FISIOLOGI BENIH PADA PEMBERIAN PEG 6000 UNTUK MENGINDUKSI DORMANSI SEKUNDER SEBAGAI UPAYA

MEMPERTAHANKAN VIABILITAS BENIH KARET (Hevea brasilliensis Muell.Arg.) TANPA CANGKANG DAN PENGARUHNYA

DI PEMBIBITAN

DISERTASI

Oleh

CHARLOQ NIM 098104016

Program Doktor (S3) Ilmu Pertanian

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2015

FISIOLOGI BENIH PADA PEMBERIAN PEG 6000 UNTUK MENGINDUKSI DORMANSI SEKUNDER SEBAGAI UPAYA

MEMPERTAHANKAN VIABILITAS BENIH KARET (Hevea brasilliensis Muell.Arg.) TANPA CANGKANG DAN PENGARUHNYA

DI PEMBIBITAN

DISERTASI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Doktor Dalam Program Doktor Ilmu Pertanian Pada

Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Di Bawah Pimpinan Pejabat Rektor Prof. Subhilhar, Ph.D

Dipertahankan di Hadapan Sidang Terbuka Senat Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal 07 Desember 2015

Oleh

CHARLOQ NIM 098104016

Program Doktor (S3) Ilmu Pertanian

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2015

Judul Disertasi : Fisiologi Benih Pada Pemberian PEG-6000 Untuk Menginduksi Dormansi Sekunder Sebagai Upaya Mempertahankan Viabilitas Benih Karet (Hevea brasilliensis Muell.Arg.) Tanpa Cangkang dan Pengaruhnya di Pembibitan

Nama Mahasiswa: Charloq

Nomor Induk : 098104016

Program Studi : Doktor (S3) Ilmu Pertanian

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof.Dr.Ir. Zulkifli Lubis, MApp.Sc.) Promotor

(Dr.Ir.Tumpal HS Siregar Dip.Agr) (Prof.Dr.Ir. B. Sengly J. Damanik, MSc) Co-Promotor Co-Promotor

Ketua Program Studi Dekan

(Prof.Dr.Ir. Abdul Rauf, MS) (Prof.Dr.Ir. Darma Bakti, MS)

Tanggal lulus: 07 Desember 2015

Diuji pada Ujian Disertasi Terbuka (Promosi Doktor)

Tanggal: 07 Desember 2015

PANITIA PENGUJI DISERTASI

Pemimpin Sidang: Prof. Subhilhar, Ph.D Pejabat Rektor

Ketua : Prof.Dr.Ir. Zulkifli Lubis, MApp.Sc. (Promotor) Fakultas Pertanian USU Anggota : Dr.Ir. Tumpal HS Siregar Dip.Agr. (Co-Promotor) Fakultas Pertanian USU : Dr.Ir. Sumarmadji, MS (Penguji) Balai Penelitian Getas, Salatiga : Dr. Budi Utomo, SP,MP (Penguji) Fakultas Kehutanan USU : Dr.Ir. Chairani Hanum, MP (Penguji) Fakultas Pertanian USU

PERNYATAAN

“FISIOLOGI BENIH PADA PEMBERIAN PEG 6000 UNTUK MENGINDUKSI DORMANSI SEKUNDER SEBAGAI UPAYA MEMPERTAHANKAN VIABILITAS

BENIH KARET (Hevea brasilliensis Muell.Arg.) TANPA CANGKANG DAN PENGARUHNYA DI PEMBIBITAN”

Dengan ini penulis menyatakan bahwa disertasi ini sebagai syarat untuk memperoleh

gelar Doktor pada Program Studi Doktor (S3) Ilmu Pertanian pada Program Pascasarjana

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara adalah benar merupakan hasil karya penulis

sendiri. Adapun pengutipan-pengutipan yang penulis lakukan pada bagian bagian tertentu dari

hasil karya orang lain dalam penulisan disertasi ini, telah penulis cantumkan sumbernya secara

jelas sesuai dengan norma, kaidah, dan etika penulisan ilmiah.

Apabila di kemudian hari ternyata ditemukan seluruh atau sebagian disertasi ini bukan

hasil karya penulis sendiri atau adanya plagiat dalam bagian-bagian tertentu, penulis bersedia

menerima sanksi pencabutan gelar akademik yang penulis sandang dan sanksi-sanksi lainnya

sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku.

