uji tetrazolium sebagai tolok ukur viabilitas dan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

UJI TETRAZOLIUM SEBAGAI TOLOK UKUR VIABILITAS DANVIGOR BENIH PEPAYA (Carica papaya L.)

TESIS

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat Magister Pertanian

Pada Program Studi Agronomi

Oleh :

Nike Fitria Wibawa

S611308003

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user

i


commit to user

ii


commit to user

iii

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Uji

Tetrazolium Sebagai Tolok Ukur Viabilitas Dan Vigor Benih Pepaya (Carica

papaya L.)”.

Penyusunan tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Pertanian dalam program studi Agronomi pada Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.

Dalam penyusunan tesis ini, berbagai pihak telah banyak memberikan

dorongan, bantuan serta masukan sehingga dalam kesempatan ini penulis

menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof.Dr.Bambang Pujiasmanto, M.S. dan Dr.Ir. Pardono, M.S. selaku dosen

pembimbing yang senantiasa bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran

dalam menuntun dan membimbing dengan penuh kesabaran dan keuletan

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

2. Prof.Dr.Ir.Supriyono, M.S. dan selaku dosen pembimbing akademik dan

Ketua Program studi Agronomi pascasarjana UNS yang selalu memberikan

segala kemudahan sehingga penulis menyelesaikan tesis ini.

3. Kepala Pusat Pendidikan Standardisasi dan Sertifikasi Profesi Pertanian, atas

izin dan biaya yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan di

sekolah Pascasarjana UNS.

4. Ir. Tri Susetyo, MM, Kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu

Benih (Balai Besar PPMBTPH), Kementrian Pertanian atas izin, dukungan

dan fasilitas yang diberikan selama penelitian.

5. Teman-temanku Bu Amiyarsi, Siti Fadhilah, Endang, Alfin serta seluruh

pegawai di Balai Besar PPMBTPH atas dukungan dan bantuannya selama

penulis melaksanakan penelitian.


commit to user

iv

6. Teman-teman seperjuanganku Mba Dwi, Bu Umi, Dian, Eli, Pak Sigit, Pak

Samyuni serta mahasiswa pascasarjana program studi Agronomi angkatan

2013 yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu atas bantuan dan dukungan

yang diberikan.

7. Suamiku Gempur Aditya, Mulky, Gendis dan Gemilang anak-anakku, Bapak-

Mama Bogor, Papa-Mama Jakarta, Kakak Ipar dan Adik-Adikku serta

seluruh keluarga, terima kasih atas segala dukungan, doa, kasih sayang dan

pengertiannya.

8. Kepada semua pihak yang membantu terlaksananya tesis ini, terima kasih

atas dukungan dan doanya selama ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak

kekurangan, oleh karenanya kritik dan saran sangat penulis harapkan guna

menyempurnakan penulisan ini.Semoga tesis ini menjadi wujud sumbangsih dan

dapat bermanfaat bagi bangsa Indonesia.

Depok, Mei 2015

Nike Fitria wibawa


commit to user

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………… i

PRAKATA……………………………………………………………………. ii

DAFTAR ISI………………………………………………………………….. iv

DAFTAR TABEL…………………………………………………………….. vi

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………. viii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………….. ix

ABSTRAK……………………………………………………………………. x

ABSTRACT……………………………………………………………………… xi

I. PENDAHULUAN………………………………………………………. 1

A.Latar Belakang………………………………………………………... 1

B. Perumusan Masalah………………………………………………….. 4

C.Tujuan………………………………………………………………… 5

D. Manfaat Penelitian…………………………………………………… 5

II. TINJAUAN PUSTAKA……………………………………..………..… 6

A. Pepaya………………………………………………………….…….. 6

B. Daya Berkecambah…………………………………………….…….. 7

C. Dormansi Benih Pepaya……………………………………….…….. 10

D. Uji Tetrazolium……………………………………………….……... 12

E. Kerangka Berpikir…………………………………………….……… 16

F. Hipotesis……………………………………………………….……... 16

III. METODE PENELITIAN……………………………………………….. 17

A.Waktu dan Tempat…………………………………………………… 17

B.Bahan dan Alat………………………………………………….……. 17

C.Pelaksanaan Penelitian..……………………………………………… 17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………….. 27

