09E00776

1

KAJIAN PERKEMBANGAN DAN DORMANSI PADA BIJI PADI (Oryza sativa L.)VARIETAS ARIZA DAN

SUNGGAL SERTA PEMECAHANNYA

TESIS

DONNA SINAMBELA 067001001/Agr

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

Donna Sinambela : Kajian Perkembangan Dan Dormansi Pada Biji Padi (Oryza sativa L.) Varietas Ariza Dan Sunggal Serta Pemecahannya, 2008 USU Repository 2008

2

KAJIAN PERKEMBANGAN DAN DORMANSI PADA BIJI PADI (Oryza sativa L.)VARIETAS ARIZA DAN SUNGGAL

SERTA PEMECAHANNYA

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Agronomi Pada Sekolah Pascasarjana

Universitas Sumatera Utara

Oleh

Donna Sinambela 067001001/Agr

SEKOLAH PASCASARJANA AGRONOMI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008



3

Judul Tesis : KAJIAN PERKEMBANGAN DAN DORMANSI PADA BIJI PADI (Oryza sativa L.,) VARIETAS ARIZA DAN SUNGGAL SERTA PEMECAHANNYA

Nama Mahasiswa : Donna Sinambela Nomor Pokok : 067001001 Program Studi : Agronomi

Menyetujui:

(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B.MSc) (Dr. Ir. Elisa Julianti, MS) Ketua Anggota

Ketua Program Studi Direktur (Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc) (Prof. Dr. Ir. Chairun Nisa, B. Msc) Tanggal Lulus : 09 September 2008


4

Telah diuji Pada Tanggal, 09 September 2008

Panitia Penguji Tesis : Ketua : Prof. Dr. Ir. Chairun Nisa, B. MSc Anggota : Dr. Ir. Elisa Julianti, MS Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Dr. Ir. Rosmayati, MS Dr. Ir. Hamida Hanum, MS

5

ABSTRAK

Donna Kristina Sinambela.. Kajian perkembangan dan dormansi pada biji padi (Oryza sativa L.) varietas Sunggal dan Ariza Hibrindo R-1 serta pemecahannya, dibawah bimbingan Prof. Dr. T. Chairun Nisa, B. MSc selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Dr. Ir. Elisa Julianti, MS selaku Anggota Komisi Pembimbing.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola perkembangan benih padi varietas Sunggal dan Arize-hibrindo R-1, serta menetapkan fase matang fisiologis pada ke dua varietas tersebut. Untuk mengetahui penyebab serta pemecahan dormansi yang tepat dan efektif pada varietas sunggal dan arize hibrindo R-1 sehingga dapat diterapkan oleh analis benih Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB) dan Produsen benih dalam pengujian perkecambahan, untuk mendukung program sertifikasi benih.

Penelitian ini terdiri dari dua percobaan. Penelitian pertama tentang perkembangan fisiologis biji padi pada kedua varietas. Parameter yang diamati : berat segar biji dan berat kering biji, kadar air biji, dan kandungan hormon ABA dan IAA selama perkembangan biji. Analisis data disusun berdasarkan statistik deskriptif. Penelitian ke dua tentang mengkaji dormansi serta pemecahannya yang disusun berdasarkan Rancangan Acak Lengkap faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor pertama adalah varietas padi yang terdiri dari 2 taraf yaitu varietas : Sunggal, Hibrida (Arize-Hibrindo R-1) dan Faktor ke dua adalah Pemecahan Dormansi yang terdiri dari 7 taraf yaitu : 1. Benih tidak diberi perlakuan (kontrol); 2. Pengupasan sekam secara hati-hati; 3. Pengupasan sekam dan menggores endosperm; 4. Pemanasan benih dalam oven pada suhu 50C selama dua hari; 5. Perendaman benih dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama dua hari; 6. Pemanasan benih dengan oven pada suhu 50C selama dua hari, diikuti perendaman dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama 2 hari; 7. Perendaman benih dalam larutan giberelin 0.02% selama 2 hari. Pengujian daya berkecambah dilakukan dengan metode Roled Paper. Empat ratus (400) butir benih diambil dari masing-masing perlakuan dan ditabur dalam empat (4) ulangan. Parameter yang diamati : persentase daya berkecambah pada 0, 2, 4, 6 dan 8 minggu setelah panen, kadar lemak biji pada 0, 6 minggu setelah panen.

Hasil penelitian pertama menunjukkan bahwa perkembangan benih padi pada kedua varietas menunjukkan pola/kurva perkembangan benih fisiologis secara normal untuk berat segar biji dan berat kering biji, kadar air biji, dan stadium masak fisiologis dicapai pada umur 27 hari setelah antesis. Kandungan hormon ABA pada biji semakin meningkat dengan meningkatnya stadia kemasakan biji. Selanjutnya kandungan hormon IAA pada perkembangan biji menurun dengan semakin meningkat stadia kemasakan biji.

Hasil penelitian tahap kedua menunjukkan bahwa perlakuan varietas dan pemecahan dormansi berpengaruh sangat nyata terhadap persentase benih berkecambah. Varietas Ariza lebih cepat berkecambah, yaitu pada 0 dan 2 minggu


6

setelah panen memiliki perkecambahan yang lebih tinggi dari pada varietas Sunggal, sedangkan untuk varietas Sunggal perkecambahan yang tinggi mulai 4 minggu setelah panen. Pemecahan dormansi yang lebih cepat pada perlakuan Giberelin yang ditunjukkan oleh persentase benih berkecambah 98% pada 0 dan 2 minggu setelah panen.

Pemanasan benih dengan oven pada suhu 500C selama 2 hari diikuti perendaman dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama 2 hari dan perlakuan pemanasan benih dalam oven pada suhu 500C selama 2 hari mengakibatkan penurunan kandungan asam lemak yang nyata baik pada varietas sunggal maupun arize.

Kata Kunci : Biji Padi, Dormansi Benih, Hormon ABA dan IAA


7

ABSTRACT

Donna Kristina Sinambela. Studies on the development and dormancy of the rice seed, (Oryza sativa L,.) varieties Sunggal and Ariza Hibrindo-R1, and methods for breaking it, under supervision of Prof. Dr. T. Chairun, Nisa, B., MSc (Supervisor) and Dr. Ir. Elisa, Julianti, MS (Co- Supervisor).

The first objective of the research was to study the development pattern of the two rice seed varieties in order to ascertain their physiological maturity stage, while the second objective was to obtain the most effective treatment for breaking their dormancy closely after harvest, in order to facilititate the seed analyst at BPSB to record the germination percentage for the seed certification programme.

The research consisted of two experiments. The first was a descriptive experiment on the physiological development of both varieties of rice seeds. Parameters observed were fresh and dry seed weight, seed moisture content, and changes in the contents of the growth regulators ABA and IAA during seed development. Data were analyzed using the descriptive statical method. The second experiment was on dormancy breaking, using the Factorial Completely Randomized Design with two factors. The first factor was rice variety wich consisted of two levels, namely the sunggal variety and the ariza hibrindo R-1 variety. The second factor was seed treatments which consisted of seven levels : 1. without any treatment (control); 2. peeling the hull carefully; 3. peeling the hull and scratching the endosperm; 4. heating at 50C for two-days; 5. soaking in 3% KNO3 for two-days; 6. heating at 50C for two-days; followed soaking in 3% KNO3 for two-days each, soaking in 0.02 % gibberellin for two-days. After each treatment, germination test were carried out by the rolled paper towel method using 400 seeds with 4 replicates each. Parameters observed were germination percentages at 0, 2, 4, 6 and 8 week after sowing and fatty acid content of the seeds at 0 and 6 weeks after harvest.

Results from the first experiment showed that seeds of both rice varieties followed normal physiological development curves for both fresh and dry seed weight, and seed moisture content, and that physiological maturity stage was obtained at 27 days after anthesis. ABA content increased with increase in seed maturity, while IAA content decreased with seed maturity.

Results from the second experiement showed significant differences between the varieties and among seed treatments. Earlier germination at 0 and 2 weeks after harvest was obtainted for the variety ariza while for the variety sunggal high germination percentages started at 4 weeks after harvest. Highest germination percentages at 0 and 2 weeks after harvest of 98% each, was obtained from soaking in 0.02% gibberelin. Heating at 50C followed by soaking in 3% KNO3 each for two-days, and heating at 50C for two-days resulted in significant decreases of the fatty acid content of seed of both varieties. Key Words : Rice Seed, Seed Dormancy, Hormone ABA and IAA.


8

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa di Kerajaan Surga atas

kasihNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik.

Penulis menyadari sepenuhnya dari mulai perencanaan penelitian,

pelaksanaan penelitian hingga penulisan tesis ini, penulis banyak menerima bantuan

dari banyak pihak, baik berupa doa, dorongan semangat, perhatian, bimbingan,

tenaga, fasilitas, materi, dana dan sebagainya. Dalam tulisan ini penulis mencoba

semampunya untuk menuangkan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu penyelesaian penelitian dan tulisan ini.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang

terdalam kepada :

1. Ibu Prof. Dr. Ir. Chairun Nisa, B. Msc., selaku Ketua Komisi Pembimbing

sekaligus Direktur Sekolah Pasca Sarjana USU yang telah begitu banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

2. Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, MS., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang juga

telah banyak membantu penulis dalam penulisan tesis ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc., selaku Ketua Program Studi

Agronomi dan Bapak Prof. Dr. Chairuddin Lubis, selaku Rektor USU Medan

yang telah menerima dan mendidik penulis sebagai mahasiswa di Sekolah Pasca

Sarjana USU.


