efektivitas teknik pematahan dormansi pada...
TRANSCRIPT
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
456
EFEKTIVITAS TEKNIK PEMATAHAN DORMANSI PADA BEBERAPA GENOTIPE JARAK KEPYAR (Ricinus communis L.)
Agus Hasbianto1 dan Cici Tresniawati2
1 Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kalimantan Selatan 2 Balai Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar
ABSTRAK
Dormansi didefinisikan sebagai status di mana benih tidak berkecambah walaupun pada kondisi lingkungan yang ideal untuk perkecambahan. Benih jarak kepyar (Ricinus comunis L.) memiliki mekanisme dormansi fisiologi, yang umumnya diatur melalui keseimbangan antara pertumbuhan faktor penghambat dan pendorong endogenous. Penelitian ini bertujuan untuk (i) mengetahui efektivitas beberapa teknik pematahan dormansi pada benih jarak kepyar; (ii) mengetahui perbedaan genotipe terhadap sifat dormansi benih jarak kepyar; dan (iii) mengetahui teknik pematahan dormansi yang paling efektif pada setiap genotipe jarak kepyar. Penelitian dirancang secara faktorial, faktor pertama adalah empat teknik pematahan dormansi dan kontrol dan faktor kedua adalah tiga genotipe jarak kepyar. Penerapan perlakuan pada satuan percobaan dilaksanakan dengan Rancangan Acak Lengkap, setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali sehingga terdapat 45 satuan percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pematahan dormansi dengan pembuangan caruncle + skarifikasi (D2) dan perlakuan pembuangan caruncle + skarifikasi + GA3 (D4) dapat meningkatkan vigor kecambah berdasarkan variabel kecepatan tumbuh dan indeks vigor benih, meskipun secara umum perlakuan pematahan dormansi yang tidak mempengaruhi daya tumbuh benih jarak kepyar. Diantara ketiga genotipe yang diuji, genotipe Lombok Timur menghasilkan perkecambahan yang lebih baik dibandingkan dengan genotipe Philipina 1 dan Sumba Besar berdasarkan variabel daya tumbuh, kecepatan tumbuh, dan panjang hipokotil. Kata kunci: dormansi, jarak kepyar
PENDAHULUAN
Dormansi didefinisikan sebagai status di mana benih tidak berkecambah
walaupun pada kondisi lingkungan yang ideal untuk perkecambahan. Beberapa
mekanisme dormansi terjadi pada benih baik fisik maupun fisiologi, termasuk dormansi
primer dan sekunder. Intensitas dormansi dipengaruhi oleh lingkungan selama
perkembangan benih. Lamanya (persistensi) dormansi dan mekanisme dormansi
berbeda antar spesies dan antar genotipe. Dormansi pada spesies tertentu
mengakibatkan benih tidak berkecambah di dalam tanah selama beberapa tahun (Ilyas
2010). Menurut Razavi dan Hajiboland (2009), beberapa spesies memiliki dormansi
sebagai strategi untuk mempertahankan diri dan menyebarluaskan wilayah
adaptasinya.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
457
Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan
faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya. Berdasarkan faktor penyebab, dormansi
terbagi atas (a) Imposed dormancy (quiscence), yaitu dormansi yang terjadi akibat
terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak
menguntungkan. (b) Innate dormancy (rest), yaitu dormansi yang disebabkan oleh
keadaan atau kondisi di dalam organ-organ benih itu sendiri. Berdasarkan mekanisme
di dalam benih, dormansi terdiri atas (a) Mekanisme fisik, merupakan dormansi yang
mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ benih itu sendiri. Dormansi
kategori ini terbagi menjadi mekanis, fisik dan kimia. Hambatan mekanis yaitu embrio
tidak berkembang karena dibatasi secara fisik. Hambatan fisik yaitu terganggunya
penyerapan air karena kulit benih yang impermeabel. Hambatan kimia yaitu bagian
benih/buah mengandung zat kimia penghambat. (b) Mekanisme fisiologis, merupakan
dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis, terbagi
menjadi photodormancy, immature embryo, dan thermodormancy. Photodormancy
terjadi di mana proses fisiologis dalam benih terhambat oleh keberadaan cahaya.
