| dc.description.abstract | True shallot seed (TSS) merupakan benih botani dari tanaman bawang merah.
Aplikasi TSS sebagai bahan tanam menggantikan umbi vegetatif disarankan untuk
meningkatkan produktivitas bawang merah di Indonesia yang beberapa tahun
terakhir menunjukkan stagnasi. Penyimpanan dengan kondisi tidak terkontrol (suhu
dan kelembapan tinggi) yang umum ditemui di tingkat petani diketahui
menurunkan daya simpan serta viabilitas dan vigor TSS. Penggunaan benih
bervigor rendah menghasilkan pertanaman yang tidak seragam dan serempak
sehingga menurunkan efisiensi pengelolaan tanaman.
Invigorasi TSS menggunakan air ultrafine bubble (UFBW) dan plasmaactivated water (PAW) telah dilakukan pada beberapa spesies dan berhasil
meningkatkan perkecambahan benih terdeteriorasi. Penggunaannya untuk TSS
sampai saat ini masih belum dilakukan. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan
teknologi invigorasi TSS dengan UFBW dan PAW yang optimum meningkatkan
viabilitas dan vigor serta mempelajari proses metabolisme yang terlibat. Penelitian
terdiri atas tiga percobaan, yaitu 1) optimasi perlakuan UFBW dan PAW untuk
invigorasi TSS; 2) pengaruh konsentrasi ozon dalam PAW terhadap mutu fisiologi
TSS; serta 3) mekanisme invigorasi UFBW dan PAW dalam meningkatkan
viabilitas dan vigor TSS.
Percobaan pertama menerapkan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial
dengan lot TSS sebagai faktor pertama dan invigorasi sebagai faktor kedua. Empat
lot TSS varietas Lokananta dengan perbedaan masa kadaluwarsa dan daya
berkecambah (DB) awal berturut-turut L1 (Desember 2023; 89%), L2 (Desember
2021; 88%); L3 (Januari 2022; 64%); dan L4 (Agustus 2020; 68%). Perlakuan
invigorasi dilakukan dengan taraf sebagai berikut: UFBW oksigen terlarut 18 dan
24 ppm; PAW hasil paparan 10, 20, dan 30 menit dengan konsentrasi ozon 0,1 ppm;
dan larutan 3% KNO3. Percobaan kedua dilakukan menggunakan RAL dengan
konsentrasi ozon sebagai faktor perlakuan dengan 5 taraf, yaitu 0 ppm (kontrol);
0,1 ppm; 0,5; 1,0; dan 4,0 ppm. Percobaan 3 terkait mekanisme invigorasi UFBW
dan PAW pada TSS dilakukan menggunakan RAL satu faktor dengan taraf
perlakuan UFBW 24 ppm dan PAW 20 menit konsentrasi ozon 0,1 ppm, serta tanpa
perlakuan. Percobaan 2 dan 3 dilakukan menggunakan lot benih L3 (DB awal 64%).
Hasil penelitian menunjukkan invigorasi UFBW dan PAW efektif
meningkatkan viabilitas dan vigor benih terdeteriorasi. Daya berkecambah lot benih
terdeteriorasi dengan nilai awal 63–68% meningkat menjadi 85–91% dan
persentase kemunculan radikula dari 71–75% meningkat menjadi 81–91%. Nilai
tersebut menyamai viabilitas dan vigor awal benih dengan mutu yang masih tinggi
(DB 88–89%). Invigorasi tidak berpengaruh nyata pada lot benih dengan viabilitas
dan vigor awal yang tinggi. Kedua konsentrasi DO UFBW meningkatkan viabilitas
dan vigor dibanding kontrol yang sama pada TSS. Pengaruh PAW terhadap mutu
benih lebih ditentukan oleh konsentrasi ozon dibanding durasi paparan plasma.
Konsentrasi ozon 0,1 ppm menunjukkan peningkatan viabilitas dan vigor dibanding
konsentrasi yang lebih tinggi. Durasi paparan plasma pada pembuatan PAW
menunjukkan pengaruh beragam terhadap mutu benih dengan durasi 20 menit
relatif lebih baik dibanding durasi 10 dan 30 menit.
Invigorasi dengan UFBW dan PAW mampu meningkatkan jumlah ROS tipe
superoksida dalam benih selama imbibisi. Hal tersebut ditunjukkan oleh pewarnaan
senyawa nitroblue tetrazolium (NBT) yang lebih pekat pada embrio dan
endosperma benih. Perlakuan invigorasi meningkatkan hidrolisis cadangan pati dan
protein benih, laju respirasi, dan perbaikan membran sel. Aktivitas amilase TSS
pada 24 jam imbibisi meningkat 81% setelah invigorasi UFBW (0,467 mg glukosa
mg-1 bobot kering (bk) menit-1) dan 60% setelah invigorasi PAW (0,410 mg glukosa
mg-1 bk menit-1) dibanding perlakuan kontrol (0,255 mg glukosa mg-1 bk menit-1).
Total protein TSS terinvigorasi UFBW dan PAW pada durasi imbibisi 18 jam
menunjukkan nilai 1,2 dan 2,3 kali lebih tinggi (berturut-turut 0,071 mg mg-1 bk
dan 0,11 mg mg-1 bk) dibanding kontrol (0,032 mg mg-1 bk). Laju respirasi
meningkat 15% setelah invigorasi UFBW (0,126 mg CO2 jam-1) dan 6% setelah
invigorasi PAW (0,116 mg CO2 jam-1) dibanding kontrol (0,109 mg CO2 jam-1).
Invigorasi PAW dan UFBW memperbaiki integritas membran benih teramati dari
penurunan nilai DHL dari kontrol (60,96 µS cm-1 g-1
) menjadi 41,85 µS cm-1 g-1
(UFBW) dan 36,34 µS cm-1 g-1 (PAW). Perubahan-perubahan tersebut
meningkatkan fisiologi dan metabolisme perkecambahan TSS sehingga viabilitas
dan vigornya meningkat. | id |
