PENINGKATAN PRODUKSI DAN MUTU RIMPANG BENIH JAHE PUTIH BESAR MELALUI APLIKASI ZAT PENGATUR TUMBUH The Production and Quality Improvement of Big White Ginger Seed Rhizomes by Plant Growth Regulator Aplication

Devi Rusmin, Muhammad Rahmad Suhartanto, Satriyas Ilyas, Dyah - Manohara, Eny - Widajati

Abstract


Permasalahan utama dalam pengembangan tanaman jahe putih besar (JPB) adalah   terbatasnya ketersediaan rimpang benih bermutu dalam jumlah yang mencukupi, pada waktu diperlukan oleh pengguna. Permasalahan tersebut antara lain disebabkan oleh produksi dan mutu rimpang benih yang masih rendah, serta bobot rimpang benih yang cepat menyusut dan mudah bertunassaat di penyimpanan. Penulisan ini bertujuan untuk menginformasikan kepada pengguna tentang karakter pola pertumbuhan, keseimbangan hormonal dan perubahan fisiologis yang menjadi faktor perhatian utama dalam peningkatan produksi dan mutu JPB melalui aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT).Peningkatan produksi dan mutu dapat dicapai dengan penggunaan rimpang benih  bermutu yang diperoleh  melalui: penentuan pola pertumbuhan, pengaturan keseimbangan hormon, baik secara alami (pengaturan iklim mikro), maupun dengan pemberianZPT selama proses produksi di lapangan dan di penyimpanan. Beberapa hasil penelitian membuktikan bahwa: (1) Pola pertumbuhan tajuk dan rimpang JPB selama pembentukan dan perkembangannya secara umum diklasifikasikan atas  tiga fase yaitu: fase lambat 1–4 bulan setelah tanam (BST), cepat (> 4–6 BST), dan pemasakan (> 6 BST).Rimpang benih JPB umur 7 BST sudah dapat digunakan sebagai bahan tanaman. (2) Perbedaan lokasi tanam dan umur panen mempengaruhi pola keseimbangan hormon endogen tanaman (rasio hormonABA/GA dan ABA/sitokinin (Zeatin) dan mutu rimpang benih JPB. Rasio ABA/sitokinin (zeatin) yang lebih tinggi pada rimpang benih umur 7 BST (5,0) dan 8 BST (4,7) dibanding rimpang benih umur 9 BST (4,2) untuk rimpang benih asal Nagrak, sehingga mampu memicu dan mempertahankan dormansi sehingga benih JPB lebih tahan disimpan.  (3) Periode dormansi benih rimpang JPB pecah setelah disimpan selama 2 bulan dan merupakan periode kritis atau periode yang tepat untuk aplikasi perlakuan penundaan pertunasan. (4) Aplikasi PBZ 400 ppm meningkatkan produksi JPB yang dinyatakan dalam bobot basah (22%) dan jumlah rimpang cabang (68%), dengan karakter rimpang: kecil, ruas pendek dan bernas, serta meningkatkan mutu dan daya simpan dibanding tanpa PBZ. (5) Aplikasi PBZ 1000 ppm, pada suhu ruang simpan 20 – 22 ºC, dapat menekan susut bobot sebesar 15% dibanding kontrol, setelah disimpan selama 4 bulan dan dapat menekan persentase rimpang bertunas sebesar 26% setelah 3 bulan disimpan.

