1. PENGARUH PERLAKUAN MATRICONDITIONING TERHADAP
VIABILITAS DAN VIGOR BENIH JAGUNG
Fauziah Koes dan Ramlah Arief
Balai Penelitian Tanaman Serealia
ABSTRAK
Upaya peningkatan produksi dan produktivitas jagung memerlukan suplai
benih unggul bermutu ditinjau dari aspek fisik, fisiologis, dan genetik. Benih
jagung yang telah disimpan selama beberapa waktu dengan kondisi suhu dan
kelembaban udara ruang simpan yang tinggi berpengaruh terhadap
percepatan penurunan viabilitas dan vigornya. Upaya meningkatkan
viabilitas dan vigor benih ialah melalui perlakuan invigorasi, salah satu di
antaranya dengan perlakuan matriconditioning. Penelitian dilaksanakan di
laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Serealia pada bulan
Juli- September 2010. Sebagai bahan matriconditioning digunakan abu sekam,
serbuk gergaji, dan jerami padi. Benih yang digunakan sebagai bahan
penelitian ialah varietas Bima 5 dan MAL-01 masing-masing dari lot benih
baru dan yang sudah disimpan selama 6 bulan. Perlakuan disusun dengan
rancangan acak lengkap sebanyak tiga ulangan. Pengamatan dilakukan
terhadap daya berkecambah, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh,
bobot kering kecambah, panjang akar primer, daya hantar listrik. Hasil
penelitian menunjukkan benih yang diberi perlakuan matriconditioning
mempunyai viabilitas dan vigor yang lebih tinggi dibanding kontrol.
Kata kunci: Matriconditioning, invigorasi, benih, jagung, vigor.
PENDAHULUAN terhadap serangan hama penyakit, cepat
dan merata tumbuhnya serta mampu
Idealnya semua benih harus
menghasilkan tanaman dewasa yang
memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi,
normal dan berproduksi baik dalam
sehingga bila ditanam pada kondisi
keadaan lingkungan tumbuh yang sub
lapangan yang beraneka ragam akan
optimal. Pada umumnya uji vigor benih
tetap tumbuh sehat dan kuat serta
hanya sampai pada tahapan bibit. Karena
berproduksi tinggi dengan kualitas baik.
terlalu sulit dan mahal untuk mengamati
Vigor benih di cerminkan oleh dua
seluruh lingkaran hidup tanaman. Oleh
informasi tentang viabilitas, masing-
karena itu digunakanlah kaidah korelasi
masing ‘kekuatan tumbuh’ dan ‘daya
misal dengan mengukur kecepatan
simpan’ benih. Kedua nilai fisiologi ini
berkecambah sebagai parameter vigor,
menempatkan benih pada kemungkinan
karena diketahui ada korelasi antara
kemampuannya untuk tumbuh menjadi
kecepatan berkecambah dengan tinggi
tanaman normal meskipun keadaan
rendahnya produksi tanaman.
biofisik lapangan produksi sub optimum
Rendahnya vigor pada benih dapat
atau sesudah benih melampui suatu
disebabkan oleh beberapa hal antara lain
periode simpan yang lama.
faktor genetis, fisiologis, morfologis,
Pada hakikatnya vigor benih harus
sitologis, mekanis dan mikrobia (Sutopo
relevan dengan tingkat produksi, artinya
1984).
dari benih yang bervigor tinggi akan
Bahwa keadaan lingkungan di
dapat dicapai tingkat produksi yang
lapangan itu sangat penting dalam
tinggi. Vigor benih yang tinggi dicirikan
menentukan kekuatan tumbuh benih
antara lain tahan disimpan lama, tahan
548 Fauziah Koes dan Ramlah Arief : Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Terhadap Viabilitas dan Vigor
Benih Jagung

2. adalah sangat nyata dan perbedaan priming. Matriconditioning adalah istilah
kekuatan tumbuh benih dapat terlihat yang sesuai untuk conditioning yang
nyata dalam keadaan lingkungan yang menggunakan media yang memiliki
kurang menguntungkan. Di samping itu potensial matriks.