Immature embryo yaitu proses fisiologis dalam benih terhambat oleh kondisi embrio
yang tidak/belum matang. Sedangkan thermodormancy yaitu proses fisiologis dalam
benih terhambat oleh suhu.
Beberapa jenis benih tidak dapat berkecambah karena adanya hambatan dari
kulit benih yang impermeabel terhadap air dan gas, kulit benih yang tebal dan keras.
Sebagian jenis benih yang lain tidak mampu berkecambah ketika baru dipanen dan
baru dapat berkecambah setelah melampaui periode penyimpanan kering.
Tanaman jarak kepyar (R. communis L.) dan jarak pagar (Jatropha curcas)
memiliki perbedaan bentuk morfologi tanaman maupun minyak yang dihasilkannya.
Jarak kepyar menghasilkan “ricin” yang bermanfaat untuk terapi kanker, sedangkan
jarak pagar menghasilkan “krusin” dan lebih banyak terkait dengan informasi biodiesel
(Irwanto 2006). Namun demikian, minyak jarak kepyar memenuhi syarat sebagai
pelumas mesin industri (Ditjenbun 2007).
Benih jarak kepyar (R. comunis L.) memiliki mekanisme dormansi fisiologi
(Leubner 2011), yang umumnya diatur melalui keseimbangan antara pertumbuhan
faktor penghambat dan pendorong endogenous (Copeland dan McDonald 1995).
Dormansi tersebut dapat dipatahkan dengan membuang caruncula atau memotong
lubang kecil pada bagian testa. Akibat dormansi tersebut, maka perkecambahan
memerlukan waktu selama 7-10 hari atau lebih lama pada beberapa aksesi
(Pursegolve 1981).
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
458
Beberapa teknik pematahan dormansi yang telah dilakukan terhadap benih
jarak kepyar dinyatakan tidak berhasil, yaitu menggunakan asam sulfat (10%), asam
nitrat, dan kertas ampelas. Sedangkan teknik yang berhasil mematahkan dormansi
pada benih jarak kepyar yaitu dengan menuangkan air panas dan dibiarkan hingga
dingin, membuang bagian caruncle dan mengupas kulit benih. Struktur penutup benih
yaitu testa dan caruncle tersebut dilaporkan sebagai penyebab rendahnya
perkecambahan jarak kepyar (bioversityinternational.org 2010). Pada tanaman aren,
metode skarifikasi tepat pada posisi embrio (deoperkolasi) merupakan teknologi
sederhana yang paling efektif untuk mematahkan dormansi, dengan nilai berkecambah
≥ 80% (Rofik et al. 2008)
Penelitian ini bertujuan untuk : (i) mengetahui efektivitas beberapa teknik
pematahan dormansi pada benih jarak kepyar; (ii) mengetahui perbedaan genotipe
terhadap sifat dormansi benih jarak kepyar; dan (iii) mengetahui teknik pematahan
dormansi yang paling efektif pada setiap genotipe jarak kepyar.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Kampus
IPB Leuwikopo, Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai Februari sampai bulan Juni
2011. Benih jarak kepyar yang diperlukan terdiri dari tiga genotipe yang berbeda
(Sumba Besar, Lombok Timur, dan Philipina 1), diperoleh dari Kebun Percobaan PT.
Indocement Cibinong, Bogor.
Percobaan dirancang secara faktorial 5 x 3, faktor pertama adalah empat teknik
pematahan dormansi dan kontrol dan faktor kedua adalah tiga genotipe jarak kepyar.
Penerapan perlakuan pada satuan percobaan dilaksanakan dengan Rancangan Acak
Lengkap (Completely Randomized Design), setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali
sehingga terdapat 45 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri dari 25 butir
benih.
Faktor perlakuan yang akan dicobakan terdiri atas :
1. Teknik pematahan dormansi, terdiri atas lima perlakuan yaitu (i) perendaman
dengan air panas (mendidih) dan dibiarkan sampai dingin selama 24 jam (D1),
(ii) pembuangan caruncle dan pengampelasan kulit benih (D2), (iii) perendaman
dengan air panas (mendidih) dan dibiarkan sampai dingin selama 24 jam
kemudian direndam dalam larutan GA3 0,2% selama 24 jam (D3), (iv)
pembuangan caruncle dan pengampelasan kulit benih kemudian direndam dalam
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
459
larutan GA3 pada konsentrasi 0,2% selama 24 jam (D4), dan (v) kontrol, benih
langsung ditanam dalam media pasir tanpa mendapat perlakuan pematahan
dormansi (D5).
