UJI TETRAZOLIUM SEBAGAI TOLOK UKUR VIABILITAS DAN ...
Transcript of UJI TETRAZOLIUM SEBAGAI TOLOK UKUR VIABILITAS DAN ...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
UJI TETRAZOLIUM SEBAGAI TOLOK UKUR VIABILITAS DANVIGOR BENIH PEPAYA (Carica papaya L.)
TESIS
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Magister Pertanian
Pada Program Studi Agronomi
Oleh :
Nike Fitria Wibawa
S611308003
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Uji
Tetrazolium Sebagai Tolok Ukur Viabilitas Dan Vigor Benih Pepaya (Carica
papaya L.)”.
Penyusunan tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Pertanian dalam program studi Agronomi pada Program Pascasarjana
Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Dalam penyusunan tesis ini, berbagai pihak telah banyak memberikan
dorongan, bantuan serta masukan sehingga dalam kesempatan ini penulis
menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Prof.Dr.Bambang Pujiasmanto, M.S. dan Dr.Ir. Pardono, M.S. selaku dosen
pembimbing yang senantiasa bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
dalam menuntun dan membimbing dengan penuh kesabaran dan keuletan
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
2. Prof.Dr.Ir.Supriyono, M.S. dan selaku dosen pembimbing akademik dan
Ketua Program studi Agronomi pascasarjana UNS yang selalu memberikan
segala kemudahan sehingga penulis menyelesaikan tesis ini.
3. Kepala Pusat Pendidikan Standardisasi dan Sertifikasi Profesi Pertanian, atas
izin dan biaya yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan di
sekolah Pascasarjana UNS.
4. Ir. Tri Susetyo, MM, Kepala Balai Besar Pengembangan Pengujian Mutu
Benih (Balai Besar PPMBTPH), Kementrian Pertanian atas izin, dukungan
dan fasilitas yang diberikan selama penelitian.
5. Teman-temanku Bu Amiyarsi, Siti Fadhilah, Endang, Alfin serta seluruh
pegawai di Balai Besar PPMBTPH atas dukungan dan bantuannya selama
penulis melaksanakan penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
6. Teman-teman seperjuanganku Mba Dwi, Bu Umi, Dian, Eli, Pak Sigit, Pak
Samyuni serta mahasiswa pascasarjana program studi Agronomi angkatan
2013 yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu atas bantuan dan dukungan
yang diberikan.
7. Suamiku Gempur Aditya, Mulky, Gendis dan Gemilang anak-anakku, Bapak-
Mama Bogor, Papa-Mama Jakarta, Kakak Ipar dan Adik-Adikku serta
seluruh keluarga, terima kasih atas segala dukungan, doa, kasih sayang dan
pengertiannya.
8. Kepada semua pihak yang membantu terlaksananya tesis ini, terima kasih
atas dukungan dan doanya selama ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak
kekurangan, oleh karenanya kritik dan saran sangat penulis harapkan guna
menyempurnakan penulisan ini.Semoga tesis ini menjadi wujud sumbangsih dan
dapat bermanfaat bagi bangsa Indonesia.
