PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP MUTU BENIH DAN PRODUKTIVITAS JAGUNG. Fauziah Koes dan Rahmawati Balai Penelitian Tanaman Serealia

Transkripsi

1 PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP MUTU BENIH DAN PRODUKTIVITAS JAGUNG Fauziah Koes dan Rahmawati Balai Penelitian Tanaman Serealia Abstrak. umumnya produsen benih berikhtiar untuk menghasilkan benih dengan kualitas yang optimal agar benihnya dapat tumbuh dan berproduksi tinggi setelah disimpan beberapa waktu. Setiap ada pemesanan benih sumber di Balitsereal selalu meminta benih sumber yang baru dipanen, dan kadang-kadang sulit menjelaskan pada pelanggan bahwa lamanya penyimpanan benih bukan merupakan indikator kualitas benih, walaupun dengan waktu secara kronologis akan terjadi kemunduran pada benih. Penelitian diawali dengan pengambilan contoh benih dari penyimpanan benih UPBS sebagai pengecekan mutu yang dilakukan UPBS secara reguler. Sampel benih dimulai lot benih dari penyimpanan tahun 2004 sampai tahun 2008, dengan menggunakan varietas Bisma dan Srikandi Kuning. Dari sampel yang sama, dilanjutkan dengan penanaman di KP Bajeng, Kabupaten Gowa, pada awal April sampai awal Juli Penelitian dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh umur simpan terhadap produktivitas benih jagung produk UPBS Balitsereal. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa benih yang baru disimpan 1-2 tahun hasilnya lebih tinggi dibanding yang telah disimpan selama 4-5 tahun. Varietas Bisma yang baru disimpan 1 tahun, produksinya lebih tinggi, mencapai 5,05 ton per hektar biji kering, di lain pihak Srikandi Kuning hanya mencapai 3,06 ton per hektar. Varietas Bisma lebih tahan disimpan dibanding Srikandi Kuning, dan hasil benih dari penyimpanan selama 1 tahun sampai 5 tahun hasilnya berkisar 4,14-5,05 ton per hektar, sementara pada periode simpan yang sama hasil Srikandi berkisar 1,22-3,06 ton per hektar. Varietas Srikandi Kuning sangat higroskopis, dan kadar airnya meningkat hingga mencapai 12,73% pada penyimpanan 5 tahun dan 11,67% pada penyimpanan 4 tahun, dan pada awal periode simpan benih dikeringkan hingga kadar airnya hanya 10,5%. Kata Kunci : Penyimpanan, Mutu, Benih, Produktivitas PENDAHULUAN Benih merupakan salah satu faktor utama yang menjadi penentu keberhasilan usahatani. Peningkatan campuran varietas lain dan kemerosotan produksi sekitar 2,6% tiap generasi pertanaman. Penggunaan benih bermutu dapat mengurangi risiko kegagalan usahatani karena bebas dari serangan hama dan penyakit serta mampu tumbuh baik pada kondisi lahan yang kurang menguntungkan. Salah satu kiat yang merupakan prioritas utama untuk meningkatkan produktivitas jagung di Indonesia adalah mengembangkan varietas unggul yang berdaya hasil tinggi dan adaptif pada kondisi lingkungan tertentu. Sejak dihasilkannya beberapa jagung baik jagung bersari bebas ataupun hibrida yang berdaya hasil tinggi, produktivitas jagung secara nasional juga meningkat dari 1,46 t/ha tahun 1980, 2.13 t/ha pada tahun 1990 dan menjadi 2.67 t/ha pada tahun 1999, pada tahun 2006, produktivitas nasional telah mencapai 3,47t/ha, bahkan pada tahun 2009 telah mencapai 45,49 t/ha (BPS 2009). Pada umumnya para produsen benih berikhtiar untuk menghasilkan benih dengan kualitas yang optimal agar benihnya dapat tumbuh dan berproduksi tinggi setelah disimpan beberapa waktu. Setiap ada pemesanan benih sumber di Balitsereal selalu meminta benih sumber yang baru dipanen, dan kadangkadang sulit menjelaskan pada pelanggan bahwa lamanya penyimpanan benih bukan 283

