Badan Penelitian dan Pengembangan PertanianDepartemen Pertanian

r ^;->:

^*" -^^i-**>.,

f

^,*^'

1 • II^i^ '

\% V

•M-

Volume 6 Nomor 1 Tahun 2000

(pfasma ^utfahISSN 1410-4377Buletin

Badnn Penelitian dan Pengembangan Pertanian

Departenien Pertanian

L

Gainbar sampul:Ayam nunukan jantan (kiri) dan betina (kanan) dewasa

asal Kalimantan Timur

The Native Chicken of IndonesiaAXi. Nataannjaya1

Penanganan Benih RekalsitranStikarman dan Devi Rusmin7

Perakitan Varietas Unggul Krisan, Mawar,

dan Gladiol Menunjang Pengembanganlndushi FlorikulturaBndi Manvoto16Aplikasi Penyunpanan Tanaman Langkaseeara In Vitro dengan Peitumbuhan Minimal

Rndang Gati Leslari24Status dan Pemanfaatan Plasma Nutfah

Jambu MeteM. HadadE.A. dan Sri Wahyuni31

Varietas Unggul dan Galur Harapan PadiRawa Pasang Surut untuk Lahan Gambut dan

Sulfat MasamBambang Knstianlo, Smvarno, dan Sndarno 40

Seleksi Padi Gogo yang Cocok untuk Lahan

MasamE. Lubis dan Smvarno47

Daftar Isi

Bidelin ihniah Plasma Nutfahditerbitkan oleh Badan Penelitian dan

Pengembangan Peiianian seeara Iterkula.dua kali selaliun. niemuat tulisan

basil |K-nelitian dan tin jauan ihniah tentangeksplorasi. konsen asi, karakterisasi, evaluasi,dan utilisasi plasma nutfah tanaman. lernak,

ikan, dan mikrnha yang Itelum pernahdipublikasi di media lain.

ISSN 1410-4377

Alamat RedaksiSckrclariat Koimsi Nasional

Plasma NullahJalan Mcrdcka 147. Bogor 161

; Tclp/Faks: (0251) 3270a 1

Dew an RedaksiSurahmat KusunioKusuma Diwxanto

Sugiono MocljopawiroJoluuics Widodo

Maliarani Hasanah

RedaUsi PelaksanaHusni Kasim

Lukman Hakim

Hcrmanto

Penanggung JawabKclua Komisi Nasional Plasma Nulfah

BuletinPlasma Nutfah

Volume 6 Nomor 1 Tahun 2000

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. I Th.2000

simpan benih. Perlakuan benih sebelum tanam, misalnya skarifikasi,fermentasi dalam serbuk batu bara basah, inkubasi dengan suhu 40Cdan perendaman dalam air maupun zat pengatur tumbuh akan mem-percepat perkecambahan benih. Dengan memperhatikan faktor-faktortersebut diharapkan viabilitas benih rekalsitran dapat ditingkatkan.

Kata kunci: Rekalsitran, penanganan, penyimpanan, viabilitas benih.

PENDAHULUANBenih adalah salah satu faktor penting dalam sistem

produksi tanaman. Kualitas benih berpengaruh terhadappenampilan dan hasil tanaman. Dalam kelompok rekalsitran, benih merupakan bahan utama untuk perbanyakantanaman. Penggunaan benih merupakan cara mendasar

dalam meningkatkan produktivitas beberapa tanaman bu-ah tropika dan palma. Meskipun diperbanyak secara vegetatif tetapi tanaman tersebut masih memerlukan benih

sebagai batang bawah.Berdasarkan ketahanannya terhadap desikasi, benih

dapat dibedakan ke dalam tiga kelompok yaitu ortodoks,intermediate, dan rekalsitran. Benih ortodoks toleran terhadap desikasi (viabilitas tidak hilang, apabila dikering-kan sampai kadar air +5% dan pada kasus tertentu setaradengan keseimbangan kadar air benih pada kelembabannisbi (RH) 10-13% pada suhu 20C. Pada kelompokintermediate, benih sebagian besar toleran terhadap pengeringan sampai kadar air +10-12,5%, setara dengankadar air benih pada RH 40-50%. Akan tetapi, apabiladikeringkan sampai kadar air di bawah 12,5% makabenih akan menurun viabilitasnya (Hong dan Ellis, 1996).

Benih rekalsitran cepat mengalami kemunduran,daya simpan umumnya singkat dan mati apabila kadar airturun menjadi 15-20%, atau setara dengan keseimbangankadar air benih pada kelembaban nisbi (RH) 70%, suhu20C. Meski disimpan pada kondisi lembab, daya simpanbenih rekalsitran tetap singkat dan bervariasi dari beberapa minggu sampai beber^|5a bulan, tergantung padaspesiesnya. Benih rekalsitran mencakup beberapa spesiesakuatik, berbiji besar, dan sebagian besar buah tropis (Roberts, 1973). Tanaman yang benihnya bersifat rekalsitran

ABSTRACT

Seed is one of the most important inputs in crop production system. Itsquality greatly influences subsequent performance in yield. In the recalcitrant group, seed, is the primary source of planting material for propagation. In cases where vegetative propagation is practiced, there is stillthe need for seed as a rootstock. Unfortunately recalcitrant seeds areshort longevity. A number of factors may contribute to the short longevity of recalcitrant seeds. I.e. desiccation injury, chilling damage, andproblems associated with the storage of high moisture content seedssuch as microbial contamination and germination during storage. Baseon the problems of recalcitrant seed, therefore, extra attention is necessary in order to prolong the viability of recalcitrant seed. By consideringmany factors such as harvesting, processing, (extraction and drying)storage and seed treatment highly viability of recalcitrant seed will beachieved. At maturity, seeds are at the peak of their vigor. Properdrying, by considering the level of critical moisture content and dryingrate are also valuable to prolong the longevity of recalcitrant seeds.Furthermore, storing seed in cool temperature, (15-20C), highhumidity (>70 %) or in moist medium, good aeration, treatment withfungicide and growth inhibitor substances are recommended. Seedtreatments before planting, such as scarification, incubation in 40C,fermentation in wet charcoal powder, soaking seed in water or plantregulator will enhance the ger-mination of seed. By considering thosefactors, the longevity of recal-citrant seeds is expected to be improved.