9

4. Kepala Balai Pengawasan Dan Sertifikasi Benih Medan, Kepala Dinas Pertanian

Propinsi Sumatera Utara, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis dalam

mengikuti izin belajar pada Sekolah Pasca Sarjana USU.

5. Bapak Ir. Lalu Sukarno, selaku Kepala Balai Besar Penelitian Dan Pengembangan

Pasca Panen Pertanian Bogor, Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, selaku Kepala

Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian Medan, Bapak Kusnadi, selaku Asst.

Kebun Percobaan Pasar Miring Medan, dan juga seluruh Staff dan Pegawai

Kebun Percobaan Pasar Miring Medan yang tidak dapat penulis ucapkan satu

persatu.

6. Spesial Thanks buat temanku yang sangat baik yaitu Lince Romauli Panataria

yang telah banyak berkorban baik waktu maupun materi selama penulis

menyelesaikan studi di Sekolah Pasca Sarjana USU Medan.

7. Sobatku yang baik Titir br. Butar-butar, Julia br. Hutahaean yang telah banyak

membantu dan memberi dorongan kepada penulis selama study maupun selama

penelitian berlangsung. Kalian adalah sobatku yang baik.

8. Thanks buat Bang Sabar Sinaga dan Rekan-rekanku yang ada di Laboratorium

Kak Ir. Raulina Situmeang, Kak Herdeliana Manihuruk, Kak Bonur Situmorang,

Kak Lusperia Butar-butar, Kak Liner Simanjuntak, Kak Purnama Hutasoit n Eka

Ruliyani.

9. Buat teman-teman kuliahku stambuk 2006 yaitu Iwan Hasrizart, Syamsafitri,

Julia. E. Hutahaean, Muhammad Nasir, Early Tiurlan. Irawati Rosalyne.


10

10. Kepada kedua orang tua, Bapak K.R Sinambela dan Ibu S.T. Naiborhu yang

memotivasi untuk melanjutkan pendidikam S2, dan semua adik-adikku, Elisabeth,

Horas, Natalin, terima kasih atas semua dukungan doa dan perhatiannya.

11. Terima kasih yang terdalam kusampaikan kepada suami terkasih, Raja

Marnangkok Siahaan, S.E., Ak., yang dengan setia memberi motivasi/dukungan

moral dan materiil, juga kepada putra-putriku Gamaliel Bungaran Siahaan,

Galvano Sosuharon Siahaan, Giovanni Serena Siahaan atas pengertian, waktu,

dan dorongan sekolah. Kiranya karya ini, hadiah terindah buat kalian.

12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu yang telah

banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini.

Medan, Juli 2008

Penulis


11

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas

berkat dan RahmatNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan

baik.

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu

Prof. Dr. T. Chairun Nisa, B. MSc. Selaku Ketua Komisi Pembimbing, dan kepada

Ibu Dr. Ir.. Elisa Julianti, MS selaku Anggota Komisi Pembimbing, yang telah

memberikan bimbingan dan petunjuk, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

Tesis ini berjudul Kajian Perkembangan dan Dormansi Pada Biji Padi

(Oryza sativa L.) Varietas Ariza dan Sunggal serta Pemecahannya. Tulisan ini

merupakan persyaratan dalam menyelesaikan studi pada Sekolah Pasca Sarjana

Universitas Sumatera Utara.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu masukan terutama

bagi para produsen benih, analis benih di Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih

untuk mendapatkan cara pemecahan dormansi yang tepat dan efektif.

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna oleh

karena itu penulis mengharapkan saran yang bersifat konstruktif dari semua pihak

dalam penyempurnaannya.


12

Akhir kata penulis berharap, semoga tulisan ini dapat bermanfaat

bagi kita semua.

Medan, Juli 2008

Hormat saya,

Penulis


13

DAFTARISI

HalamanABSTRAK ................................................................................................. i ABSTRACT ............................................................................................... iii UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................................... iv KATA PENGANTAR ............................................................................... vii DAFTAR ISI .............................................................................................. viii DAFTAR TABEL ...................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xii PENDAHULUAN ........................................................................... ......... 1

Latar Belakang .................................................................................... 1Perumusan Masalah ............................................................................ 3Tujuan Penelitian ................................................................................ 4Hipotesis .............................................................................................. 4Manfaat Penelitian .............................................................................. 5

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 6Proses Pembentukan Biji dan Perkecambahan ................................... 6Dormansi Pada Benih Padi ................................................................. 9Perlakuan Pematahan Dormansi ......................................................... 12

Perlakuan Mekanis .................................................................... 12Perlakuan Kimia ........................................................................ 14Perlakuan Hormon Giberelin .................................................. 14

Peranan Beberapa Zat Pengatur Tumbuh dalam Perkecambahan ...... 16Hormon ABA (Asam Absisat) ................................................... 16Hormon IAA (Asam indol-3 asetat) .......................................... 16

METODE PENELITIAN ........................................................................... 18

Tempat dan Waktu .............................................................................. 18Bahan dan Alat Penelitian ................................................................... 18Rancangan Penelitian .......................................................................... 19


14

Pelaksanaan Penelitian ........................................................................ 20Benih ......................................................................................... 20Persiapan Lahan ........................................................................ 21Penyemaian Bibit ...................................................................... 21Penanaman Bibit ....................................................................... 21Pemupukan ............................................................................... 22Pemeliharaan Tanaman ............................................................. 22Perkecambahan ......................................................................... 23

Penelitian Pertama .............................................................................. 24Pengamatan Kandungan Hormon pada Biji Padi ...................... 241. Analisisis Kandungan ABA .................................................. 242. Analisis Kandungan IAA ...................................................... 25

Penelitian Kedua ................................................................................. 25a. Pemanenan ............................................................................. 25b. Pengujian ............................................................................... 25c. Pengamatan Daya Berkecambah ........................................... 26

Variabel Yang Diamati pada Penelitian Pertama ............................... 271. Berat Segar Benih .................................................................. 272. Berat Kering Benih ................................................................ 273. Kadar Air Benih .................................................................... 274. Kekerasan Benih ................................................................... 285. Daya Berkecambah ............................................................... 286. Kandungan ABA ................................................................... 28

Variabel yang Diamati pada Penelitian Kedua ................................... 291. Lemak .................................................................................... 292. Daya Berkecambah ................................................................ 29

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 31Hasil Penelitian Tahap Pertama .......................................................... 31Hasil Penelitian Tahap Kedua ............................................................. 53

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 62Kesimpulan ......................................................................................... 62Saran ................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 64 LAMPIRAN .............................................................................................. 69


15

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman1. Rataan Berat Segar Biji, Berat Kering Biji, Kadar Air Biji,

Kekerasan Biji, Daya Kecambah mulai dari 0 HSA (Awal Anthesis) sampai 30 HSA (Panen) .............. ..............................

31

2. Perkembangan Bunga Padi Varietas Sunggal

.................................... 40

3. Perkembangan Biji Padi Varietas Sunggal

......................................... 41

4. Perkembangan Bunga Padi Varietas Ariza

.... 43

5. Perkembangan Biji padi Varietas Ariza

............................................. 44

6. Rataan Persentase Benih Berkecambah Pada Padi (%) Pada

Perlakuan Varietas Dan Pemecahan Dormansi ..

54

7. Rataan Persentase Kadar Asam Lemak Pada Padi (%) pada

Perlakuan Varietas dan Pemecahan Dormansi ...

59


16

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman1. Pertambahan Berat Basah Biji Pada Tanaman Padi Varietas

Sunggal Dan Varietas Ariza mulai dari 0 30 HSA .....................

32

2. Perubahan Berat Kering Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal Dan Varietas Ariza dari 0 30 HSA ...................................

33

3. Perubahan Kadar Air Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal

Dan Varietas Ariza dari 0 30 HSA ..........................................

34

4. Grafik Perubahan Berat Segar, Berat Kering, Kadar Air Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dari 0 30 HSA .............

35

5. Grafik Perubahan Berat Segar, Berat Kering, Kadar Air Pada

Tanaman Padi Varietas Ariza mulai dari 0 30 HSA....

35

6. Perubahan Kekerasan Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal Dan Varietas Ariza dari 0 30 HSA ..................................

36

7. Perubahan Daya Berkecambah Biji Pada Tanaman Padi Varietas

Sunggal danVarietas Ariza dari 0 30 HSA ..

38

8. Bagian bagian Bunga Padi .. 39

9. Kurva Perubahan Kandungan Hormon ABA Dan IAA Pada Biji Padi Varietas Sunggal pada 28 sampai 77 HSA

50

10. Kurva Perubahan Kandungan Hormon ABA Dan IAA Pada Biji

Padi Varietas Ariza pada 28 sampai 77 HSA ...

51


17

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman 1. Rata - Rata Persentase Benih Berkecambah Umur 0 Minggu Setelah

Panen ..

69 2. Sidik Ragam Persentase Benih Berkecambah 0 Minggu Setelah

Panen ..

69 3. Rata - Rata Persentase Benih Berkecambah Umur 2 Minggu Setelah

Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................


Panen ..................................................................................................

73 11. Rata - Rata Persentase Kadar Lemak Umur 0 Minggu Setelah Panen 74 12. Sidik Ragam Persentase Kadar Asam Lemak Umur 0 Minggu

Setelah Panen .

74 13. Rata - Rata Persentase Kadar Asam Lemak Umur 6 Minggu Setelah

Panen ..

75 14. Sidik Ragam Persentase Kadar Asam Lemak Umur 6 Minggu


18

Setelah Panen ..................................................................................... 75

15. Matriks Korelasi Berat Segar, Kadar Air, Kekerasan, Daya Berkecambah Berat Kering, Kandungan Hormon ABA dan Kandungan Hormon IAA Varietas Sunggal Sunggal ........................