Medan, Desember 2015 Penulis, Charloq

SUMMARY

CHARLOQ. Seed Physiology with PEG 6000 treatment in Inducing Secondary Dormancy to Maintaine Viability of Shelled Rubber and its Effect on Nursery. Supervised by Zulkifli Lubis, Tumpal HS Siregar and Sengly B. Damanik.

The short storage period of recalcitrant seeds needs some physiological

observation. Physiological maturity seed contains high water content, ranging from 30% -51%. In this condition, depletion of food reserves happen through respiration, metabolism and germination. High respiration may cause, the release of heat energy during seed storage that trigger fungal attack. Physiological deterioration and the rate of deterioration of seeds are hard to control, and the seeds experience premature aging. Consequently the seeds has lose energy to grow in the field.

Polyethylene Glycol 6000 (PEG 6000) as maintain storage medium and opening rubber seeds shell can be an alternative method to maintain seed quality. Induction of secondary dormancy, is necessary to depress the metabolic rate and increase the shelf life of rubber seeds. The effect of PEG 6000 on shelled rubber in inducing secondary dormancy of seeds could give changes in the seeds, either physiologically and biochemistrically during the storage period and the next growth as plant material. This research was conducted in four stages. Firstly using completely randomized design (CRD) Non-factorial with four levels of treatment i.e: the concentration of PEG 6000 (% w/v), consisting of: 0%, 15%, 30%, 45% in four replications. Parameters observed were fungi attacked in storage (%), germination (%), moisture content (%), water activity (aw), O2 consumption (ml/kg-hr), CO2 production (ml/kg-hr), total sugar content (%), protein content (%), fat content (%), ash content (%), seed hardness (kgf), peroxide value (%), free fatty acid (%), electrical conductivity ( mhos cm-2g-1), the dominant parameters in fungal growth (%), the dominant parameter in seed germination (%). To obtain primary data in comparison to the treatment, data collection was also on rubber seed without PEG 6000 and without fungicide (P00), starting from the storage until germination stage. Phase II was using non-factorial completely randomized design (CRD), in a four treatments and four replications, consisting of seedling derived from seeds phase I with several concentrations of PEG 6000 0%, 15%, 30%, 45%. Parameters observed were seed germination (%), growth rate of seeds (% / etmal), vigor index (%), the potential for maximum growth (%), seedling height (cm), number of leaves (pieces). Phase III was using non-factorial completely randomized design (CRD), in a three treatments and three replications, consisting of rubber planting materials derived from seed Phase II that has been treated PEG 6000 0%, 15%, 30% and 45%. Parameters measured were seedling height (cm), number of leaves (pieces) and stem diameter (mm). Phase IV, was using non-factorial completely randomized design (CRD) in a three-stage treatments and three replications, consisting of rubber seedlings originating from seeds that have been treated PEG 6000 0%, 15%, 30% and 45% with three levels of entres namely: Clones IRR 104, 39 and 72. The parameters observed were grafted success (%), speed grafted

ii

bloated (%/day), grafted budded (%), number of leaves (pieces), the length bud (cm), diameter of bud (mm), and number of petiole (stalk). Results showed that PEG 6000 can induce secondary dormancy during 16 days of storage with seed viability of 99.67%. From the 12 parameters, the most dominant and must be controlled in influencing fungi seed was water activity (54.17% influence), and the most dominant and must be controlled in seed germination was the rate of O2 consumption (18.06%), total sugar content (5.42%) and electrical conductivity (2.58%). Morphology, the germ originated from shelled rubber seeds with PEG 6000 treatment had no significant different. After transfer from the nursery stage to germination stage, rubber seedling morphology derived from shelled rubber seed treatment with PEG 6000, had no significant different. Success of the grafting and seedling performance derived from rubber shelled seed without and with PEG 6000 with three sources of clones entres, did not differ significantly. Keywords: Seed physiology, recalcitrant, PEG 6000, secondary dormancy induction, viability, seeds, seedlings, grafted.

RINGKASAN

CHARLOQ. Fisiologi Benih pada Pemberian PEG 6000 untuk Menginduksi Dormansi Sekunder sebagai Upaya Mempertahankan Viabilitas Benih Karet (Hevea brasilliensis Muell.Arg.) Tanpa Cangkang dan Efeknya di Pembibitan dibawah bimbingan Zulkifli Lubis sebagai Promotor, Tumpal H.S. Siregar sebagai Co-Promotor dan B. Sengly Damanik sebagai Co-Promotor.