Key words: Recalcitrant, handling, storage, seed viability.

ABSTRAKBenih merupakan kebutuhan yang mendasar untuk menigkatkan pro-duktivitas beberapa tanaman perkebunan dan buah-buahan. Meskipunperbanyakan tanaman dapat dilakukan secara vegetatif, tetapi masih adayang memerlukan benih sebagai batang bawah. Kelompok benihrekalsitran pada umumnya cepat mengalami kemunduran mutu fisio-logi, sehingga daya simpannya singkat. Hal yang menyebabkan sing-katnya daya simpan benih rekalsitran antara lain adalah pengeringansampai di bawah kadar air kritis dan kerusakan akibat suhu dingin. Di

.. J<jin pihak, kadar air benih yang tinggi akan menyebabkan tumbuhnyabenih selama dalam penyimpanan, dan sangat riskan terhadap infeksic^^awan. Oieh karenanya untuk mempeipanjang daya simpan benihrekalsitran perlu diperhatikan beberapa faktor, yaitu penentuan waktupanen, prosesing (ektraksi dan pengeringan), penyimpanan, dan perla-kuan benih. Panen dilakukan apabila benih telah mencapai masak fisio-logis. Pengeringan dapat dilakukan dengan mengeringanginkan, tetapijangan sampai melewati kadar air kritis. Penyimpanan pada suhu yangsejuk 15-20C, kelembaban tinggi (>70%), aerasi cukup, pemberian zatpenghambat tumbuh maupun fiingisida dapat mempeipanjang daya

Sukarman dan Devi RusminBalai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Bogor

Penanganan Benih Rekalsitran

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.2000

Angka selajur dan sebaris yang diikuti oleh huruf yang sama tidak beibeda nyata pada taraf 0,05 DMRT.MSA: Minggu Setelah AnthesisSumber: Setyoharni (1987).

53,3 a72,2 a71,1a71,8 a

45 hari42,2 d73,3 c

82,2 b9.1,1a

30 hari46,7 b80,9 a87,8 a

62,2 ab

15hariPeriode penyimpanan

Daya berkecambah benih (%)

26,6 b82,2 a82,2 a80,0 a

Ohari9111315

(MSA)Tingkat kemasakan

Tabel 1. Daya berkecambah benih cengkeh pada berbagai tingkat kemasakan dan periode penyimpanan.

wama kulit benih, dapat pula dijadikan pedoman penen-tuan waktu panen Tabel 2 menampilkan penentuan panenbeberapa benih rekalsitran berdasarkan umur dan penampilan morfologis.

Untuk mendapatkan benih yang bermutu maka waktu dan pelaksanaan panen adalah sebagai berikut:1.Benih hendaknya dipanen dari pohon induk yang bera-

da di tengah areal pertanaman dan dari tanaman yangsehat, serta tidak memanen tanaman yang terlalu mudaatausudahtua

2.Panen dilakukan apabila sebagian besar benih telahtua, dan tidak mengambil benih yang jatuh ke tanahkarena dapal menyebabkan terjadinya infeksi dan ter-campumya benih. Hindari memanen benih yang ber-asal dari awal atau akhir fase pembungaan karena benih yang diperoleh umumnya rendah.

3.Panen dilakukan pada saat cuaca cukup cerah, men-jelang siang atau sore hari. Panen pada pagi hari tidakdianjurkan karena permukaan benih masih basah olehembun

EKSTRAKSI/PENGUPASAN BENIHBenih rekalsitran umumnya dilindungi daging buah

yang basah atau kulit buah yang keras (kelapa, kelapa sawit, karet dan kopi). Pemisahan benih dari daging buahdapat dilakukan dengan mengupas langsung mengguna-kan pisau. Apabila daging buah sulit dipisahkan dari benihmaka pengupasan dapat dilakukan dengan bantuan serbukgergaji, abu sekam atau pasir halus. Untuk menghindarikemungkinan adanya kontaminasi oleh cendawan makabenih setelah dikupas harus diberi perlakuan fungisidaTabel 3 memberikan informasi tentang ekstraksi beberapabenih rekalsitran

dan mempunyai nilai ekonomis di antaranya adalah kakao,kopi, kelapa sawit, kelapa, dan karet.

Daya hidup benih rekalsitran relatif singkat, padahalbeberapa di antaranya memiliki nilai ekonomi penting.Oleh karena itu, informasi tentang benih rekalsitran diper-lukan. Dalam makalah ini dikemukakan cara penangananbenih rekalsitran yang mencakup-pemanenan, ekstraksi,pengeringan, penyimpanan, dan transportasi.

