## Original Article
Received May 2023 / Revised August 2023 / Accepted August 2023

## Spizaetus: Jurnal Biologi dan Pendidikan Biologi
p-ISSN: 2716-151X
e-ISSN: 2722-869X
Perbedaan  Skarifikasi  dan  Suhu  Air  Perendaman  terhadap Kemampuan Imbibisi Pada Biji Nangka ( Artocarpus heterophyllus L.)
Differences  in  Scarification  and  Soaking  Water  Temperature  on Imbibition Ability in Jackfruit Seeds ( Artocarpus heterophyllus L.)

## Dewi Diharjo*
Universitas Sebelas Maret, Surakarta, 57126, Indonesia *Corresponding author: dewidiharjo_dewi@student.uns.ac.id
Abstrak. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  perbedaan  perlakuan  skarifikasi  dan  suhu  air perendaman  terhadap  kemampuan  imbibisi  pada  biji  nangka  ( Artocarpus  heterophyllus Lamk.). Penelitian  dilakukan  dengan  dua  perlakuan  yaitu  (Y)  Biji  tanpa  skarifikasi,  Y1=  Biji  tanpa  skarifikasi dengan  suhu  air  perendaman  40 ℃ selama  40  jam,  Y2=  Biji  tanpa  skarifikasi  dengan  suhu  air perendaman  30 ℃ selama  25  jam,  Y3=  Biji  tanpa  skarifikasi  dengan  suhu  air  perendaman  20 ℃ selama  15  jam;  dan  (X)  Biji  diskarifikasi,  X1=  Biji  diskarifikasi  dengan  suhu  air  perendaman  40 ℃ selama  40  jam,  X2=  Biji  diskarifikasi  dengan  suhu  air  perendaman  30 ℃ selama  25  jam,  X3=  Biji diskarifikasi dengan suhu air perendaman 20 ℃ selama 15 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biji  nangka  ( Artocarpus  heterophyllus Lamk. )  yang  diskarifikasi  dengan  suhu  air  perendaman  40 ℃ selama  40  jam  (X1)  menunjukkan  kemampuan  imbibisi  tercepat  dengan  persentase  kadar  air  yang masuk  sebesar  4,3%.  Sedangkan  kemampuan  imbibisi  terlambat  ditunjukkan  oleh  biji  nangka  tanpa skarifikasi dengan suhu air perendaman terendah 20 ℃ selama 15 jam yang menunjukkan persentase kadar air yang masuk sebesar 0,5%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa perlakuan skarifikasi pada biji nangka  yang  bersifat impermeable dengan  suhu  air  perendaman  40 ℃ menunjukkan  adanya perbedaan.
Kata Kunci : Biji Nangka; Biji Skarifikasi; Biji Tanpa Skarifikasi; Imbibisi; Suhu Air
DOI: https://dx.doi.org/10.55241/spibio.v4i3.168

## 1.  Pendahuluan
Nangka ( Artocarpus heterophyllus L.)  adalah  salah  satu jenis tanaman di daerah tropis dengan ketinggian  optimum  kurang  dari  1.000 mdpl yang berasal dari India Selatan[1].  Tanaman  nangka  memiliki karakteristik biji yang berkulit tebal dan memiliki lapisan lilin ( waxing ), sehingga bersifat impermeable yang  kedap terhadap  air  dan  gas.  Hal  tersebut akan  menyebabkan  terhambatnya
proses imbibisi, sehingga
mempengaruhi proses perkecambahan biji nangka berlangsung lama. Imbibisi  merupakan  peristiwa absorpsi air oleh bahan koloid dan zat padat  pada  tumbuhan  yang  melewati pori-pori  ( plasmodesmata )  karena putusnya  rantai  ikatan  selulosa  pada dinding sel pada biji. Peristiwa tersebut merupakan  tahap  pertama  yang
menentukan keberhasilan proses perkecambahan
karena dapat meningkatkan  kandungan  air  benih yang diperlukan untuk memicu perubahan  biokimia  dalam  benih sehingga benih dapat berkecambah[2]. Air  yang  masuk  ke  dalam  biji  saat proses  imbibisi  akan  mengaktifkan enzim yang terkandung untuk membantu produksi hormon yang akan didistribusikan  ke  embrionik  axis  guna merangsang proses perkecambahan[3].