Permasalahan utama dalam pengembangan tanaman jahe putih besar (JPB) adalah   terbatasnya ketersediaan rimpang benih bermutu dalam jumlah yang mencukupi, pada waktu diperlukan oleh pengguna. Permasalahan tersebut antara lain disebabkan oleh produksi dan mutu rimpang benih yang masih rendah, serta bobot rimpang benih yang cepat menyusut dan mudah bertunassaat di penyimpanan. Penulisan ini bertujuan untuk menginformasikan kepada pengguna tentang karakter pola pertumbuhan, keseimbangan hormonal dan perubahan fisiologis yang menjadi faktor perhatian utama dalam peningkatan produksi dan mutu JPB melalui aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT).Peningkatan produksi dan mutu dapat dicapai dengan penggunaan rimpang benih  bermutu yang diperoleh  melalui: penentuan pola pertumbuhan, pengaturan keseimbangan hormon, baik secara alami (pengaturan iklim mikro), maupun dengan pemberianZPT selama proses produksi di lapangan dan di penyimpanan. Beberapa hasil penelitian membuktikan bahwa: (1) Pola pertumbuhan tajuk dan rimpang JPB selama pembentukan dan perkembangannya secara umum diklasifikasikan atas  tiga fase yaitu: fase lambat 1–4 bulan setelah tanam (BST), cepat (> 4–6 BST), dan pemasakan (> 6 BST).Rimpang benih JPB umur 7 BST sudah dapat digunakan sebagai bahan tanaman. (2) Perbedaan lokasi tanam dan umur panen mempengaruhi pola keseimbangan hormon endogen tanaman (rasio hormonABA/GA dan ABA/sitokinin (Zeatin) dan mutu rimpang benih JPB. Rasio ABA/sitokinin (zeatin) yang lebih tinggi pada rimpang benih umur 7 BST (5,0) dan 8 BST (4,7) dibanding rimpang benih umur 9 BST (4,2) untuk rimpang benih asal Nagrak, sehingga mampu memicu dan mempertahankan dormansi sehingga benih JPB lebih tahan disimpan.  (3) Periode dormansi benih rimpang JPB pecah setelah disimpan selama 2 bulan dan merupakan periode kritis atau periode yang tepat untuk aplikasi perlakuan penundaan pertunasan. (4) Aplikasi PBZ 400 ppm meningkatkan produksi JPB yang dinyatakan dalam bobot basah (22%) dan jumlah rimpang cabang (68%), dengan karakter rimpang: kecil, ruas pendek dan bernas, serta meningkatkan mutu dan daya simpan dibanding tanpa PBZ. (5) Aplikasi PBZ 1000 ppm, pada suhu ruang simpan 20 – 22 ºC, dapat menekan susut bobot sebesar 15% dibanding kontrol, setelah disimpan selama 4 bulan dan dapat menekan persentase rimpang bertunas sebesar 26% setelah 3 bulan disimpan.

 

ABSTRACT

 The main problems in the development of big white ginger plant (BWG) is the limited availability of quality seed rhizomes in sufficient quantities, at the time required by the user. Its caused by the production and quality of seed rhizomes are still low, and the seed rhizomes weight are rapidly shrinking and sprouting when in the storage. This Overview aims to inform users about the character of the pattern of growth, the balance of hormonal and physiological changes that are primarily focused on the production and seed quality improvement BWG through the application of plant growth regulator (PGR). Increased production and quality can be achieved by the use of quality seed rhizomes obtained through: determination of growth patterns, hormonal balance regulation, both naturally (microclimate regulation), as well as by application of growth regulators (ZPT) during the production process in the field and in storage. Some research results showed that: (1) The growth pattern of the canopy and GWB seed rhizomes during its formation and development is generally classified into three phases: slow phase 1-4 months after planting (MAP), fast (> 4-6 MAP), and maturty (> 6 BST). (2) Differences in planting location and harvest age affect the balance pattern of plant endogenous hormones (ABA / GA and ABA / cytokinin (zeatin) hormone ratios) and the BWG seed rhizomes quality. ABA / cytokinin ratios are higher in BWG seedlings aged 7 MAP (5.0) and 8 MAP (4.7) compared to 9 MAP (4.2) for seed rhizomes from Nagrak, so they are able to trigger and maintain dormancy so Its are more resistant to storage. (3) The dormancy period of BWG seed rhizomes break after stored for 2 months and this is a critical period or an appropriate period for sprouting inhibition treatment. (4) Application of PBZ 400 ppm increased production and quality of BWG seed rhizomes, namely: wet weight (22%) and number of branch rhizomes (68%) with rhizome characteristics: small, short and filled out internodes compared without PBZ. (5) Application of PBZ 1000 ppm, at a storage temperature of 20-22 ºC, can reduce weight loss by 15% compared to control, after stored for 4 months and also can reduce the sprouting percentage of rhizomes by 26% after stored for 3 months.


Keywords


Jahe,Zingiber officinale Rosc., pola pertumbuhan, produksi, mutu benih, penyimpanan, paclobutrazol / Ginger, Zingiber officinale Rosc.,, growth pattern, production, seed quality, storage, paclobutrazol

Full Text:

PDF

References


Chaney, W.R. (2005) Growth Retardants: A Promising Tool for Managing Urban Trees. Purdue Extension document FNR-252-W.2005 http://www.extension.purdue.edu/extmedia/FNR/FNR-252-W.pdf. [Accessed: 11 May 2011].