76 16. Matriks Korelasi Berat Segar, Kadar Air, Kekerasan, Daya

Berkecambah Berat Kering, Kandungan Hormon ABA dan Kandungan Hormon IAA Varietas Ariza Hibrindo R-1 .

76 17. Matriks Korelasi Persentase Benih Berkecambah, Kadar Lemak

Varietas Ariza ..................................................................................... 76

18. Matriks Korelasi Persentase Benih Berkecambah, Kadar Lemak

Varietas Sunggal ................................................................................ 77

19. Perubahan Daya Berkecambah (%) Biji Pada Tanaman Padi

Varietas Sunggal dan Vaeietas Ariza dari 0-30 HSA

77 20. Tranformasi Perubahan Daya Berkecambah (%) Biji Pada Tanaman

Padi Varietas Sunggal dan Vaeietas Ariza dari 0-30 HSA

77 Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid) Pada

Sampel Padi Varietas Sunggal 28 HAS ..

78 21. Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid) Pada




80 23. Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid)

Pada Sampel Padi Varietas Sunggal 56 HAS ..

81 24. Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid)

Pada Sampel Padi Varietas Sunggal 77 HAS ..


Sampel Padi Varietas Ariza Hibrindo R-1 28 HSA ...


Sampel Padi Varietas Ariza Hibrindo R-1 35 HSA ...

84


19

27. Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid) Pada Sampel Padi Varietas Ariza Hibrindo R-1 49 HSA

85

28. Hasil Analisis ABA (Absisic Acid) & IAA (Indole Acetic Acid) Pada

Sampel Padi Varietas Ariza Hibrindo R-1-56 HSA ...


Sampel Padi Varietas Ariza Hibrindo R-1-77 HSA ...

87 30. Deskripsi Varietas Ariza Hibrindo R-1 .............................................. 88 31. Deskripsi Varietas Sunggal ................................................................ 89


20

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Salah satu upaya untuk meningkatkan produksi padi dalam rangka ketahanan

pangan nasional adalah dengan mengembangkan padi varietas unggul bersertifikat

dan memperbaiki teknik budidaya padi sawah. Diantara padi varietas unggul

bersertifikat adalah varietas sunggal yang mempunyai umur panen 115 -125 hari, dan

padi hibrida yang varietasnya telah banyak dilepas oleh pemerintah seperti varietas

hibrida Ariza-hibrindo R-1 yang mempunyai umur panen 108-118 hari (Baihaki

2004, Sinambela, dkk, 2004, dan Mashur 2007).

Sertifikasi benih telah diterapkan sebagai suatu mekanisme pengendalian

mutu eksternal, untuk melindungi konsumen dalam memperoleh benih yang baik dan

untuk membantu produsen dalam membangun kepercayaan konsumen terhadap mutu

benih yang dihasilkan.

Sampai saat ini produksi benih padi bersertifikat di Indonesia baru mencapai

sekitar 25% dari kebutuhan total. Dari sekian banyak kendala dalam produksi benih

padi bersertifikat, di antaranya berkaitan dengan dormansi benih (Sinambela, dkk,

2004).

Pada perkembangan biji padi dimana, kandungan hormon ABA dalam biji

semakin meningkat, dengan meningkatnya kemasakan biji. Sebaliknya kandungan

hormon IAA selama perkembangan biji menurun, sejalan meningkat kemasakan biji.

Hal ini menunjukkan bahwa, ABA merupakan penyebab dormansi, karena menurut


21

(Gardner, dkk, 1991), bahan perangsang pertumbuhan sering menurun selama

pembentukan biji, sedangkan penghambat pertumbuhan seperti ABA meningkat.

Akibatnya terjadi dormansi pada saat biji masak, karena adanya ketidak-seimbangan

hormon.

Dormansi, disatu pihak bersifat positif tapi dilain pihak bersifat negatif pada

saat benih diperlukan untuk segera tumbuh. Dormansi pada benih padi

menguntungkan produsen benih karena dapat menekan laju deteriorasinya pada masa

prapanen maupun pascapanen (pengeringan, prosesing, dan penyimpanan). Dormansi

pada lot benih menyulitkan analis, karena dapat menimbulkan kekeliruan dalam

pengujian daya berkecambah benih. Pengujian daya berkecambah terhadap lot benih

dorman tanpa didahului oleh pematahan dormansi yang efektif dapat menyebabkan

daya berkecambah benih yang dihasilkan tidak menggambarkan keadaan yang

sesungguhnya. Benih dorman yang tidak berkecambah akan dikelompokkan oleh

analis ke dalam benih mati (Udin, 2001,Ade Santika, 2007).

Ini menyebabkan kurangnya validitas hasil pengujian daya berkecambah.

Dalam pengujian, dimana lot-lot benih dorman sering dinyatakan tidak lulus atau

belum memenuhi syarat untuk sertifikasi karena daya berkecambah benih kurang dari

80%. Oleh sebab itu, daya berkecambah benih harus diuji ulang beberapa minggu

kemudian. Selama menunggu pengujian ulang, benih yang disimpan dalam suhu

kamar mengalami after-ripening. Kondisi ini dapat menyebabkan sebagian benih

patah dormansinya secara alamiah. Sebagian benih lainnya yang sudah tidak dorman,

vigornya menurun atau bahkan mati. Penundaan kelulusan benih memberikan


22

kontribusi terhadap penurunan vigor atau daya simpan benih. Hal ini dapat diketahui

dari seringnya dijumpai kasus-kasus penurunan daya berkecambah benih menjadi di

bawah 80%, sementara label masih berlaku. Oleh karena itu, pemecahan dormansi

yang efektif sangat diperlukan untuk mendapatkan hasil pengujian daya berkecambah

yang benar untuk menghindari penundaan sertifikasi yang dapat menurunkan vigor

dan daya simpan benih. Bila pemecahan dormansi yang efektif sudah diketahui,

maka kekeliruan dalam penilaian daya berkecambah benih dapat diatasi, atau waktu

yang diperlukan untuk pengujian daya berkecambah menjadi lebih singkat.

Berdasarkan faktor-faktor di atas, maka penulis ingin melakukan penelitian

dengan judul Kajian Perkembangan dan Dormansi pada biji Padi (Oryza sativa L)

varietas Arize dan varietas Sunggal serta pemecahannya.

Perumusan Masalah

Dormansi pada benih padi menyulitkan analis benih, karena dapat

menimbulkan kekeliruan dalam pengujian daya berkecambah, dimana benih dorman

yang tidak berkecambah akan dikelompokkan oleh analis ke dalam benih mati,

sehingga hasil pengujian daya berkecambah tidak mencerminkan keadaan

sesungguhnya.

Belum adanya informasi rinci tentang penyebab dormansi, serta saat

tercapainya fase matang fisiologis pada varietas unggul dan hibrida.


23

Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pola perkembangan benih padi varietas Sunggal dan Arize-

hibrindo R-1, serta menetapkan fase matang fisiologis pada ke dua varietas

tersebut.

2. Untuk mengetahui penyebab serta pemecahan dormansi yang tepat dan efektif

pada padi varietas Sunggal dan Arize-hibrindo R-1 sehingga dapat diterapkan

oleh analis benih Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB) dan Produsen

benih dalam pengujian perkecambahan, untuk mendukung program sertifikasi

benih.

Hipotesis Penelitian

1. Fase matang fisiologis biji padi dicapai pada kisaran 26-28 HSA.

2. Penyebab dormansi terdapat peningkatan kandungan ABA (Asam Absisat) dan

penurunan kandungan IAA (Indol Acetic Acid) pada benih padi dengan semakin

meningkatnya stadia kemasakan benih.

3. Giberelin merupakan suatu cara pemecahan yang tepat dan efektif dalam

pematahan dormansi padi yang dapat mempercepat perkecambahannya.

4. Ada perbedaan tanggap daya kecanbah dari dua varietas terhadap pemecahan

dormansi.


24

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan sebagai informasi bagi analis benih khususnya

(BPSB) dan Produsen benih dimana hasil pengujian daya berkecambah dapat

mencerminkan keadaan yang sesungguhnya.

Penelitian ini juga ditujukan sebagai salah satu syarat penyelesaian program

Magister Pertanian pada Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.


25

TINJAUAN PUSTAKA

Proses Pembentukan Biji dan Perkecambahan

Setelah terjadi pembuahan atau peleburan diri antara inti sperma dengan inti

sel telur, akan dihasilkan sebuah zygot atau embrio yang kelak akan menjadi tanaman

baru, lalu zygot itu akan beristirahat dulu beberapa waktu. Peristiwa kedua adalah

penggabungan diri antara inti sperma yang lain, dengan dua inti polar, dapat

menyebabkan terjadinya endosperma yang mengandung zat makanan. Setelah

endosperma terbentuk, maka inti endosperm akan membelah diri berulang kali

dengan cepat, kadang-kadang dapat mendesak nucellus sedemikian hebatnya

sehingga nucellus akhirnya hanya tinggal sebagai selaput yang tipis didalam biji.

Pertumbuhan embryo di dalam biji pada permulaan berjalan lamban. Setelah embrio

itu menyerap zat makanan yang tertimbun didalam endosperm maka tumbuhnya akan

lebih cepat (Kamil, 1982, Santoso, 1992, Copeland dan Mc.Donald 2001, Sutopo,

2004)

Zygot, kantong embrio dan ovul berkembang menjadi biji sementara ovarium

di sekelilingnya berkembang menjadi buah (perikarp). Proses pertumbuhan, bahan

kimia yang disebut zat tumbuh atau hormon tumbuh sangat berperan penting

(Salisbury dan Ross 1995, Copeland dan Mc.Donald 2001).