Biji  nangka  termasuk  benih rekalsitran  yang  tidak  dapat  disimpan lama,  berkadar  air  tinggi  dan  akan kehilangan  daya  hidup  dalam  waktu relatif  singkat  apabila  tidak  ditangani dengan  baik,  sehingga  menyebabkan viabilitasnya  cepat  menurun[4].  Biji rekalsitran  tidak  dapat  bertahan  hidup pada  pengeringan  di  bawah  kadar  air kritikal  (20%-50%)  dan  tidak  dapat disimpan  untuk  periode  lama.  Salah satu cara untuk memecahkan dormansi  pada  biji  nangka  adalah dengan memberikan perlakuan mekanis  dengan  skarifikasi.  Skarifikasi merupakan  suatu  peristiwa  dengan melukai  kulit  biji  melalui  pengikiran kulit  biji  menggunakan  ampelas,
penusukan dengan jarum, penggoresan  dengan  bantuan  pisau dan  alat  lainnya  dengan  tujuan  agar kondisi biji yang impermeable menjadi permeabel[5].  Biji  yang  telah  bersifat permeabel akan mempermudah masuknya  air  dan  gas  sehingga mempercepat proses imbibisi[6]. Selain  proses  skarifikasi,  perbedaan suhu  air  perendaman  juga  memiliki pengaruh  terhadap  proses  imbibisi pada  biji.  Menurut  Jennings  dan Saltveit  (1944)  dalam  penelitiannya terkait  efek  temperatur  atau  suhu terhadap  biji  menyatakan  bahwa  laju imbibisi  akan  lebih  tinggi  atau  cepat jika suhu yang diuji lebih tinggi sampai titik  optimum  kemampuan  biji[7].  Air yang  suhunya  lebih  tinggi  dapat mematahkan  dormansi  biji  melalui tegangan sel sehingga lapisan microsclereids mengalami  pemecahan yang menyebabkan keretakan sehingga  air  dan  oksigen  lebih  cepat masuk[8]. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya perbedaan skarifikasi  dan  suhu  air  perendaman yang  berbeda  terhadap  kemampuan imbibisi  pada  biji  nangka  ( Artocarpus heterophyllus
Lamk.). 2.  Metode Penelitian  ini  menggunakan metode eksperimental yang dilaksanakan  pada  2  Maret  2023  di Laboratorium  Ekofisiologi  Gedung  D FKIP  Universitas  Sebelas  Maret,
Surakarta.  Alat  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah thermometer air raksa,  timbangan  analitik  digital, kamera Handphone , stopwatch , cutter , gelas beaker ,  penggaris,  dan  kompor. Sedangkan  bahan  yang  digunakan adalah biji nangka ( Artocarpus heterophyllus Lamk.),  dan  100  ml  air dengan tiga taraf suhu 40 ℃ , 30 ℃ dan 20 ℃ .
Penelitian ini dirancang menggunakan  dua  perlakuan  yang dikombinasikan  yakni:  (Y)  Biji  tanpa skarifikasi,  Y1=  Biji  tanpa  skarifikasi dengan  suhu  air  perendaman  40 ℃ selama  40  jam,  Y2=  Biji  tanpa skarifikasi dengan suhu air perendaman  30 ℃ selama  25  jam, Y3=  Biji  tanpa  skarifikasi  dengan  suhu air perendaman 20 ℃ selama 15 jam; dan  (X)  Biji  diskarifikasi,  X1=  Biji diskarifikasi dengan suhu air perendaman  40 ℃ selama  40  jam,
X2=  Biji  diskarifikasi  dengan  suhu  air perendaman  30 ℃ selama  25  jam,
X3=  Biji  diskarifikasi  dengan  suhu  air perendaman  20 ℃ selama  15  jam sehingga  diperoleh  12  perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan menggunakan  1  biji  nangka  dan dilakukan  pengulangan  sebanyak  dua kali,  sehingga  menggunakan  24  biji nangka.