PANEN

Waktu panen berpengamh teihadap mutu benih.Panen yang dilakukan pada saat yang tepat akan didapai-kan benih yang bermutu tinggi dan tumbuh seragam(Sadjad, 1980). Delouche (1983) menyatakan bahwa saatmasak fisiologis benih merupakan saat yang paling tepatuntuk panen, karena pada saat tersebut bobot kering danvigor benih telah mencapai maksimum. Menurut Hasanahet al. (1994), saat yang tepat panen buah cengkeh untukbenih adalah pada stadia ke-12, yaitu 90 hari setelahanthesis (HSA), sementara Sutarno dan Utami (1984) me-laporkan bahwa buah cengkeh yang dipanen pada umur78-91 hari sejak bunga matang petik mempunyai dayasimpan yang lebih baik. Penundaan panen menyebabkanrendahnya mutu benih.

Pada Tabel 1 disajikan viabilitas benih cengkeh dariberbagai tingkat kemasakan dan periode penyimpanan. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa benih yang kurangmasak memiliki daya berkecambah yang rendah, baik diawal maupun akhir penyimpanan.

Secara umum, waktu panen dapat ditentukan secarafisiologis dan morfologis. Memantau perubahan kadar airbenih dan bobot kering benih selama pembentukan/per-kembangan benih dapat membantu upaya penentuan waktu panen. Penampilan morfologis, misalnya pembahan

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No.] Th.2000

rimkan. Pengeringan dapat dilakukan dengan cara menge-ringanginkan benih. Pengeringan bualan tergantung padaspesies/jenis benih. Laju pengeringan benih jangan sampailebih kecil dari kadar air kritis. King dan Roberts (1980)mengemukakan, di awal pengeringan benih rekalsitranakan terjadi penurunan viabilitas, kemudian turun sampaipada kadar air tertentu yang disebut kadar air kritis, Jikapengeringan terus berlanjut sampai di bawah kadar air

PENGERINGAN BENIH

Benih rekalsitran tidak dapal dikeringkan tanpa me-ngalami kerusakan sehingga benih rekalsitran tidak dapatmengikuti persamaan viabilitas yang dilukiskan oleh hu-bungan antara daya simpan dan kondisi lingkungan pe-nyimpanan kering (Roberts, 1973). Oleh karena itu, benihrekalsitran hanya dikeringkan jika akan disimpan atau diki-

Buahnya difennentasi. dicuci dengan air kapur (2.5%)

Kuht dan daging buahnya dikupas, kuht benih dibersihkanKuht dan daging buahnya dikupasBuahnya difermentasi kemudian dicuci dengan airKuht buahnya dibuka

Kuht buah dikupas dan kuht benihnya dicuci dengan airBuahnya dibuka dengan pisau, lendir dibersihkanDirendam dalam air sampai buahnya lunak. kemudian dibilas

dengan air dan dikeringkanKuht dan daging buahnya dikupas, kuht benih dibersihkanKuht dan daging buahnya dikupas, kuht benih dibersihkanKuht dan daging buahnya dikupas, kuht benih dibersihkanBuahnya dikupas dengan pisau, fuh dibuangKuht dan daging buahnya dikupas, kuht benih dibersihkan

CengkehDurianJerukKayumanis

Karet

KelapaKenanga dan Ylang-ylang

Kakao

Kopi

Langsat

ManggaNangkaPalaRambutan

CaraekstrasiKomoditas

BSA = Bulan Setelah Anthesis, MSA = Minggu Setelah Anthesis, HSA = Hari Setelah Anthesis

Tabel 3. Cara ekstraksi/pengupasanbeberapa benih rckalsitran.

Chin (1980)

Durmistan(1991)

Sumardjan(1992)Chin (1980)Wirawan(1992)Hasanah(1987)Darwatidan

Mariantini (1993)

Warna kulit merahFuh bewama merah tua

Mulai tercium aroma wangjMulai tercium aroma harumWarna kulit kemerahanBuah berwama merahkelhtaman

Bualt berwarna coklatkuning atau hijau tuaBuah berwarna keooklatan,

-

Buah bewarna kuning

Buah berwarna ungu kehitamanKulit buali mengkilat dan licinMulai tercium aromahijaudankerasmengkilap, benih berwamaBuah berwarna merah,Warna kulit mengkilat dan lion

34 BSA9 BSA

4-5 BSA34 BSA4-5 BSA

-

105-122 HSA

11-12 BSA4-5 BSA5,5 BSA

-

34 BSA4-5 BSA

13 MSA34BSA

RambutanPalaNangkaManggaLangsatKopiylangKenanga dan Ylang-

KelapadalamKaretKakao

KayumanisJerukDurian

CengkehAlpukat

SumberUmur panen Penampilan motfologiKomoditas

Tabel2. Penentuan waktu panen beberapa benih rekalsitran.

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.200010

Chin etal. (1988)Sutisna etal. (1995)King dan Roberts (1980)King dan Roberts (1980)Fu^/a/;(1993)King dan Roberts (1980)King dan Roberts (1980)Chin (1980)Tarnari (1976)Chin (1980)Darwati dan Hasanah (1987)King dan Roberts (1980)King dan Roberts (1980)King dan Roberts (1980)Sumber

11212121332018

14-20352730401017

Kadar air kritis (%)

NangkaMatoaManggisManggaLycheKopiKelapa sawitKaretKamporKakaoKayumanis

Citrus reticulataJeruk Citrus invoAlbasiaKomoditas

Tabel 4. Kadar air kritis beberapa jenis benih rekalsitran.

an tidak dapat memperbaiki mutu benih. Selama penyimpanan, benih akan mengalami deterirasi/kemunduran yangkecepatannya dipengaruh oleh faktor genetik, mutu awalbenih, kadar air benih, kelembaban, suhu ruang penyimpanan dan ketersediaan oksigen.