Buah pada saat masak fisiologis akan menghasilkan benih bermutu tinggi

(Sadjad 1980, Kamil, 1982, Ismunadji, dkk, 1988, Santoso, dkk, 1990). Proses


26

kemasakan benih terjadi sejak fertilisasi ditunjukkan dengan perubahan morfologi,

fisiologi maupun biokimia. Salah satu faktor yang menentukan tingkat mutu benih

adalah fase perkembangan dan kemasakan benih.

Proses perkembangan dan kemasakan benih melalui tiga fase masing-masing

1) fase pertumbuhan, 2) fase menghimpun makanan, dan 3) fase pemasakan. Fase

pertumbuhan terjadi beberapa hari sesudah penyerbukan dan pembuahan. Laju fase

pertumbuhan mengikuti laju pembentukan jaringan yang berisi laju pembelahan sel

dalam embrio dan kulit benih. Kadar air benih pada fase itu sekitar 75 80 %. Pada

fase penghimpunan bahan makanan bobot kering benih meningkat hingga tiga kali

sebaliknya kadar air menurun sekitar 60%. Akhir fase ini bobot kering benih

mencapai maksimum dan benih mencapai tingkat masak fisiologis. Benih yang sehat

padat dan masak biasanya lebih awet disimpan dibandingkan dengan benih yang

belum masak (Kamil, 1982, Ismunadji, dkk, 1988, Santoso, dkk, 1990).

Pada fase perkembangan biji terjadi peningkatan berat kering benih.

Peningkatannya mula-mula perlahan, kemudian lebih cepat, dan akhirnya lebih

lambat lagi sampai titik berat kering maksimum tercapai. Berat kering maksimum

tercapai pada saat benih masih relatif tinggi kadar airnya berkisar antara 25-35%,

kemudian benih masuk pada fase pematangan dimana selama fase pematangan benih

mengering. Pada fase ini terdapat sedikit peningkatan kandungan bahan. Berat

kering konstan, tetapi kadar air turun sampai 10-20% (Copeland dan Mc Donald,

2001).


27

Sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sampai sekitar 20%, maka biji

mencapai fase masak fisiologis, dimana tidak terjadi proses pertumbuhan pada biji

sehingga biji tidak bertambah besarnya atau biji telah mencapai ukuran besar

maksimum, berat kering maksimum, serta daya kecambah maksimum (Kamil, 1982).

Perkecambahan biji, bagi ahli fisiologi benih adalah munculnya radikula

melalui kulit benih, sedangkan bagi analis benih perkecambahan adalah muncul dan

berkembangnya struktur-struktur penting dari embrio benih. Proses metabolisme

perkecambahan benih ditentukan oleh faktor genetik dan lingkungan. Faktor

lingkungan yang berpengaruh adalah air, gas, suhu dan cahaya (Copeland dan Mc

Donald, 2001).

Air adalah kebutuhan dasar untuk perkecambahan benih yang penting untuk

aktivitas enzim, penguraian, translokasi dan penggunaan cadangan makanan. Proses

pertama yang terjadi selama perkecambahan adalah pengambilan air melalui proses

imbibisi. (Copeland dan Mc Donald, 2001) menyatakan imbibisi tergantung pada

komposisi kimia benih, permiabilitas kulit benih dan ketersediaan air. Sedangkan

ketersediaan air tergantung pada kekuatan matrik dinding sel, konsentrasi osmotik

sel, dan tekanan turgor sel.

Dalam kondisi ketersediaan air optimum, penyerapan air selama

perkecambahan benih berlangsung dalam tiga fase (Bewley dan Black, 1985). Fase

pertama disebut imbibisi (Bewley dan Black, 1985; Come dan Thevenot, 1982;

Hadas, 1982). Fase ke dua disebut fase transisi (Hadas, 1982) atau fase aktivasi

(Come dan Thevenot, 1982) atau lag phase (Bewley dan Black, 1985). Fase terakhir


28

merupakan fase pertumbuhan (Come dan Thevenot, 1982; Hadas, 1982). Fase ini

hanya dialami oleh benih non dorman.

Fase aktivasi merupakan fase yang paling kritis karena fase ini berperan

dalam proses pertumbuhan yang menuju pada pembentukan tanaman (Come dan

Thevenot, 1982; Hadas, 1982). Bewley dan Black, (1985) juga menekankan

pentingnya lag phase karena pada fase ini terjadi peritiwa-peristiwa metabolik untuk

persiapan pemunculan akar.

Dormansi Pada Benih Padi

Dormansi diartikan sebagai suatu fenomena fisiologis yang menunjukkan

ketidakmampuan benih hidup untuk berkecambah pada kondisi optimum (Copeland

dan Mc Donald, 2001, ISTA. 2005). Pada benih padi, dormansi telah terjadi sejak

benih masih berada pada tanaman induknya setelah embrio berkembang penuh,

sehingga disebut innate dormancy atau dormansi primer (Ellis dkk, 1985). Dormansi

yang demikian dapat berperan dalam mencegah benih berkecambah pada malainya

sebelum dipanen atau viviparous yang merugikan produsen benih (Ellis dkk, 1985).

Benih dalam keadaan dorman bukan berarti mati, karena benih tersebut dapat

dirangsang untuk berkecambah dengan berbagai perlakuan. Benih yang dorman dan

benih yang mati dapat diketahui melalui uji perkecambahan. Bila volume benih pada

akhir perkecambahan sama dengan keadaan sebelum dikecambahkan maka benih

dalam keadaan dorman. Sebaliknya, bila volume benih menunjukkan perubahan,


29

misalnya mengecil, ditumbuhi cendawan dan atau bila dipijat terasa lembek, berarti

benih tersebut mati (Saenong dkk. 1989).

Benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya hidup tetapi tidak

berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat

bagi perkecambahannya (Schmidt, 2000, Viemont dan J. Crabbe, 2000).

Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi benih adalah tidak sempurnanya

embrio, embrio belum masak fisiologis, kulit benih yang tebal, kulit yang

impermiabel dan adanya zat-zat penghambat perkecambahan (Schmidt, 2000,

Copeland dan Mc.Donald 2001).

Beberapa jenis benih tetap dorman disebabkan oleh kulit benihnya yang

cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan dari embrio. Kulit benih tidak dapat

dilalui air atau udara karena keras atau tertutup oleh gabus maupun lilin. Jika kulit

benih dihilangkan maka akan terjadi perkecambahan. Dormansi juga dapat

disebabkan keadaan fisiologi dari embrio antara lain akibat embrio yang rudimenter

atau secara fisiologis belum masak, maksudnya belum mampu membentuk zat-zat

yang diperlukan untuk perkecambahan misalnya zat tumbuh seperti Giberelin

(Schmidt, 2000).

Hambatan perkecambahan benih dapat terjadi karena kulit benih dan dapat

pula karena kandungan bahan kimia. Bahan kimia tersebut dapat menciptakan

suasana osmotik yang tidak menguntungkan pertumbuhan, dapat pula merangsang

pembentukan zat-zat penghambat pertumbuhan, yang membatasi pertumbuhan, atau


30

dapat mengadakan sistem-sistem biokimia lebih kompleks yang berhubungan dengan

kepekaan benih terhadap cahaya.

Bahan perangsang pertumbuhan sering menurun selama pembentukan biji,

sedangkan penghambat pertumbuhan seperti ABA meningkat. Akibatnya, terjadi

dormansi pada saat biji masak, karena adanya ketidak-seimbangan hormon (Gardner,

dkk, 1991). ABA merupakan zat penghambat tumbuh, yang dalam fase dormansi biji

menyebabkan biji tidak berkecambah. Hal ini terutama disebabkan oleh hambatan

terhadap proses pemanjangan radikel.

Biji yang telah masak, waktu dikecambahkan ada yang tidak dapat

berkecambah meskipun berada dalam lingkungan yang baik. Schmidt (2000)

menyatakan bahwa terhalangnya perkecambahan biji dapat disebabkan faktor genetik

dan lingkungan. Ketebalan sekam lemma dan palea pada benih padi diduga dapat

menghambat perkecambahan. Dengan mengupas kulit biji, maka masa dormansi padi

dapat dipatahkan (IRRI, 1997).

Pada padi, masa dormansi benih beragam dari 0 sampai 11 minggu sesudah

panen. Padi yang benihnya tidak memiliki dormansi memungkinkan untuk ditanam

secara beruntun atau terus menerus. Walau bagaimanapun, benih dapat segera

tumbuh apabila ditanam di musim hujan dan panen sewaktu masih banyak hujan, atau

sewaktu disimpan sementara menjelang proses pengeringan. Namun hal ini berakibat

turunnya mutu gabah/beras.

Pada padi tipe indica, dormansi benih dapat disebabkan oleh perikarp yang

impermiabel terhadap oksigen (Bewley dan Black, 1985), adanya zat penghambat


31

abscisic acid ( Hayashi, 1987), atau asam-asam lemak jenuh rantai pendek (IRRI,

1987).

Schmidt, (2000) membagi usaha pematahan dormansi dalam empat kategori

yaitu perlakuan secara mekanis, perlakuan dengan memakai cahaya, perlakuan

dengan suhu dan perlakuan dangan bahan kimia.