A.Uji Pendahuluan I : Pengujian Daya Berkecambah………….. 27

B. Uji Pendahuluan II : Pengujian Tetrazolium…………….…… 35


commit to user

vi

C. Percobaan 1 : Uji Viabilitas………………………………………….. 37

D.Percobaan 2 : Uji Vigor………………………………………………. 47

E.Percobaan 3 :Hubungan antara uji tetrazolium dan pertumbuhantanaman pepaya di polybag…………………………………………... 51

V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………….……… 57

A.Kesimpulan…………………………………………………………… 57

B.Saran………………………………………………………………….. 57

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………… 58

LAMPIRAN………………………………………………………………… 63


commit to user

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Metode perkecambahan untuk benih tanaman budidaya……….. 9

Tabel 2. Prosedur pengujian tetrazolium pada benih tanaman budidaya

dan hortikultura………………………………………………..… 15

Tabel 3. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan pendahuluan,

suhu perkecambahan dan interaksinya terhadap tolok ukur DB,

tinggi kecambah dan benih segar tidak tumbuh (BSTT) pada

media pasir……………………………………………………..... 27

Tabel 4. Pengaruh interaksi perlakuan pendahuluan (P) dan suhu

perkecambahan (T) terhadap DB dan benih segar tidak tumbuh

(BSTT) pada media pasir……………………………………….. 28

Tabel 5. Pengaruh tunggal perlakuan pendahuluan dan suhu

perkecambahan terhadap tolok ukur DB, TK dan BSTT benih

pepaya pada media pasir............................................................... 29

Tabel 6. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan pendahuluan,

suhu perkecambahan dan interaksinya terhadap tolok ukur DB,

tinggi tanaman dan benih segar tidak tumbuh (BSTT) pada

media kertas……........................................................................... 30

Tabel 7. Pengaruh interaksi perlakuan pendahuluan (P) dan suhu

perkecambahan (T) terhadap DB dan benih segar tidak tumbuh

(BSTT) pada media kertas……………………………………… 31

Tabel 8. Pengaruh tunggal perlakuan pendahuluan dan suhu

perkecambahan terhadap tolok ukur DB, TK dan BSTT benih

pepaya pada media kertas……………………………………… 32

Tabel 9. Data rata-rata hasil pengujian daya berkecambah dan kadar air

tiga lot benih pepaya…………………………………………… 35


commit to user

viii

Tabel 10. Viabilitas dengan uji tetrazolium pada tiga lot benih pepaya pada

berbagai waktu perendaman dalam larutan

tetrazolium…………………………..........……………………… 36

Tabel 11. Koefisien korelasi antara data rata-rata yang diperoleh dari

pengujian daya berkecambah dan pengujian viabilitas

menggunakan metode tetrazolium pada tiga lot benih A, B dan C

pada berbagai waktu perendaman…………………………….... 37

Tabel 12. Persentase masing-masing pola topografi pewarnaan tetrazolium

pada setiap lot benih……………………………………………... 42

Tabel 13. Nilai RMS pola viable pada pola topografi pewarnaan

tetrazolium……………………………………………………….. 43

Tabel 14. Hasil analisis regresi dan korelasi antara uji tetrazolium dan uji

daya berkecambah pada tiga kombinasi dengan nilai RMS

terkecil………………………………………………………….... 44

Tabel 15. Hasil pengujian untuk parameter vigor benih…...………………. 48

Tabel 16. Nilai RMS untuk pola vigor pada pola topografi pewarnaan

tetrazolium 1,2,3,4,7……………………………..………………. 49

Tabel 17. Hasil analisis regresi dan korelasi antara hasil uji tetrazolium dan

uji vigor laboratoris……………..………………………………. 50

Tabel 18. Hasil pengujian vigor bibit dan tanaman di media

tanam………………………………………………...…………... 52

Tabel 19. Hasil analisis regresi dan korelasi pola topografi pewarnaan

tetrazolium dengan tolak ukur daya tumbuh…………………….. 53

Tabel 20. Hasil analisis regresi dan korelasi pola topografi pewarnaan

tetrazolium dengan performa tanaman dan hasil

produksi………………………………………………………….. 54


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Reaksi tetrazolium dalam jaringan hidup………………………. 14