Masalah utama dalam penyimpanan benih rekalsitran adalah relatif singkatnya daya simpan benih. Hal inimungkin disebabkan karena benih rekalsitran akan rusakapabila dikenngkan sampai di bawah kadar air kntis. Di si-si lain, penyimpanan benih pada kadar air yang tinggi akanmenimbulkan efek samping, misalnya infeksi mikroba ataubenih akan tumbuh. Selain itu, benih rekalsitran akan matiapabila disimpan pada suhu rendah aldbatjreezing injury.

Sampai saat ini belum ada cara yang efektif untukmempertahankan viabilitas benih rekalsitran dalam jangkawaktu yang lama Oleh karena itu perlu diperhatikan beberapa faktor yang mencakup kelembaban, aerasi, dan suhu penyimpanan agar benih tidak mengalami dehidrasisampai di bawah kadar air kritis atau benih tidak akantumbuh selama penyimpanan.

Penelitian penyimpanan benih rekasiltran telah ba-nyak dilakukan. Sutamo dan Utami (1984) melaporkanbahwa viabilitas benih dapat dipertahankan dengan baikapabila disimpan pada kelembaban (RH) >85% dan suhu15C. Adanya peningkatan daya simpan benih cengkehyang disimpan pada ruang ber-AC (16C) dibanding pe-nyimpanan dalam ruangan biasa telah dilaporkan pula olehHasanahe/a/. (1984).

kritis maka viabilitas benih dapat turun hingga titik teren-dah(O%).

Selain kadar air kritis, laju pengeringan sangat berpe-ngaruh teriiadap viabilitas benih. Beberapa hasil penelitianmenunjukkan bahwa pengeringan cepat akan memberi-kan hasil yang lebih baik (benih masih tumbuh) apabilabenih dikeringkan sampai kadar a^ lebih rendah, diban-ding pengeringan lambat (Farranfe^ a\., 1986, Pnchard,1991; dalam Hong dan Ellis, 1996). Sutisna et al. (1995)juga melaporkan bahwa laju pengeringan poros embriobenih rambutan dan matoa lebih cepat dibandingkan de-ngan benih utuh. Akan tetapi, laju pengeringan yang cepatmenurunkan kadar air benih dari 37% menjadi 22% tetapitidak menurunkan viabilitas benih awal sebesar 100%.

Toleransi benih rekalsitran teihadap penyimpananbervanasi antarspesies. Benih Borneo Kamper (Dryoba-lanops aromatica Gaertn), misalnya, akan rusak jika dikeringkan sampai kadar air benihnya mencapai 35% (Tama-ri, 1976). Benih rambutan akan rusak apabila kadar air benihnya di bawah 20% (Chin, 1980). Variasi kepekaan ter-hadap kerusakan pengeringan mungkin tidak hanya berbe-da antarspesies tetapi juga berbeda pada benih antarlot dalam spesies yang sama Perbedaan tanggapan spesies ter-hadap proses pengeringan mungkin erat kaitannya denganperbedaan anatomi dan fisiologi benih. Tabel 4 menampil-kan beberapa jenis benih rekalsitran dengan kadar air kritis.

PENYIMPANANTujuan utama penyimpanan benih adalah untuk

mempertahankan mutu fisiologi benih karena penyimpan-

11Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.2000

(+) = dengan testa, (-) = tanpa testaSumber: Saleh era/. (1995).

79,9 b87,7 ab85,4 ab76,4 c

69,9 be

67,6 be../. 79,1b

75,0 b26,0 de

10,0 e

87,7 ab90,0 a90,0 a

82,1 ab79,0 ab

67,5 b86,0 a81,0 ab62,0 abc

10,0 e"

90,0 a90,0 a90,0 a90,0a90.0a -

90,0 a90,0 a90.0 a58.0 be24.0 de

504030200

Tabel 5. Pengaruh perlakuan PEG, testa, dan lama penyimpanan teriiadap daya betkecambah benih kakao.PEG 6000Dayakecambah benih (%)

(%)Lama penyipipanan (minggu)

Selain penggupan bahan pelembab, zat penghambattumbuh dan PEG>s@rta tieberapa jenis fungisida efektifmempertahankan viabilitas benih rekalsitran. Dwiastuti(1995)'melaporkan pula bahwa penggunaan karbendazimmethyl efektif mengendalikan penyakit busuk benih jerukJapanese Citroen (JC). Hal ini ditunjukkan oleh rendahnyaintensitas penularan penyakit, rata-rata hanya 42%.Efektivitas fungisida dalam mempertahankan viabilitasbenih kakao telah dilporkan pula oleh Purba et al. (1995).Tabel 6 menyajikan informasi tentang efektivitas fungisidadalam mempertahankan viabilitas benih kakao dan mence-gah terjadiya infeksi cendawan. Fungisida benomil, man-kozeb+ karbendazim dapat mencegah infeksi cendawanhingga 4 minggu. Viabilitas potensialnya masih dapat dipertahankan hingga 6 minggu dengan daya berkecambah>8o%., i

Penyimpanan benih rekalsitran memerlukan pe-nanganan yang khusus, temtama dalam hal kadar air benih,suhu penyimpanan, kelembaban dan aerasi. Tabel 7 menyajikan secara singkat cara penyimpanan beberapa benih

rekalsitran.Dalam penyimpanan benih rekalsitran, baik untuk

tujuan komersial maupun pelestarian plasma nutfah, perludikaji dan dikembangkan teknik kriopreservasi (pembeku-an), yaitu penyimpanan pada suhu ultra rendah (-196C),yang merupakan suhu nitrogen cair (James, 1983).