kecepatan tumbuh benih dapat pula Perkecambahan benih dimulai saat
menjadi petunjuk perbedaan kekuatan terjadi imbibisi air ke dalam benih.
tumbuh. (Harjadi 1979) Tingkat imbibisi yang terjadi dipengaruhi
Kemunduran suatu benih dapat oleh komposisi benih, impermeabilitas
diterangkan sebagai turunnya kualitas lapisan luar benih, dan ketersediaan air.
atau viabilitas benih yang Ketersediaan air untuk imbibisi
mengakibatkan rendahnya vigor dan tergantung pada potensial air sel.
jeleknya pertumbuhan tanaman serta Potensial air sel tersebut merupakan
produksinya. Di mana kejadian tersebut hasil dari tiga potensial yaitu tekanan
merupakan suatu proses yang tak dapat matriks dinding sel, konsentrasi osmotik
balik dari kualitas suatu benih. Benih sel, dan tekanan turgor sel (Copeland dan
yang memiliki vigor rendah akan McDonald 2001).
berakibat terjadinya kemunduran yang Media yang digunakan untuk
cepat selama penyimpanan benih, makin matriconditioning harus memenuhi
sempitnya keadaan lingkungan dimana syarat sebagai berikut: 1. memiliki
benih dapat tumbuh, kecepatan potensial matriks yang tinggi dan
berkecambah benih menurun, kepekaan potensial osmotik yang dapat diabaikan,
akan serangan hama dan penyakit 2. kelarutan dalam air rendah dan dapat
meningkat, meningkatnya jumlah utuh selama matriconditioning, 3.
kecambah abnormal dan rendahnya merupakan bahan kimia inert dan tidak
produksi tanaman. (Sajad 1993). beracun, 4. kapasitas daya pegang air
Penelitian yang dilakukan oleh yang cukup tinggi, 5. kemampuan aerasi t
Arief dan Saenong (2006), menunjukkan inggi, mampu untuk tetap kering, dan
bahwa pertumbuhan jagung yang lambat bebas dari serbuk, 6. memiliki
dan hasil yang rendah disebabkan oleh permukaan yang cukup luas, 7.
penggunaan bibit yang sudah mengalami kerapatan ruang yang besar dan
penurunan mutu meskipun daya kerapatan isi yang rendah, dan 8. mampu
berkecambahnya relative tinggi. menempel pada permukaan benih.
Penurunan mutu dapat disebabkan oleh Bahan-bahan yang berkarakteristik
lamanya penyimpanan. Semakin lama seperti itu diantaranya adalah kalsium
benih disimpan maka kemungkinan silikat, Micro-Cel E, dan Zonolit vermikulit
penurunan mutunya akan semakin besar. (Khan et al. 1990).
Menurut Khan et al. (1990) banyak Berbagai penelitian yang sudah
cara yang dapat digunakan untuk untuk dilakukan membuktikan bahwa
memperbaiki perkecambahan benih perlakuan matriconditioning dapat
yaitu presoaking, matriconditioning, meningkatkan viabilitas dan vigor benih
wetting and drying, humidifying, lebih baik dibandingkan dengan
osmoconditioning, aerasi oksigen, dan3 perlakuan hidrasi lain. Matriconditioning
pregermination. Conditioning yang sudah terbukti berhasil memperbaiki viabilitas
terbukti efektif dan paling mudah dan vigor benih kacang-kacangan dan
dilakukan adalah matriconditioning. sayur-sayuran. Matriconditioning mampu
Matriconditioning adalah perlakuan menurunkan waktu perkecambahan dan
hidrasi terkontrol yang dikendalikan meningkatkan daya perkecambahan
oleh media padat lembab dengan benih serta meningkatkan kemampuan
potensial matriks rendah dan potensial tumbuh dan produksi di lapangan (Khan
osmotik yang dapat diabaikan. et al. 1990).
