III. METODE PELAKSANAAN 3eprints.umm.ac.id/52213/5/BAB III.pdf · METODE PELAKSANAAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dikebun percobaan Universitas Merdeka

15

III. METODE PELAKSANAAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dikebun percobaan Universitas Merdeka

Pasuruan, terletak di Kelurahan Purut Rejo, Kecamatan Purworejo, Kota

Pasuruan. Penelitian ini berlangsung dari bulan September 2018 hingga bulan

Januari 2019 selama 5 bulan.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah tanaman sorgum

dengan 9 genotipe lokal (G1= Pasuruan, G2= Lamongan 1, G3= Lamongan 3,

G4= Tuban, G5= Sampang 1, G6= Sampang 2, G7= Tulungagung 1, G8=

Tulungagung 2, G9= Jombang), biji sorgum, malai sorgum dan sekam/glum

sorgum.

Alat yang digunakan dalam penelitian yaitu alat-alat pertanian (cangkul,

sabit, tangkil,lempak/skop, spreyer, alat penyiraman), gunting,

penggaris/meteran, timbangan analitik, jangka sorong

3.3 Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode observasi secara langsung terhadap

masing-masing individu tanaman sorgum dengan menganalisa kuantitas dan

kualitas produk tanaman sorgum. Masing-masing genotipe diulang 3 kali

dengan 9 sampel tanaman sorgum.

16

3.4 Denah Percobaan

Keterangan :

G1= Pasuruan

G2= Lamongan 1

G3= Lamongan 3

G4= Tuban

G5= Sampang 1

G6 = Sampang 2

G7= Tulungagung 1

G8= Tulungagung 2

Kelompok I Kelompok II Kelompok III

17

G9= Jombang

3.5 Pelaksanaan Penelitiaan

Pengeprasan dan Penyulaman

Pengeprasan dilakukan dengan memotong batang tanaman mengunakan alat

potong (sabit). Pemotongan dilakukan dengan menyisakan bagian batang bawah

sapanjang 5 cm.

Penyulaman dilakukan setelah dilakukannya pengeprasan. Dalam satu

bedengan terdapat tiga baris. Pada setiap baris tanaman sorgum terdapat 21 lubang

tanam. Lubang tanam dibuat dengan tugal sedalam 2 - 3 cm, setiap lubang tanam diisi

2 bibit sorgum, dimasukkan kedalam setiap lubang tanam lalu ditutupi dengan tanah.

Pemeliharaan

Beberapa hal yang perlu dilakukan pada tahap pemeliharaan tanaman sorgum

adalah sebagai berikut:

1. Pemberian air/melakukan penyiraman, dilakukan ika tanaman kekurangan air.

Sebaliknya kelebihan air justru harus segera dibuang melalui saluran

drainase.sorgum termasuk tanaan yang toleran terhadap ekeringan namun pada

periode tertentu membutuhkan air dalam umlah yang cukup yaitu pada saat

tanaman berdaun empat (pertumbuhan awal) dan periode pengisian biji sampai

bii mulai mengeras.

2. Penyiangan gulma, kompetisi tanaman sorgum dengan gulma dapat

menurunkan hasil dan kualitas biji, terutama pada awal musim hujan. Bahkan

18

keberadaan gulma dapat menurunkan hasil sorgum secara nyata.penyiangan

gulma umumnya bersamaan dengan saat penjarangan tanaman atau bergantung

pada pertumbuhan gulma. Penyiangan dapat dilakukan secara manual

menggunakan sabit atau cangkul, dua kali selama pertumbuhan tanaman.

penyiangan kedua bergantung pada keadaan gulma dilapang. Selanjutnya

dilakukan pemupukan dengan pupuk Urea, SP36, KCl 7 hari setelah tanam dan

21 hari setelah tanam.

3. Pembubunan dilakukan dengan cara menggemburkan tanah di sekitar batang

tanaman, kemudian menimbunkan tanah pada pangkal batang untuk

merangsang pertumbuhan akar dan memperkokoh tanaman agar tidak mudah

rebah.

4. Pengendalian hama dan penyakit, dilakukan jika tanaman menunjukkan gejala-

gejala serangan. Cara dan waktu pengendalian bergantung pada jenis hama dan

penyakit yang menyerang.