memperlarjibat pertumbuhan akar selama penyimpananPada benih kakao, perlakuan PEG yang dikombinasikandengan paclobutrazol 20 ppm dapat menekan pertumbuh-

selama periode penyimpanan (Budiarti et al,

Benih kakao juga dapat dipertahankan viabilitasnyaapabila disimpan pada kadar air awal 32% dan suhu 22C.Hingga 64 hari penyimpanan, daya berkecambah benihmasih 75% (Hor et al, 1984). Kadar benih kakao dancengkeh dapat dipertahankan apabila benih disimpan padaruangan dengan kelembaban yang tinggi sehinggaviabilitas dapat dipertahankan (Toman, 1986; Prayogo,1985). Benih rekasitran tidak dapat disimpan pada kondisikedap udara karena akan mendorong terjadinya respirasianaerob yang menghasilkan alkohol sehingga meracunibenih dan menyebabkan terjadinya denaturasi protein.

Selain penyimpanan pada suhu yang sejuk, penggu-naan bahan pelembab dan polietilen glikol (PEG) dapatpula memperpanjang daya simpan benih rekalsitran. Dar-wati dan Hasanah (1987) melaporkan bahwa penggunaanbahan pelembab (serbuk gergaji yang dibasahi), baik yangdisimpan pada suhu kamar maupun ruangan ber-AC, dapat mempertahankan vigor benih kayu manis dalam pe-riode yang lebih lama Penggunaan PEG untuk mempertahankan viabilitas benih kakao tanpa testa telahdilaporkan oleh Saleh et al. (1995). Tabel 5 menyajikanperanan PEG dalam mempertahankan viabilitas benihkakao. Dari hasil penelitian tersebut dapat dikemukakanbahwa penggunaan PEG dengan konsentrasi 30-40% dapat mempertahankan viabilitas benih kakao sampai 6minggu penyimpanan dengan daya berkecambah benih

>85%.Pemberian zat penghambat tumbuh, baik tunggal

maupun dikombinasikan dengan PEG, ternyata mampumemperpanjang daya simpan benih rekalsitran. Hasanah etal. (1984) melaporkan bahwa benih cengkeh yangdisimpan dengan zat penghambat ABA 10"4 M dapat

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.200012

untuk dapat masuk ke dalam sel dengan cepat, dan (4)tidak beracun (Meryman dalam Roberts dan King, 1979).Beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai krioprotektan adalah gliserol, dimethyl sulfoxide (DMSO); danIain-lain.

Penggunaan DMSO sebagai knoprotektan makin di-sukat karena terbukti mampu memberi hasil memuaskan.Konsentrasi optimal DMSO tergantung pada spesiesnya,umumnya 10-15%. Pada embrio somatik ketela pohon,DMSO digunakan derigan konsentrasi 10% sebelum dibe-kukan pada suhu -30C dan direndam dalam nitrogen cair

Pada suhu ini, tanpa dibatasi waktu, semua prosesbiologi dan ktmia teihenti (O'Hara dan Henshaw, 1980).Menurut IRRI dan Institute of Genetics (1993), faktor yangmempengaruhi kebeihastlan kriopreservasi adalah jerusdan konsentrasi knoprotektan, laju pendinginan, dan carapencairan (thawing) yang digunakan.

Penggunaan knoprotektan pada penyimpanan benihpada suhu rendah bertujuan untuk mengurangi kerusakanaktbat terbentuknya kristal-knstal es. Krioprotektan yangdigunakan harus memiliki sifat: (1) mencegah air membe-ku, (2) menjadi pelamt bagt elektroltt, (3) memiliki sifat

**Sutarno dan Utami (1984); ***Noviantini (1992); ****Flach (1966);B= Bulan, M = Minggu, H= Hari

Sumber: *King dan Roberts (1980);*****Darwati dan Hasanah (1987).

100*****

*80*80*50*****59*

98*74*

*****80 *

*85**

100(%)

Viabilitas

27,8 b84,5 cd81,1 cd0,0 a

67,518,512.5

100,0

6

lb7H6BIB

10 M10 B5M15 B16B

2-3 M2,5 B7H6M

2-3M65 H5B

penyimpananLama

41,1b90,0 ede86,7 ede24,5 b

Tinggi/setbuk gergajiTinggi/porous

TinggiTinggi

50Arang basali 92-98

Tinggi/porousTinggi/porous

TinggiTinggi

70Tinggj/porous98%+fungisida

Tinggi80

Kedap + fungisida(%)

Kelembaban

21Kainar

18RuangRuangRuangRuang

27Ruang

1527

Ruang25-3028-30

154,4(QSuhu

30BasaliBasahBasahBasah

343016

Biasa47

Basali3030

BasahLernbabBasah

benili/kondisi (%)Kadarair

^ RambutanPalaOakNangkaManggaKopi ArabikaKenanga

Kelapa sawitKelapaKtunpor .Karet

Kayu inanisKakaoDurianCengkehAlpokad

Komoditas

Tabel 7. Cara penyimpanan beberapa benih rekalsitran.

95,6 de 97,6 de98.9 de 97,8 de98.9 de 98,9 de97.8 de 95,6 de

Daya berkecambah benih (%)37,50,00,085,0

0.0 0.00.0 0.00.0 0,00,0 15,0

Infeksi cendawan (%)40 2

Periode penyimpanan (minggu)

Sumber: Puiba et al. (1995).