2 merupakan indikator kualitas benih, walaupun dengan waktu secara kronologis akan terjadi kemunduran pada benih. Penelitian diawali dengan pengambilan contoh benih dari penyimpanan benih UPBS sebagai pengecekan mutu yang dilakukan UPBS secara reguler. Kehadiran varietas introduksi baik bersari bebas ataupun hibrida telah berkontribusi secara nyata terhadap produktivitas ataupun produksi. Namun, distribusi varietas-varietas introduksi tersebut berjalan lambat. Terbukti pada periode pangsa varietas introduksi terhadap penyebaran benih hanya 26,66% (Subandi et al. 1988), pada tahun 1997 meningkat menjadi 44% (CIMMYT 1994). Survey yang dilakukan oleh Nugraha dan Subandi (2002) menunjukkan bahwa dari 19 propinsi yang telah disurvey, jumlah varietas unggul yang digunakan petani baru mencapai 75% yang terdiri atas 48% bersari bebas dan 27% hibrida. Menurut Kasryno (2002), relatif lambannya peningkatan areal pertanaman jagung di Indonesia, antara lain juga disebabkan oleh sistem perbenihannya berjalan lambat dibandingkan sistem perbenihan pada komoditas padi. Dalam konteks agronomi, benih dituntut untuk bermutu tinggi sebab benih harus menghasilkan tanaman yang berproduksi maksimum dengan sarana teknologi yang maju. Sering petani mengalami kerugian yang tidak sedikit baik biaya maupun waktunya akibat penggunaan benih yang jelek mutunya. Walaupun pertumbuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim dan cara bercocok tanam, tetapi tidak boleh diabaikan pentingnya pemilihan kualitas benih yang akan dipergunakan. Umur simpan benih sangat dipengaruhi oleh sifat benih, kondisi lingkungan, dan perlakuan manusia. Berapa lama benih dapat disimpan sangat bergantung pada kondisi benih dan lingkungannya sendiri. Beberapa tipe benih tidak mempunyai ketahanan untuk disimpan dalam jangka waktu yang lama atau sering disebut benih rekalsitran. Sebaliknya benih ortodoks mempunyai daya simpan yang lama dan dalam kondisi penyimpanan yang sesuai dapat membentuk cadangan benih yang besar di tanah (Schmidt 2000). Pada umumnya semakin lama benih disimpan maka viabilitasnya akan semakin menurun. Mundurnya viabilitas benih merupakan proses yang berjalan bertingkat dan kumulatif akibat perubahan yang diberikan kepada benih (Widodo 1991). Tingkat vigor awal tidak dapat dipertahankan karena menurut Delouche, benih akan mengalami proses kemunduran secara kronologis. Sifat kemunduran ini tidak dapat dicegah dan tidak dapat balik atau diperbaiki secara sempurna. Laju kemunduran mutu benih dapat diperkecil dengan melakukan penanganan dan pengolahan, penyimpanan, serta pendistribusian benih secara baik. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Bajeng, Kabupaten Gowa awal April sampai dengan awal Juli Materi (lot benih) yang digunakan adalah benih varietas Bisma dan Srikandi Kuning yang telah disimpan masing-masing 1 sampai 5 tahun menggunakan kemasan kedap udara dalam ruang AC mulai dari tahun 2004 sampai tahun 2008 masing-masing 4 ulangan. Sebelum dilakukan penanaman dilakukan terlebih dahulu pengujian mutu benih yang terdiri dari mutu fisik (kadar air), dan dan mutu fisiologinya yang terdiri dari daya berkecambah benih, kecepatan tumbuh, berat kering kecambah, daya hantar listrik, dan bocoran kalium benih sebagai indikasi kerusakan memberan sel dari benih selama penyimpanan. Pengujian viabilitas dilakukan di Laboratorium Pengujian Benih Balitsereal dan di rumah kaca Balitsereal Maros. Pengujian daya berkecambah dan kecepatan tumbuh benih dilaksanakan di rumah kaca dengan menggunakan pasir halus sebagai media tumbuh dalam wadah kotak plastik, berukuran 284