2. Genotipe jarak kepyar, terdiri atas tiga genotipe yaitu (i) Sumba Besar (G1), (ii)
Lombok Timur (G2), dan (iii) Philipina 1 (G3).
Data hasil percobaan dianalisis menggunakan analisis ragam (Uji F)
menggunakan program SAS. Jika hasil uji F nyata, maka dilanjutkan dengan DMRT
(Duncan’s Multiple Range Test). Semua pengujian data dilakukan pada taraf nyata (α)
5%.
Pelaksanaan Penelitian
1. Pematahan dormansi dengan perendaman dengan air panas (mendidih)
Sebanyak 25 benih jarak pagar untuk setiap genotipe dimasukkan ke dalam gelas
piala kemudian dituangi air mendidih sebanyak 50 ml hingga semua benih tersebut
terendam, dan dibiarkan hingga dingin selama 24 jam. Selanjutnya benih
dikecambahkan pada bak plastik dengan media pasir lembab. Setiap perlakuan
diulang 3 kali.
2. Pembuangan caruncle dan pengampelasan kulit benih
Caruncle pada benih jarak kepyar dibuang menggunakan pisau atau tangan,
kemudian kulit benih pada bagian caruncle yang telah dibuang tersebut diampelas
untuk menipiskan kulit benih. Setelah itu benih dikecambahkan pada bak plastik
dengan media pasir lembab. Setiap perlakuan diulang 3 kali.
Gambar 1. Struktur benih jarak kepyar
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
460
3. Perendaman dengan air panas (mendidih) dan dibiarkan sampai dingin selama 24
jam kemudian direndam dalam larutan GA3 0,2% selama 24 jam
Benih jarak kepyar sebanyak 25 butir untuk setiap genotipe dimasukkan ke dalam
gelas piala kemudian dituangi air mendidih hingga semua benih terendam, dan
dibiarkan hingga dingin selama 24 jam. Setelah itu, benih dimasukkan ke dalam
gelas piala yang berisi bahan kimia (GA3) 0,2% dan direndam selama 24 jam.
Selanjutnya benih dikecambahkan pada bak plastik dengan media pasir lembab.
Setiap perlakuan diulang 3 kali.
4. Pembuangan caruncle dan pengamplasan kulit benih kemudian direndam dalam
larutan GA3 0,2% selama 24 jam
Caruncle pada benih jarak kepyar dibuang menggunakan pisau atau tangan,
kemudian kulit benih pada bagian caruncle yang telah dibuang tersebut diampelas
untuk menipiskan kulit benih (sebagaimana perlakuan kedua). Selanjutnya benih
direndam dalam larutan GA3 0,2% selama 24 jam. Setelah itu benih
dikecambahkan pada bak plastik dengan media pasir lembab. Setiap perlakuan
diulang 3 kali.
5. Kontrol
Benih untuk setiap genotipe tidak diberi perlakuan pematahan dormansi. Benih
tersebut dikecambahkan pada bak plastik dengan media pasir lembab. Setiap
perlakuan diulang 3 kali.
Variabel yang diamati pada percobaan ini adalah :
1. Daya tumbuh benih
Daya tumbuh benih mengambarkan viabilitas potensial benih, dihitung
berdasarkan persentase kecambah normal (KN) hitungan pertama (7 hari) dan
kedua (14 hari) dari seluruh benih yang ditanam. Pengamatan keragaan
kecambah dilakukan terhadap struktur kecambah yang muncul di atas permukaan
media pasir.
DB = Jumlah benih berkecambah normal x 100% Jumlah benih yang diuji 2. Kecepatan tumbuh benih
Kecepatan tumbuh benih diukur berdasarkan total tambahan kecambah normal
setiap hari pengamatan dilakukan sejak waktu hitungan pertama hingga kurun
waktu 14 hari dalam kondisi optimum. Kecepatan berkecambah dinyatakan dalam
persen per hari.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
461
3. Indeks vigor (IV)
Indeks vigor, menggambarkan vigor kecepatan tumbuh, dihitung berdasarkan
persentase kecambah tumbuh normal pada hitungan pertama (7 hari setelah
tanam).