Periode simpan yang singkat pada benih-benih rekalsitran perlu diamati

dari pola pengamatan sifat fisiologi benih tersebut. Saat matang fisologi kadar air benih relatif tinggi berkisar antara 30%-70%. Pada kondisi tersebut, pengurasan cadangan makanan melalui respirasi benih cukup tinggi, metabolisme tetap aktif dan proses menuju perkecambahan tetap berlangsung. Respirasi yang tinggi dapat menimbulkan pelepasan energi panas saat penyimpanan benih yang memicu serangan jamur. Penurunan mutu fisiologis dan laju deteriorasi benih sulit dikendalikan dan benih mengalami penuaan dini. Akibatnya benih kehilangan energi untuk tumbuh menjadi bibit di lapangan. Polyethylene Glycol 6000 (PEG 6000) sebagai medium penyimpanan dan membuka cangkang benih karet dapat dipakai sebagai metode alternatif untuk mempertahankan mutu benih. Induksi dormansi sekunder, diperlukan untuk menekan laju metabolisme dan meningkatkan daya simpan benih karet. Pengaruh pemberian PEG 6000 pada benih karet tanpa cangkang dalam mendorong dormansi sekunder benih dapat memberi perubahan-perubahan pada benih baik secara fisiologi dan biokimia selama periode simpan dan pada pertumbuhan selanjutnya sebagai bahan tanaman. Penelitian ini dilakukan dalam 4 tahap. Tahapan I meneliti sampai sejauh mana perubahan fisiologi benih yang diberi perlakuan PEG 6000 setelah periode penyimpanan selama 16 hari. Setelah itu untuk melihat efek perlakuan terhadap perubahan fisiologi dan viabilitas benih, diuji melalui aspek morfologi tanaman yaitu uji perkecambahan di laboratorium, diikuti dengan tahap pertumbuhan bibit di lapangan hingga ke tahap keberhasilan okulasi. Penelitian tahap I menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non-Faktorial dalam empat taraf perlakuan konsentrasi PEG 6000 (%w/v), dan empat ulangan, yang terdiri dari: 0%, 15%, 30%, 45%. Parameter yang diamati adalah benih berjamur dalam penyimpanan (%), benih berkecambah (%), kadar air (%), water activity (aw), laju respirasi konsumsi O2 (ml/kg-jam), laju respirasi produksi CO2 (ml/kg-jam), kadar gula total (%), kadar protein (%), kadar lemak (%), kadar abu (%), kekerasan benih (kgf), bilangan peroksida (%), kadar asam lemak bebas (%), daya hantar listrik (µmhos cm-2g-1), parameter yang dominan menentukan benih berjamur pada periode simpan (%), parameter yang dominan menentukan benih berkecambah pada periode simpan (%). Untuk memperoleh data primer sebagai pembanding terhadap disain perlakuan yang diteliti, dilakukan juga pengambilan data benih karet tanpa pemberian PEG 6000 dan tanpa perawatan fungisida (P00), mulai dari fase penyimpanan sampai fase perkecambahan. Penelitian Tahap II menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non-Faktorial, dalam empat taraf perlakuan dan empat ulangan, terdiri dari kecambah yang berasal dari benih yang telah mendapat perlakuan saat periode simpan dengan beberapa konsentrasi PEG 6000 0% , 15%, 30%, 45%. Parameter yang diamati adalah daya

