas Benih...5 Daya Hantar Listrik...6 Kadar Air Benih...10 METODOLOGI...12 Bahan dan Alat...12 Waktu dan Tempat Penelitian...12 Pelaksanaan...12 Rancangan Lingkungan...15 Pengamatan...15 Analisis Statistik...17 HASIL DAN PEMBAHASAN...18 Percobaan 1. Pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik air rendaman benih dan kaitannya dengan mutu fisiologis benih kedelai...18 Percobaan 2. Pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik air rendaman benih dan kaitannya dengan mutu fisiologis benih kedelai...23 Hubungan antara daya hantar listrik benih kedelai dengan tolok ukur mutu fisiologis benih pada percobaan 1 dan 2...29 KESIMPULAN DAN SARAN...37 Kesimpulan...37 Saran...38 DAFTAR PUSTAKA...39 LAMPIRAN...42
48 DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh jumlah benih (A) dan volume aquabides (B) terhadap daya hantar listrik dan viabilitas benih kedelai...18 2. Pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik...19 3. Pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya berkecambah...19 4. Pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap indeks vigor...19 5. Pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap kecepatan tumbuh...20 6. Pengaruh interaksi jumlah benih dan volume aquabides terhadap bobot kering kecambah normal...21 7. Pengaruh interaksi jumlah benih dan volume aquabides terhadap laju pertumbuhan kecambah...22 8. Kondisi benih setelah mengalami perlakuan kadar air (dinaikkan atau diturunkan)...23 9. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh kadar air benih (C) dan volume aquabides (D) terhadap daya hantar listrik dan tolok ukur mutu fisiologis benih kedelai...24 10. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik...24 11. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap daya berkecambah...26 12. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap bobot kering kecambah normal...27 13. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap indeks vigor...28
49 14. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap kecepatan tumbuh...28 15. Pengaruh interaksi kadar air benih dan volume aquabides terhadap laju pertumbuhan kecambah...29 16. Koefisien korelasi, nilai P, koefisien determinasi, dan koefisien regresi antara DHL dan tolok ukur mutu fisiologis benih lainnya pada percobaan 1 dengan faktor uji jumlah benih dan volume aquabides...30 17. Koefisien korelasi, nilai P, koefisien determinasi, dan koefisien regresi antara DHL dan tolok ukur mutu fisiologis benih lainnya pada percobaan 2 dengan faktor uji kadar air benih dan volume aquabides...32 18. Persamaan regresi antara DHL dengan beberapa peubah viabilitas/vigor pada percobaan 2...35 Lampiran 1. Deskripsi kedelai varietas Burangrang...42 2. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik benih...43 3. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap daya berkecambah benih...43 4. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap bobot kering kecambah normal...43 5. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap indeks vigor...43 6. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap kecepatan tumbuh...44 7. Sidik ragam pengaruh jumlah benih dan volume aquabides terhadap laju pertumbuhan kecambah...44 8. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap daya hantar listrik benih...44 9. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap daya berkecambah benih...44 10. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap bobot kering kecambah normal...45
50 11. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap indeks vigor...45 12. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap kecepatan tumbuh...45 13. Sidik ragam pengaruh kadar air benih dan volume aquabides terhadap laju pertumbuhan kecambah...45 14. Sidik ragam regresi DHL dan DB pada percobaan 1...46 15. Sidik ragam regresi DHL dan BKKN pada percobaan 1...46 16. Sidik ragam regresi DHL dan IV pada percobaan 1...46 17. Sidik ragam regresi DHL dan K CT pada percobaan 1...46 18. Sidik ragam regresi DHL dan LPK pada percobaan 1... 46 19. Sidik ragam regresi DHL dan DB pada percobaan 2... 46 20. Sidik ragam regresi DHL dan BKKN pada percobaan 2... 47 21. Sidik ragam regresi DHL dan IV pada percobaan 2... 47 22. Sidik ragam regresi DHL dan K CT pada percobaan 2... 47 23. Sidik ragam regresi DHL dan LPK pada percobaan 2... 47
51 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman Teks 1. Garis regresi antara nilai DHL dengan DB benih kedelai setelah direndam pada percobaan 1... 31 2. Garis regresi antara nilai DHL dengan DB benih kedelai setelah direndam pada percobaan 2... 33 3. Garis regresi antara nilai DHL dengan BKKN benih kedelai setelah direndam pada percobaan 2... 33 4. Garis regresi antara nilai DHL dengan K CT benih kedelai setelah direndam pada percobaan 2... 34 Lampiran 1. Benih kedelai yang direndam dalam aquabides volume (a) 50 ml, (b) 100 ml dan (c) 250 ml... 48 2. Aquabides tanpa benih (sebagai blangko)... 48 3. Proses perendaman benih selama 24 jam pada suhu ruangan ± 20 o C... 49