Davies, P.J. (2004) Plant Hormones.In: Biosynthesis, Signal Transduction, Action. Netherlands: Kluwer Academic Publishers, p.750 p.

Dianawati, M. (2013) Produksi Benih Umbi Mini Kentang (Solanum tuberosum L.) secara Aeroponik melalui Induksi Pembungaan. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Dong, Q., Wang, J.-Z., Guo, J.-M. & Heng, Z. (2009) The Relation Between Endogenous Hormones And Late-Germination In Buds Of Avrolles Apple. Agricultural Sciences in China. 8 (5), 564–571. doi:10.1016/S1671-2927(08)60247-3.

Falcon, M.R., Bou, J. & Prat, S. (2006) Seasonal Control of Tuberization in Potato: Conserved Elements with The Flowering Response. Annu. Rev. Plant Biol. 57, 151–180. doi:10.1146/annurev.arplant.57.032905.105224.

Faltusova, Z.K., Faltus, M. & Prasil, I. (2002) Abscisic Acid Content During Cold Hardening Of Barley And Wheat Cultivars With Different Freezing Tolerance. Rostlinna Vyroba. 48 (11), 490–493.

Fletcher, R.A., Gilley, A., Sankhla, N. & Davis, T.D. (2000) Triazoles As Plant Growth Regulators And Stress Protectants. Horticultural Reviews. 24, 55–138.

Hamadina, E.I. (2011) The Control of Yam Tuber Dormancy: a Framework for Manipulation. Ibadan, Nigeria, International Institute of Tropical Agriculture (IITA).

Hasanah, M., Sukarman & Rusmin, D. (2004) Teknologi Produksi Benih Jahe.In: Plasma Nutfah dan Perbenihan Tanaman Rempah dan Obat. Perkembangan Teknologi Tanaman Rempah dan Obat, XVI, p.(1) : 9–16.

Hongpakdee, P., Siritrakulsak, P., Ohtake, N., Sueyoshi, K., Ohyama, T. & Ruamrungsri, S. (2010) Changes in Endogenous Abscisic acid, trans-zeatin riboside, indole-3-Acetic acid Levels and The Photosynthetic Rate During The Growth Cycle of Curcuma alismatifolia Gagnep. in Different Production Seasons. European Journal of Horticultural Science. 75 (5), 204–213.

Horvath, D.P., Anderson, J. V., Chao, W.S. & Foley, M.E. (2003) Knowing When To Grow:Signals Regulating Bud Dormancy. Trends in Plant Science. 8 (11), 534–540. doi:10.1016/j.tplants.2003.09.013.

Meilawati, N.L.W., Melati & Rusmin, D. (2018) Pengaruh Jenis Benih Terhadap Efisiensi, Viabilitas, Pertumbuhan dan Produktivitas Tiga Varietas Kunyit. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 29 (2), 101–109. doi:10.21082/bullittro.v29n2.2018.101-109.

Melati (2016) Pengembangan Bahan Tanam Jahe Putih Besar (Zingiber officinale Rosc.) Melalui Biji, Rimpang Tunggal dan Rimpang Tunggal Kecil Bermutu Tinggi. Institut Pertanian Bogor.

Melati & Rusmin, D. (2018) Pengaruh Perlakuan Penyimpanan Terhadap Viabilitas Rimpang Jahe Putih Kecil. Jurnal Agronida. 4 (1), 37–44.

Policegoudra, R.S. & Aradhya, S.M. (2007) Biochemical Changes and Antioxidant Activity of Mango ginger (Curcuma amada Roxb.) Rhizomes During Postharvest Storage at Different Temperatures. Postharvest Biology and Technology. 46 (2), 189–194. doi:10.1016/j.postharvbio.2007.04.012.

Pringle, Bishop, C. & Clayton, R. (2009) Potatoes Postharvest.In: CAB International. MPG Books Group, India, p.29 p.

Ravindran, P.N. & Babu, K.N. (2005) Ginger. The Genus Zingiber.In: Medicinal and Aromatic Plants - Industrial Profiles. New York: CRC Press, p.573 p.