Conditioning yang efektif dan paling Astuti (2009) melaporkan bahwa
mudah dilakukan adalah perlakuan matriconditioning efektif
matriconditioning. Matriconditioning untuk meningkatkan viabilitas dan vigor
berbeda dengan osmoconditioning atau benih pada tolok ukur daya
549 Seminar Nasional Serealia 2011

3. berkecambah, indeks vigor, dan untuk memudahkan saat perlakuan
kecepatan tumbuh relatif, terutama matriconditioning.
benih yang diberi perlakuan
matriconditioning plus minyak cengkeh Pembuatan Matriconditioning dan
0.1 % atau matriconditioning plus Benlox Perlakuan Benih
0.1 %. Rachmawati (2009) menyatakan Semua bahan matriconditioning
bahwa 11 perlakuan matriconditioning ditimbang menggunakan timbangan
plus bakterisida sintetik ataupun nabati analitik sebanyak 150 gram pada setiap
(Agrept 0.2 % atau minyak serai wangi 1 matri. Bahan yang sudah ditimbang
%) terbukti dapat meningkatkan mutu sebanyak 150 gram tersebut kemudian
fisiologis dan patologis benih padi. dimasukkan kedalam plastik sebanyak
Perlakuan matriconditioning plus 12 plastik setiap matri lalu dicampurkan
bakterisida sintetik (Agrept 0.2 %) dengan benih 100 gram juga 50 mL
ataupun nabati (minyak serai wangi 1 %) aquades. Bahan matrikonditioning yang
memperlihatkan peningkatan pada telah dicampurkan dengan benih
peubah vigor benih. tersebut kemudian di diamkan selama 24
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk jam pada ruang dingin.
melihat pengaruh matriconditioning
terhadap viabilitas dan vigor benih Parameter pengamatan
jagung dengan umur simpan yang
Kadar air benih
berbeda.
Kadar air benih (berdasarkan basis
basah)
Diamati pada awal periode
METODOLOGI
simpan dan pada setiap periode, dengan
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium menggunakan pemanasan oven pada
Perbenihan dan green house Balai suhu 105OC.selama 2 x 24 jam.
Penelitian Tanaman Serealia Maros yang
berlangsung pada Juli sampai September Daya berkecambah benih
2010. Sebanyak 50 butir benih dari
Penelitian dilakukan menggunakan setiap ulangan ditanam pada media pasir
rancangan acak kelompok lengkap dan halus. Pengamatan dilakukan pada hari
diulang 3 kali. dengan empat perlakuan , ke tiga, empat dan lima setelah tanam.
yaitu tanpa matriconditioning (M0), Selain untuk pengujian daya
matriconditioning dengan Jeramii (M1), berkecambah benih, perlakuan ini juga
Matriconditioning dengan abu gosok digunakan untuk tolok ukur kecepatan
(M2), dan matriconditioning dengan tumbuh benih. Pengamatan dilakukan
gergaji (M3). Materi yang digunakan atas dasar kriteria kecambah normal,
adalah benih baru (benih yang baru abnormal dan mati. Kecambah normal
dipanen) dan benih lama (benih yang dikelompokkan menjadi dua yaitu
telah disimpan 8 bulan pada suhu 28- kecambah normal kuat dan normal
32oC) hibrida silang tunggal (Bima 5) dan lemah. Jumlah kecambah normal pada
MAL-01. hari ke 4 (kumulatif), merupakan data
Bahan Matriconditioning diperoleh dari : keserempakan tumbuh benih.
- Serbuk Gergaji berasal dari usaha
meubel dan merupakan campuran Kecepatan tumbuh benih
dari berbagai jenis serbuk gergajian Data diperoleh dari substrat
kayu pengujian daya berkecambah benih.
