## PENGARUH STRATIFIKASI SUHU RENDAH DAN KRIOPROTEKTAN
TERHADAP VIABILITAS BENIH ROSELA (Hibiscus sabdariffa L.)

## Dede Suhendra
Program Studi Agroteknologi, Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Labuhanbatu Email : desu.300392@gmail.com

## ABSTRACT
The  objective  of  the  research  was  to  know  effect  of  treatment  low  temperature  and cryoprotectants, and combination to seed viability of rosele. The research was conducted at the Seed Technology  Laboratory,  Agriculture  Faculty,  University  of  Sumatera  Utara,  Medan  with  height  ± 25  meters  above  sea  level,  in  January  to  February  2014,  using  a  randomized  block  design  with  4 level low temperature stratification and cryoprotectants treatment as well combination and control. Parameters  observed  were  moisture  content  seed  (%),  germination  rate  (day),  germination  normal (%), abnormal sprouts (%), seeds die (%), vigor index (%), wet weight of sprouts (g), dry weight of sprouts  (g).  The  results  showed  that  rosele  seed  viability  using  provision  cryoprotectants  and cooling rate -5°C the best result in treatments other.
Keywords: seed rosele, low temperature stratification, cryoprotectans

## PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat  ini  rosela  ( Hibiscus  sabdariffa L.)  menjadi  begitu  populer  karena  hampir  di setiap  pameran  tanaman  obat,  nama  rosela selalu diperkenalkan. Rosela memiliki kandungan  senyawa  kimia  yang  dapat memberikan  banyak  manfaat  atau  khasiat, antara  lain  mengobati  gangguan  berbagai penyakit dengan kandungan gossiptin anthocyanin dan gluciside  hibiscin yang terdapat  di  dalamnya.  Salah  satu  upaya pengembangan rosela adalah dengan perbanyakan benih.
Saat  ini  permasalahan  yang  dialami pada  perbanyakan  benih  adalah  dalam  hal penyimpanan.  Koleksi  plasma  nutfah  yang utama  di  dunia  adalah  berupa  benih,  karena menyimpan  benih  merupakan  cara  yang paling efisien untuk konservasi dalam jumlah besar  (Mardiah, dkk .,  2009).    Dengan  benih juga  dapat  memudahkan  pendistribusian plasma  nutfah.  Kebutuhan  dasar  yang diperlukan  dalam  penyimpanan  plasma nutfah ini adalah suhu serendah mungkin dan kadar  air  benih  dalam  keseimbangan  dengan kelembaban relatif. Banyak benih  yang perlu dikenai  temperatur  tertentu  yakni  temperatur rendah sebelum dapat diletakkan di temperatur yang cocok untuk perkecambahannya (Sutopo, 1998).
Cara  yang  sering  dipakai  dengan memberi  temperatur  rendah  pada  keadaan yang  lembab  disebut  stratifikasi.  Selama stratifikasi  terjadi  sejumlah  perubahan  dalam benih  yang  berakibat  menghilangnya  bahan- bahan  penghambat  pertumbuhan  atau  terjadi pembentukan  bahan-bahan  yang  merangsang pertumbuhan.  Dalam  hal  ini,  stratifikasi digunakan pada tahap perlakuan perendaman benih  pada  suhu  rendah  yang  merupakan salah  satu  alternatif  dalam  hal  penyimpanan benih yang baik (Sutopo, 1998).
Faktor yang menentukan keberhasilan kriopreservasi  bergantung  pada  teknik  yang diterapkan  yakni  pada  teknik  pembekuan cepat.  Untuk  teknik  pratumbuh,  keberhasilan ditentukan oleh jenis dan komposisi krioprotektan  dalam  media  tumbuh.  Untuk teknik  vitrifikasi,  enkapsulasi-vitrivikasi  dan droplet freezing, keberhasilan ditentukan oleh jenis,  konsentrasi  dan  lama  perendaman dalam krioprotektan (Windiastika, 2013).
Selama  penyimpanan  viabilitas  benih rosela  sangat  dipengaruhi  oleh  kadar  air benih,  suhu  dan  kelembaban  nisbi  ruangan. Kadar  air  benih  merupakan  salah  satu  faktor yang  sangat  mempengaruhi  benih  dalam penyimpanan.  Kadar  air  benih  yang  tinggi pada  benih  ortodoks  (seperti  benih  rosela) dapat  menyebabkan  terjadinya  penurunan viabilitas benih (Sa’diyah, 2009).