Perlakuan Pematahan Dormansi

Perlakuan Mekanis

Beberapa cara perlakuan mekanis untuk memecahkan dormansi benih yang

disebabkan oleh impermiabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas yaitu :

1. Skarifikasi.

Skarifikasi dapat dilakukan dengan aberasi yaitu menggosok kulit benih

dengan benda yang kasar atau kikir, maupun kertas pasir. Tujuan untuk menipiskan

kulit biji yang keras sehingga lebih permianel terhadap air atau gas (Salisbury dan

Ross, 1995). Olivera, dkk (1982) dalam Gardner dkk (1991) menjelaskan, bahwa

faktor utama yang bertanggung jawab atas kerasnya biji pada Leucaena (legum)

adalah tertutupnya pleurogram. Banyak benih dapat diperbaiki perkecambahannya

dengan menghilangkan atau menipiskan jaringan kulit benih terutama lapisan batu

yang sering kali sangat menentukan peristiwa dormansi benih. Hal ini sering

dilakukan secara luas terutama pada benih leguminosa yang mempunyai kulit tebal

dan keras (Danoesastro, 1973).


32

Cooklebur dan oat liar merupakan contoh klasik dormansi biji yang

diakibatkan oleh kulit biji kedap O2. Penghilangan sekam pada cooklebur dan oat liar

meningkatkan perkecambahan (Gardner, dkk, 1991).

Dormansi embrio pada barley dapat dipecahkan dengan membuang scutellum

dan pada apel dengan membuang sebagian jaringan kotiledon.

Penggerusan kulit biji pada palem dapat meningkatkan perkecambah sebesar

68.89% (Purba, 2000).

2. Daging buah dikupas

Daging buah yang menyelimuti biji sering mengandung zat penghambat yang

dapat menghalangi perkecambahan benih.

Pada rotan diperoleh percepatan dan peningkatan daya kecambah dengan

membuang kulit daging buah, dengan cara ini diperoleh daya kecambah diatas 80%

(Schmidt, 2000).

Ketebalan sekam lemma dan palea pada benih padi diduga dapat menghambat

perkecambahan, dengan mengupas kulit biji, masa dormansi dapat dipatahkan

(Nugraha, 2001).

3. Perendaman dalam air panas

Beberapa jenis benih perlu diberi perlakuan perendaman dalam air panas

dengan tujuan meningkatkan permeabilitas (Salisbury dan Ross, 1995).

Perendaman biji dalam air panas bertujuan untuk memperbaiki permeabilitas

kulit benih sehingga dapat mempermudah masuknya air dan gas, sehingga dapat


33

meningkatkan persentase biji berkecambah. Telah dilaporkan, bahwa pemanasan biji

legum pada suhu 100 0C selama 1.5 menit atau pada air panas dapat mengurangi biji

yang keras dan pemberian panas 100 0C selama 5-20 detik dapat menyebabkan

terbukanya pleurogram dan menghasilkan perkecambahan 95-100% (Olvera, dkk,

1982 dalam Gardner, dkk, 1991).

Demikian pula, pemanasan pada benih jati pada suhu 80 0C selama 2 hari

menunjukkan peningkatan perkecambahan menjadi sebesar 56% (Haryati, 2002)

Perlakuan Kimia

Perlakuan dengan kimia sering dipakai untuk memecahkan dormasi pada

benih, tujuannya agar kulit benih lebih mudah dimasuki air pada waktu proses

imbibisi. Bahan kimia yang biasa dipakai adalah Potassium Nitrat, Potassium

hydroxide, asam Nitrat dan Thiourea (Schmidt, 2000, Sutopo, 2004 ).

Perendaman dengan Potassium Nitrat pada benih Acacia nilotica pada

konsentrasi 1%, telah menyebabkan perkecambahan meningkat dari 37% (kontrol)

menjadi 79%, dan pada konsentrasi 2% meningkat menjadi 85%. Pada benih

Casuarina equisetifolia perkecambahan meningkat dari 46% (kontrol) menjadi 65%

setelah perendaman dalam 1.5% selama 36 jam (Schmidt, 2000).

Demikian pula perendaman dengan Thiourea 1% selama 24 jam pada benih

benih Ziziphus mauritiana, telah memperbesar persentase perkecambahan dari 41%

(control) menjadi 78%. (Schmidt, 2000).

Perlakuan Hormon Giberelin


34

Amen (1963) dalam Gardner, dkk, 1991 menyatakan bahwa kebanyakan

mekanisme dormansi dapat dihilangkan oleh bahan perangsang pertumbuhan.

Kenyataan, bahwa perlakuan dengan GA3 (Giberelin Acid) dapat menggantikan

kebutuhan akan cahaya pada banyak biji fotoblastik (selada, tembakau) dan

mengganti kebutuhan akan suhu dingin pada spesis yang membutuhkan stratifikasi.

Kandungan bahan perangsang pertumbuhan sering kali menurun selama

pembentukan biji sedangkan penghambat pertumbuhan seperti ABA meningkat,

akibatnya terjadi dormansi pada saat biji masak karena adanya ketidak seimbangan

hormon. Penghambat pertumbuhan yang mengendalikan dormansi mungkin terdapat

dalam embrio seperti pada beberapa rumput-rumputan ; dalam sekam seperti pada

selada atau dalam buah seperti pada apel dan tomat (Abidin, 1987).

Menurut Bewley dan Black (1985) ABA terdapat pada biji dorman, tapi

kebanyakan sudah hilang jauh sebelum dormansi berakhir. Jadi ABA mungkin

merupakan penghambat kuat bagi perkecambahan tetapi masih ada penghambat

lainnya yang menyebabkan biji dorman.

Pada biji, salah satu efek giberelin adalah mendorong pemanjangan sel

sehingga radikula dapat mendobrak endosperm, kulit biji atau buah yang membatasi

pertumbuhannya (Salisbury dan Ross, 1995). Giberelin juga mendorong sekresi

enzim hidrolitik ke endosperm tempat enzim tersebut mencerna cadangan makanan

dan dinding sel. Cadangan makanan menjadi lebih mudah tersedia (Gardner, dkk,

1991).


35

Giberelin terdapat pada banyak macam benih dimana apabila benih Avena

fatua keluar dari dormansi, terbentuklah suatu zat perangsang pertumbuhan yang

mirip giberelin. Benih ini juga dapat dipatahkan dormansinya apabila direndam

dalam giberelin. Demikian juga peristiwa dormansi yang berhubungan dengan suatu

zat penghambat dapat diatasi dengan cara merendam dalam larutan giberelin

(Danoesastro, 1973).

Pengaruh GA3 terhadap perkecambahan biji berbeda-beda tergantung pada

jenis biji dan dormansinya. Pada biji yang masa dormansinya lama seperti Licuala

grandis, dan masa dormansinya sedang seperti Archontophoenix alexandrae

pemberian GA3 meningkatkan perkecambahan, tetapi tidak berpengaruh terhadap

Livistonia chinensis dan Caryota mitis dan malah menurunkan perkecambahan

Phytohosperma macarthurii (Lakitan, 1997).

Peranan Beberapa Zat Pengatur Tumbuh Dalam Perkecambahan

Hormon ABA (Asam absisat)

Semua jaringan tanaman mengandung hormon ABA yang dapat dipisahkan

secara kromatografi. Senyawa tersebut merupakan inhibitor B- kompleks. Senyawa

ini mempengaruhi proses pertumbuhan, dormansi dan absisi. Beberapa peneliti

akhirnya menemukan senyawa yang sama yaitu asam absisat (ABA). Peneliti

tersebut yaitu Addicott et al dari California USA pada tahun 1967 pada tanaman

kapas dan Rothwell serta Wain pada tahun 1964 pada tanaman lupin (Wattimena

1992).


36

Menurut Salisbury dan Ross (1995) zat pengatur tumbuhan yang diproduksi di

dalam tanaman disebut juga hormon tanaman. Hormon tanaman yang dianggap

sebagai hormon stress diproduksi dalam jumlah besar ketika tanaman mengalami

berbagai keadaan rawan diantaranya ABA. Keadaan rawan tersebut antara lain

kurang air, tanah bergaram, dan suhu dingin atau panas. ABA membantu tanaman

mengatasi dari keadaan rawan tersebut.

Hormon IAA (asam indol-3 asetat)

Istilah auksin pertama kali digunakan oleh Frist Went seorang mahasiswa Pasca

Sarjana di negeri Belanda pada tahun 1926 yang kini diketahui sebagai asam indol-3

asetat atau IAA (Salisbury dan Ross 1995). Senyawa ini terdapat cukup banyak

diujung koleoptil tanaman oat kearah cahaya. Dua mekanisme sintesis IAA yaitu

pelepasan gugus amino dan gugus karboksil akhir dari rantai triphtofan. Enzim yang

paling aktif diperlukan untuk mengubah triphtofan menjadi IAA terdapat di jaringan

muda seperti meristem tajuk, daun serta buah yang sedang tumbuh. Semua jaringan

kandungan IAA paling tinggi karena disintesis di daerah tersebut.

IAA terdapat di akar pada konsentrasi yang hampir sama dengan bagian

tumbuhan lainnya (Salisbury dan Ross 1995). IAA dapat memacu pemanjangan akar

pada konsentrasi yang sangat rendah. IAA adalah auksin endogen yang terdapat

dalam tanaman. IAA berperan dalam aspek pertumbuhan dan perkembangan

tanaman yaitu perbesaran sel, yaitu koleoptil atau batang penghambat mata tunas

samping, pada konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas untuk


37

menjadi tunas absisi (pengguguran) daun aktivitas dari kambium dirangsang oleh

IAA.

METODE PENELITIAN

Penelitian pertama mengkaji perkembangan fisiologi biji padi serta

kandungan hormon ABA dan IAA selama perkembangan.

Penelitian ke dua untuk mengkaji dormansi serta pemecahannya pada biji padi

varietas Hibrida (Arize-Hibrindo R-1), varietas unggul (Sunggal),

Tempat dan Waktu

Pertanaman padi dilaksanakan di Kebun Percobaan Pasar Miring. Kabupaten

Deli Serdang Propinsi Sumatera Utara, pada bulan Desember 2007 hingga Mei 2008.

Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara.

Analisis hormon ABA dan IAA dilaksanakan di Balitbiogen Bogor.

Penelitian ini dimulai bulan April 2008 sampai dengan Juli 2008

Penelitian pemecahan dormansi dilaksanakan di Laboratorium UPT. Balai

Pengawasan dan Sertifikasi Benih IV Dinas Pertanian Propinsi Sumatera Utara.

Penelitian ini dimulai bulan April 2008 sampai dengan Juli 2008


38

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah: benih padi dari 2 varietas

yang meliputi varietas Hibrida (Arize-Hibrindo R-1), varietas unggul (Sunggal),

kompos jerami, pupuk Urea, TSP, dan KCL, untuk pengendalian hama dan penyakit

serta gulma dipakai insektisida, pestisida.

Alat yang digunakan adalah etiket, tali rafia, spidol, mesin perontok padi,

pinggan petri, kertas koran, gunting, gelas ukur, pinset, pensil, mistar, buku catatan

data, bak plastik, alat penghitung (counter), dan germinator model IPB73-2A/B.

Prosedur kerja meliputi pengambilan sampel, pengujian, dan pengamatan.

Rancangan Penelitian

Penelitian pertama tentang perkembangan fisiologis biji dan kandungan

hormon pada padi varietas Sunggal dan varietas Hibrida Ariza-Hibrindo R-1

Penelitian ke dua tentang mengkaji dormansi serta pemecahannya pada biji

padi varietas Hibrida (Arize-Hibrindo R-1), varietas unggul (Sunggal), disusun

berdasarkan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan model rancangan sebagai

berikut :

Yijk = + i + j + ( )ij + ijk: dimana : i = 1,2,3,4 ; j = 1,2

Yijk = nilai pengamatan pada ulangan ke-i, perlakuan varietas dan pemecahan

dormansi

= nilai rata-rata

i = pengaruh taraf ke-i dari faktor I

j = pengaruh taraf ke-j dari faktor II


39

( )ij = adanya perbedaan tanggap dari dua varietas terhadap pemecahan

Dormansi

ijk = pengaruh sisa (galat percobaan) taraf ke-i dari faktor I dan taraf ke-j

dari

faktor II pada ulangan ke-k

Faktor I adalah Varietas padi (V)

V1 = Sunggal

V2 = Hbrida (Ariza Hibrindo R-1

Faktor II adalah Pemecahan Dormansi (P)

Pemecahan Dormansi dilakukan dengan

P0 = Benih tidak diberi perlakuan (kontrol).

P1 = Pengupasan sekam secara hati-hati,

P2 = Pengupasan sekam dan menggores endosperm

P3 = Pemanasan benih dalam oven pada suhu 50C selama dua hari

P4 = Perendaman benih dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama dua

hari

P5 = Pemanasan benih dengan oven pada suhu 50C selama dua hari, diikuti

perendaman dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama dua hari

P6 = Perendaman benih dalam larutan giberelin 0.02%.selama dua hari

Dengan demikian penelitian terdiri atas 2 x 7 = 14 kombinasi perlakuan dan

setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak 3 kali, sehingga seluruhnya diperoleh

14 x 3 = 42 kombinasi perlakuan


40

Pelaksanaan Penelitian Benih

Benih yang digunakan adalah benih yang mempunyai kelas benih Pokok (BP

) dan berasal dari Balai Penelitian Tanaman Pangan (Balitpa) Sukamandi, Jawa

Barat. Benih yang digunakan adalah varietas sunggal dan varietas Hibrida (arize-

Hibrindo R-1).

Persiapan Lahan

Petak penelitian dilakukan pada satu petakan seluas 425 m dengan jarak

tanam 30 cm x 30 cm

Untuk perlakuan tradisionil tillage (TI) yaitu tanah sawah (petakan) digenangi

dengan air sampai jenuh hingga tergenang selama 1 hari kemudian tanah dicangkul

dengan ke dalam 20 cm dan di balik kemudian dibiarkan selama 2 hari, setelah itu

tanah dicangkul kembali hingga halus dan diratakan kemudian bibit di tanam

kelapangan dengan umur bibit 7 hari setelah semai.

Penyemaian Bibit

Lahan persemaian di cangkul dan dihaluskan setelah itu diberi pupuk kompos

setara 10 ton/ha. (5 kg untuk luas lahan 1 x 5m2 ). Kondisi lahan untuk persemaian

dalam kondisi jenuh air.


41

Sebelum benih disemai terlebih dahulu direndam dengan fungisida Ditane-

M45 lebih kurang 15 menit, lalu direndam dalam air mengalir lebih kurang 24 jam,

setelah itu bibit disebar merata di persemaian, kemudian ditutup dengan tanah tipis.

Penanaman Bibit

Bibit dipindahkan ke lapangan setelah berumur 7 hari setelah semai dengan 1

bibit/lubang tanam. Jarak tanam 30 cm x 30 cm. Pada saat penanaman bibit atau

selama fase vegetatif (pertumbuhan) kondisi tanah di jaga agar tetap pada posisi

jenuh air sehingga perkembangan akar dan anakan maksimal.

Pemupukan

Pupuk dasar (Urea, TSP dan KCL) diberikan sesuai dengan rekomendasi

setempat yaitu, dosis anjuran pupuk Urea (150 kg urea/ha) pupuk urea diberikan 3

kali dengan dosis dari dosis anjuran, pemberian pemupukan urea pertama

dilakukan pada saat tanam sebanyak (1,44 kg), pemberian pupuk yang kedua pada

saat 3 Minggu Setelah Tanam (3 MST) sebanyak (1.44 kg), dan pemberian pupuk

yang ketiga pada 6 MST sebanyak (1,44 kg).

Pupuk TSP dan KCL diberikan sekali yaitu pada saat tanam. Dosis anjuran

untuk pupuk P (100 kg TSP/ha) pemberian pupuk P sebanyak (2.89 kg), dan untuk

dosis anjuran untuk pupuk K (100 kg KCl/ha) pemberian pupuk K sebanyak (2.89

kg).

Pemeliharaan Tanaman


42

Kondisi tanah dijaga dalam kondisi jenuh air selama masa pertumbuhan

vegetatif dengan cara mengatur air irigasi, bila terjadi hujan dibuat saluran

pembuangan air sehingga kondisi tanah tetap jenuh air.

Setelah tanaman memasuki masa pertumbuhan generatif yang ditandai dengan

pembengkakan batang utama (bunting), tanah sawah diberikan air sampai tergenang

dengan ketinggian air mencapai 5-7 cm yang bertujuan untuk mengendalikan gulma,

menekan serangan hama wereng, dan untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman

agar pertumbuhan generatif berjalan normal tidak terganggu.

Pengendalian gulma dilakukan dengan cara menyiangi rumput dari areal

tanaman setelah tanaman berumur 3, 6 MST atau sehari sebelum aplikasi pemberian

pupuk pada 3 dan 6 MST.

Pemberantasan terhadap hama dan penyakit dilakukan penyemprotan dengan

memakai beberapa jenis obat-obatan yang biasa dilakukan oleh petani setempat

seperti hama keong mas disemprot dengan Samponen (2kg/rante), Kurater atau

Furadan (17 kg/ha), hama putih, ulat penggulung daun disemprot dengan bestok,

wereng disemprot dengan Aplaud, daun kuning disemprot dengan Bapistin, dan

disesuaikan dengan jenis hama yang terdapat dilapangan.

Setelah tanaman memasuki masa pematangan bulir/biji, air di areal sawah

secara perlahan dikeluarkan sampai kondisi tanah mencapai jenuh air, terus mencapai

kapasitas lapang dan akhirnya kering. Pengeringan ini bertujuan untuk mempercepat

pematangan bulir padi secara serentak.


43

Perkecambahan

Empat ratus (400) butir benih diambil secara acak dari masing-masing

perlakuan dan ditabur dalam empat (4) ulangan, satu (1) ulangan sebanyak 100 butir.

Benih ditaburkan antara dua lapis kertas basah lalu digulung kemudian dimasukkan

dalam kantong plastik dan diletakkan berdiri dalam germinator (UKDp).

Penelitian Pertama

Pengamatan dilakukan sejak terjadinya antesis hingga mencapai masak

fisiologis. Pengamatan dilakukan pada tanaman yang berbunga, pemasangan label

setelah terjadinya antesis pada tanaman untuk setiap varietas, pengamatan dilakukan

setiap minggu setelah terjadinya antesis, ke tiga pengambilan sampel untuk diamati.

Parameter-parameter yang diamati sebagai berikut : perkembangan gabah mulai

antesis sampai matang fisiologis, berat segar biji, berat kering biji, kadar air biji,

kekerasan biji, daya berkecambah biji.

Pengamatan kandungan hormon pada biji padi

1. Analisis kandungan ABA

Analisis ABA menggunakan metode Synder dan Robertson dkk. (1987)

dengan alat High Performance Liquid Chromatography. Tahap analisis mencakup


44

penyimpanan ekstrak. Ekstrak dari jaringan benih padi yaitu bagian embrio dan

kotiledonnya disimpan dalam nitrogen cair. Kemudian di purifikasi dengan larutan

methanol: akuades : asam asetat ( 50 : 49 ; 1, v/v). Penetapan kandungan ABA,

larutan contoh disuntikkan ke alat High Performance Liguid Chromatographi. Fase

diam yang digunakan adalah kolom C 18 sedangkan fase cair adalah metanol : asam

asetat : akuades. Detektor dengan 260 nm sedang kecepatan alir fase gerak adalah 1

ml/menit suhu detektor 25 C dengan attenuasi 0.02.