Depok, Mei 2015
Nike Fitria wibawa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………… i
PRAKATA……………………………………………………………………. ii
DAFTAR ISI………………………………………………………………….. iv
DAFTAR TABEL…………………………………………………………….. vi
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………. viii
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………….. ix
ABSTRAK……………………………………………………………………. x
ABSTRACT……………………………………………………………………… xi
I. PENDAHULUAN………………………………………………………. 1
A.Latar Belakang………………………………………………………... 1
B. Perumusan Masalah………………………………………………….. 4
C.Tujuan………………………………………………………………… 5
D. Manfaat Penelitian…………………………………………………… 5
II. TINJAUAN PUSTAKA……………………………………..………..… 6
A. Pepaya………………………………………………………….…….. 6
B. Daya Berkecambah…………………………………………….…….. 7
C. Dormansi Benih Pepaya……………………………………….…….. 10
D. Uji Tetrazolium……………………………………………….……... 12
E. Kerangka Berpikir…………………………………………….……… 16
F. Hipotesis……………………………………………………….……... 16
III. METODE PENELITIAN……………………………………………….. 17
A.Waktu dan Tempat…………………………………………………… 17
B.Bahan dan Alat………………………………………………….……. 17
C.Pelaksanaan Penelitian..……………………………………………… 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………….. 27
A.Uji Pendahuluan I : Pengujian Daya Berkecambah………….. 27
B. Uji Pendahuluan II : Pengujian Tetrazolium…………….…… 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
C. Percobaan 1 : Uji Viabilitas………………………………………….. 37
D.Percobaan 2 : Uji Vigor………………………………………………. 47
E.Percobaan 3 :Hubungan antara uji tetrazolium dan pertumbuhantanaman pepaya di polybag…………………………………………... 51
V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………….……… 57
A.Kesimpulan…………………………………………………………… 57
B.Saran………………………………………………………………….. 57
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………… 58
LAMPIRAN………………………………………………………………… 63
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Metode perkecambahan untuk benih tanaman budidaya……….. 9
Tabel 2. Prosedur pengujian tetrazolium pada benih tanaman budidaya
dan hortikultura………………………………………………..… 15
Tabel 3. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan pendahuluan,
suhu perkecambahan dan interaksinya terhadap tolok ukur DB,
tinggi kecambah dan benih segar tidak tumbuh (BSTT) pada
media pasir……………………………………………………..... 27
Tabel 4. Pengaruh interaksi perlakuan pendahuluan (P) dan suhu
perkecambahan (T) terhadap DB dan benih segar tidak tumbuh
(BSTT) pada media pasir……………………………………….. 28
Tabel 5. Pengaruh tunggal perlakuan pendahuluan dan suhu
perkecambahan terhadap tolok ukur DB, TK dan BSTT benih
pepaya pada media pasir............................................................... 29
Tabel 6. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan pendahuluan,
suhu perkecambahan dan interaksinya terhadap tolok ukur DB,
tinggi tanaman dan benih segar tidak tumbuh (BSTT) pada
media kertas……........................................................................... 30
Tabel 7. Pengaruh interaksi perlakuan pendahuluan (P) dan suhu
perkecambahan (T) terhadap DB dan benih segar tidak tumbuh
(BSTT) pada media kertas……………………………………… 31
Tabel 8. Pengaruh tunggal perlakuan pendahuluan dan suhu
perkecambahan terhadap tolok ukur DB, TK dan BSTT benih
pepaya pada media kertas……………………………………… 32
Tabel 9. Data rata-rata hasil pengujian daya berkecambah dan kadar air
tiga lot benih pepaya…………………………………………… 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
Tabel 10. Viabilitas dengan uji tetrazolium pada tiga lot benih pepaya pada
berbagai waktu perendaman dalam larutan
tetrazolium…………………………..........……………………… 36
Tabel 11. Koefisien korelasi antara data rata-rata yang diperoleh dari
pengujian daya berkecambah dan pengujian viabilitas
menggunakan metode tetrazolium pada tiga lot benih A, B dan C
pada berbagai waktu perendaman…………………………….... 37
Tabel 12. Persentase masing-masing pola topografi pewarnaan tetrazolium
pada setiap lot benih……………………………………………... 42
Tabel 13. Nilai RMS pola viable pada pola topografi pewarnaan