## 1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan suhu rendah, krioprotektan, kriopreservasi dan kombinasinya  terhadap  viabilitas  benih rosela.

## BAHAN DAN METODE
2.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium  Teknologi  Benih  Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dengan  ketinggian  ±  25  meter  diatas permukaan  laut,  mulai  bulan  Januari  sampai Februari 2014.

## 2.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  benih  rosela  sebagai bahan  pengamatan  perkecambahan,  PVS2 (DMSO,  gliserol,  etilen  glikol  dan  sukrosa) sebagai krioprotektan, pasir, aquades dan air. Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah,  lemari  pembeku  (freezer),  bak kecambah,  meteran,  botol-botol  plastik, timbangan  analitik,  beaker  glass,  batang pengaduk, oven, handsprayer, gunting, karung goni, label, ember, pisau, termometer, kalkulator, kamera dan alat tulis.

## 2.3 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan rancangan  acak  kelompok  dengan  4  taraf perlakuan  yakni  kontrol,  PVS2  sebagai krioprotektan direndam selama 2 jam, suhu - 5 0 C  disimpan  selama  1  jam,  dan  kombinasi antara  perlakuan  tersebut  dengan  3  ulangan. Data yang  berpengaruh  nyata  setelah dianalisis,  dilanjutkan  dengan  uji  jarak berganda Duncan dengan taraf 5 %.