2. Analisis kandungan IAA

Analisis kandungan IAA ini menggunakan metode Sandberg dkk. (1987).

Tahap analisis mencakup penyimpanan ekstrak. Ekstrak dari jaringan benih padi yaitu

bagian embrio dan kotiledonnya disimpan dalam larutan metanol 0.3 g/ml yang

mengandung 0.02 % natrium dietikarbamat, selama 2 jam. Ekstrak metalonat

dipurifikasi dengan kromatografi XAD, kemudian dicuci 5 ml etil asetat/hexana

(3:1,v/v), dan disuntikkan pada alat High Performance Liquid Chromatographi.

Penelitian Ke Dua

a. Pemanenan

Biji padi yang dipetik hanya biji yang dipasang label yang tanggal

penandaan labelnya sama dan pemetikan dilakukan pada biji yang telah masak

fisiologis, yaitu biji mengisi penuh dan telah berwarna kuning. Malai dari tiap

varietas diikat dengan tali rafia yang telah diberi etiket identitas varietas.


45

Selanjutnya, malai dibawa ke BPTP Pasar Miring untuk dirontok dengan

menggunakan mesin perontok.

b. Pengujian

Gabah dirontok segera setelah panen, kemudian diambil sampel benih

untuk pengamatan awal (daya berkecambah, kadar air). Sisa benih dikeringkan

sampai kadar air 11%, dibersihkan dan disortasi, kemudian dikemas dalam

kantong plastik. Perlakuan meliputi: 1) pengupasan sekam secara hati-hati (P1),

2) pengupasan sekam dan menggores endosperm (P2), 3) benih tidak diberi

perlakuan (kontrol) (P0), 4) pemanasan benih dalam oven pada suhu 50C selama

dua hari (P3), 5) perendaman benih dalam larutan KNO3 3% masing-masing

selama dua hari (P4), 6) pemanasan benih dengan oven pada suhu 50C selama

dua hari, diikuti perendaman dalam larutan KNO3 3% masing-masing selama 2

hari (P5), 7) perendaman benih dalam larutan giberelin 0.02% (P6). Benih

dinyatakan patah dormansinya apabila daya berkecambahnya 80% atau lebih.

Pengujian daya berkecambah dilakukan dengan metode Rolled Paper. Setiap

varietas padi dianalisis secara terpisah.

c. Pengamatan Daya Berkecambah

Pengamatan daya berkecambah benih masing-masing varietas dari tiap

ulangan dilakukan pada hari ketujuh setelah pengecambahan, dengan cara

menghitung benih yang berkecambah. Menurut Kamil (1982), benih dikatakan

berkecambah bila radikula telah tampak keluar menembus koleorhiza diikuti

munculnya koleoptil yang membungkus daun. Dengan menggunakan pinset,


46

benih diambil sambil dihitung menggunakan alat penghitung (counter) dan

dikumpulkan pada bak plastik. Hasil pengamatan dicatat pada buku catatan data,

kemudian dibuat nilai rata-ratanya. Pengujian dilakukan setiap dua minggu,

dengan cara menyiapkan kembali benih yang diambil dari sampel benih yang

tersisa masing-masing 100 butir, dengan tiga ulangan untuk tiap varietas. Benih

dikecambahkan pada kertas koran. Kemudian diberi nomor urut varietas sesuai

dengan buku catatan data. Setelah diberi air secukupnya, benih disimpan dalam

germinator. Sisa benih yang telah dirontok disimpan dalam plastik transparan

pada ruang terbuka dengan suhu udara 26-33C. Pengujian dihentikan satu

minggu setelah varietas mencapai titik perkecambahan tertinggi.

Variabel Yang Diamati Pada Penelitian Pertama

1. Berat Segar Benih

Pengujian Berat Segar benih (g) dilakukan pada saat 7 HSA 14 HSA, 21

HSA, 28 HSA Pengukuran dilakukan dengan cara menimbang benih sebanyak

100 butir. (ISTA Rules, 2005)

2. Berat kering Benih

Pengujian Berat Kering benih (g), dilakukan pada saat 7HSA, 14HSA,

21HSA, 28HSA. Pengukuran dilakukan dengan cara benih dikering ovenkan

selama 24 jam pada suhu 105 0C sebanyak 100 butir. Setelah 24 jam benih

dimasukkan ke desikator selama 30 menit kemudian ditimbang. (ISTA Rules,

2005)



47

3. Kadar air benih (%)

Penetapan kadar air dilakukan pada 7HSA, 14HSA,, 21HSA, 28HSA,

Penetapan kadar air dilakukan dengan menghitung kadar air biji.

Kadar air (KA) dihitung berdasarkan rumus yang terdapat dalam ISTA

Rules, (2005), yaitu sebagai berikut:

Berat Segar Berat Kering Kadar Air = Berat Segar

4. Kekerasan Benih

Kekerasan Benih (kg/cm2), diukur dengan cara mengukur kekerasan benih

yang berumur 7HSA, 14HSA, 21HSA, 28HSA dengan menggunakan alat zwick.

5. Daya Berkecambah

Pengujian daya berkecambah dilakukan pada saat 7HSA, 14HSA, 21HSA

dan 28HSA. Daya berkecambah diukur berdasarkan persentase kecambah nomal

pada hari ke 7 setelah benih dikecambahkan. Kriteria kecambah normal

berdasarkan pada kriteria kecambah normal benih padi yaitu; pada akar dimana

akar primer tumbuh panjang, disertai dengan banyak akar sekunder, pada

plumule dimana pertumbuhan daun pertama baik, biasanya muncul dari koleoptil

atau paling sedikit berukuran kira-kira seperdua panjang koleoptil atau koleoptil

mungkin pecah (terbuka), sehingga daun pertama tumbuh normal atau hanya

sedikit membuka Kamil (1982). Daya Berkecambah (DB) akhir dihitung

X 100%


48

berdasarkan rumus yang terdapat dalam Copeland dan McDonald (2001) yaitu

sebagai berikut :

benih yang berkecambah normal X 100%

benih yang dikecambahkan

6. Kandungan ABA

Pengujian kandungan ABA dilakukan dengan menggunakan empat tingkat

kemasakan 28HSA, 35HAS, 49HSA , 56 HAS.

Variabel Yang Diamati Pada Penelitian Kedua

1. Lemak

Pengujian kadar lemak dilakukan pada 1MSP dan 6MSP

Kadar lemak ditentukan dengan menggunakan Tecator Soxter System HT

1043 dan Extraction unit Apriyantono dkk (1989) sebanyak 2-3 gram sampel

yang dihaluskan (W0) dimasukkan kedalam timbel lalu ditimbang dan diatasnya

ditutup dengan kapas yang bebas lemak. Kemudian timbel ditempatkan kedalam

thimbel holder dalam Extraction unit. Tambahkan 50 ml larutan alkohol dan

chloroform dengan perbandingan 2 : 1 kedalam tiap cawan ektraksi yang telah

ditimbang sebelumnya (W1).

Ekstraksi berlangsung selama 15 menit dengan timbel dalam posisi

mendidih dan dalam posisi rinsing selama 30 menit. Setelah pelarut diuapkan,

cawan ektraksi dikeluarkan untuk dikeringkan pada suhu 105 0C selama 30

menit. Selanjutnya didinginkan dalam desikator dan ditimbang (W2). Bagian

DB =


49

yang terlarut dinyatakan sebagai kandungan lemak dalam sampel (crude fat)

dihitung sebagai berikut :

(W2 W1) Lemak = X 100 W1

2. Daya Berkecambah

Pengujian daya berkecambah dilakukan pada saat 0 MSP, 2 MSP, 4 MSP,

6 MSP, 8 MSP, 10 MSP, (sampai Patah Dormansinya), dengan berbagai

perlakuan. Daya berkecambah diukur berdasarkan persentase kecambah nomal

pada hari ke 7 setelah benih dikecambahkan. Kriteria kecambah normal

berdasarkan pada kriteria kecambah normal benih padi yaitu; pada akar dimana

akar primer tumbuh panjang, disertai dengan banyak akar sekunder, pada

plumule dimana pertumbuhan daun pertama baik, biasanya muncul dari koleoptil

atau paling sedikit berukuran kira-kira seperdua panjang koleoptil atau koleoptil

mungkin pecah (terbuka), sehingga daun pertama tumbuh normal atau hanya

sedikit membuka Kamil (1982). Daya Berkecambah (DB) akhir dihitung

berdasarkan rumus yang terdapat dalam dalam Copeland dan Mc. Donald (2001)

yaitu sebagai berikut :

benih yang berkecambah normal DB = X 100% benih yang dikecambahkan

50

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Penelitian Tahap Pertama

Kajian perkembangan fisiologi biji padi serta kandungan hormon ABA dan

IAA selama perkembangan.

Berat Segar Biji (g)

Berat segar biji (g) diperoleh dari hasil penimbangan biji sebanyak 100 butir

yaitu mulai dari umur 0 HSA sampai 30 HSA

Data rataan berat segar biji pada tanaman padi varietas sunggal dan ariza

terdapat pada Tabel 1.

