Studi Fenologi, Morfologi, Dan Penentuan Masak Fisiologi Benih Kacang Bambara (Vigna Subterranea (L.) Verdc.) Berdasarkan Konsep Photothermal Unit.

Abstract

Karakterisasi dan evaluasi potensi genetik berbagai aksesi kacang bambara di Indonesia sangat penting untuk memperoleh aksesi dengan potensi hasil yang tinggi dan umur panen yang genjah. Informasi mengenai umur panen benih kacang bambara masih belum banyak. Benih yang dipanen saat masak fisiologi menghasilkan mutu yang maksimum, sebelum atau setelah masak fisiologi mutu benih mengalami penurunan. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mempelajari fenologi, morfologi, dan hasil empat aksesi kacang bambara dan (2) menentukan masak fisiologi benih berdasarkan konsep photothermal unit. Percobaan pertama mengenai studi fenologi, morfologi dan hasil empat aksesi kacang bambara disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak satu faktor yaitu asal aksesi (Bogor testa hitam, Sukabumi testa hitam, Sumedang testa hitam, dan cokelat) dengan tiga ulangan. Penanaman dilakukan di Kebun Percobaan Cikarawang, IPB, Dramaga. Benih ditanam pada 12 petak percobaan berukuran 10 m x 8 m per petak dengan jarak tanam 50 cm x 40 cm (satu benih per lubang tanam). Pengamatan percobaan pertama meliputi karakter fenologi dan morfologi (kualitatif dan kuantitatif), analisis pertumbuhan (indeks luas daun, bobot kering tanaman, dan efisiensi penggunaan cahaya), serta hasil (bobot basah dan kering brangkasan, polong maupun benih; jumlah polong total, isi, dan hampa per tanaman; bobot 100 butir benih; dan indeks panen). Percobaan kedua mengenai penentuan masak fisiologi benih empat aksesi kacang bambara berdasarkan konsep photothermal unit disusun dalam rancangan petak tersarang (nested design) dengan rancangan lingkungan acak kelompok, petak utama adalah asal aksesi (Bogor testa hitam, Sukabumi testa hitam, Sumedang testa hitam, dan cokelat) dan anak petak tingkat kemasakan benih (16 tingkat kemasakan) dengan tiga ulangan. Pengamatan percobaan kedua meliputi bobot kering benih, kadar air benih, viabilitas benih (daya berkecambah, bobot kering kecambah normal, dan potensi tumbuh maksimum), vigor (kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh, dan laju pertumbuhan kecambah), dan photothermal unit pada setiap stadia perkembangan tanaman. Hasil percobaan pertama menunjukkan bahwa waktu pemunculan kecambah aksesi Sumedang testa cokelat tercapai 9.7 hari setelah tanam (HST), ketiga aksesi lainnya berkisar 8.0 - 8.3 HST. Umur berbunga 75% aksesi Sumedang testa cokelat tercapai 45.3 HST, sedangkan ketiga aksesi lainnya berkisar 46.0 - 46.7 HST. Umur mulai berpolong aksesi Bogor dan Sumedang testa hitam 49 HST, Sumedang testa cokelat 50 HST, dan Sukabumi testa hitam 54 HST; umur polong penuh aksesi Bogor testa hitam 75 HST, aksesi Sumedang testa cokelat 89 HST, aksesi Sukabumi testa hitam dan Sumedang testa hitam 97 HST. Keragaman morfologi keempat aksesi meliputi warna plumula (aksesi Sumedang testa cokelat berwarna ungu kecokelatan dan ketiga aksesi lainnya hijau kekuningan), tangkai daun (aksesi Sumedang testa cokelat didominasi warna ungu kecokelatan dan ketiga aksesi lainnya hijau), testa (aksesi Sumedang testa cokelat berwarna cokelat v dan ketiga aksesi lainnya hitam), dan bentuk daun (aksesi Sumedang testa cokelat dan Sukabumi testa hitam berbentuk elip, sedangkan Sumedang dan Bogor testa hitam lanceolate). Aksesi Sukabumi testa hitam menghasilkan nilai yang tinggi pada peubah indeks luas daun dan bobot kering tanaman (akar, batang, daun dan polong), sedangkan aksesi Bogor testa hitam menghasilkan bobot kering akar, batang, dan daun per tanaman yang rendah, namun bobot polong kering tinggi. Kacang bambara aksesi Sukabumi dan Bogor testa hitam memiliki potensi untuk dikembangkan karena menghasilkan jumlah (total 73.7 dan 50.2; isi 47.1 dan 38.8; hampa 26.6 dan 11.0) dan bobot polong (bobot basah 114.40 dan 78.53 g; bobot kering 38.07 dan 28.27 g) per tanaman yang lebih tinggi, sehingga lebih baik dalam mendistribusikan asimilat dari source (daun) ke sink (polong), bobot biji kering per tanaman (27.30 dan 20.97 g) yang lebih tinggi, serta umur masak fisiologi benih yang lebih singkat dibandingkan aksesi Sumedang testa hitam dan cokelat. Hasil percobaan kedua menunjukkan bahwa masak fisiologi benih aksesi Bogor dan Sukabumi testa hitam tercapai 112 HST, Sumedang testa cokelat 116 HST, dan Sumedang testa hitam 128 HST. Masak fisiologi benih ditandai dengan penurunan kadar air benih dari 70-76% menjadi ± 50%. Viabilitas dan vigor benih maksimum pada saat mencapai masak fisiologi. Peubah bobot kering benih, daya berkecambah, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh, bobot kering kecambah normal, laju pertumbuhan kecambah, dan potensi tumbuh maksimum keempat aksesi kacang bambara saat mencapai masak fisiologi diantaranya 18.50 g, 98%, 18 % etmal-1, 89%, 4.15 g, 0.20 g kecambah-1, dan 99% (aksesi Bogor testa hitam); 20.36 g, 96%, 18 % etmal-1, 94%, 4.96 g, 0.21 g kecambah-1, dan 99% (aksesi Sukabumi testa hitam); 26.06 g, 97%, 16 % etmal-1, 88%, 4.87 g, 0.22 g kecambah-1, dan 97% (aksesi Sumedang testa cokelat); 21.83 g, 94%, 17 % etmal- 1, 83%, 6.07 g, 0.28 g kecambah-1, dan 100% (aksesi Sumedang testa hitam). Photothermal unit yang dibutuhkan dari awal tanam hingga mencapai masak fisiologi benih untuk aksesi Sukabumi dan Bogor testa hitam sebesar 13090 °C d h, Sumedang testa cokelat 13366 °C d h, dan Sumedang testa hitam 14518 °C d h. Persamaan pendugaan masak fisiologi benih kacang bambara dibentuk dari hubungan antara umur tanaman mencapai stadia tertentu (x) dan photothermal unit (y). Persamaan pendugaan yang diperoleh merupakan persamaan regresi non linier dengan pola data membentuk eksponensial. Persamaan regresi eksponensial keempat aksesi kacang bambara yaitu y = 43226.1 - 43811.1*exp(-0.00331288x) (aksesi Bogor testa hitam); y = 42943.7 - 43515.5*exp(-0.0033366x) (Sukabumi testa hitam); y = 43038.1 - 43624.6*exp(-0.00333072x) (Sumedang testa hitam); dan y = 41702.0 - 42326.9*exp(-0.00346847x) (Sumedang testa cokelat).