Gambar 2. Bagan alir penelitian pendahuluan……………………………… 18

Gambar 3. Alur penelitian uji tetrazolium sebagai tolok ukur vigor benih

pepaya (Carica papaya)…………………..………………….… 19

Gambar 4. Grafik perhitungan pengamatan pertama pengujian daya

berkecambah pada media pasir………………………………… 33

Gambar 5. Grafik perhitungan pengamatan akhir pengujian daya

berkecambah pada media pasir…………………………………. 33

Gambar 6. Grafik perhitungan pengamatan pertama pengujian daya

berkecambah pada media kertas……………………………….. 34

Gambar 7. Grafik perhitungan pengamatan akhir pengujian daya

berkecambah pada media kertas……………………………….. 34

Gambar 8. Pola topografi pewarnaan tetrazolium yang terbentuk pada

percobaan I uji viabilitas benih pepaya var. Callina………….. 39

Gambar 9. Grafik regresi antara uji tetrazolium dan uji daya berkecambah

pada tiga kombinasi dengan nilai RMS terkecil………………... 45


commit to user

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Tabel kondisi awal benih sumber yang digunakan dalam

penelitian…………………………………………………….. 63

Lampiran 2. Data suhu dan kelembaban di rumah kasa...………………… 64

Lampiran 3. Lay out pengujian tanaman lot A, B dan C di

polybag……………………………………...……………… 65

Lampiran 4. Tabel hasil pengujian daya berkecambah, indeks vigor,

acceleraed aging, kecepatan tumbuh dan laju pertumbuhan

kecambah tiga lot benih pepaya Callina sp…………………. 66

Lampiran 5. Tabel hasil pengujian daya tumbuh dan tinggi tanaman tiga

lot benih pepaya var. Callina sp……………………………... 68

Lampiran 6. Analisis ragam lot A, B dan C pada beberapa parameter

mutu benih………………………………………………..….. 70

Lampiran 7. Analisis ragam lot A, B dan C pada pertumbuhan

bibit………………………………………………..….. 72

Lampiran 8. Tabel kondisi klimatologi rata-rata harian di wilayah

Cimanggis selama penelitian berlangsung………………….. 72

Lampiran 9. Tabel rekapitulasi nilai peluang nyata hasil analisis ragam

lot A, B dan C pada beberapa parameter mutu benih,

pertumbuhan bibit dan tanaman pada percobaan 1 sampai

3……………………………………….................................... 75

Lampiran 10. Dokumentasi penelitian……………………………………… 76


commit to user

xi

ABSTRAK

Nike Fitria Wibawa. NIM S611308009. Uji Tetrazolium Sebagai Tolok UkurViabilitas Dan Vigor Benih Pepaya (Carica papaya L.). Tesis. Pembimbing : Prof.Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS; Dr. Ir. Pardono, MS. Program studi Agronomi,Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Proses sertifikasi benih pepaya membutuhkan waktu lama sedangkan masasimpan benih singkat sehingga mempengaruhi masa peredaran benih. Benihpepaya yang baru dipanen yang menunjukkan dormansi dapat membuat ujiperkecambahan kurang efektif untuk evaluasi secara cepat. Uji tetrazoliumdigunakan untuk mengontrol mutu benih dari berbagai spesies tanaman karenamemungkinkan untuk evaluasi viabilitas secara cepat.. Pada penelitian inidilakukan pengembangan metode uji TZ, untuk menentukan tingkat viabilitas dantingkat vigor benih pepaya.