iv

kecambah benih (%), kecepatan tumbuh benih (%/etmal), indeks vigor (%), potensi tumbuh maksimum (%), tinggi bibit (cm), jumlah daun (helai). Penelitian Tahap III menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non-Faktorial dalam tiga taraf perlakuan dan tiga ulangan, terdiri dari bibit karet yang berasal dari benih yang telah mendapat perlakuan PEG 6000 0%, 15%, 30% dan 45%. Parameter yang diamati adalah tinggi bibit (cm), jumlah daun (helai) dan diameter batang (mm). Penelitian Tahap IV menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL), dua faktor perlakuan dalam tiga ulangan. Faktor pertama adalah batang bawah dari benih yang telah mendapat perlakuan empat taraf pemberian PEG 6000, yaitu: 0%, 15%, 30%, 45% dan perlakuan kedua entres dengan tiga taraf, yaitu: Klon IRR 104, 39 dan 72. Parameter yang diamati adalah keberhasilan okulasi (%), kecepatan mata okulasi melentis (%/hari), okulasi bertunas (%), jumlah daun (helai), panjang tunas (cm), diameter tunas (mm), dan tangkai daun (tangkai). Hasil penelitian menunjukkan bahwa PEG 6000 menginduksi dormansi sekunder selama 16 hari penyimpanan pada benih karet tanpa cangkang dengan viabilitas 99,67%. Berdasarkan perubahan fisiologi benih pada periode penyimpanan 16 hari, dari 12 parameter, yang paling dominan dan harus dikendalikan dalam mempengaruhi benih berjamur adalah water activity (besar pengaruhnya adalah 54,17%), demikian juga yang paling dominan dan harus dikendalikan dalam mempengaruhi benih berkecambah adalah laju konsumsi O2 (pengaruhnya 18,06%), kadar gula total (pengaruhnya 5,42%) dan daya hantar listrik (pengaruhnya 2,58%). Morfologi kecambah yang berasal dari benih karet tanpa cangkang dengan perlakuan PEG 6000 pada fase perkecambahan, tidak berbeda signifikan. Setelah pemindahan dari fase perkecambahan ke fase pembibitan, morfologi bibit karet yang berasal dari benih karet tanpa cangkang dengan perlakuan PEG 6000, tidak berbeda signifikan. Keberhasilan okulasi dan pertumbuhan bibit karet yang berasal dari benih karet tanpa cangkang tanpa dan dengan PEG 6000 dengan tiga sumber klon entres, tidak berbeda signifikan. Kata kunci: Fisiologi benih, rekalsitran, PEG 6000, induksi dormansi sekunder, viabilitas, benih, bibit, okulasi.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih

Maha Penyayang yang telah memberikan berkat, kesehatan, ketekunan,

kemampuan dan pimpinan-Nya, menyertai penulis dapat menyelesaikan penulisan

disertasi ini. Selama melakukan penelitian dan penulisan disertasi ini, Penulis

banyak memperoleh bantuan moril, motivasi, doa dan dukungan bagi penulis.

Pada kesempatan ini penulis meyampaikan penghargaan yang sebesar-besarnya

dan berterima kasih kepada:

- Bapak Pejabat Rektor Prof. Subhilhar, Ph.D sebagai pimpinan Universitas

Sumatera Utara.

- Bapak Prof.Dr.Ir. Zulkifli Lubis, MApp.Sc. selaku Promotor, Bapak Dr.Ir.

Tumpal HS Siregar Dip.Agr. dan Alm. Bapak Prof.Dr.Ir. B. Sengly J.

Damanik, MSc., selaku Co-promotor.

- Bapak Prof.Dr.Ir. Abdul Rauf, MP selaku Ketua Program Studi Doktor Ilmu

Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

- Bapak Ir. Erwin Nasution, Direktur Utama PT. Perkebunan Nusantara IV

(Persero) sebagai Ketua Alumni Fakultas Pertanian USU.

- Bapak Let.Jend.TNI Edy Rahmayadi, Panglima Komando Starategi Angkatan

Darat (PANGKOSTRAD) yang telah memberi dukungan moril dan spirit.

- Bapak Abu Yazid SP,MStat. sebagai Konsultan Statistika Terapan.

- Bapak Ir. Siddiq staf PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate, memberikan

arahan standar perawatan pembibitan okulasi tanaman karet.

vi

- Balai Penelitian Karet, Sungei Putih, Galang, Medan, Indonesia yang telah

menyediakan akses dan fasilitas penyediaan benih dan bibit bersertifikasi

sebagai bahan penelitian.

- Laboratorium Ilmu&Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas

Sumatera Utara dan Laboratorium Unit/UPT Balai Benih Induk Hortikultura

Dinas Pertanian Sumatera Utara, telah membantu menganalisis kandungan

fisiologi benih karet.

- Putra-putri penulis tercinta: Stanley Radixia Manurung SE,MSi. dan

dr.Widya Gabbriella Manurung, serta suami Ir. Badia Raja Manurung yang

setiap saat mendoakan penulis.

- Ayah dan Bunda terkasih, serta kakak, abang dan adik yang selalu

mendoakan penulis.

- Ananda Asisten Laboratorium Budidaya Tanaman Kelapa Sawit/Karet dan

Teknologi Budidaya Tanaman Perkebunan.