Mankozeb, Mankozd) + Kaibendazim

BenoinilKontrol

Manko/eb

Mankozeb+Karbendozim '•^BenomilKontrol

Fungisida

Tabel 6. Pengaruh interaksi fungisida dan periode penyimpanan terhadap serangan cendawan dan daya beikecambah

benih kakao tanpa testa (kulit).

13Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.2000

Sumber: Artuti etal. (1995).Angka sekolom yang diikuti oleli huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT.

0,004 e0,047 d0,308 c0,879 b2.248 a

berkecambah -Kecepatan

23,0 e

29.5 d -A30,5 c

46.0 b66.0 a

(%)Vigor kecambah

30,0 e38,0 d51,5 c

58.5 b72,0 a

(%)Dayabeikecambah

1520253035

fermentasi (an)Ketebalan bahan

Tabel 8. Daya, vigor, dan kecepatan berkecambah benih kelapa sawit pada beibagai ketebalan balian fermentasi

pada minggu ke 8 fermentasi.

buah yang lunak maupun pulp. Bahan-bahan tersebut me-ngandung alkoloid glukosida, asam organik, maupun gulayang dapat mempengaruhi tekanan osmotik dan aktivitasenzim. Walaupun tidak mengandung zat penghambat te-tapi benih sangat dianjurkan untuk dicuci agar cepat ber-kecambahan dan tidak dimakan semut Perlakuan skarifikasi untuk mempercepat perkecambahan benih jerukdilaporkan oleh Chin (1980), sedangkan untuk benih mar-kisa dilaporkan oleh Hardiyanto (1995).

Selain pencucian benih dan skarifikasi, fermentasibenih dengan serbuk arang mampu meningkalkan dayaberkecambah dan vigor benih kelapa sawit. Artuti et a\.(1995) melaporkan, makin tebal fermentasi makin me-ningkat daya berkecambah dan vigor benih (Tabel 8).

Perlakuan perendaman dalam air maupun menggunakan zat pengatur tumbuh (ZPT) untuk memacu perkecambahan benih rekalsitran telah dilaporkan oleh sejumlahpeneliti. ZPT yang sering digunakan untuk mempercepatperkecambahan benih antara lain adalah GA3, kinetin,etepon (Carpenter dan Ostmark, 1992; Wilczek danTimoty, 1982). Nagao dan Sakai (1979) melaporkan,perendaman benih Archonlophoenix alexandrae (Palmalexandre) dalam air selama 24 jam dan dilanjutkan dalamlarutan GA3 100 ppm selama 72 jam dapat memacu perkecambahan benih. Penggunaan GA3 100 ppm + NAA 50ppm untuk mematahkan dormansi sekunder pada benihkakao dilaporkan pulaoleh Budiarti etal (1993). MenurutAnwarudin et a\. (1996), perendaman benih manggis dengan GA3 hingga konsentrasi 200 ppm tidak mampumemperbaiki daya berkecambah benih. Tabel 9 menyaji-kan perlakuan beberapa benih rekalsitran untuk memacudaya berkecambah benih.

(Sudarmonowati dan Henshaw, 1992) dan penggunaanDMSO pada Daucus carota (Withers, 1983).

Menurut Bajaj (1978), cara yang paling efektif un-tuk konservasi benih rekalsitran adalah penyimpanan em-brio excised atau menggunakan krioprotektan, misalnyaDMSO. Penggunaan DMSO 15% telah dilaporkan mem-berikan hasil yang terbaik untuk melindungi benih maloadari suhu dingin (Fitriyalmi, 1995).

Laju pendinginan yang optimal bervanasi untuk se-tiap jaringan yang disimpan, di mana kerusakan yang akandihasilkan minimum dan menghasilkan daya tahan yangtinggi (James, 1983). Sel atau jaringan yang didingjnkan dibawah laju optimum dapat rusak karena pembahan sifatekstraseluler yang disebabkan oleh terbentuknya es dankonsentrasi larutan yang tinggi, sedangkan sel yangdidinginkan di atas laju optimum akan rusak akibat terbentuknya es pada intraseluler.

PERLAKUAN BENIH

Perlakuan benih mencakup perlakuan fisik maupunkimia untuk memperbaiki perkecambahan (daya, kecepatan, dan keserempakan berkecambah) benih pada kon-disi yang kurang optimal. Benih rekalsitran pada umum-nya berkutit keras, dilapisi daging buah yang lunak {fleshy),sehingga perlakuan benih sebelum tanam sangat diperlu-kan.

Perlakuan fisik, misalnya skarifikasi dan mencucibenih sebelum ditanam, dapat menghilangkan penghalangmekanis. Chin (1980) melaporkan bahwa mencuci benihjeruk, kakao, langsat, mangga, dan manggis sebelum tanam dapat mempercepat proses perkecambahan benih.Hal ini karena benih umumnya dibungkus oleh daging

Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.200014

daman terhadap peikecambahan dan pertumbuhan bijimanggis. J. Hort. (6): 1-5.

Artuti. A.M., Ardimar, dan Peri. 1995. Pengaruh ketebalan bahanfermentasi terhadap viabilitas benih kelapa sawit (Elaeisguinensis Jacq.) Keluarga Benih 6(2): 15-25.

Bajaj, Y.P.S. 1978. Effect of super low temperature on excisedanthers and pollens embiyo of Atropa, Micmtiana, andPetunia. Phytomorphology 28:171.