IV = Jumlah benih berkecambah normal pada hitungan pertama x 100% Jumlah benih yang diuji
4. Panjang hipokotil
Panjang hipokotil diukur pada pengamatan hitungan terakhir yaitu hari ke 14
setelah tanam (ISTA, 2004). Kecambah dicabut dari media pasir, pengukuran
hipokotil dilakukan menggunakan mistar.
5. Bobot kering kecambah normal
Bobot kering kecambah normal diukur dari kecambah normal pada akhir periode
pengujian (14 HST). Kecambah normal dicuci bersih, kotiledon dibuang, dan
dikeringkan pada oven 60o C selama 3 x 24 jam atau sampai mencapai bobot yang
konstan. Bobot kering kecambah diukur menggunakan timbangan analitik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan pematahan
dormansi mempengaruhi perkecambahan benih jarak kepyar berdasarkan variabel
kecepatan tumbuh dan indeks vigor benih. Perbedaan genotipe mempengaruhi
perkecambahan benih jarak kepyar berdasarkan variebel daya tumbuh, kecepatan
tumbuh, dan panjang hipokotil. Tidak terdapat interaksi perlakuan pematahan dormansi
dan genotipe jarak kepyar yang dicobakan (Tabel 1).
Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh perlakuan pematahan dormansi, genotipe, dan interaksi keduanya pada perkecambahan benih jarak kepyar
Variabel Pengamatan Pematahan Dormansi
(D) Genotipe
(G) Interaksi
D x G
Daya Tumbuh tn ** tn Kecepatan Tumbuh ** ** tn Indeks Vigor ** tn tn Panjang Hipokotil tn * tn Bobot Kering tn tn tn Keterangan :
tn = tidak nyata pada α 5% * = nyata pada α 5% ** = nyata pada α 1%
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
462
Perlakuan Pematahan Dormansi
Berdasarkan uji pemisahan nilai tengah dengan Duncan’S Multiple Range Test
(DMRT), perlakuan pematahan dormansi menyebabkan perbedaan nyata pada
variabel daya tumbuh, kecepatan tumbuh, indeks vigor benih, dan panjang hipokotil;
namun tidak berpengaruh nyata pada variabel bobot kering kecambah normal. Nilai
tengah pengaruh perlakuan pematahan dormansi pada setiap variabel pengamatan
disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 . Pengaruh perlakuan dormansi pada perkecambahan benih jarak kepyar
Pematahan Dormansi
Daya Tumbuh
Kecepatan Tumbuh
Indeks Vigor*
Panjang Hipokotil
BK Kecambah
D1 77,33 ab 9,43 ab 18,2 b 16,18 ab 0,84144 a
D2 81,33 a 10,65 a 20,9 b 15,21 ab 0,84889 a
D3 58,67 b 6,74 c 8,4 b 15,42 ab 0,84367 a
D4 68,44 ab 10,26 a 55,1 a 18,49 a 0,84778 a
Kontrol 74,22 ab 7,79 bc 1,8 c 14,61 b 0,79489 a
Keterangan : Nilai tengah pada variabel pengamatan yang sama yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada α 5%
Pada variabel daya tumbuh benih, pematahan dormansi dengan pembuangan
caruncle + skarifikasi (D2) menghasilkan daya tumbuh benih yang paling tinggi
(81,33%) namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan perendaman dalam air panas
(D1), pembuangan caruncle + skarifikasi + perendaman dalam larutan GA3 (D4), dan
perlakuan kontrol (D5). Perlakuan perendaman dalam air mendidih + perendaman
dalam larutan GA3 (D3) menghasilkan persentase daya tumbuh benih paling rendah
(58,67%), berbeda dengan perlakuan D2 namun tidak berbeda dengan perlakuan D1,
D4, dan kontrol (D5).