Harapan penulis semoga disertasi ini dapat menjadi sumbangsih bagi petani

karet khususnya dan bagi dunia ilmu pertanian, bangsa dan negara Indonesia.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberkati hasil disertasi ini bermanfaat bagi

kita semua. Amin.

Medan, Desember 2015

Penulis,

RIWAYAT HIDUP

Penulis, dilahirkan di Medan pada tanggal 9 November 1961. Ayah bernama K.Albert Nababan, SE (Almarhum) dan Ibunda Marsinta br Simamora (Almarhumah). Penulis merupakan anak kelima dari delapan bersaudara dan telah menikah tanggal 17 Mei 1986 dengan Ir. Badia Raja Manurung. Serta dikarunia putra dan seorang putri: Stanley Radixia Manurung, SE, MSi (1987) dan dr.Widya Gabriella Manurung (1991). Penulis lulus Sekolah Dasar pada SD Methodist 1, Jln. Hang Tuah No. 8 Medan tahun 1973, lulus Sekolah Menengah Pertama SMP Methodist 1, Jln. Hang Tuah No. 8 Medan tahun 1976 dan lulus Sekolah Menengah Atas pada SMA Negeri 1 Medan, Jln.Cik Ditiro No. 1 Medan tahun 1980, lulus Insinyur Pertanian tahun 1985 pada jurusan Pemuliaan Tanaman dari Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan lulus Master Pertanian tahun 2004 dari Program Studi Agronomi pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada tahun 1986 sampai saat ini penulis bekerja sebagai dosen pada Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengikuti Pendidikan Doktor (S3) pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara sejak tahun 2009, atas biaya mandiri dan bantuan Rektor Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR ISI

Halaman

SUMMARY …………………………………………………………………. i RINGKASAN ……………………………………………………………….. iii KATA PENGANTAR ............................................................................... v RIWAYAT HIDUP………………………………………………………….. vii DAFTAR ISI ............................................................................................. viii DAFTAR TABEL……………………………………………………………. xviii DAFTAR GAMBAR………………………………………………………… xxi DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xxii BAB I. PENDAHULUAN …………………………………………………... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................ 1 1.2. Perumusan Masalah..................................................................... 7 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................ 8 1.4. Hipotesa Penelitian ..................................................................... 8 1.5. Tahapan Penelitian ..................................................................... 9 1.6. Luaran Penelitian ……………………………….……………... 10 1.7. Kerangka Konseptual Penelitian ………………………………. 12

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 13

2.1. Klasifikasi Tanaman Karet....................................................... 13 2.2. Benih Karet untuk Sumber Bahan Tanaman …..…………....... 13 2.2.1. Perkembangan Benih Karet.................................................. 14 2.2.2. Benih Rekalsitran …………………………………………… 15 2.2.3. Permasalahan Sifat Benih Rekalsitran .............................. 15 2.2.4. Fisiologi Benih Rekalsitran ……….………………………... 16 2.3. Viabilitas Benih Selama Penyimpanan ………………………. 18 2.3.1. Vigor Benih …………………………………………………. 19 2.4.Dormansi Sekunder (Secondary Dormancy) Benih …………. 20 2.5.Polyethylene Glycol 6000 (PEG 6000) ……………………… 22 2.5.1. Kimia ………………………………………………………… 22 2.5.2. Fisik ……………….…………………………………………. 22 2.5.3. PEG 6000 Sebagai Pelapis Benih …………………………… 23 2.6. Pertumbuhan Berbasis Benih pada Tanaman Karet …………. 24 2.6.1. Perkecambahan ……………………………...………………. 24 2.6.2. Bahan Tanaman untuk Batang Bawah ……………..………... 26 2.6.3. Pembuatan Bibitan Karet pada Masa Sekarang .…………….. 27 2.6.4. Pemindahan Bibit dari Pre-Nursery ke Main-Nursery ……. 27 2.6.5. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Bibit Batang Bawah ……………………………………………………...… 28

2.6.6. Pertumbuhan Tinggi Bibit, Diameter Batang Dan Daun Batang Bawah ……………………………………………..... 29

ix

2.7.Okulasi …………………………………………………………. 31 2.7.1. Saat Pelaksanaan okulasi …………..……………………….. 31 2.7.2. Fisiologi Pertautan Okulasi ……………………….………… 32