Tahapan penelitian yang dilakukan  dimulai  dengan  persiapan biji  nangka  yang  diperoleh  dari  Pasar Legi,  Kota  Surakarta.  Selanjutnya dilakukan pencucian menggunakan air bersih  yang  mengalir  di  laboratorium, kemudian memberikan perlakuan yang berbeda  dengan  menggores  kulit  biji nangka  menggunakan cutter pada  biji yang  diskarifikasi,  lalu  melakukan perhitungan  bobot  kering  setiap  biji nangka menggunakan timbangan digital  analitik.  Setelah  itu  merendam biji  nangka  pada  gelas beaker yang
berisi tiga taraf suhu air yang berbeda menggunakan masing-masing air sebanyak  100  ml.  Setelah  itu menghitung  kadar  air  benih  akhir,  lalu dirata-ratakan  dari  dua  pengulangan untuk  mendapatkan  nilai  rata-rata kemampuan  imbibisi  biji  nangka  pada perlakuan  yang  berbeda.  Kadar  air yang  masuk  ke  dalam  biji  selama proses  imbibisi  dapat  dihitung  dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
% K𝑎𝑑𝑎𝑟 Air (KA) = 𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ − 𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔
100% Pada analisis data menggunakan  uji  anava  dua  jalan melalui perangkat lunak SPSS sebagai parameter interaksi persentase perbedaan  skarifikasi  dan  suhu  air perendaman.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan
bahwa  perlakuan  skarifikasi  biji  dan perbedaan  suhu  air  perendaman memiliki perbedaan terhadap
persentase kadar air pada kemampuan imbibisi  biji  nangka.  Data  pengaruh perbedaan kemampuan imbibisi disajikan pada tabel sebagai berikut.
Tabel 1. Persentase Kadar Air yang masuk pada biji bila diberikan perlakuan tanpa skarifikasi dan diberi skarifikasi dengan suhu yang berbeda.
Ulangan (U) Perlakuan Berat awal (g) Berat akhir (g) Persentase kadar air (KA)
U1
Y1 9,5 11,5 2% Y2 8,8 10,5 1,7% Y3 9,5 10 0,5% X1 6,2 10,5 4,3% X2 9,2 13 3,5% X3 9 9,5 0,5%
U2
Y1 4,6 5,5 0,9% Y2 5,5 6,5 1% Y3 4,8 5,5 0,7% X1 4,7 8 3.3% X2 3,7 4,5 0,8% X3 4,8 5,5 0,7% Kemampuan imbibisi terbaik
ditunjukkan  pada  ulangan  pertama dengan  perlakuan  skarifikasi  X1 dengan suhu air perendaman optimum
40 ℃ selama  40  jam  dengan persentase  kadar  air  akhir  4,3%. Sedangkan kemampuan imbibisi paling lambat ditunjukkan pada perlakuan biji
tanpa  skarifikasi  Y3  dengan  suhu  air perendaman  terendah  yakni  20 ℃ selama  15  jam.  Hal  ini  disebabkan pada  biji  nangka  telah  menyerap  air secara maksimum atau telah mencapai imbibisi  optimum  setelah  diberikan skarifikasi  dan  direndam  dengan  suhu suam-suam  kuku  yakni  40 ℃ dengan waktu  yang  optimum  selama  40  jam. Dengan  melakukan  skarifikasi  dan perendaman air pada biji dengan suhu optimum  menyebabkan  kulit  biji  akan bersifat permeabel sehingga mempermudah  masuknya  air  dan oksigen.  Air  yang  cepat  masuk  ke
dalam  biji  pada  proses  imbibisi  akan mempengaruhi  aktivitas  enzim  alfa amilase,  translokasi,  dan  makanan cadangan  sehingga  lebih  cepat merangsang  hormon  pertumbuhan[9]. Sedangkan oksigen diperlukan oleh biji untuk proses respirasi yang selanjutnya  akan  melepaskan  karbon dioksida,  air  dan  energi  yang  berupa panas untuk dipakai dalam pembelahan  sel[10].  Hal  tersebut diperkuat  dengan  adanya  perbedaan presentasi  rerata  kemampuan  imbibisi pada  kedua  ulangan  yang  ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Persentase rata-rata perbedaan kemampuan imbibisi biji nangka yang diskarifikasi dan tidak diskarifikasi dengan tiga taraf suhu yang berbeda.
Berdasarkan  hasil  uji  anava  dua jalan  pada  tabel  2,  ditunjukkan  bahwa nilai  signifikan  antara  variabel  bebas dan  variabel  terikat  adalah  0,31  (nilai sig  >0,05),  maka  H0  dapat  diterima yang  berarti  tidak  adanya  perbedaan yang  signifikan  antara  perbedaan perlakuan  skarifikasi  dan  suhu  air
perendaman  terhadap  kemampuan imbibisi  pada  biji  nangka.  Meskipun demikian, perlakuan biji yang diskarifikasi dan tidak diskarifikasi serta suhu  air  perendaman  mempengaruhi laju  kemampuan  imbibisi  pada  biji nangka.
