Mekanisme dan Metode Pematahan Dormansi Benih Rasberi (Rubus fraxinifolius) Tipe Liar

Abstract

Rasberi merupakan tanaman subtropis dan berpotensi dikembangkan di Indonesia sebagai tanaman hortikultura dan biofarmaka. Rasberi memiliki perkecambahan yang rendah dan tidak serempak yang disebabkan oleh dormansi. Tipe dormansi antar setiap spesies rasberi berbeda, sehingga perlu identifikasi mekanisme dormansi benih rasberi (R. fraxinifolius) tipe liar. Hasil identifikasi mekanisme dormansi diperlukan untuk menentukan metode pematahan dormansi yang efektif. Metode pematahan dormansi diperlukan agar benih dapat berkecambah dengan serempak dan menghasikan daya berkecambah yang tinggi. Pematahan dormansi dapat memperpendek periode after ripening pada benih, membantu pemulia dan konservator dalam kegiatan pemuliaan tanaman, propagasi dan restorasi tumbuhan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui tipe dormansi, mengidentifikasi after ripening dan senyawa fitokimia sebelum disimpan dan setelah disimpan selama empat bulan di tempat bersuhu ruang dan bersuhu rendah serta untuk memperoleh metode pematahan dormansi. Penelitian terdiri atas tiga percobaan. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2022 - April 2023 di Kebun Raya Cibodas, Bogor dan Laboratorium Kesehatan dan Fisiologi Benih, Fakultas Pertanian IPB-University. Percobaan pertama untuk mengetahui tipe dan penyebab dormansi disusun faktorial dua faktor dengan rancangan lingkungan berupa Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Faktor pertama yaitu penyimpanan benih terdiri atas benih tanpa simpan dan disimpan 3 bulan. Faktor kedua yaitu perendaman dalam senyawa kimia terdiri atas tanpa perlakuan, H2SO4, aseton, GA3, KNO3, H2SO4-GA3, asetonGA3, H2SO4-KNO3, dan aseton-KNO3. Percobaan kedua untuk mengidentifikasi after-ripening dan senyawa fitokimia benih disusun faktorial dua faktor dengan rancangan lingkungan berupa RKLT. Faktor pertama yaitu periode simpan terdiri atas empat taraf yaitu 0 (tanpa penyimpanan), 1, 2, 3 dan 4 Bulan Simpan (BS). Faktor kedua yaitu tempat simpan (T) terdiri atas dua taraf yaitu tempat bersuhu ruang 28±2 °C dan suhu rendah 4±1 °C. Percobaan ketiga bertujuan untuk menentukan metode pematahan dormansi disusun petak terbagi dengan rancangan lingkungan berupa RKLT. Petak utama yakni substrat perkecambahan terdiri atas filter paper dan cocopeat. Anak petak yakni pematahan dormansi terdiri atas kontrol, perendaman dalam akuades, perendaman dalam air UFB 20 ppm, H2SO4 50%, perlakuan suhu -80°C, 50°C, dan 70°C. Hasil percobaan pertama menunjukkan peningkatan daya berkecambah dan penurunan intensitas dormansi. Daya berkecambah benih tanpa simpan meningkat dari 36% menjadi 82% sedangkan pada benih disimpan tiga bulan meningkat dari 82% menjadi 94% setelah direndam H2SO4 50% selama 5 menit. Perlakuan perendaman dalam H2SO4 50% menurunkan intensitas dormansi dari 53% menjadi 18% pada benih tanpa disimpan dan menurunkan dari 18% menjadi 3,5% pada benih disimpan tiga bulan. Daya berkecambah benih tanpa perlakuan perendaman senyawa kimia meningkat setelah disimpan selama tiga bulan dari 36% menjadi 82%, intensitas dormansi menurun dari 53% menjadi 18%. Peningkatan daya berkecambah dan penurunan intensitas dormansi searah dengan peningkatan hormon sitokinin berupa kinetin setelah benih disimpan 3 bulan. Dormansi benih R. fraxinifolius merupakan dormansi kulit benih keras dan fisiologis karena rendahnya konsentrasi hormon sitokinin benih tanpa disimpan. Hasil percobaan kedua menunjukkan benih R. fraxinifolius mengalami periode after ripening selama empat bulan dan terjadi perubahan senyawa fitkomia setelah 4 Bulan Simpan (BS). Selama periode after ripening, terjadi perubahan hormon. Peningkatan perkecambahan disertai dengan peningkatan hormon sitokinin, penurunan rasio ABA:GA3 dan rasio senyawa inhibitor dan pendukung perkecambahan setelah 4 BS. Daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum benih meningkat setelah 4 BS di tempat bersuhu ruang dan bersuhu rendah. Daya berkecambah benih dan potensi tumbuh maksimum meningkat setelah disimpan 4 BS dari 0% sampai 35% dan 75% ketika disimpan di tempat simpan bersuhu ruang serta meningkat dari 0% menjadi 90,5% dan 94% ketika disimpan di tempat simpan bersuhu rendah. Penyimpanan benih selama 4 BS di tempat simpan bersuhu rendah menghasilkan daya berkecambah yang optimum yaitu 90%. Daya berkecambah benih yang optimum disertai dengan penurunan rasio ABA:GA3 dari 0,92 menjadi 0,81 dan peningkatan hormon sitokinin berupa zeatin dari 2,75 ppm menjadi 4,88 ppm setelah disimpan di tempat simpan bersuhu rendah selama 4 BS. Perubahan rasio senyawa kimia diduga berpengaruh terhadap metabolisme dormansi dan perkecambahan, sehingga daya berkecambah benih meningkat setelah periode after ripening selesai. Senyawa fitkomia yang bersifat inhibitor terdiri atas aldehida, fenol, minyak atsiri dan terpenoid, sedangkan senyawa fitokimia yang bersifat mendukung perkecambahan terdiri atas fitosterol dan tokoferol. Ratio senyawa inhibitor menurun dari 0,16 menjadi 0,03 dan 0,04 setelah 4 BS di tempat simpan bersuhu ruang dan bersuhu rendah. Hasil percobaan ketiga menunjukkan bahwa substrat filter paper dan stratifikasi suhu 50°C menghasilkan daya berkecambah paling tinggi, intensitas dormansi paling rendah dan kecepatan tumbuh paling cepat. Perlakuan tersebut meningkatkan daya berkecambah dari 78,5% menjadi 93%, menurunkan intensitas dormansi dari 15% menjadi 6,5%, dan meningkatkan kecepatan tumbuh dari 1,99 %KN/etmal menjadi 3,12 %KN/etmal. Pematahan dormansi dengan stratifikasi suhu 50°C selama 48 jam efektif mematahkan dormansi dan memperpendek periode after ripening R. fraxinifolius.