Pemanenan

Tanaman sorgum dapat dipanen pada umur 3-4 bulan setelah tanam,

bergantung pada varietas yang ditanam. Saat panen dapat ditentukan berdasarkan umur

tanaman setelah biji terbentuk atau melihat ciri-ciri vicual biji atau setelah lewat masak

fisiologis. Panen juga dapat dilakukan setelah daun berwarna kuning dan mengering,

biji bernas keras dengan kadar tepung maksimal. Terlambat panen menurunkan

kualitas bii dan biji mulai berkecambah jika kelembaban udara cukup tinggi. Panen

sebaiknya dilakukan pada keadaan cuaca cerah. Cara panen yang baik adalah

19

memotong tangkai malai sepanjang 15-20 cm dari pangkal malai. Selanjutnya malai

dijemur di bawah sinar matahari dan dirontokkan.

Pengujian dalam Laboratorium

Biji sorgum yang telah dirontokan dari malai dilakukan pengujian kadar tanin,

kadar karbohidrat, dan kadar glukosa yang terkandung didalamnya dengan pengujian

yang dilakukan didalam laboratorium.

3.6 Pengamatan

Pengamatan dilakukan terhadap karakter kuantitatif dan kualitatif.

Karakter kuantitatif meliputi :

1. Ukuran Diameter Biji Terbesar

Pengukuran diameter biji terbesar dilakuakan pada saat paska panen yaitu

dengan cara mengukur diameter biji terbesar dengan jangka sorong.

Diukur dari diameter biji yang paling besar.

2. Panjang Rambut Biji

Pengukuran panjang rambut biji dilakuakan pada saat paska panen yaitu

dengan cara mengukur dengan penggaris. Diukur mulai dari pangkal

rambut biji hingga ujung rambut biji.

20

3. Panjang Malai

Pengukuran panjang malai dilakuakan pada saat paska panen yaitu

dengan cara mengukur dengan penggaris. Diukur mulai dari pangkal

hingga ujung malai, diamati pada saat panen.

4. Diameter Malai Terbesar

Pengukuran diameter malai terbesar dilakuakan pada saat paska panen

yaitu dengan cara mengukur diameter malai terbesar dengan jangka

sorong. Diukur dari diameter malai yang paling besar.

5. Jumlah Biji Permalai

Penghitungan jumlah biji permalai dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara menghitung satu persatu biji permalai.

6. Berat Segar Biji Perbiji

Penghitungan berat basah perbiji dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara menimbang berat biji perbiji setelah pemanenan.

7. Berat Kering Biji Perbiji

Penghitungan berat kering biji perbiji dilakukan pada saat paska panen

yaitu dengan cara menimbang berat biji perbiji setelah dilakukan

pengeringan/penjemuran.

21

8. Berat Segar Biji Permalai

Penghitungan berat basah permalai dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara menimbang berat biji permalai setelah pemanenan.

9. Berat Kering Biji Permalai

Penghitungan berat kering biji permalai dilakukan pada saat paska panen

yaitu dengan cara menimbang berat biji permalai setelah dilakukan

pengeringan/penjemuran.

10. Berat Brangkasan Kosong Malai

Penghitungan berat brangkasan kosong malai dilakukan pada saat paska

panen yaitu dengan cara menimbang berat segar brangkasan kosong

malai setelah pemanenan dan perontokan biji.

11. Berat Segar 1000 Biji

Penghitungan berat segar 1000 biji dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara menimbang berat 1000 biji setelah pemanenan.

12. Berat Kering 1000 Biji

Penghitungan berat kering 1000 biji dilakukan pada saat paska panen

yaitu dengan cara menimbang berat 1000 biji setelah dilakukan

pengeringan/penjemuran.

22

13. Jumlah Malai Perumpun

Perhitungan jumlah malai dilakukan pada saat paska panen yaitu dengan

cara menghitung jumlah malai setiap rumpun.

14. Kadar Tanin Metode Lowenthal-Procter (AOAC,1995)

a. Sampel yang telah di tumbuk halus ditimbang sebanyak 5 gram,

ditambahkan 400 ml aquades, kemudian didihkan selam 30 menit.

b. Setelah didingan, dimaksukkan ke dalam labu takar 500 ml dan

ditambah aquades sampai tanda batas, lalu disaring dan diperoleh

fitral I.

c. Diambil 10 ml fitral I ditambahkan 25 ml larutan indigokarmin dan

750 ml aquades. Selanjutnya di titrasi dengan larutan KMnO4 0,1 N

sampai berwarna kuning emas. Misal titrasi memerlukan A ml.

d. Diambil 100 ml fitral I di tambah berturut-turut 50 ml larutan gelatin,

100 ml larutan garam asam, 10 g kaolin powder. Selanjutnya

dihomogenkan beberapa menit dan di saring, diperoleh fitrat II.

e. Diambil 25 ml fitral II, dicampur dengan 25 ml larutan indigokarmin

dan 750 ml aquades. Kemudian dititrasi dengan larutan KMnO4 0,1

N. Misal titrasi memerlukan B ml.

f. Standarisasi larutan KMnO4 dengan Na-Oksalat.