Tabel 2. Hasil Uji Anava Kemampuan Imbibisi biji nangka ( Artocarpus heterophyllus Lamk.) Source of Variation SS df MS F P-value F crit
1 .4 0 % 4% 1 .3 0 % 2 .1 0 % 0 .6 0 % 0 .6 0 % T A N P A   S K A R I F I K A S I S K A R I F I K A S I

## P er sen t ase Rat a -r at a P er bedaan  K em am pu an
Im bibisi  B iji  N an gk a Suhu 40 ℃ Suhu 30 ℃ Suhu 20 ℃
Sample 3.63 1 3.63  3.697793 0.102843 5.987378 Columns 8.321667 2  4.160833 4.23854 0.071189 5.143253 Interaction 2.795 2 1.3975  1.423599 0.311915 5.143253 Within 5.89 6  0.981667
Proses  perkecambahan  terjadi melalui proses imbibisi, aktivitas enzim, inisiasi  pertumbuhan  embrio,  retaknya kulit  biji  dan  munculnya  kecambah. Faktor  genetik  yang  berpengaruh adalah  komposisi  kimia,  enzim  dalam benih dan susunan fisik/kimia dari kulit biji.  Adapun  faktor  lingkungan  yang berpengaruh terhadap proses perkecambahan  adalah  perlakuan skarifikasi,  air,  gas,  suhu  dan  cahaya. Selama  penelitian  berlangsung,  suhu terendah pada penelitian adalah 20 ℃ dan tertinggi adalah 40 ℃ . Temperatur tersebut  memberikan  hasil  yang berbeda terhadap kemampuan imbibisi pada  biji.  Hal  tersebut  sesuai  dengan pendapat
Bouzo (2012), yang menyatakan
bahwa temperatur
minimum  pada  benih  tanaman  40 ℃ , temperatur  optimum  34 ℃ dan temperatur  maksimum  45 ℃ [11]. Cepat atau lambatnya proses perkecambahan ditentukan oleh kemampuan  biji dalam proses  imbibisi yang  berpengaruh  terhadap  kualitas bibit  yang  akan  dihasilkan.  Dengan demikian,  dari  hasil  penelitian  tentang perbedaan  skarifikasi  dan  suhu  air perendaman  terhadap  kemampuan imbibisi  pada  biji  nangka  ( Artocarpus heterophyllus lamk. )  dengan  melihat parameter yang diukur, maka perlakuan yang terbaik adalah perlakuan biji yang diskarifikasi dengan suhu air perendaman 40 ℃ selama 40 jam (Y1).

## 4.  Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian di atas dapat  disimpulkan  bahwa  rerata perbedaan  suhu  air  perendaman  dan pemberian perlakuan skarifikasi dengan  pengampelasan  lapisan  lilin dan  kutikula  pada  kulit  biji  nangka mempengaruhi  kemampuan  imbibisi. Biji  nangka  ( Artocarpus  heterophyllus Lamk. )  yang  diskarifikasi  dengan  suhu air  perendaman  40 ℃ selama  40  jam menunjukkan  kemampuan  imbibisi tercepat  dengan  persentase  kadar  air akhir
sebesar 4,3%. Namun,
berdasarkan  hasil  uji  anava  dua  jalan, biji  yang  diskarifikasi  tidak  memiliki hubungan  signifikan  terhadap  tingkat suhu  air  perendaman  Meskipun demikian, ketika biji nangka diskarifikasi akan mempermudah masuknya  air  dan  oksigen  ke  dalam biji.  Selain  itu,  suhu  air  perendaman yang  tinggi  hingga  batas  optimum  biji membuat pori-pori kulit biji lebih lunak sehingga mempermudah masuknya air dan oksigen ke dalam biji.