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
463
Gambar 2. Pengaruh pematahan dormansi pada daya tumbuh benih jarak kepyar
Pada variabel kecepatan tumbuh benih, pematahan dormansi dengan
pembuangan caruncle + scarifikasi (D2) dan perlakuan pembuangan caruncle + skari-
fikasi + GA3 (D4) menunjukkan hasil yang paling baik, walaupun tidak berbeda dengan
perlakuan perendaman dengan air panas (D1). Perlakuan perendaman dalam air
mendidih + perendaman dalam larutan GA3 (D3) menghasilkan persentase daya
tumbuh benih paling rendah namun tidak berbeda dengan kontrol (D5)
Gambar 3. Pengaruh pematahan dormansi pada kecepatan tumbuh
benih jarak kepyar
Pada variabel indeks vigor, pematahan dormansi dengan pembuangan
caruncle + skarifikasi + GA3 (D4) menghasilkan tanggapan yang paling tinggi (55,1%),
sedangkan perlakuan kontrol (D5) menghasilkan indeks vigor yang paling rendah
(1,8%).
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
464
Gambar 4. Pengaruh pematahan dormansi pada indeks vigor benih jarak kepyar
Pematahan dormansi dengan pembuangan caruncle + skarifikasi + GA3 (D4)
menghasilkan panjang hipokotil paling tinggi dan berbeda nyata dengan kontrol ,
namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan dormansi yang lain (D1, D2, dan D3).
Gambar 5. Pengaruh pematahan dormansi pada panjang hipokotil
kecambah jarak kepyar Perbedaan perlakuan pematahan dormansi tidak berpengaruh nyata pada
bobot kering kecambah normal. Pengaruh perlakuan pematahan dormansi pada bobot
kering kecambah normal disajikan pada Gambar 6.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
465
Gambar 6. Pengaruh pematahan dormansi pada bobot kering kecambah normal Perlakuan Genotipe Jarak Kepyar
Berdasarkan uji pemisahan nilai tengah dengan Duncan’S Multiple Range Test
(DMRT), perbedaan genotipe menunjukkan perbedaan respons yang nyata pada
variabel daya tumbuh, kecepatan tumbuh, dan panjang hipokotil; namun tidak
berpengaruh nyata pada variabel indeks vigor dan bobot kering kecambah normal.
Nilai tengah pengaruh perbedaan genotipe pada setiap variabel pengamatan disajikan
pada Tabel 3.
Tabel 3 . Pengaruh perbedaan genotipe pada perkecambahan benih jarak kepyar
Genotipe Daya
Tumbuh Kecepatan Tumbuh
Indeks Vigor
Panjang Hipokotil
BK Kecambah
G1 85,07 a 10,55 a 29,1 a 16,69 ab 0,8515 a
G2 63.73 b 8,13 b 14,4 a 14,34 b 0,8357 a
G3 67,20 b 8,25 b 19,2 a 17,89 a 0,8188 a
Keterangan: Nilai tengah pada variabel pengamatan yang sama yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada α 5%
Genotipe Lombok Timur (G1) menghasilkan persentase daya tumbuh yang
paling tinggi dan berbeda nyata dengan daya tumbuh genotipe Lombok Besar (G2)
dan Philipina (G3) yang memiliki daya tumbuh yang lebih rendah (Gambar 7).
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
466
Gambar 7. Pengaruh perbedaan genotipe pada daya tumbuh benih jarak kepyar
Berdasarkan variabel kecepatan tumbuh, genotipe Lombok Timur (G1)
menghasilkan persentase daya tumbuh yang paling tinggi dan berbeda nyata dengan
daya tumbuh genotipe Lombok Besar (G2) dan Philipina (G3) yang memiliki daya
tumbuh yang lebih rendah (Gambar 8).
Gambar 8. Pengaruh perbedaan genotipe pada kecepatan tumbuh benih jarak kepyar
Perbedaan genotipe tidak berpengaruh nyata pada indeks vigor benih jarak
kepyar. Nilai tengah indeks vigor benih jarak kepyar disajikan pada Gambar 9.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
467
Gambar 9. Pengaruh perbedaan genotipe pada indeks vigor benih jarak kepyar
Genotipe Philipina (G3) menghasilkan panjang hipokotil yang paling tinggi,
namun tidak berbeda dengan genotipe Lombok Timur (G1). Sedangkan genotipe
Sumba Besar (G2) menghasilkan penjang hipokotil yang paling rendah, tetapi juga
tidak berbada dengan genotipe Sumba Besar (G1).