Budiarti. T.. S. Sadjad, G.A. Wattimena, U. Sutisna, dan H. Adiju-

wana. 1993. Kemungkinan perlakuan dormansi sekunderdalam konsevasi benilt kakao {Theobroma cacao L). Keluarga Benih 6(1):49-61.

Carpenter, W.J. and E.R Ostmaik. 1992. Growth Regulators andStorage temperature Govern.

Chin. HE. 1980. Germination, p.38-41. In. HE Chin and E.H.Robets {Eds.) Recalsitran Crops Seed Tropical Press. SDN.BHD. Kualalumpur.

Darwati. I. dan M. Hasanah. 1987. Peikecamibahan benih kayumanis dari berbagai tingkat kemasakan dan periode penyim-panan. Pembr. Litii. 1-2(13):5-11.

Delouche, J.C. 1983. Seed maturation, p. 1-12. In: J.C. Deloucheand A.H. Bqyd {Eds.) References Seed Operation WorkshopSecondary Food Crop Seed. Seed Tech. Lab. Mississippi.

Durmistan, M. 1991. Studi fenologi dan pemataman dormansipada benih kenanga {Cananga odorata bail, forma macro-

phylla). Skripsi Jurusan Budidaya Pertanian Fak. Pert. IPB.Dwiastuti. M.E., D. Djatmiadi, dan A. Supriyanto 1995. Potensi

penggunaan bahan kimia untuk pengendalian busuk benihpada jeruk Japanese Citroen. Keluarga Benih. 6(2): 41-45.

Farrant, J.M. N.W. Pammenter, and RBerjak. 1986. The increasing desiccation sensitivity of recalcitrant Avicennia marineseed with storage time. Physiol. Plantaram 67:291-298.

KESIMPULAN DAN SARAN

Untuk menigkalkan viabilitas benih rekalsitran perludiambil langkah-langkah benkut:1.Benih dipanen bila telah cukup masak. Ekstraksi dila-

kukan segera setelah benih dipanen agar tidak terin-feksi cendawan maupun terserang serangga Penge-ringan hanya dilakukan apabila benih akan disimpandengan memperhatikan laju pengeringan dan kadar airkntts benih. Benih disimpan pada ruang yang sejuk(15-20C) dan lembab (>70) dengan sistem aerasiyang baik. Untuk menjaga agar benih tidak tumbuhdan terinfeksi cendawan selama penyimpanan makabenih perlu diberi perlakuan fiingisida dan zat peng-hambat tumbuh.

2.Untuk memacu perkecambahan, benih sebelum dita-nam perlu diberi perlakuan skarifikasi, fermentasi, inkubasi pada suhu 40C dan kelembaban tinggi, sertaperendaman dalam air maupun zat pengatur tumbuh.

3.Agar benih dapat disimpan lebih lama perlu dirakitkultivar yang toleran tethadap kadar air rendah. Se-lanjutnya perlu dipelajari kemungkinan penyimpananbenih rekalsitran dengan sistem kriogenik, seperti hal-nya penyimpanan jaringan tumbuhan.

DAFTARPUSTAKA

AnwarudinMJ.. NLP. Indriyani. S. Hadiati, dan E. Mansyah.19%. Pengarult konsentrasi asam giberelat dan lama peren

Benih dicuci dengan airBenih direndam dalam air selama 24 jamBenih direndam dalam air selama 24 jamNilEndokarpnya dibuangBenih diampelas dan direndam dala lanitan GA3 400 ppm selama 12 jamSmingguInkubasi pada suhu 40C selama 60 hari, atau fennentasi dengan seibuk arang.Direndam dalam air selama 14 hrDirendam dalam air selama 24 jamNilDirendam dalam lanitan GA3 200 ppm + NAA 50 ppmStratifikasi selama 14 liariBuang pulpnya

Perlakuan benih

RambutanManggjsManggaLangsatKopi robustaKenanga/ Ylang-ylang

Kelapa sawit

Keiapa '^KayumanisKaretKakaoJerukDurian

Komoditas '

Tabel 9, Perlakuan beberapa benih rekalsitran.

15Buletin Plasma Nutfah Vol.6 No. 1 Th.2000

benih cengkeh (Eugenia aromatica Baill). Skripsi Jurusan

Budi Daya Pertanian, IPB. Bogor.Prichard, H.W., AJ. Haye, W.J. Wright, and K.J. Steadman. 1995.

A comparative study of seed viability in Ingu species: Desiccation tolerance in relation to the physical characteristics andchemical composition of the embryo. Seed Sci. & Technol.

23:85-100.Purba GEE., T. Budiarti, danT. Kartika. 1995. Studi efektivitas

beberapa fungisida untuk mempertahankan viabihtas benihkakao (Theobroma cacao L.) selama periode konservasi.

Keluarga Benih 6(2):26-34.Roberts. EH. 1973. Predicting the storage life of seeds. Seed Sci.

& Technol. l(3):499-514.Roberts E.H. and M.W. King. 1979. The characteristics of recalcit

rant crop seeds. Tropical Press. SDN. BHP. Kuala Lumpur.Sadjad, S. 1980. Panduan pembinaan mutu benih tanaman kehu-

tanan di Indonesia. IPB. Bogor. 301 p.Saleh. M.S., P. Yudono dan D. Mulyanto 1995. Usaha memper

tahankan mutu benih kakao (Theobrorma cacao L.) denganperlakuan PEG 6000 dan pengupasan testa sebelum-disim-

pan. Keluarga Benih 6(2): 1-7.Setyoharni, E. 1987. Pengaruh tingkat kemasakan terhadap viabi

litas benih cengkeh selama periode konservasi. Skripsi Jurusan Budidaya Pertanian. IPB. Bogor.