Perhitungan :

1 ml KMnO4 0,1 N = 0,00416 gram tanin

23

Kadar Tanin =(50A−50B)xN/0,1x0,00416

5 X100%

Larutan Gelatin

Gelatin seberat 6,25 gram dilarutkan dalam 100 ml NaCl jenuh

selama 1 hari kemudian dipanaskan sampai gelatin larut.

Larutan gelatin didinginkan dan diencerkan dengan NaCl jenuh

sampai 250 ml.

Larutan Garam Asam

NaCl jenuh sebanyak 975 ml dicampur dengan 25 ml H2SO4 pekat

dan diaduk sampai rata

Larutan Indigokarmin

Membuat 12,5 ml H2SO4 pekat dengan menggunakan aquades

Melarutkan 0,375 gram indigokarmin ke dalam larutan H2SO4

pekat kemudian disimpan dalam botol gelap dan dimasukkan

kedalam almari es.

Larutan KMnO4

3,2 gram KMnO4 dilarutkan dalam 1 liter aquades

Didihkan 10-15 menit lalu disimpan selama 1 malam

Diencerkan dengan penyaring asbes

Diencerkan sampai 1 liter dengan aquades

24

Disimpan dalam botol gelap

Standarisasi Larutan KMnO4

0,3 gram Na-oksalat dikeringkan pada suhu 103 0C selama 1 jam

Dimasukkan kedalam 250 ml H2SO4 (1:19) yang telah didihkan

selama 10 menit.

Dititrasi dengan larutan KMnO4 yang distandarisasi ± 34 ml

(sampai tidak berwarna/warna menghilang).

Dititrasi perlahan sampai muncul warna jambon yang bertahan

dalam waktu30 detik.

N KMnO4 =gram Na−oksalat

0,067007 x ml KMnO4 yang dibutuhkan

15. Kadar Karbohidrat (by difference) (AOAC, 1995)

Perhitungan ditentukan dengan cara by difference

Kadar Karbohidrat = 100% - (%air + %abu + %protein + %lemak)

16. Kadar Gula Reduksi (Uji Benedict)

- 10 gram sampel halus ditambah air suling 20 ml dan diaduk selama

satu jam

- Disaring dengan kertas saring Whatman no. 40 kemudian filtrat

ditambah 5 ml larutan Zn-asetat dan setetes larutan (NH4)2HPO4

10% sampai timbul endapan putih, kemudian ditambahkan lagi

25

larutan (NH4)2HPO4 sampai tidak timbul kekeruhan dan

ditambahkan air suling sampai 100 ml

- Filtrat ditambah 50 ml air suling dan 20 ml HCl 30% dan dipanaskan

dalam penangas air 60oC selama 10 menit.

- Larutan didinginkan dengan cepat hingga suhu 20oC dan dinetralkan

dengan NaOH 45%.

- Dilakukan penyaringan kembali dan filtrat ditampung (disebut Filtrat

A).

- Residu dicuci dengan eter 3 kali, kemudian eter diuapkan. Residu

ditambah 200 mL air suling dan 20 mL HCl 25%, kemudian direfluks

2,5 jam dalam penangas air.

- Larutan didinginkan hingga suhu kamar dan dinetralkan dengan

NaOH 45% kemudian disaring, filtrat yang ditampung disebut Filtrat

B. Filtrat A dicampur dengan Filtrat B dan ditambah air suling sampai

500,0 mL.

- Penentuan kadar gula pereduksi Sampel hasil preparasi diencerkan

secukupnya. 10,0 mL larutan hasil pengenceran ditambah larutan

Luff-Schoorl 25,0 mL dan dididihkan dalam dua menit, kemudian

diteruskan selama 10 menit.

- Larutan segera didinginkan dan ditambah 10 mL larutan KI 20% dan

25 mL larutan H2SO4 6N secara perlahan. Kemudian dilakukan

titrasi dengan larutan Na2S2O3 baku menggunakan indikator larutan

amilum 0,5% (misalnya dibutuhkan V1 mL Na2S2O3).

26

- Dilakukan penetapan blanko terhadap campuran 25 mL air dan 25

mL larutan Luff Schoorl yang telah dididihkan (misalnya dibutuhkan

V2 mL Na2S2O3). Kadar glukosa dinyatakan sebagai gula pereduksi

(g/ 100 g) yang dihitung dengan rumus sebagai berikut:

- W1 = berat glukosa (mg), fp = faktor pengenceran,W = bobot sampel

(mg). W1 adalah (V2 - V1) yang dikonversi menjadi berat (mg)

glukosa menggunakan tabel Luff-Schoorl. (International Starch

Institute, 2002).