Gambar 10. Pengaruh perbedaan genotipe pada panjang hipokotil kecambah jarak kepyar
Perbedaan genotipe tidak berpengaruh nyata pada obot kering kacambah
normal. Nilai tengah bobot kering kecambah normal benih jarak kepyar disajikan pada
Gambar 11.
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
468
Gambar 11. Pengaruh perbedaan genotipe pada bobot kering kecambah normal Pembahasan
Hasil percobaan dengan berbagai teknik pematahan dormansi menunjukkan
bahwa benih jarak kepyar yang digunakan pada percobaan ini tidak menunjukkan
perilaku dormansi. Indikasi tersebut terlihat dari variabel daya tumbuh benih.
Berdasarkan analisis ragam, perbedaan teknik pematahan dormansi tidak berpengaruh
nyata pada daya tumbuh benih. Rata-rata umum daya tumbuh benih jarak kepyar
yang digunakan pada penelitian ini cukup tinggi (71,99%) dan sampai akhir periode
pengujian (14 hari setelah tanam) tidak dijumpai adanya benih yang masih keras
(hard/fresh seed). Benih jarak kepyar (R. comunis L.) memiliki mekanisme dormansi
fisiologi (Leubner 2011), yang umumnya diatur melalui keseimbangan antara
pertumbuhan faktor penghambat dan pendorong endogenous (Copeland dan
McDonald 1995).
Indikasi tidak adanya dormansi pada benih yang diuji, diduga disebabkan karena
cukup lamanya waktu antara panen dengan saat benih di tanam, yaitu sekitar 6
minggu. Waktu yang cukup lama ini diduga mempengaruhi keseimbangan inhibitor –
promotor di dalam benih yang dapat mengurangi derajat dormansi dan persistensi
benih dalam perkecambahan. Benih jarak kepyar yang baru dipanen biasanya
menunjukkan perkecambahan yang rendah dan tidak serempak. After ripening pada
suhu kamar selama 3, 6, atau beberapa bulan dilaporkan bisa mengatasi masalah
perkecambahan ini (Lago et al. 1978). Hasil penelitian Baskin et al. (2001)
menunjukkan bahwa perbedaan kondisi lingkungan selama periode pematangan pada
tanaman induk ternyata mengakibatkan terjadinya variasi dalam kecepatan
perkecambahan benih. Hal tersebut juga mengindikasikan perbedaan karakter
dormansi benih.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
469
Analisis pemisahan nilai tengah dengan uji Duncan’s Multiple Range Test
menunjukkan perbedaan tanggapan daya tumbuh benih karena perlakuan pematahan
dormansi. Perlakuan pematahan dormansi dengan perendaman dalam air panas
selama 24 jam yang diikuti dengan perendaman dalam larutan GA3 pada konsentrasi
0,2% selama 24 jam (D3) menghasilkan daya tumbuh yang paling rendah (58,67%).
Rendahnya daya tumbuh pada perlakuan tersebut, disebabkan persentase benih mati
yang tinggi, yaitu 36,0%. Pada perlakuan D3 yaitu perendaman air panas selama 24
jam dan pemberian GA3 selama 24 jam, benih yang sudah memiliki vigor yang rendah
akan semakin menurun vigornya dan benih menjadi mati. Perendaman benih selama
48 jam sebelum benih ditanam diduga menyebabkan kerusakan karena imbibisi
(imbibitional injury). Benih jarak kepyar bahan percobaan dengan kadar air awal sekitar
11% yang langsung diberi perlakuan perendaman. Heydecker dalam Khan (1977)
menyebutkan bahwa rehidrasi mendadak yang terjadi pada benih kering yang
langsung berhubungan dengan air bebas yang bisa menyebabkan kerusakan
membran dan meningkatkan bocoran metabolit.