tetrazolium……………………………………………………….. 43
Tabel 14. Hasil analisis regresi dan korelasi antara uji tetrazolium dan uji
daya berkecambah pada tiga kombinasi dengan nilai RMS
terkecil………………………………………………………….... 44
Tabel 15. Hasil pengujian untuk parameter vigor benih…...………………. 48
Tabel 16. Nilai RMS untuk pola vigor pada pola topografi pewarnaan
tetrazolium 1,2,3,4,7……………………………..………………. 49
Tabel 17. Hasil analisis regresi dan korelasi antara hasil uji tetrazolium dan
uji vigor laboratoris……………..………………………………. 50
Tabel 18. Hasil pengujian vigor bibit dan tanaman di media
tanam………………………………………………...…………... 52
Tabel 19. Hasil analisis regresi dan korelasi pola topografi pewarnaan
tetrazolium dengan tolak ukur daya tumbuh…………………….. 53
Tabel 20. Hasil analisis regresi dan korelasi pola topografi pewarnaan
tetrazolium dengan performa tanaman dan hasil
produksi………………………………………………………….. 54
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Reaksi tetrazolium dalam jaringan hidup………………………. 14
Gambar 2. Bagan alir penelitian pendahuluan……………………………… 18
Gambar 3. Alur penelitian uji tetrazolium sebagai tolok ukur vigor benih
pepaya (Carica papaya)…………………..………………….… 19
Gambar 4. Grafik perhitungan pengamatan pertama pengujian daya
berkecambah pada media pasir………………………………… 33
Gambar 5. Grafik perhitungan pengamatan akhir pengujian daya
berkecambah pada media pasir…………………………………. 33
Gambar 6. Grafik perhitungan pengamatan pertama pengujian daya
berkecambah pada media kertas……………………………….. 34
Gambar 7. Grafik perhitungan pengamatan akhir pengujian daya
berkecambah pada media kertas……………………………….. 34
Gambar 8. Pola topografi pewarnaan tetrazolium yang terbentuk pada
percobaan I uji viabilitas benih pepaya var. Callina………….. 39
Gambar 9. Grafik regresi antara uji tetrazolium dan uji daya berkecambah
pada tiga kombinasi dengan nilai RMS terkecil………………... 45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Tabel kondisi awal benih sumber yang digunakan dalam
penelitian…………………………………………………….. 63
Lampiran 2. Data suhu dan kelembaban di rumah kasa...………………… 64
Lampiran 3. Lay out pengujian tanaman lot A, B dan C di
polybag……………………………………...……………… 65
Lampiran 4. Tabel hasil pengujian daya berkecambah, indeks vigor,
acceleraed aging, kecepatan tumbuh dan laju pertumbuhan
kecambah tiga lot benih pepaya Callina sp…………………. 66
Lampiran 5. Tabel hasil pengujian daya tumbuh dan tinggi tanaman tiga
lot benih pepaya var. Callina sp……………………………... 68
Lampiran 6. Analisis ragam lot A, B dan C pada beberapa parameter
mutu benih………………………………………………..….. 70
Lampiran 7. Analisis ragam lot A, B dan C pada pertumbuhan
bibit………………………………………………..….. 72
Lampiran 8. Tabel kondisi klimatologi rata-rata harian di wilayah
Cimanggis selama penelitian berlangsung………………….. 72
Lampiran 9. Tabel rekapitulasi nilai peluang nyata hasil analisis ragam
lot A, B dan C pada beberapa parameter mutu benih,
pertumbuhan bibit dan tanaman pada percobaan 1 sampai
3……………………………………….................................... 75
Lampiran 10. Dokumentasi penelitian……………………………………… 76
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
ABSTRAK
Nike Fitria Wibawa. NIM S611308009. Uji Tetrazolium Sebagai Tolok UkurViabilitas Dan Vigor Benih Pepaya (Carica papaya L.). Tesis. Pembimbing : Prof.Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS; Dr. Ir. Pardono, MS. Program studi Agronomi,Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proses sertifikasi benih pepaya membutuhkan waktu lama sedangkan masasimpan benih singkat sehingga mempengaruhi masa peredaran benih. Benihpepaya yang baru dipanen yang menunjukkan dormansi dapat membuat ujiperkecambahan kurang efektif untuk evaluasi secara cepat. Uji tetrazoliumdigunakan untuk mengontrol mutu benih dari berbagai spesies tanaman karenamemungkinkan untuk evaluasi viabilitas secara cepat.. Pada penelitian inidilakukan pengembangan metode uji TZ, untuk menentukan tingkat viabilitas dantingkat vigor benih pepaya.