## 2.4 Prosedur Penelitian
Pelaksanaan penelitian dimulai dengan  mempersiapkan  benih  dengan  cara dipanen  biji  yang  sudah  matang  fisiologis selanjutnya  dilakukan  penyimpanan  benih dengan  cara  dikering  anginkan  terlebih
dahulu  lalu  dimasukkan  ke  dalam  desikator untuk menurunkan kadar airnya lalu dilakukan  pengukuran  kadar  air  benih  awal sebelum  aplikasi,  setelah  itu  dilakukan aplikasi perlakuan, membuat larutan krioprotektan PVS2 dengan cara
mencampurkan  30  ml  gliserol  +  15  ml DMSO  +  15  ml  etilen  glikol  dalam  media dasar  sukrosa  (C 12 H 22 O 11 )  0,4  M  yang mempunyai  massa  relatifnya  342  didapat berat  sukrosanya  5,47  g  untuk  dilarutkan dengan aquades sebanyak 40 ml, lalu didapat larutan (PVS2) sebagai krioprotektan sebanyak 100 ml dan benih direndam selama 2  jam,  lalu  dilakukan  laju  pendinginan dengan  cara  benih  dimasukkan  ke  dalam frezzer  pada  suhu  -5 0 C  selama  1  jam  sesuai urutan  perlakuannya  yakni:  (P 0 )  sebagai kontrol,  (P 1) benih  rosela  direndam  dalam larutan  krioprotektan  (PVS2)  selama  2  jam., ( P 2) benih  rosela  disimpan  dalam  frezzer hingga  -5 0 C  selama  1  jam.  (P 3 )  benih  rosela direndam dalam larutan krioprotektan (PVS2)  selama  2  jam,  kemudian  disimpan dalam  frezzer  hingga  -5 0 C  selama  1  jam. Selanjutnya dilakukan imbibisi untuk memicu perkecambahan benih dan dilakukan pengecambahan  di  bak  perkecambahan  dan setelah  itu  dilakukan  pemeliharaan  selama pengamatan berlangsung.
Parameter  yang  diamati  adalah  kadar air  benih  (%),  laju  perkecambahan  (hari), kecambah  normal  (%),  kecambah  abnormal (%), benih mati (%), indeks vigor (%), bobot basah  kecambah  (g),  bobot  kering  kecambah (g).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengamatan  diketahui  bahwa perlakuan  stratifikasi  suhu  rendah  dan krioprotektan  berpengaruh  nyata  terhadap parameter  pengamatan  kadar  air  benih  (%), kecambah  normal  (%),  kecambah  abnormal (%),  indeks  vigor  (%),  bobot  basah  (g)  dan bobot  kering  (g).  Tetapi  tidak  berpengaruh nyata  terhadap  parameter  pengamatan  laju perkecambahan (hari) dan benih mati (%).
Tabel 1. Kadar air benih pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan Perlakuan                                                                                                             Kadar air (%)
P 0 (Kontrol) 10,71 c P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 14,38 a P 2 (-5ᵒC 1 jam) 11,54 b P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam) 14,02 a
Keterangan  :  Angka-angka  yang  diikuti  notasi  yang  sama  menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  menurut  Uji  Jarak Berganda Duncan pada taraf 5 %.
Kadar air benih yang tertinggi terdapat pada perlakuan perendaman dengan krioprotektan  selama  2  jam  (P 1 )  yaitu  14,38 %  dan  kadar  air  terendah  terdapat  pada perlakuan kontrol (P 0 ) 10,71 (Tabel 1).
Perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan lainnya yang tidak menggunakan
krioprotektan tidak menunjukkan  kenaikan  kadar  air  benih  yang terlalu tinggi, sedangkan pada perlakuan yang menggunakan krioprotektan dapat menaikkan kadar  air  benih  secara  signifikan.  Dalam  hal ini  krioprotektan  merupakan  senyawa  kimia berbentuk  cair  yang  cepat  masuk  ke  dalam benih sehingga meningkatkan kadar air benih
yang  berfungsi  sebagai  pelindung,  yang digunakan  untuk  teknik  kriopreservasi  yang mana  penggunaan  krioprotektan  bertujuan untuk  melindungi  benih  pada  suhu  dibawah titik beku. Pada proses kerjanya krioprotektan dengan  cepat  masuk  ke  dalam  sel  dan melindungi  sel  tersebut.  Fitriyatmi  (1996) menyatakan bahwa penggunaan krioprotektan pada  penyimpanan  dengan  suhu  rendah ditunjukkan  untuk  mengurangi  kerusakan akibat  terbentuknya  kristal  -  kristal  es. Krioprotektan yang digunakan memiliki sifat- sifat  mencegah  air,  menjadi  pelarut  bagi elektrolit  dan  memiliki  sifat  dapat  masuk  ke dalam sel dengan cepat.
Tabel 2. Laju perkecambahan pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan Perlakuan                                                                                             Laju perkecambahan (hari)
P 0 (Kontrol) 2,03 P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 2,07 P 2 (-5ᵒC 1 jam) 2,06 P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam) 2,04
Laju  perkecambahan  tercepat  terdapat pada perlakuan kontrol (P 0 ) sebesar 2,03 hari dan laju perkecambahan terlama terdapat pada
perlakuan  perendaman  dengan  krioprotektan selama 2 jam (P 1 ) sebesar 2,07 hari (Tabel 2).
Tabel 3. Kecambah normal dan abnormal pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan
Perlakuan Kecambah normal (%) Kecambah abnormal (%) P 0 (Kontrol) 95,33 ab 1,33 c P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 89,33 b 8,67 c P 2 (-5ᵒC 1 jam ) 96,67 ab 3,33 c P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam ) 99,33 a 0,67 c