Ravisankar, D., Chinnamuthu, C.R. & Srimathi, P. (2012) Influence of Growth Promoting Substances on Dormancy Breaking and Sprouting of Purple Nutsedge (Cyperus rotundus L.) Tuber. Research Journal of Agricultural Sciences. 3 (6), 1213–1216.

Rosita, S.M.D., Darwati, I. & Yuliani, S. (1993a) Pengaruh Paclobutrazol Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kencur. Warta Tumbuhan Obat Indonesia. 3 (2), 27–28.

Rosita, S.M.D., Darwati, I. & Yuliani, S. (1993b) Pengaruh Paclobutrazol Terhadap Produksi Dan Kualitas Rimpang Kunyit. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 8 (2), 108–110.

Rostiana, O., Bermawie, N. & Rahardjo, M. (2009) Budidaya Jahe, Kencur, Kunyit dan Temulawak.In: Standar Prosedur Operasional Budidaya Jahe. Badan Litbang Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik.......Halaman

Rusmin, D. (2016) Peningkatan Produksi dan Mutu Rimpang Benih jahe Putih Besar Melalaui Pendekatan Pola Pertumbuhan dan Keseimbangan Hormonal dengan Aplikasi Paclobutrazol. Institut Pertanian Bogor.

Rusmin, D. & Melati (2019) Effect of Paclobutrazol Application Field on Seed Rhizome Quality of Ginger during Storability. Jerami Indonesian Journal of Crop Science. 1 (2), 47–54.

Rusmin, D., Suhartanto, M.R., Ilyas, S., Manohara, D. & Widajati, E. (2018) Karakteristik Pola Pertumbuhan, Biokimia dan Fisiologi untuk Penentuan Umur Panen Rimpang Benih Jahe Putih Besar. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 29 (1), 9 – 20. doi:10.21082/ bullittro.v29n1.2018.9-20.

Rusmin, D., Suhartanto, M.R., Ilyas, S., Manohara, D. & Widajati, E. (2015a) Mutu Fisiologis Rimpang Benih Jahe Putih Besar Selama Penyimpanan Dengan Pelapisan Lilin Dan Aplikasi Paclobutrazol. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 26 (1), 25–34. doi:10.21082/bullittro.v26n1.2015.25-34.

Rusmin, D., Suhartanto, M.R., Ilyas, S., Manohara, D. & Widajati, E. (2015b) Pengaruh Umur Panen Terhadap Perubahan Fisiologi Dan Viabilitas Benih Jahe Putih Besar Selama Penyimpanan. Jurnal Penelitian Tanaman Industri. 21 (1), 17–24.

Rusmin, D., Suhartanto, M.R., Ilyas, S., Manohara, D. & Widajati, E. (2015c) Production and Quality Improvement of Ginger Seed Rhizome by Paclobutrazol Applications. International Journal of Sciences: Basic and Applied Research (IJSBAR). 21 (2), 132–146.

Sukarman (2013) Produksi dan Pengelolaan Benih Jahe Putih Besar (Zingiber officinale Var. officinale) Melalui Proses Industri. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 32 (2), 76–84. doi:10.21082/jp3.v32n2.2013.p76-84.

Sukarman, S., Rusmin, D. & Melati, M. (2007) Viabilitas Benih Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Pada Cara Budidaya dan Lama Penyimpanan yang Berbeda. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 18 (1), 1–12.

Suttle, J.C. (2004) Physiological Regulation of Potato Tuber Dormancy. American Journal of Potato Research. 81, 253–262.

Tekalign, T. & Hammes, P.S. (2005) Growth Responses of Potato (Solanum tuberosum) Grown in A Hot Tropical Lowland to Applied Paclobutrazol: 1. Shoot Attributes, Assimilate Production and Allocation. Journal of Crop and Horticultural Science. New Zealand. 33 (1), 35–41. doi:10.1080/01140671.2005.9514328.




DOI: http://dx.doi.org/10.21082/psp.v19n1.2020.29-40

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2020 Perspektif

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

View My Stats

This work is licensed under a
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan
Jln. Tentara Pelajar No 1, Kampus Penelitian Cimanggu
Bogor 16111

ISSN : 1412-8004

E-ISSN: 2540-8240

Perspektif Review Penelitian Tanaman Industri has been indexed by