- Abu gosok diperoleh dari pembakaran Setiap kali pengamatan, jumlah
sekam padi yang didapat dari persentase kecambah normal dibagi
penggilingan padi. dengan etmal (24 jam). Nilai etmal
- Jerami padi diperoleh dari lahan kumulatif diperoleh dari saat benih
sawah petani. Jerami yang panjang ditanam sampai dengan waktu
kemudian dicacah dengan tujuan
550 Fauziah Koes dan Ramlah Arief : Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Terhadap Viabilitas dan Vigor
Benih Jagung

4. pengamatan. Rumus yang digunakan selama 24 jam dengan volume air 50 ml
adalah sbb: di dalam botol gelas, kemudian diukur
pada alat konduktometer. Sebagai blanko
(Xi-Xi-1) digunakan air bebas ion yang juga telah
KT = disimpan di dalam botol-botol gelas
Ti selama 24 jam.
KT = Kecepatan tumbuh (%/etmal)
Xi = Persentase kecambah normal
pada etmal ke i HASIL DAN PEMBAHASAN
Ti = waktu pengamatan dalam
Mutu fisiologis yang rendah akan
(etmal)
menyebabkan produksi tanaman yang
rendah. Pemanenan yang dilakukan
Keserampakan Tumbuh
terlambat atau terlalu awal sebelum
Metode yang digunakan sama
masak fisiologis menyebabkan
dengan pengamatan daya berkecambah.
kebocoran zat benih yang lebih besar
Pengamatan kecambah benih dinyatakan
dibandingkan dengan benih yang
sebagai persentase kecambah normal
dipanen pada kisaran masak fisiologis,
kuat pada hari-6.
sehingga menyebabkan vigor awal benih
Keserampakan Tumbuh dihitung
yang cukup rendah.
berdasarkan rumus:
Hasil pengamatan pada percobaan
ini dapat dilihat pada tabel 1.
KST
= Σ kecambah normal kuat pada hari ke 6 x 100% Pada tolok ukur daya berkecambah
Σ Total benih yang ditanam semua perlakuan benih mengindikasikan
peningkatan dibanding kontrol.
Panjang Akar Primer Perlakuan matriconditioning plus jerami
Kecambah yang dipanen diukur menunjukkan peningkatan daya
panjang akar primer dengan berkecambah yang nyata dengan nilai
menggunakan mistar. 99,33% (untuk Nei baru + jerami),
dibanding tanpa perlakuan
Bobot kering kecambah matriconditioning. Perlakuan
Kecambah yang diperoleh pada uji matriconditioning mampu meningkatkan
daya tumbuh benih dikeringkan dalam viabilitas dan vigor benih, karena
inkubator pada suhu 60OC selama 3x24 imbibisi air ke dalam benih yang
jam, setelah itu dimasukkan ke dalam terkontrol oleh faktor media (jerami).
desikator dan setelah dingin ditimbang. Khan et al. (1992) menyatakan perlakuan
Berat kering/kecambah dihitung dari matriconditioning memiliki fase imbibisi
bobot kering total dibagi jumlah yang lebih lama dibanding perlakuan
kecambah. perendaman benih saja. Fase imbibisi
yang cepat seperti pada perlakuan
Daya hantar listrik (DHL) perendaman benih dapat menyebabkan
DHL diamati dengan alat rusaknya membran dikarenakan
konduktometer tipe Methron E 38. Benih masuknya air ke dalam benih yang
banyak 5 g diambil secara acak, masing- terlalu cepat.