Keterangan  :  Angka-angka  yang  diikuti  notasi  yang  sama  menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  menurut  Uji  Jarak Berganda Duncan pada taraf 5 %.
Kecambah  normal  tertinggi  terdapat pada perlakuan perendaman dengan krioprotektan kemudian disimpan pada suhu - 5°C  selama  1  jam  (P 3 )  yaitu  99,33  %  dan
kecambah  normal  terendah  terdapat  pada perlakuan  perendaman  dengan  krioprotektan selama  2  jam  (P 1 )  sebesar  89,33  %,  lalu kecambah  abnormal  yang  tertinggi  terdapat
pada perlakuan perendaman dengan krioprotektan selama 2 jam (P 1 ) yaitu 8,67 % dan  kecambah  abnormal  terendah  terdapat pada perlakuan perendaman dengan krioprotektan  selama  2  jam  kemudian disimpan  pada  suhu  -5°C  selama  1  jam  (P 3 ) sebesar 0,67 % (Tabel 3).
Khoirinaya  (2011)  menyatakan  laju pendinginan yang  lambat  menyebabkan tingginya  peluang  terbentuknya  kristal  es yang  bersifat  letal  bagi  sel.  Terbentuknya kristal  es  intraselular  dapat  menyebabkan kerusakan membran, organel sel dan hilangnya  kemampuan  embrio  untuk  tumbuh setelah  proses  pembekuan.  Keberhasilannya tidak  terlepas  dari  pengoptimalan  masing- masing  tahapan  yang  digunakan  dalam hubungannya  dengan  ukuran,  permeabilitas, dan  sifat  fisiologi  awal  sel  tersebut  sehingga dapat mempertahankan sel.
Jika  pembekuan  terlalu  lambat  maka sel  terlalu  terdehidrasi  sehingga  konsentrasi zat  elektrolit  dalam  sel  menjadi  tinggi.  Jika pembekuan  terlalu  cepat  maka  sel  kurang mengalami dehidrasi sehingga terjadi formasi es intraselular yang bersifat letal. Penambahan  kriprotektan  dalam  memelihara keutuhan membran dan meningkatkan potensial  osmotik  media  sehingga  cairan  di dalam  sel  mengalir  ke  luar  dan  terjadi dehidrasi.
Lalu  Fitriyatmi  (1996)  menyatakan bahwa konsentrasi krioprotektan pada masing-masing
benih berbeda-beda.
Penggunaan  konsentrasi  krioprotektan  yang tepat dapat melindungi benih dan menghasilkan  daya  berkecambah  benih  yang lebih baik.
Tabel 4. Benih mati pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan
Perlakuan                                                                                                       Benih mati (%) P 0 (Kontrol) 3,33 P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 2,00 P 2 (-5ᵒC 1 jam) 0,00 P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam) 0,00
Benih  mati  tertinggi  terdapat  pada perlakuan  kontrol  (P 0 )  sebesar  3,33  %  dan benih  mati  terendah  terdapat  pada  perlakuan disimpan  pada  suhu  -5°C  selama  1  jam  (P 2 )
dan  direndam  dengan  krioprotektan  selama  2 jam  dan  disimpan  pada  suhu  -5°C  selama  1 jam  (P 3 )  sebesar  0,00  %  (Tabel  4).
Tabel 5. Indeks vigor pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan Perlakuan                                                                                                           Indeks vigor (%)
P 0 (Kontrol) 22,62 ab P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 21,10 b P 2 (-5ᵒC 1 jam) 23,02 ab P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam) 23,36 a
Keterangan  :  Angka-angka  yang  diikuti  notasi  yang  sama  menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  menurut  Uji  Jarak Berganda Duncan pada taraf 5 %.
Indeks  vigor  tertinggi  terdapat  pada perlakuan  direndam  dengan  krioprotektan selama  2  jam  dan  disimpan  pada  suhu  -5°C selama  1  jam  (P 3 )  sebesar  23,36    %  dan
indeks vigor terendah terdapat pada perlakuan perendaman  dengan  krioprotektan  selama 2 jam (P 1 ) sebesar 21,10 % (Tabel 5).
Tabel 6. Bobot basah dan bobot kering kecambah pada perlakuan stratifikasi suhu rendah dan krioprotektan
Perlakuan Bobot basah kecambah (g) Bobot kering kecambah (g) P 0 (Kontrol) 37,89 a 3,37 a P 1 (Krioprotektan 2 jam ) 34,05 b 3,10 b P 2 (-5ᵒC 1 jam) 35,00 b 3,32 a P 3 (Krioprotektan 2 jam + -5ᵒC 1 jam) 38,92 a 3,44 a
Keterangan  :  Angka-angka  yang  diikuti  notasi  yang  sama  menunjukkan  tidak  berbeda  nyata  menurut  Uji  Jarak Berganda Duncan pada taraf 5 %.
Bobot  basah  dan  kering  kecambah tertinggi  terdapat  pada  perlakuan  direndam dengan  krioprotektan  selama  2  jam  dan disimpan  pada  suhu  -5°C  selama  1  jam  (P 3 ) sebesar  38,92  g  dan  3,44  g  sedangkan  bobot basah  dan  kering  terendah  terdapat  pada perlakuan  perendaman  dengan  krioprotektan selama 2 jam (P 1 ) sebesar 34,05 g dan 3,10 g (Tabel 6).
Secara keseluruhan berdasarkan
pengamatan  yang  dilakukan  menunjukkan kecambah  normal  tertinggi  terdapat  pada tanpa perlakuan direndam dengan krioprotektan  selama  2  jam  dan  disimpan pada  suhu  -5°C  selama  1  jam  (P 3 ) dibandingkan  dengan  perlakuan  lainnya begitu  juga  dengan  parameter  indeks  vigor, bobot  basah  kecambah  dan  bobot  kering kecambah.  Parameter  tersebut  tidak  terlepas peranannya dari hasil kecambah normal.