Beberapa perlakuan pematahan dormansi yang dicobakan menunjukkan
pengaruh yang nyata terhadap nilai parameter vigor benih dibandingkan perlakuan lain
dan kontrol. Hal tersebut terlihat dari dua indikator vigor benih yaitu nilai Kecepatan
Tumbuh dan Indeks Vigor (IV) secara nyata (nilai tertinggi) dipengaruhi oleh 2 dari 4
perlakuan yang diberikan yaitu perlakuan D2 (pembuangan caruncle + skarifikasi) dan
D4 (pembuangan caruncle + skarifikasi + perendaman dalam larutan GA3). Pada benih
jarak kepyar, struktur penutup kulit benih (testa dan caruncle) dilaporkan sebagai
penghambat utama yang menyebabkan dormansi. Dormansi tersebut dapat
dipatahkan dengan membuang caruncula atau memotong lubang kecil pada bagian
testa. Akibat dormansi tersebut, maka perkecambahan memerlukan waktu selama 7-
10 hari atau lebih lama pada beberapa aksesi (Pursegolve 1981).
Skarifikasi yang dilakukan pada bagian ujung benih dimana terdapat embrio,
diduga mampu mempercepat radikula menembus kulit benih, sehingga dapat
mempercepat proses perkecambahan berikutnya. Oleh karena itu, Bioversity
International (www.bioversityinternational.org) merekomendasikan teknik pembuangan
caruncle dan skarifikasi sebagai salah satu teknik pematahan dormansi yang berhasil
pada benih jarak kepyar, sehingga dapat mempercepat perkecambahan.
Lagôa and Pereira (1987), menyatakan bahwa benih jarak kepyar (Ricinus
communis) memiliki sifat dormansi genetik (innate dormancy) yang disebabkan oleh
adanya penghambatan perkecambahan karena adanya (caruncle) (Martins et al.2009).
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
470
Penambahan perlakuan GA3 pada benih jarak kepyar yang diberi perlakuan
pematahan dormansi pembuangan caruncle semakin meningkatkan perkecambahan
benih berdasarkan variabel indeks vigor dan panjang hipokotil kecambah. Indeks vigor
yang dihitung dari persentase hitungan pertama perkecambahan (first count
germination) menunjukkan kemampuan benih tumbuh lebih cepat dan serempak
sehingga menghasilkan kecambah yang lebih vigorous. Hal ini ditunjang oleh
pengamatan panjang hipokotil yang membuktikan bahwa benih jarak kepyar yang
diberi perlakuan pematahan dormansi dengan pembuangan caruncle + skarifikasi +
perendaman dalam larutan GA3, menghasilkan panjang hipokotil yang paling tinggi.
Perbedaan genotipe menghasilkan tanggapan perkecambahan benih jarak
kepyar yang berbeda berdasarkan variabel daya tumbuh, kecepatan tumbuh, dan
panjang hipokotil. Secara umum, genotipe Lombok Timur (G1) menunjukkan mutu
benih yang lebih baik dibandingkan dengan dengan genotipe Philipina (G3) dan
Sumba Besar (G2). Berdasarkan nilai daya tumbuh benih, genotipe Lombok Timur
menunjukkan nilai tertinggi yaitu 85,1%, diikuti Philippine 1 (67,2%) dan Sumba Besar
(63,7%). Rendahnya nilai daya tumbuh pada genotipe G2 dan G3 tidak disebabkan
oleh perilaku dormansi benih, hal tersebut ditunjukkan oleh persentase benih yang
berkecambah tidak normal dan mati yang tinggi yaitu pertumbuhan tidak normal 7,2%
dan benih mati 25,6% (Philippine 1) dan 29,07% (Sumba Besar).
Ketiga genotipe benih yang diuji pada percobaan ini tidak menunjukkan perilaku
dormansi secara nyata. Hal ini, selain dipengaruhi karena umur benih yang sudah
lama (6 minggu), mungkin juga disebabkan karena pengaruh faktor genetik.
Perbedaan genotipe merupakan faktor innate yang mempengaruhi karakteristik benih,
termasuk tingkat dormansi benihnya.
Pada percobaan ini, tidak terdapat interaksi antara teknik pematahan dormansi
dengan genotipe jarak kepyar. Perbedaan perkecambahan benih jarak kepyar karena
perlakuan dormansi tidak berbeda pada ketiga genotipe bahan percobaan; demikian
pula sebaliknya. Tidak ditemukan perlakuan pematahan dormansi yang spesifik untuk
setiap genotipe jarak kepyar yang digunakan pada percobaan ini.
Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian, 2013
471
KESIMPULAN
1. Perlakuan pematahan dormansi yang tidak mempengaruhi daya tumbuh benih
jarak kepyar. Namun demikian, pematahan dormansi dengan pembuangan
caruncle + skarifikasi (D2) dan perlakuan pembuangan caruncle + skarifikasi +
GA3 (D4) dapat meningkatkan vigor kecambah berdasarkan variabel kecepatan
tumbuh dan indeks vigor benih.
2. Genotipe Lombok Timur menghasilkan perkecambahan yang lebih baik
dibandingkan dengan genotipe Philipina 1 dan Sumba Besar berdasarkan variabel
daya tumbuh, kecepatan tumbuh, dan panjang hipokotil.
3. Tidak terdapat perlakuan pematahan dormansi yang spesifik untuk ketiga genotipe
jarak kepyar yang digunakan pada percobaan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Baskin CC, Milberg P, Anderson L, Baskin JM, 2001. Seed Dormancy-Breaking and Germination requirements of Drosera anglica, an Insectivorous Species of The Northern Hemisphere. Acta Oecologica 22 : 1-8
Bianchini, M. and E. Pacini, 1996. The Caruncle of Ricinus communis L. (Castor Bean): Its Development and Role in Seed Dehydration, Rehydration, and Germination. Journal Plant Science; No. 157(1): 40-48
Copeland L.O dan McDonald M.B, 1995. Seed Science and Technology. Third Edition. Chapman and Hall, 115 fifth Avenue New York
Ditjenbun, 2007. Pedoman Budidaya Tanaman Jarak Pagar. Direktorat Budidaya Tanaman Tahunan – Direktorat Jenderal Perkebunan. Departemen Pertanian. www.ditjenbun.deptan.go.id/tahunanbun/tahunan
Ditjenbun, 2011. Komoditas Tanaman Jarak Kepyar (Ricinus comunnis L.). www.ditjenbun.deptan.go.id. Diakses bulan Februari 2011.
Ilyas S, 2010. Ilmu dan Teknologi Benih, Teori dan hasil-hasil penelitian. Diktat Mata Kuliah Ilmu dan Teknologi Benih, Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Irwanto, 2006. Pengembangan Tanaman Jarak (Jatropha curcas L) Sebagai Sumber Bahan Bakar Alternatif. http://www.irwantoshut.com. Diakses pada bulan Februari 2011.
International Seed Testing Association. 2004. International Rules for Seed Testing. ISTA. Basserdorf. Switzerland.
International Seed Testing Association. 2010. International Rules for Seed Testing. ISTA. Basserdorf. Switzerland.
Agus Hasbianto dan Cici Tresniawati: Efektivitas Teknik Pematahan ….
472
Lago, A.A., Zink, E., Razera, L.F., Banzatto, N.V. and Savy-Filho, A. (1978). [Seed dormancy of three castorbean cultivars.] Bragantia, 38, 41-44.
Leubner, G. 2011. The Seed Biology. http://the seedbiology.de/dormancy.asp. diakses tanggal 20 Februari 2011.
Mendes, R. de C., Dias, D. C. F. dos S., Pereira, M. D. And Berger, P. G. 2009. Tratamentos pré-germinativos em sementes de mamona (Ricinus communis L.) (Pre-germinative treatments in castor bean (Ricinus communis L.) seeds). Revista Brasileira de Sementes Vol. 31 No. 1 pp. 187-194. http://www.scielo.br
Purseglove. 1981. Tropical crops dicotyledons. Longman
Razavi dan Hajiboland. 2009. Dormancy breaking and germination of Prangos ferilaceae seeds. EurAsian Journal of Biosciences No. 3 : 78-83.
Rofik., A dan E. Muniarti. 2008. Pengaruh perlakuan Deoperkulasi Benih dan Media Perkecambahan untuk meningkatkan Viabilitas Benih Aren (Arenga pinnata (wurmb.) Merr.). Bul. Agron. (36) (1) 33-40