BAB III. BAHAN DAN METODA …………………………………………. 35

A. Penelitian Tahap I …………….…………...….……………………. 35

3.1.Judul Penelitian ………..………….…..………………………... 35 3.2.Tujuan Penelitian …………...………………………………….. 35 3.3.Hipotesis ………………………………………………………... 35 3.4.Tempat dan Waktu ………………...…………………………… 35 3.5.Bahan dan Alat …………………………………………………. 36 3.6.Pelaksanaan ……………….……………………………………. 37 3.6.1. Pengumpulan dan seleksi benih ……………………………. 37 3.6.2. Pengupasan Cangkang Benih ……………………………….. 38 3.6.3. Penyimpanan Benih …………………………………………. 40 3.7.Metode Penelitian ………………………………………………. 40 3.7.1. Analisis Data ………………………………………………… 41 3.8.Parameter yang diamati ………………………………………… 41

1. Benih Berjamur pada Periode Simpan ……………………. 41 2. Benih Berkecambah pada Periode Simpan ……………….. 42 3. Kadar Air Benih …………………………………………… 42 4. Aktifitas Air (aw)…………………………………………... 43 5. Laju Respirasi ……………………………………………… 43 6. Kadar Gula Total …………………………………………... 44 7. Kadar Protein ………………………………………………. 45 8. Kadar lemak ……………………………………………….. 46 9. Kadar Abu …………………………………………………. 46 10. Kekerasan Benih (Fruit Hardness Tester)…………………. 47 11. Bilangan Peroksida ………………………………………... 47 12. Kadar Asam Lemak Bebas ………………………………... 48 13. Daya Hantar Listrik ……………………………………….. 48 14. Parameter yang Dominan Menentukan Benih Berkecambah

pada Periode Simpan ………………………………………. 49

15. Parameter yang Dominan Menentukan Benih Berjamur pada Periode Simpan ……………………………………… 50

B. Penelitian Tahap II………………………………………………….. 50

3.9. Judul Penelitian………………………………………………... 50 3.10. Tujuan Penelitian …………………………………………….. 50 3.11. Hipotesis………………………………………………………. 51 3.12. Tempat dan Waktu …………………………………………… 51 3.13. Bahan dan Alat………………………………………………... 51 3.14. Pelaksanaan …………………………………………………... 51 3.15. Metode Penelitian……………………………………………... 52

x

3.15.1. Analisis Data……………………………………………....... 52 3.16.Parameter yang diamati………………………………………... 53

1. Daya Kecambah Benih………………………………………. 53 2. Kecepatan Tumbuh Benih …………………………………... 53 3. Indeks Vigor ………………………………………………... 54 4. Potensi Tumbuh Maksimum ………………………………... 54 5. Tinggi Bibit ………………………………………………… 54 6. Jumlah Daun ………………………………………………... 54

C. Penelitian Tahap III ………………………………………………… 55

3.17. Judul Penelitian……………………………………………….. 55 3.18. Tujuan Penelitian……………………………………………... 55 3.19. Hipotesis ……………………………………………………… 55 3.20. Tempat dan Waktu …………………………………………… 55 3.21. Bahan dan Alat………………………………………………... 56 3.22. Pelaksanaan…………………………………………………… 56 3.23. Metode Penelitian …………………………………………….. 58 3.23.1. Analisis Data ……………………………………………….. 58 3.24. Parameter yang diamati……………………………………….. 59

1. Tinggi Bibit ………………………………………………… 59 2. Jumlah Daun ………………………………………………... 59 3. Diameter Batang ……………………………………………. 59

D. Penelitian Tahap IV………………………………………………… 60

3.25. Judul Penelitian……………………………………………….. 60 3.26. Tujuan Penelitian……………………………………………... 60 3.27. Hipotesis ……………………………………………………… 60 3.28. Tempat dan Waktu …………………………………………… 61 3.29. Bahan dan Alat ……………………………………………….. 61 3.30. Pelaksanaan…………………………………………………… 61 3.31. Metode Penelitian……………………………………………... 63 3.31.1. Analisis Data………………………………………………... 63 3.32. Pengamatan Okulasi…………………………………………… 64 3.32.1. Pemeliharaan Okulasi ………………………………………. 65 3.33. Parameter yang diamati.......................................................... 65

1. Keberhasilan Okulasi……………………………………….. 65 2. Kecepatan Mata Okulasi Melentis …………………………. 65 3. Okulasi Bertunas…………………………………………….. 66 4. Panjang Tunas ………………………………………………. 66 5. Jumlah Daun ………………………………………………… 66 6. Diameter Tunas ……………………………………………... 66 7. Tangkai Daun ……………………………………………….. 67