3 40 X 60cm sebagai media tumbuh benih, dilaksanakan di rumah kaca Balitsereal. Selanjutnya bobot kering kecambah, kadar air benih, daya hantar listrik dan bocoran kalium dilaksanakan pada laboratorium pengujian benih Balitsereal, dengan pengamatan sebagai berikut: Kadar air benih (berdasarkan basis basah) Diamati pada awal periode simpan dan pada setiap periode, dengan menggunakan pemanasan oven pada suhu 105 O C, selama 2 x 24 jam. Daya berkecambah benih Sebanyak 50 butir benih dari setiap ulangan ditanam pada media pasir halus. Pengamatan dilakukan pada hari ke tiga, empat dan lima setelah tanam. Selain untuk pengujian daya berkecambah benih, perlakuan ini juga digunakan sebagai tolok ukur kecepatan tumbuh benih. Pengamatan dilakukan atas dasar kriteria kecambah normal, abnormal, dan mati. Kecambah normal dikelompokkan menjadi dua yaitu kecambah normal kuat dan normal lemah. Jumlah kecambah normal pada hari ke 4 (kumulatif), merupakan data keserempakan tumbuh benih. Kecepatan tumbuh benih Data diperoleh dari substrat pengujian daya berkecambah benih. Setiap kali pengamatan, jumlah persentase kecambah normal dibagi dengan etmal (24 jam). Nilai etmal kumulatif diperoleh dari saat benih ditanam sampai dengan waktu pengamatan. Rumus yang digunakan adalah sbb: Σ (Xi-X i-1 ) KT = Ti KT = Kecepatan tumbuh (%/etmal) Xi = Persentase kecambah normal pada etmal ke i Ti = waktu pengamatan dalam (etmal) Bobot kering kecambah Kecambah yang diperoleh pada uji daya tumbuh benih dikeringkan dalam inkubator pada suhu 60 O C selama 3x24 jam, setelah itu dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang setelah dingin. Berat kering/kecambah dihitung dari bobot kering total dibagi jumlah kecambah. Daya hantar listrik (DHL) DHL diamati dengan alat konduktometer tipe Methron E 38. Benih banyak 5 g diambil secara acak, masing-masing direndam pada air bebas ion selama 24 jam dengan volume air 50 ml di dalam botol gelas, kemudian diukur pada alat konduktometer. Sebagai blanko digunakan air bebas ion yang juga telah disimpan di dalam botol-botol gelas selama 24 jam. Bocoran kalium Sebanyak 50 butir benih diambil secara acak dan ditimbang lalu direndam di dalam 75 ml air bebas ion pada suhu 25 C selama 30 menit lalu kadar kalium yang terdapat dalam air rendaman benih ini diukur konsentrasinya dengan menggunakan Flame photometer. 285

4 Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN : Setelah pengujian di laboratorium, dilanjutkan dengan penanaman lot benih tersebut di KP Bajeng, Sulawesi Selatan dari awal April sampai awal Juli Varietas yang digunakan adalah Bisma dan Srikandi Kuning yang yang telah disimpan selama 1-5 tahun padaa ruang AC Balitsereal. Ukuran petak percobaan adalah 2,8m x 3 m sebanyak 4 ulangan. Tanaman dipupuk dengan 150 kg N bersumber dari Urea (300 kg Urea/ha) ditambah 75 kg N yang bersumberr dari Phonska (300 kg Ponska/ha). Urea diberikan 2 kali, yaitu pemupukan pertama pada 2 minggu sesudah tanam sejumlah setengah urea (150 kg Urea) dan 250 kg Ponska/ha, diaplikasikan secaraa tugal, dan sisanya diberikan pada umur 35 hari sesudah tanaman tumbuh. Penyiangan dilakukan secara manual dan pengendalian penggerek batang dilakukan dengan menggunakan Furadan 3G yang diberikan melalui pucuk tanaman. Pengamatan tanaman dilakukan terhadap: (1) Diameter tongkol, diukur dari bagian tengah tongkol, sejumlah 10 tongkol yang diambil secara acak saat panen, (2) Panjang tongkol, diukur dari dasar tongkol sampai ujung tongkol dari 10 tongkol yang digunakan untuk pengukuran diameter tongkol, (3) Rendemen biji dihitung dengan cara memipil setiap tongkol dari 10 sampel tongkol ang sebelumnya digunakan dalam pengamatan diameter dan panjang tongkol, kemudian masing-masing biji dan tongkol utuh ditimbang. Rendemen biji merupakan rasio bobot biji dibanding dengan bobot