masing direndam pada air bebas ion
551 Seminar Nasional Serealia 2011

5. Tabel 1. Data Pengamatan mutu fisiologis Daya Berkecambah (%), Kecepatan Tumbuh
(%/etmal), dan Keserampakan Tumbuh (%) pada penelitian pengaruh
perlakuan matriconditioning terhadap viabilitas dan vigor benih jagung, 2010
Parameter Pengamatan
Perlakuan Daya Kecepatan Keserampakan
Berkecambah Tumbuh Tumbuh
Nei Baru Kontrol 94,00 a-d 28,18 b 21,33 a-e
Nei Baru + Jerami 99,33 a 33,06 a 24,00 abc
Nei Baru + Abu Sekam 97,33 abc 31,02 a 25,33 a
Nei Baru + Gergaji 94,67 abc 31,58 a 25,33 a
Nei Lama Kontrol 84,67 f 24,58 cde 18,67 ed
Nei Lama + Jerami 88,00 def 23,18 cde 20,00 cde
Nei Lama + Abu Sekam 84,67 f 23,55 cde 20,00 cde
Nei Lama + Gergaji 84,67 f 23,37 cde 22,67 a-d
Bima Baru Kontrol 91,33 cde 25,70 bcd 20,67 b-e
Bima Baru + Jerami 98,00 ab 30,69 a 23,33 abc
Bima Baru + Abu Sekam 92,67 a-d 24,17 cde 24,67 ab
Bima Baru + Gergaji 94,00 a-d 24,387 cde 25,33 a
Bima Lama Kontrol 84,67 f 22,69 e 18,00 e
Bima Lama + Jerami 91,33 cde 23,89 cde 21,33 a-e
Bima Lama + Abu Sekam 84,00 f 24,17 cde 20,67 b-e
Bima Lama + Gergaji 87,33 22,87 de 21,33 a-e
Ket : Baru : Benih yang baru dipanen
Lama : Benih yang telah disimpan 8 bulan pada suhu 28-32oC
Gambar 1. Daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan keserampakan tumbuh benih
jagung pada perlakuan matriconditioning, 2010
Pada paramater pengamatan Sedang untuk perlakuan semua
kecepatan tumbuh terlihat bahwa matriconditioning pada parameter
perlakuan matriconditioning untuk keserampakan tumbuh (Tabel 1) nilainya
materi Nei dan Bima Baru memberikan lebih bervariatif, yaitu antara 18,00
hasil yang berbeda dibanding perlakuan (Bima Lama Kontrol) hingga 25,33 (Nei
yang lainnya. Baru + Abu Sekam dan Nei Baru +
Gergaji).
552 Fauziah Koes dan Ramlah Arief : Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Terhadap Viabilitas dan Vigor
Benih Jagung

6. Dari gambar 1 terlihat sangat jelas Dari gambar terlihat bahwa dengan
bahwa dengan perlakuan perlakuan yang menggunakan bahan
matriconditioning memberikan matriconditioning mempunyai akar
pengaruh terhadap paramater daya primer yang lebih panjang yaitu Nei baru
berkecambah dan kecepatan tumbuh. + jerami dan berbahan gergaji.
Dimana materi yang diperlakukan Pengamatan terhadap panjang akar
dengan matriconditioning mempunyai primer dapat dijadikan indikator untuk
daya berkecambah yang lebih tinggi menentukan vigor benih. Benih yang
dibanding dengan tanpa pemberian memiliki perakaran yang panjang
matriconditioning. Diantara semua diindikasikan bahwa benih tersebut
perlakuan matriconditioning yang masih mempunyai cadangan makanan
memberikan daya berkecambah tertinggi yang besar untuk membentuk epikotil
adalah matriconditioning dengan dan radikel yang lebih besar dan kuat.
penambahan bahan jerami (gambar 1). Benih yang tumbuh cepat dan kuat akan
Kecepatan berkecambah berhubungan terhindar dari lingkungan yang tidak
erat dengan vigor benih, benih yang menguntungkan. Tanaman yang ukuran
kecepatan berkecambahnya tinggi, benihnya lebih besar mempunyai tinggi
tanaman yang dihasilkan cenderung tanaman, daya berkecambah dan panjang
lebih tahan terhadap keadaan lingkungan akar yang lebih besar daripada tanaman
yang sub optimum. dari benih kecil, karena cadangan
Berat kering tanaman untuk semua makanan awal yang lebih banyak pada
perlakuan matriconditioning 0,22g benih yang berukuran besar sehingga
sampai 0,35 g (gambar 2). Dimana kemampuan membentuk epikotol dan
perlakuan matriconditioning berbahan radikel akan lebih besar dan kuat (Miller
jerami memberikan nilai yang tertinggi, 1938).
baik itu benih yang baru maupun yang
lama.