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN… 68

A. Hasil penelitian Tahap I ……………………………………………. 68

xi

1. Benih Berjamur (%) pada Periode Simpan…………………... 68 2. Benih Berkecambah (%) pada Periode Simpan……………… 69 3. Kadar Air Benih (%) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan.. 69 4. Aktifitas Air (a ) Sebelum dan Sesudah Periode

Simpan………………………………………………………... 70

5. Laju Respirasi (ml/kg-jam) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan………………………………………………………... 71

6. Kadar Gula Total (%)Sebelum dan Sesudah Periode Simpan.. 73 7. Kadar Protein (%)Sebelum dan Sesudah Periode Simpan…… 74 8. Kadar Lemak (%) Sebelum dan Sesudah Periode

Simpan………………………………………………………... 75

9. Kadar Abu (%) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan………………………………………………………... 76

10. Kekerasan Benih (kgf) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan………………………………………………………... 77

11. Bilangan Peroksida (%) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan…………………………………………………… 78

12. Kadar Asam Lemak Bebas (%) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan………………………………………………………... 79

13. Daya Hantar Listrik Benih (µmhos/cm2/g) Sebelum dan Sesudah Periode Simpan……………………………………... 80

14. Parameter yang Dominan Menentukan Benih Berkecambah pada Periode Simpan ……………………………………........ 81

15. Parameter yang Dominan Menentukan Benih Berjamur pada Periode Simpan ……………………………………………… 82

B. Hasil Penelitian Tahap II ………………………………………... 81

1. Daya Kecambah Benih (%) …………………………………. 83 2. Kecepatan Tumbuh Benih (%/etmal) ……………………….. 84 3. Indeks Vigor (%) ……………………………………………. 85 4. Potensi Tumbuh Maksimum (%) …………………………... 86 5. Tinggi Bibit (cm) ……………………………………………. 87 6. Jumlah Daun (helai) ………………………………………… 88

C. Hasil Penelitian Tahap III ………………………………………. 89 1. Tinggi Tanaman Fase Pembibitan di Lapangan (cm) ……… 89 2. Jumlah Daun Fase Pembibitan di Lapangan (helai) ……….. 90 3. Diameter Batang Fase Pembibitan di Lapangan (cm) ……… 90

D. Hasil Penelitian Tahap IV ……………………………………….. 90 1. Keberhasilan Okulasi (%) …………………………………... 90 2. Kecepatan Mata Okulasi Melentis (%/etmal) ………………. 91 3. Okulasi Bertunas (%) ……………………………………….. 92 4. Panjang Tunas (cm) …………………………………………. 92

xii

5. Diameter Tunas (mm) ……………………………………… 93 6. Jumlah Daun (helai) ………………………………………… 93 7. Tangkai Daun (tangkai) …………………………………….. 94

Pembahasan …………………………………………………….. 95

A.1. Pembahasan Penelitian Tahap I……………………...….…. 95 B.1. Pembahasan Penelitian Tahap II…………………………… 119 C.1. Pembahasan Penelitian Tahap III………………………….. 122 D.1. Pembahasan Penelitian Tahap IV………………………….. 124

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 128

5.1. Kesimpulan ................................................................................ 128 5.2. Saran .......................................................................................... 129 5.3. Luaran Hasil Penelitian…………………………………………. 129

DAFTAR PUSTAKA ............................................. 130 LAMPIRAN …………………………………………………………………. 147

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

1 Tahapan dan judul penelitian ............................................ 9

2 Benih berjamur (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................................ 68

3 Benih berkecambah (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................................ 69

4 Kadar air benih (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................................ 69

5 Aktifitas air (aw) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................................ 71

6 Laju respirasi konsumsi O2 (ml/kg-jam) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 .......... 72

7 Laju respirasi produksi CO2 (ml/kg-jam) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 .......... 73

8 Kadar gula total (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................ 74

9 Kadar protein (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 (Transformasi ) .. 75

10 Kadar lemak (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 (Transformasi ) .. 76

11 Kadar abu (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................ 77

12 Kekerasan benih (kgf) karet di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ......................................... 78

13 Bilangan peroksida (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................................ 79

14 Kadar asam lemak bebas (%) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ........................................ 80

xiv

15 Daya Hantar Listrik (µmhos cm-2g-1) di penyimpanan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ...................................................... 81

16 Persentase kontribusi parameter menyebabkan benih berkecambah.................................................................... 81