Tabel 1. Rataan Berat Segar Biji, Berat Kering Biji, Kadar Air Biji, Kekerasan Biji, Daya Kecambah mulai dari 0 HSA (Awal Antesis) sampai 30 HSA (Panen)

Varietas Sunggal Varietas Ariza Hari

Setelah Antesis (HSA)

Berat Segar Biji (gr)

Berat Kering

Biji (gr)

Kadar Air Biji (%)

Kekerasan Biji

(kg/cm2)

Daya Kecambah

(%)

Berat Segar Biji (gr)

Berat Kering

Biji (gr)

Kadar Air Biji (%)

Kekerasan Biji

(kg/cm2)

Daya Kecambah

(%)

0 3.89 0.63 83.93 9.50 0.71 2.57 0.47 81.83 10.50 0.71 7 7.61 0.88 88.51 21.00 0.71 5.42 0.74 86.40 24.50 0.71 14 4.09 1.60 60.96 146.00 0.71 1.01 1.40 61.43 179.00 1.87 21 4.00 2.45 38.79 508.75 1.22 3.45 2.28 34.09 728.25 3.24 23 3.56 2.65 25.50 571.25 1.22 3.39 2.40 29.17 789.25 3.24 25 3.38 2.60 23.05 663.25 1.22 3.34 2.55 23.54 850.25 3.24 27 3.47 2.70 22.22 922.25 2.35 3.38 2.60 23.08 1065.5 3.39 28 2.94 2.30 21.74 984.75 2.35 3.17 2.50 21.2 1144.75 3.39 30 3.13 2.50 20.00 1000.75 2.35 3.15 2.49 20.88 1163.25 3.94



51

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 7 14 21 23 25 27 28 30

Hari Setelah Anthesis (HSA)

Ber

at S

egar

Biji

(gr)

Var. SunggalVar. Ariza

segar m

varietas ariza menurun menjadi 1.01, pada umur 21 HSA mulai menaik sebesar 3.45

sesuai dengan keadaan lingkungan.

Agar lebih jelas pertambahan berat segar biji (g) pada varietas sunggal dan

varietas ariza mulai dari 0 HSA sampai 30 HSA dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Pertambahan Berat Basah Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dan Varietas Ariza mulai dari 0-30 HSA

Pada pengamatan pertama yaitu hari ke 0 HSA, diperoleh pengukuran berat

segar biji padi untuk varietas sunggal 3.89 gram dan varietas ariza 2.57 gram. Berat

aksimum diperoleh untuk varietas sunggal umur 7 HSA yaitu 7.61 gram dan

untuk varietas ariza umur 7 HSA yaitu 5.42 gram. Pada umur 14 HSA kondisi berat

segar biji untuk varietas sunggal menurun menjadi 4.09 gram, sedangkan untuk


52

2.5

3

0

0.5

1

1.5

2

0 7 14 21 23 25 27 28 30


Ber

at K

erin

g B

iji (g

r)


Berat Kering Biji (g)

Berat kering biji (g) diperoleh dari hasil penimbangan berat segar biji (g)

kemudian dilanjutkan pengovenan untuk menimbang berat kering biji (g). Data rataan

berat kering biji pada tanaman padi varietas sunggal dan ariza dapat dilihat pada

Tabel 1.

Dari Tabel 1 di atas terlihat bahwa pada umur 27 HSA, berat kering biji (g)

untuk varietas sunggal dan ariza telah mencapai titik maksimum yang berarti biji

telah mencapai fase matang fisiologis.

Agar lebih jelas pertambahan berat kering biji (g) pada varietas sunggal dan

varietas ariza mulai dari 0 HSA sampai 30 HSA dapat dilihat pada Gambar 2.


53

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

0 7 14 21 23 25 27 28 30


Kad

ar A

ir B

iji (g

r)

Var. Sunggal

Var. Ariza

Gambar 2. Perubahan Berat Kering Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dan

Varietas Ariza dari 0-30 HSA Kadar Air Biji (%)

Data hasil pengamatan kadar air biji dapat dilihat pada tabel 1. Kadar air biji

diukur setelah kering ovenkan yang diukur dengan metode yang telah ditetapkan.

Untuk mengetahui rataan kadar air biji dapat dilihat pada Tabel 1.

Kadar air biji yang terendah diperoleh pada pengamatan umur 30 HSA yaitu

untuk varietas sunggal 20% dan varietas ariza 20.88%, sedangkan kadar air yang

tertinggi diperoleh pada pengamatan umur 7 HSA sebesar 88.51 % untuk varietas

sunggal dan 86.40% untuk varietas ariza.

Agar lebih jelas kadar air biji mulai dari 0 HSA sampai 30 HSA dapat dilihat

pada Gambar 3.


54

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30


(gr)

0510152025303540455055606570758085

(%)

6 90

Berat Segar Var. Ariza (gr) Berat Kering Var. Ariza (gr)Kadar Air Var. Ariza (%) Daya Kecambah (%)

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

66.5

77.5

8

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30


(gr)

051015202530354045505560657075808590

(%)

Berat Segar Var. Sunggal (gr) Berat Kering Var. Sunggal (gr)Kadar Air Var. Sunggal (%) Daya Kecambah (%)

Gambar 3. Perubahan Kadar Air Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dan Varietas Ariza dari 0-30 HSA

Gambar 4. Grafik Perubahan Berat Segar, Berat Kering, Kadar Air, Daya Kecambah Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dari 0-30 HSA


55

0

200

400

600

800

1000

1200

0 7 14 21 23 25 27 28 30


Kek

eras

an B

iji (k

g/cm

2 )

1400

Var. Sunggal

Var. Ariza

Gambar 5. Grafik Perubahan Berat Segar, Berat Kering, Kadar Air, Daya

Berkecanbah Pada Tanaman Padi Varietas Ariza dari 0-30 HSA Kekerasan Biji (kg/cm2)

Kekerasan biji (kg/cm2) diperoleh dengan alat zwick. Data rataan kekerasan

biji pada tanaman padi varietas sunggal dan ariza dapat dilihat pada Tabel 1.

Dari Tabel 1 dapat dijelaskan bahwa pada pengamatan umur 0 HSA diperoleh

kekerasan biji 9.50 kg/cm2 untuk varietas sunggal dan 10.50 kg/cm2 untuk varietas

m

ariza. Pengamatan selanjutnya sampai umur 30 HSA diperoleh kekerasan biji

1000.75 kg/cm2 untuk varietas sunggal dan 1163.25 untuk varietas ariza. Hal ini

disebabkan karena tingkat kematangan biji, dimana dengan semakin matangnya biji

aka komponen komponen biji semakin padat dan kompak dan kekompakan

komponen biji tersebut mencerminkan kekerasan biji.

Agar lebih jelas perkembangan kekerasan biji (kg/cm2 ) dari 0 HSA sampai 30

HSA dapat dilihat pada Gambar 6.

56

Gambar 6. Perubahan Kekerasan Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal dan Varietas Ariza dari 0-30 HSA

Perkembangan benih padi dalam penelitian ini menunjukkan pola yang

normal dan sesuai dengan pola perkembangan benih secara umum, yaitu terdiri dari 3

fase. (Copeland dan Mc. Donald, 2001). Fase I., fase pembelahan sel (terjadi

pertambahan berat segar), fase II, akumulasi cadangan makanan atau fase

menghimpun cadangan makanan (terjadi pertambahan berat kering, penurunan kadar

air), fase III, fase pemasakan (terjadi penambahan kekerasan benih).

Daya Kecambah (%)

Daya berkecambah diukur berdasarkan persentase kecambah nomal pada hari

ke 7 setelah benih dikecambahkan. Data rataan daya kecambah biji padi varietas

sunggal dan ariza terdapat pada Tabel 1.

Pada penelitian ini biji padi varietas sunggal sudah mulai berkecambah pada

umur 21 HSA sebesar 1%, sedangkan biji padi varietas ariza sudah mulai

berkecambah pada umur 14 HSA sebesar 3%. Ini membuktikan bahwa sebenarnya

benih telah mampu berkecambah jauh sebelum mencapai masak fisiologi,

sebagaimana dinyatakan (Copeland dan Mc Donald, 2001) telah melaporkan bahwa

kedele mampu berkecambah pada kira-kira 38 hari setelah penyerbukan, sedangkan

berat kering maksimumnya (masak fisiologisnya) baru dicapai pada 60-65 hari.



57

0

1

2

3

4

5

0 7 14 21 23 25 27 28 30


Day

a K

ecam

bah

(%)


Gambar 7. Perubahan Daya Berkecambah Biji Pada Tanaman Padi Varietas Sunggal

Agar lebih jelas pertambahan daya berkecambah (%) pada varietas sunggal

dan varietas ariza mulai dari 0 HSA sampai 30 HSA dapat dilihat pada Gambar 6.

dan Varietas Ariza dari 0-30 HSA Ciri-Ciri Perkembangan Bunga dan Biji

Hasil pengamatan secara morfologi maupun fisiologi dari 10 stadia

perkembangan biji padi dibagi ke dalam 2 stadia perkembangan bunga dan 8 stadia

perkembangan biji, disajikan dalam Tabel 2,3,4,5. Kesepuluh stadia yang dihasilkan


58

pada penelitian ini maka dapat dibagi tiga fase (Ismunadji, dkk, 1988, Sadjad 1988,

Santoso, dkk, 1990, Copeland dan Mc. Donald, 2001).

Fase pertumbuhan terjadi dari stadium 2 hingga stadium 3, fase menghimpun

cadangan makanan terjadi dari stadium 4 hingga stadium 6, dan fase pemasakan

terjadi dari stadium 7 hingga stadium 10. Penelitian ini menunjukkan bahwa stadium

masak fisiologi dicapai pada stadium 8 umur 27 HSA. Ciri-ciri masak fisiologis biji

untuk varietas sunggal adalah sebagai berikut : kulit biji berwarna kuning, berat segar

ram, kulit biji semakin

air biji 22.22% dan untuk varietas ariza

r biji yaitu 3.38 gram, bera

09E00776

Documents

Transcript of 09E00776