## Daftar Pustaka
[1] A.  Atdwiyani Et  Al. ,  “Pengaruh  Perendaman  Air  Pada  Benih  Nangka  ( Artocarpus  Heterophyllus    Lamk.)  Dengan  Berbagai  Posisi  Tanam  Benih Terhadap Pertumbuhan Bibit,” Vegetalika , Vol. 6, No. 1, Pp. 1 – 11, Jun. 2017,
Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available:
Https://Journal.Ugm.Ac.Id/Jbp/Article/View/25880
[2] A.  A.  P.  And  T.  S.  E.  A.  Asiedu,  “Cowpea  Seed  Coat  Chemical  Analysis  In Relation To Storage Seed Quality,” African Crop Sci. J. , Vol. 8, No. 3, Pp. 283 – 294, 2000, Accessed:
May 28, 2023. [Online]. Available: Https://Tspace.Library.Utoronto.Ca/Html/1807/23982/Cs00030.Html
[3] I. Widyawati, N., Yudono, P., & Soemardi, “Permeabilitas Dan Perkecambahan Benih Aren (Arenga Pinnata (Wurmb.) Merr.),” J. Agron. Indones. , Vol. 37, No. 2,  Pp.  152 – 158,  2009,  Accessed:  May  28,  2023.  [Online].  Available: Https://Journal.Ipb.Ac.Id/Index.Php/Jurnalagronomi/Article/View/1408
[4] P.  (Putri)  Mandasari,  F.  (Fathurrahman)  M,  And  B.  (Bahrudin)  H,  “Invigorasi Benih  Nangka  (Artocarpus  Heterophyllus  Lamk)  Setelah  Periode  Simpan Dengan Pemberian Zpt, ” Agrotekbis , Vol. 2, No. 2, P. 250976, 2014, Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available: Https://Www.Neliti.Com/Publications/250976/
[5] J.  Juhanda,  Y.  Nurmiaty,  And  E.  Ermawati,  “Pengaruh  Skarifikasi  Pada  Pola Imbibisi  Dan  Perkecambahan  Benih  Saga  Manis (Abruss  Precatorius  L.),” J. Agrotek  Trop. ,  Vol.  1,  No.  1,  Pp.  45 – 49,  Jan.  2013,  Doi: 10.23960/Jat.V1i1.1888.
[6] A.  Izzatullah,  L.  N.- J.  I.  Dan  Teknologi,  And    Undefined  2018,  “Produksi  Vfa, Nh3,  Dan  Protein  Total  Secara  In  Vitro  Pada  Fodder  Jagung  Hidroponik Dengan  Media  Perendaman  Dan  Penggunaan,” Journal.Unhas.Ac.Id ,
Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available:
Http://Journal.Unhas.Ac.Id/Index.Php/Peternakan/Article/View/6361
[7] P.  Jennings,  M.  S.- J.  Of  The  A.  S.  For,  And    Undefined  1994,  “Temperature Effects  On  Imbibition  And  Germination  Of  Cucumber  (Cucumis  Sativus) Seeds,” Journals.Ashs.Org ,  Vol.  119,  No.  3,  Pp.  464 – 467,  1994,  Accessed: May 28, 2023. [Online]. Available:
Https://Journals.Ashs.Org/Jashs/View/Journals/Jashs/119/3/Article-P464.Xml
[8] A. Sri Rezeki Rumahorbo, A. Bintoro, J. Kehutanan, F. Pertanian, U. Lampung Jl  Sumantri  Brojonegoro,  And  B.  Lampung,  “Pengaruh  Pematahan  Masa Dormansi  Melalui  Perendaman  Air  Dengan  Stratifikasi  Suhu  Terhadap Perkecambahan  Benih  Aren  (Arenga  Pinnata)  (The  Effect  Of  Dormancy Breakdown Through Water Immersion With Temperature Stratification On The Germination Of Sugar Palm Seeds (Arenga Pinnata)),” J. Sylva Lestari , Vol. 8, No. 1, Pp. 77 – 84, Jan. 2020, Doi: 10.23960/Jsl1877-84.
[9] M.  Marthen,  E.  Kaya,  H.  R.- Agrologia,  And    Undefined  2018,  “Pengaruh Perlakuan  Pencelupan  Dan  Perendaman  Terhadap  Perkecambahan  Benih
Sengon  (Paraserianthes  Falcataria  L.),” Scholar.Archive.Org ,  Accessed:  May 28, 2023. [Online].
Available:
Https://Scholar.Archive.Org/Work/Iwltmdy2zzdp3p2tk4ynscdp7q/Access/Wayb ack/Https://Ojs.Unpatti.Ac.Id/Index.Php/Agrologia/Article/Download/273/200
[10]  J.  Kamil, Teknologi  Benih .  Padang:  Angkasa  Raya,  1979.  Accessed:  May  28, 2023. [Online]. Available: Https://Scholar.Google.Com/Scholar?Hl=En&As_Sdt=0%2c5&Q=Kamil%2c+J. +%281979%29.+Teknologi+Benih.+Padang%3a+Angkasa+Raya.&Btng=
[11]  C. Bouzo, M. K.- A. Research, And  Undefined 2012, “Effect Of Temperature On Melon  Development  Rate,” Agronomy.Emu.Ee ,  Vol.  10,  No.  2,  Pp.  283 – 294, 2012, Accessed: May 28, 2023. [Online].
Available: Https://Agronomy.Emu.Ee/Vol101/P10101.Pdf