17 Persentase kontribusi parameter menyebabkan benih berjamur .......................................................................... 82

18 Uji daya kecambah benih (%) setelah periode simpan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 pada fase perkecambahan ................................................................ 84

19 Kecepatan tumbuh benih (%/etmal) setelah periode simpan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 pada fase perkecambahan ................................................................ 85

20 Indeks vigor (%) benih setelah periode simpan konsentrasi PEG 6000 pada fase perkecambahan ............. 86

21 Potensi tumbuh maksimum benih (%) pada berbagai konsentrasi PEG 6000 pada fase perkecambahan .............

87

22 Tinggi bibit (cm) pada berbagai konsentrasi PEG 6000 fase perkecambahan ......................................................... 88

23 Jumlah daun (helai) pada berbagai konsentrasi PEG 6000 pada fase perkecambahan ................................................ 89

24 Rataan tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), diameter batang (mm) fase pembibitan di lapangan pada berbagai konsentrasi PEG 6000 ....................................... 89

25 Data hasil pengamatan parameter keberhasilan okulasi (%) fase pertumbuhan bibit okulasi penelitian tahap IV .... 91

26 Data hasil pengamatan parameter kecepatan mata okulasi melentis (%/etmal) fase pertumbuhan bibit okulasi penelitian tahap IV ........................................................... 91

27 Data hasil pengamatan parameter okulasi bertunas (%) fase pertumbuhan bibit okulasi penelitian tahap IV (transformasi Sin-1 y/100) .............................................. 92

28 Data hasil pengamatan parameter panjang tunas (cm) fase pertumbuhan bibit okulasi penelitian tahap IV .................. 93

xv

29 Data hasil pengamatan parameter diameter tunas (mm) fase pertumbuhan bibit penelitian tahap IV ....................... 93

30 Data hasil pengamatan parameter jumlah daun (helai) fase pertumbuhan bibit penelitian tahap IV .............................. 94

31 Data hasil pengamatan parameter jumlah tangkai daun (tangkai) fase pertumbuhan bibit penelitian tahap IV ........ 94

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

1 Kerangka konseptual penelitian ........................................... 12

2 Kecambah karet …………………………………………… 25

3 Fase perkecambahan epigeal ……………………………… 25

4 Digital thermohygrometer ………………………………… 37

5 Alat pengukur laju respirasi ……………………………….. 37

6 DHL meter ………………………………………………… 37

7 Fruit Hardness Tester ........................................................... 37

8 Seleksi benih karet dan pengemasan benih………………... 38

9 Benih karet tanpa cangkang dan endosperm yang sehat ...... 38

10 Bagan pelaksanaan tahap I ………………………………... 39

11a Benih dikemas dalam plastik berperforasi ........................... 40

11b Benih dimasukkan dalam kardus berperforasi dalam ruang suhu kamar selama 16 hari ………………………………... 40

12 Hubungan benih berkecambah dengan persentase kontribusi parameter ............................................................. 82

13 Hubungan benih berjamur dengan persentase kontribusi parameter .............................................................................. 83

DAFTAR LAMPIRAN

No Judul Halaman

1 Data hasil pengamatan parameter penelitian Tahap I ........ 147

2 Parameter yang dominan menentukan benih berjamur pada periode simpan .......................................................... 149

3 Parameter yang dominan menentukan benih berkecambah pada periode simpan ........................................................ 151

4 Data hasil pengamatan parameter penelitian Tahap II ...... 153

5 Data hasil pengamatan parameter penelitian Tahap III ..... 153

6 Data hasil pengamatan parameter penelitian Tahap IV...... 153

7 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 pada 0 hari dan 16 hari per parameter penelitian Tahap I............................................................................ 155

8 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 pada 0 hari dan 16 hari per parameter penelitian Tahap II .......................................................................... 156

9 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 dan P0 pada 16 hari per parameter penelitian Tahap I ............ 156

10 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 dan P0 pada 16 hari per parameter penelitian Tahap II ........... 157

11 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 0 hari dan P2 16 hari per parameter penelitian Tahap I ....... 158

12 Rangkuman uji beda signifikan rataan perlakuan P00 0 hari dan P0 16 hari per parameter penelitian Tahap II ...... 159

13 Diagram hipotetik .............................................................. 160

14 Identifikasi jamur pada benih karet tanpa cangkang pada periode simpan 16 hari .......................................................

161