Sudarmonowati, E. dan G.G. Henshaw. 1992. Pengaruh perlaku

an awal dan krioprotektan terhadap daya hidup embriosomatik ketela pohon yang dibekukan. Pros. Sem. Hasil Pen.danPengemb.Bioteknologi. Bogor, ll-12Februari 1992.

Sumardjan. H. 1992. Kelapa. Sosialisasi penehtian dan pengem-bangan perkebunan Indonesia. Puslitbun Marihat. p. 135-

148.Sutamo, H. dan N.W. Utami. 1984. Morfogenesis birah dan daya

simpan benih cengkeh. Pemb. Tan. Industri Vm (49):8-14.Sutisna. U, S. Rahmawati, dan E.D. Mulyaningsih. 1995. Studi

laju pengeringan pada benih rekalsitran matoa (Pometiapinnata) dan rambutan (Nephelium lappaceum). Keluarga

Benih 6(2)35-40.Tamari, C. 1976. Phenology and seed storage trial of Diptero-

carpus. Res. Pamphlt 69. Forest Res. Inst. Kepong Malaysia.

Toruan, N. 1986. Penyimpanan dalam berbagai tingkat kelembaban nisbi udara. Menara Perkebunan 54(3):68-75.

Wilczek, C.A. and J.N. Timothy 1982. Promotion of seed germination in sugar beet by an aqueous scaweedextracl Hort.

Sci. 17(4):629-630Wirawaa B. 1992. Desiccation sensitivity of recalsitrant and orto-

dox seed in relation to the stage of seed development and ge

neration. Thesis UPL^Withers, LA. 1983. Germplasm storage in plant biotechnology, p.

187-218. In S.H. Mantel and H. Smith (Eds.) Plant Biotech

nology. Cambridge Univ. Press., Cambridge.

Fitriyatmi, I. 1995. Pengaruh pendinginan terhadap viabilitas be-nih jagung (Zeamqys L.), kedelai (Glycine max (L.) Merr.),rambutan (Nephelium lappaceum) dan matoa (Pometiapinnata) selama periode simpan dalam nitrogen cair. Skripsi

Jurusan Budidaya Pertanian IPB. Bogor.Flach, M 1966. Nutmeg cultivation and its sex-problem H. Veen-

mon Zonen N. V. Wagenigen.Fa J.R, Q.H. Xi, and L.F. Tang 1993. Effects desiccation on

excised embryonic axes of three recalcitrant seeds and studies on cry preservation. Seed Sci. & Technol. 21:85-95.

Hasanah. M. E. Mumiati. dan T. Miriantini. 1994. Study an theformation, production and viability of close sed. Jour. Spice

and Medicinal Crops, II(2):33-40.Hasanah, M.; P. Wahid, dan Hobir. 1984. Pengaruh zat pengham-

bat pertumbuhan dan suhu penyimpanan terhadap viabilitasbenih cengkeh. Pemb. Pen. Tan. Industri. VUI (49)97-54.

Hong, T.D and RHEllis. 1996. A protocol to determine seed sto

rage behavior. IPGRI Technical Bulletin.62 p.Hor, Y.; L.H.F. Chin, and M.Z. Karim. 1984. The effect of seed

moisture and storage temperature on the storability of cocoa(Theobroma cacao L.) seeds. Seed Sci. & Tech. 12(2): 15-

420.Hardiyanto. 1995. Peibaikan peikecambahan dan vigor benih

maritisa (Pasiflora edulis Simsf Flavicarpa Deg.) denganmetode ekstraksi dan skarifikasi. Keluarga Benih 6(1):52-

58.ERRI and Institute of Genetics. 1983. Cell tissue culture technique

for cereal crop improvement. Proceeding of a Workshop Co-sponsored by IRRI and Institute of Genetics. AcademicaSirica. 19-23 October. 1982. Beijing. China, p. 323-364.

James, E. 1983. Low temperature preservation of living cells, p.163-186. In. S.H. Mantel and H. Smith (Eds.). Plant Bio

technology. Cambridge Univ. Press., Cambridge.King, M. W. and E.H. Roberts. 1980. Maintenance of recalcitrant

seed in storage, 53-79. In H.F. Chin and E.H. Roberts (eds.).Recalcitrant Ccrop Seed. Trap. Press. SDN. BHD. Kuala-

lumpur. Malaysia.Mariantini, 1993. Studi pembentukan benih dan pengarah paclo-

butrazol terhadap produksi dan viabilitas benih cengkeh(Syzygium aromaticum (L.) Merr.). Skripsi IPB. 54 p.

Nagao, MA and S. Sakai. 1979. Effect of growth regulators onseed germination of Archontophonix alexandrae. HortSci.

14(2): 182-183.Noviantini, R 1992. Pengaruh suha konsentrasi PEG 6000 dan

periode konservasi terhadap viabilitas benih kenanga (Ca-nanga odorata, Basil! Forma macrophylla) Skripsi Jurusan

Budi Daya Pertanian IPB. Bogor. 48 p.O' Hara, J.F. and G.G. Henshaw. 1980. Cryopreservation and stra

tegies for plant germplasm conservation. Cryo Letters 1:261-

226.Prayoga. K. 1985. Pengaruh bahana penghambat pertumbuhan,

kelembaban ni^>i dan periode simpan terhadap viabilitas