tongkol sebelum dipipil dikalikan 100%, dan (4) Hasil biji kering pada kadar air 15,5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Diameter dan panjang tongkol tidak dipengaruhi oleh lamanya perode simpan, namun rendemen tongkol menurunn dengan kian lamanya benih disimpan. Sebelum benih disimpan dan yang telah disimpan selama 1 tahun, rendemen tongkolnya masih tinggi yaitu mencapai 60-62% %, sementaraa benih yang telah disimpan selama 2 sampai 4 tahun, rendemennya telah menurun, hanyaa mencapai 54-58% untuk varietas Bisma, dan 51-58% untuk varietas Srikandii Kuning-1. Perbedaan rendemen tersebut menyebabkan rendahnya hasil yang hanya sekitar 4,1-5,1 ton/ha untuk varietas Bisma dan 1,2-5,0 ton/ha untuk Srikandi Kuning 1. Rendahnya hasil juga disebabkan oleh rendahnya tanaman yang survive akibat adanya serangan bulai dan yang mendapat serangan terberat adalah pada benih yang sudah lamaa disimpan, terutama pada varietas Srikandi Kuning yang memang tidak memiliki gen ketahanan bulai. Rendemen biji (%) T a h u n Bisma Gambar 1. Rendemenn Biji (%) benih varietas bisma dan Srikandi periode simpan Kuning-1 selama 286

5 Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN : Hasil (ton/ha) T a h u n Bisma Gambar 2. Hasil (ton/ha) benih varietas periode simpan Bisma dan Srikandi Kuning-1 selama Varietas Srikandi kuning rata-rata mempunyai rendemen biji yang tinggi bila dibandingkan dengan varietas Bisma (gambar 1). Tetapi tidak demikian dengan produktivitas, di manaa varietas Bisma lebih tinggi bila dibandingkann dengan varietas Srikandi kuning. Ini disebabkan karena padaa saat pertumbuhan tanaman di lapangan sekitar 40% - 50% tanaman Srikandi Kuning terserang penyakit bulai. Kadar air benih produk UPBS Balisereal pada penyimpanan ruang AC berkisar 10,1-12,7% dalam periode simpan 1-4 tahun, dengan variasi kadar air berkisar 10,2-12,7%, dengan daya berkecambah berkisar 87-93%. Kadar air benih yang tinggi dari UPBS Balitseral tersebut diperoleh dari periode simpan 4 tahun padaa varietas Srikandi Kuning 1. Produktivitas yang dicapai juga bervariasi bergantungg pada kadar air penyimpanan dan lamaa benih disimpan. Pada umumnya penyimpanan benih pada kadar air 10-11% memberikan produktivitas tanaman yang lebih tinggi dibanding penyimpanan pada kadar air lebih dari 12% pada periode simpan yang sama (Tabel 1) ). Kecambah yang dihasilkan dari benih yang disimpan UPBS masih baik sampai 5 tahun terutamaa pada kadar air sekitar 10% pada penyimpanan suhu dingin (AC). Kadar air benih selama penyimpanan merupakan faktor yang mempengaruhi masa hidupnya. Meski sangat penting artinya untuk menurunkann kadar air benih hingga ke tingkat yang aman untuk disimpan, namun bila kadar airnya terlalu rendah juga dapat membahayakan benihnya. Kecepatan tumbuh dan kualitas kecambah dipengaruhi oleh letak kerusakan dan pada embrio kerusakan yang paling sensitif adalah pada bagian tengah embrio (Black and Bewley 2000). Kerusakan kecil tidak langsung berpengaruh terhadap viabilitas benih tetapi dapat menyebabkan penurunan vigor kecambah dan makin banyaknya kecambah abnormal. Hasil pengamatan terhadap bocoran K telah menunjukkan adanya perbedaan nilai bocoran K. Dari dataa pada Tabel 1, terlihat bahwa padaa varietas yang disimpan lama terlihat nilai bocoran memberan yang cukup berarti dengan makin lamanya periode simpan. 287