## KESIMPULAN
Viabilitas benih rosela untuk penyimpanan  plasma  nutfah  dengan  jangka waktu  yang lama untuk  lebih  optimal dengan pemberian  krioprotektan  (PVS2)  selama  2 jam  dan  laju  pendinginan  pada  suhu  -5ᵒC selama  1  jam.  Pemberian  perlakuan  tersebut dapat  menekan  angka  kematian  benih  dan meningkatkan viabilitas benih setelah disimpan pada jangga waktu yang lama.

## DAFTAR PUSTAKA
Fitriyatmi,  I.  1996.  Pengaruh  Suhu  Rendah Terhadap  Viabilitas  Benih  Jagung  ( Zea
mays L.)    Kedelai  ( Glycine  max (L) Merr.) Rambutan ( Nephelium lappaceum) dan
Matoa ( Pometia pinnata) Setelah  Pembekuan  Dalam Nitrogen  Cair.  Skripsi.  Program  Studi Budidaya  Pertanian.  Fakultas  Pertanian. Institut  Pertanian  Bogor.  Bogor.  Hal  :  2- 15.
Khoirinaya,  C.  2011.  Viabilitas  Embrio Mencit  ( Mus  musculus  albinus )  Setelah Kriopreservasi  Dengan  Vitrifikasi  Ganda Pada  Tahap  Perkembangan  Zigot  dan Dilanjutkan Pada Tahap Blastosis. Skripsi.  Fakultas  Kedokteran  Hewan. Institut  Pertanian  Bogor.  Bogor.  Hal  :  6- 7.
Mardiah,  A.  Rahayu,  R.  W.  Ashadi,  dan
Sawarni. 2009. Budi Daya dan
Pengolahan  Rosela.  Simerah  Sigudang Manfaat. PT Agromedia Pustaka. Bogor.
Sa’diyah,  H.  2009.  Pengaruh  Invigorasi Menggunakan  Polietilena  Glikol  (PFG) 6000  Terhadap    Viabilitas  Benih  Rosela ( Hibiscus sabdariffa L.). Skripsi. Jurusan Biologi.  Fakultas  Sains  dan  Teknologi. Universitas  Islam  Negeri  Maulana  Malik Ibrahim. Malang. Hal : 17.
Sutopo,  L.  1998.  Teknologi  Benih.  PT  Raja Grafindo. Jakarta.
Windiastika,  G.  2013.  Konservasi  Plasma Nutfah Tanaman Dengan Teknik
Kriopreservasi.  Balai  Besar  Perbenihan
dan  Proteksi  Tanaman  Perkebunan. Surabaya.