Gambar 2. Berat kering tanaman (gr) pada penelitian pengaruh perlakuan
matriconditioning terhadap viabilitas dan vigor benih jagung, 2010.
553 Seminar Nasional Serealia 2011

7. Gambar 3. Panjang akar primer (cm) pada penelitian pengaruh perlakuan
matriconditioning terhadap viabilitas dan vigor benih jagung, 2010.
Gambar 4, Grafik Daya Hantar Listrik pada penelitian pengaruh perlakuan
matriconditioning terhadap viabilitas dan vigor benih jagung, 2010.
Nilai Daya Hantar Listrik dari yang tertinggi yaitu tanpa perlakuan
semua perlakuan matriconditioning matriconditioning dengan benih yang
bervariasi. Dimana dalam acuan sudah lama (Nei Lama) dan perlakuan
dinyatakan bahwa nilai daya hantar ini juga memberikan hasil daya
listrik lebih kecil atau sama dengan 25 berkecambah yang rendah. Antara
µS/cm/g berarti vigor benihnya sangat daya berkecambah dengan daya hantar
tinggi, sedang kalau nilainya lebih besar listrik berbanding terbalik. Semakin
dari 43 µS /cm/g berarti vigor tinggi nilai daya hantar listriknya maka
benihnya sangat rendah dan tidak viabilitas benih tersebut menjadi
dapat lagi digunakan sebagai benih menurun.
(Milosevic et al. 2010). Dari penelitian
ini terlihat bahwa perlakuan yang
memberikan nilai daya hantar listrik
554 Fauziah Koes dan Ramlah Arief : Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Terhadap Viabilitas dan Vigor
Benih Jagung

8. KESIMPULAN Khan, A. A., H. Miura, J. Prusinski, dan S.
Ilyas. 1990. Matriconditioning of
Benih yang diberi perlakuan
Seed to Improve Emergence.
bahan matriconditioning mempunyai
Proceeding of the Symposium on
nilai rata-rata viabilitas dan vigor yang
Stand Establishment of
lebih tinggi dibandingkan tanpa
Horticultural Crops. Minnesota. p
diberikan perlakuan matriconditioning.
19-40.
Milosevic, M., M. Vujakovic, and D.
karagic. 2010. Vigor test as
DAFTAR PUSTAKA
indicators of seed viability.
Astuti, D. 2009. Pengaruh Genetika. Vol. 42 No. 1 : 103-118
Matriconditioning Plus Minyak Rachmawati, A. Y. 2009. Pengaruh
Cengkeh terhadap Viabilitas, Vigor, Perlakuan Matriconditioning plus
dan Kesehatan Benih Padi (Oryza Bakterisida Sintetis atau Nabati
sativa) yang Terinfeksi Alternaria untuk Mengendalikan Hawar Daun
padwickii (Ganguly) M. B. Ellis. Bakteri (Xanthomonas oryzae pv.
Skripsi. Departemen Agronomi dan oryzae) Terbawa Benih serta
Hortikultura, Institut Pertanian Meningkatkan Viabilitas dan Vigor
Bogor. 41 hal Benih Padi (Oryza sativa L.).
Copeland, L.O. and M.B. McDonald. 2001. Skripsi. Departemen Agronomi dan
Principle of Seed Science and Hortikultura, Institut Pertanian
Technology. 4th ed. Kluwer Bogor. Bogor. 39 hal.
Academic Publisher. Ramlah Arief dan Sania Saenong.2006.
Massachusetts. 467p. Pengaruh Ukuran Biji dan Periode
http://budidayabenihtanaman.blogspot. Simpan Benih Terhadap
com/2010/11/viabilitas-dan- Pertumbuhan dan Hasil Jagung.
vigor-benih.html Penelitian Pertanian Tanaman
Pangan Vol.25 No.1 2006, p 52-56.
555 Seminar Nasional Serealia 2011