Karakter kuantitatif meliputi :

1. Bentuk Biji

Pengamatan bentuk biji dilakuakan pada saat paska panen yaitu dengan

cara melihat dengan mata telanjang. Bentuknya beraneka ragam, ada

yang ellip sempit , ellip dan bulat pipih/ gepeng .

Kode:

1: ellip sempit

2: ellip

3: bulat pipih/ gepeng

27

Gambar 3. Bentuk biji sorgum (Sumber: Kusumawati dkk.,2013)

2. Tekstur biji

Pengamatan tekstur biji dilakuakan pada saat paska panen yaitu dengan

cara memegang atau menekan biji. Biji sorgum ada yang keras dan ada

yang sedikit lunak.

Kode:

1: keras

2: sedikit lunak

3. Persentase Penutupan Sekam/Glume

Pengamatan kepadatan malai dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara melihat dengan mata telanjang. Glum diklasifikasiakan

sesuai dengan tertutupnya biji oleh glum yaitu tertutup penuh, tertutup ¾,

tertutup ½, tertutup ¼, dan tidak tertutup sama sekali.

28

Gambar 4. Persentase penutupan sekam sorgum (Sumber: Kusumawati

dkk.,2013)

4. Kerapatan Malai

Pengamatan kerapatan malai dilakukan pada saat paska panen yaitu

dengan cara melihat dengan mata telanjang. Malai diklasifikasikan sesuai

dengan model percabangan, sudut cabang utama dan kepadatan butir

yaitu terbuk , setengah kompak, dan kompak.

Kode:

1: terbuka

2: setenagh kompak

3: kompak

29

Gambar 5. Kerapatan malai sorgum (Sumber: Kusumawati dkk.,2013)

5. Warna Biji

Pengamatan warna biji dilakukan pada saat paska panen menggunakan

panduan international union for the protection of new varietas of plants / UPOV

(2015). Warna biji sorgum dibagi menjadi 11 yaitu white, yellowish white, grey

white, light yellow, orange, orange red, light brown, red brown, dark brown,

purple dan black.

Gambar 6. Warna biji sorgum (Sumber: Kusumawati dkk.,2013)

30

6. Warna Sekam/Glume

Pengamatan warna sekam dilakukan pada saat paska panen menggunakan

panduan international union for the protection of new varietas of plants / UPOV

(2015). Warna sekam dibagi menjadi 7 yaitu white, light yellow, medium

yellow, light brown, reddish brown, dark brown dan balck.

Gambar 7. Warna sekam/glume (Sumber: Kusumawati dkk.,2013)

7. Warna Tangkai Malai

Pengamatan warna tangkai malai dilakukan pada saat paska panen.

Warna tangkai malai ada yang kuning kecokelatan hingga cokelat muda

dengan menggunkan Munsell Plant Tissue Colour Book (Wilde and

Voigt, 2012).

3.7 Analisis Data

Penelitian ini dilakukan menggunakan rancangan acak kelompok

sederhana. Data yang didapatkan dari penelitian ini akan dianalisa

31

menggunakan uji analisi of varian .Uji anova hanya memberikan indikasi

tentang ada dan tidaknya beda antara rata-rata keseluruh perlakuan, namun

belum memberikan informasi tentang ada dan tidaknya perbedaan individu

perlakuan yang satu dengan yang lain, maka dilakukan uji lanjut dengan

menggunakan metode uji BNJ 5%.

Analisis gerombol (cluster hierarchical) dilakukan terhadap data hasil

pengamatan dengan bantuan software Minitab. Analisis gerombol ini untuk

mengetahui kultivar mana saja yang dapat dikelompok- kelompokkan menjadi

satu golongan yang sama. Selain itu hasil pengelompokan dan karakterisasi

dapat digunakan sebagai panduan untuk mengetahui deskripsi kultivar-kultivar

tersebut sehingga memudahkan apabila akan digunakan sebagai bahan sumber

genetik dalam pemuliaan tanaman.

Metode gerombol (cluster) yang digunakan adalah cluster hierarchical.

Analisis cluster hierarchical sendiri adalah cara umum untuk mengelompokkan

sebuah objek dalam grup yang mempunyai kemiripan yang sama satu dengan

yang lain. Setelah dilakukan analisis gerombol digambarkan jarak antar

gerombol dengan dendrogram untuk mempermudah melihat kultivar-kultivar

yang dapat dikelompokkan.