6 Tabel 1. Mutu fisiologis dari berbagai varietas produk UPBS Balitsereal pada periode simpan dari tahun Varietas Kadar air (%) Daya berkecambah (%) Kecepatan tumbuh (%/etmal) Berat kering kecambah (g/kecambah) DHL (µg/100 butir) Bocoran K Bisma , ,30 0,202 17,74 70,67 Bisma , ,17 0,220 17,25 66,67 Bisma , ,54 0,192 17,01 66,67 Bisma , ,10 0,204 15,17 59,33 Bisma , ,53 0,217 13,84 52,00 Srikandi Kuning-I , ,38 0,188 18,04 77,33 Srikandi Kuning-I , ,37 0,233 17,66 76,32 Srikandi Kuning -I , ,18 0,208 16,06 76,00 Srikandi Kuning -I , ,09 0,208 13,97 71,33 Srikandi Kuning -I , ,97 0,186 14,62 53,33 Dari Tabel 1 terlihat varietas yang baru disimpan (Bisma 2008 dan Srikandi Kuning 2008) mempunyai bocoran K terendah dibandingkan dengan ketiga varietas lainnya. Hal ini menunjukkan adanya kekuatan memberan yang lebih tinggi sehingga mampu mempertahankan vigor daya simpan benih terhadap cekaman yang terjadi pada saat proses pengeringan. Kalium merupakan ion-ion utama yang terdapat dalam bocoran memberan benih jagung selama proses imbibisi, lalu diikuti oleh Natrium dan Kalsium. Adanya elektrolit dalam cairan rendaman benih, dalam penelitian ini terlacak sebagai unsur K, berkaitan dengan adanya sel-sel yang mati (Mc. Donald dan Nelson 1986). Varietas Srikandi Kuning 2007 dan Bisma 2007 mempunyai daya berkecambah yang lebih tinggi dibanding yang lain. Ini membuktikan bahwa walaupun disimpan lama asalkan ruang penyimpanan memenuhi syarat-syarat ruang penyimpanan yang baik tidak akan mempengaruhi daya berkecambah. KESIMPULAN Diameter dan panjang tongkol tidak dipengaruhi oleh lamanya periode simpan, namun rendemen tongkol menurun dengan kian lamanya benih disimpan. Rendemen biji berkorelasi positif dengan hasil biji, yaitu semakin tinggi rendemen biji pada tongkol hasil yang diperoleh semakin tinggi. Hasil biji tertinggi diperoleh pada varietas Bisma yang baru disimpan satu tahun yaitu mencapai 5,08 ton per hektar biji kering pada kadar air 15,5%, sementara pada periode simpan yang sama hasil yang dicapai dari varietas Srikandi Kuning hanya 3,06 ton per hektar. Varietas Bisma tampaknya lebih tahan disimpan dibanding Srikandi Kuning. 288

7 Mutu fisiologis dari benih yang disimpan lebih lama di ruang AC pada umumnya tidak terjadi perbedaan yang mencolok jika kadar airnya kurang dari 11%. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Prof. Dr. Ir. Sania Saenong atas bimbingan dan saran-sarannya mulai dari penyusunan proposal hingga penyusunan laporan dan Novia Eka Rahayu, SP atas bantuan yang telah diberikan dalam pelaksanaan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Black, M., and J.D. Bewley. (ed.) Seed technology and its biological basis. CRC Press, Boca Raton, FL. BPS. (2009) dan Diperta Sulsel, Januari Sumber: * CIMMYT World maize facts and trends. Maize seed industries: Emerging roles of the publics and private sectors. Delouche, J.C Research on association of seed physical properties to seeds quality, prepared seed research workshop. AARP II project, Sukamandi, Indonesia. Kasryno, F Perkembangan produksi dan konsumsi jagung dunia selama empat dekade yang lalu dan implikasinya bagi Indonesia. Diskusi Nasional Agribisnis Jagung. Badan Litbang Pertanian, Bogor, 24 Juni McDonald, M. B. and C. J. Nelson Physiology of Seed Deterioration. Crop Science Society of America, Inc. Madison, Wisconsin, USA. Nugraha, U.S. dan Subandi Perkembangan teknologi budi daya dan industri benih. Diskusi Nasional Agribisnis Jagung. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Deptan, Bogor, 24 Juni Schmidt, L Pedoman Penanganan Benih Hutan Tropis dan Sub tropis. Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial. Departemen Kehutanan. Jakarta. Subandi, I. Manwan, and A. Blumenchein National Coordinated Research Program: Corn Central Research Institute for Food Crops. Bogor : p. 83. Widodo, W Pemilihan Wadah Simpan dan Bahan Pencampur pada Penyimpanan Benih Mahoni. Balai Teknologi Perbenihan. Bogor. 289