Penelitian bertujuan untuk (1) membuat klasifikasi pola topografipewarnaan TZ untuk menentukan viabilitas benih (2) membuat klasifikasi polatopografi pewarnaan TZ untuk menentukan tingkat vigor benih secara laboratoris,dan (3) mengevaluasi pola topografi pewarnaan TZ sebagai tolok ukur vigor benihyang dapat digunakan untuk pendugaan pertumbuhan tanaman di media tanam.
Pengujian viabilitas dan vigor benih di laboratorium menggunakan tolokukur daya berkecambah (DB), kecepatan tumbuh relatif (Krelatif ), indeks vigor(IV), laju pertumbuhan kecambah (LPK), accelerated ageing (AA) dan uji TZ.Penentuan pola topografi viabilitas dan vigor menggunakan analisis Root MeanSquare (RMS), regresi dan korelasi. Untuk pengujian di laboratorium, digunakanRancangan Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu lot benih yang terdiri dari tigataraf umur simpan. Pengujian di media tanam menggunakan Rancangan AcakKelompok dengan faktor yang sama seperti di laboratorium. Setelah dianalisissidik ragam dilakukan uji lanjut dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT)pada taraf uji 5%.
Pada penelitian ini diperoleh dua belas pola topografi pewarnaan TZ.Pola yang dapat digunakan untuk menentukan viabilitas benih pepaya adalah bilaradikula dan kotiledon seluruhnya berwarna merah cerah, merah atau bergradasimerah muda kurang dari 1/ 3 pada ujung radikula. Pola vigor untuk benih pepayabila radikula dan kotiledon seluruhnya berwarna merah atau merah cerah yangmerata. Pola 1, 2, 3 sebagai pola viable dan pola 1, 2 sebagai pola topografipewarnaan untuk vigor mempunyai korelasi yang tinggi dengan pertumbuhantanaman baik secara laboratoris maupun di media tanam. Pola 1,2,3 dan pola 1,2dapat digunakan untuk mengestimasi pertumbuhan tanaman di media tanamhingga minggu ke-56.
Kata Kunci : Uji Tetrazolium, Pola Topografi, Viabilitas, Vigor, Daya TumbuhBenih Pepaya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
ABSTRACT
Nike Fitria Wibawa. NIM S611308009. Topographical Tetrazolium Pattern forEvaluating Viability and Vigor of Papaya Seeds (Carica papaya L.). Tesis. PricipalAdvisor : Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS and Co-Advisor Dr. Ir.Pardono, MS, The Graduate Program in Agronomi, Sebelas Maret University.
Papaya seed certification process takes a long time while the seed have ashort storage life that affect the circulation of seeds. Freshly harvested of papayaseeds that show dormancy may make less effective germination test for rapidevaluation. Tetrazolium test is used to control the quality of the various speciesseeds of plants because it allowed for rapid evaluation of viability. In thisresearch, the development methods of TZ testing, to determine the level ofviability and vigor of papaya level was studied.
The aims of the research are to create classification of topographicaltetrazolium pattern to determine seed viability, to create classification oftopographical tetrazolium pattern to determine seed vigor in a laboratory, andevaluate the topographical tetrazolium pattern as benchmarks of seed vigor thatcan be used to estimate field emergence.
Laboratory test for standard germination, vigor index, speed ofgermination, accelerated aging, seedling growth rate and field performanceswere performed on three lots (A,B,C) of papaya seeds. The viability and vigorcategories of each pattern were determined by Root Mean Square (RMS),regression, and correlation analysis.
In this study twelve topographical patterns were recognized.Combination of patterns 1,2,3 (radicle and cotyledon completely and/or graduallystained) selected as viable category. Combination of patterns 1,2 (radicle andcotyledon completely stained) selected as vigor category. The combination ofpattern 1,2 is recomennded for estimating field emergance.
Key words : Tetrazolium, topographical pattern, viability, vigor, field emergance,papaya seed.