Penelitian bertujuan untuk (1) membuat klasifikasi pola topografipewarnaan TZ untuk menentukan viabilitas benih (2) membuat klasifikasi polatopografi pewarnaan TZ untuk menentukan tingkat vigor benih secara laboratoris,dan (3) mengevaluasi pola topografi pewarnaan TZ sebagai tolok ukur vigor benihyang dapat digunakan untuk pendugaan pertumbuhan tanaman di media tanam.

Pengujian viabilitas dan vigor benih di laboratorium menggunakan tolokukur daya berkecambah (DB), kecepatan tumbuh relatif (Krelatif ), indeks vigor(IV), laju pertumbuhan kecambah (LPK), accelerated ageing (AA) dan uji TZ.Penentuan pola topografi viabilitas dan vigor menggunakan analisis Root MeanSquare (RMS), regresi dan korelasi. Untuk pengujian di laboratorium, digunakanRancangan Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu lot benih yang terdiri dari tigataraf umur simpan. Pengujian di media tanam menggunakan Rancangan AcakKelompok dengan faktor yang sama seperti di laboratorium. Setelah dianalisissidik ragam dilakukan uji lanjut dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT)pada taraf uji 5%.

Pada penelitian ini diperoleh dua belas pola topografi pewarnaan TZ.Pola yang dapat digunakan untuk menentukan viabilitas benih pepaya adalah bilaradikula dan kotiledon seluruhnya berwarna merah cerah, merah atau bergradasimerah muda kurang dari 1/ 3 pada ujung radikula. Pola vigor untuk benih pepayabila radikula dan kotiledon seluruhnya berwarna merah atau merah cerah yangmerata. Pola 1, 2, 3 sebagai pola viable dan pola 1, 2 sebagai pola topografipewarnaan untuk vigor mempunyai korelasi yang tinggi dengan pertumbuhantanaman baik secara laboratoris maupun di media tanam. Pola 1,2,3 dan pola 1,2dapat digunakan untuk mengestimasi pertumbuhan tanaman di media tanamhingga minggu ke-56.

Kata Kunci : Uji Tetrazolium, Pola Topografi, Viabilitas, Vigor, Daya TumbuhBenih Pepaya


commit to user

xii

ABSTRACT

Nike Fitria Wibawa. NIM S611308009. Topographical Tetrazolium Pattern forEvaluating Viability and Vigor of Papaya Seeds (Carica papaya L.). Tesis. PricipalAdvisor : Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS and Co-Advisor Dr. Ir.Pardono, MS, The Graduate Program in Agronomi, Sebelas Maret University.

Papaya seed certification process takes a long time while the seed have ashort storage life that affect the circulation of seeds. Freshly harvested of papayaseeds that show dormancy may make less effective germination test for rapidevaluation. Tetrazolium test is used to control the quality of the various speciesseeds of plants because it allowed for rapid evaluation of viability. In thisresearch, the development methods of TZ testing, to determine the level ofviability and vigor of papaya level was studied.

The aims of the research are to create classification of topographicaltetrazolium pattern to determine seed viability, to create classification oftopographical tetrazolium pattern to determine seed vigor in a laboratory, andevaluate the topographical tetrazolium pattern as benchmarks of seed vigor thatcan be used to estimate field emergence.

Laboratory test for standard germination, vigor index, speed ofgermination, accelerated aging, seedling growth rate and field performanceswere performed on three lots (A,B,C) of papaya seeds. The viability and vigorcategories of each pattern were determined by Root Mean Square (RMS),regression, and correlation analysis.

In this study twelve topographical patterns were recognized.Combination of patterns 1,2,3 (radicle and cotyledon completely and/or graduallystained) selected as viable category. Combination of patterns 1,2 (radicle andcotyledon completely stained) selected as vigor category. The combination ofpattern 1,2 is recomennded for estimating field emergance.

Key words : Tetrazolium, topographical pattern, viability, vigor, field emergance,papaya seed.

uji tetrazolium sebagai tolok ukur viabilitas dan

Documents