PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP KUALITAS JAGUNG KUNING DAN JAGUNG PUTIH

Transkripsi

1 Fauziah Koes dan Ramlah Arief: Pengaruh Lama Penyimpanan PENGARUH LAMA PENYIMPANAN TERHADAP KUALITAS JAGUNG KUNING DAN JAGUNG PUTIH Fauziah Koes dan Ramlah Arief Balai Penelitian Tanaman Serealia Maros ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh lama penyimpanan terhadap kualitas benih jagung kuning dan jagung putih. Benih jagung yang digunakan dalam percobaan ini adalah varietas Srikandi Putih, Srikandi Kuning, Sukmaraga, dan Anoman yang telah disimpan selama 24 bulan dan diamati selama enam bulan. Penelitian dilaksanakan di laboratorium pengujian benih dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Serealia Maros dari bulan Agustus 2012 sampai dengan Januari Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap dengan 6 ulangan. Setiap bulan dilakukan pengamatan terhadap kadar air, daya berkecambah benih, kecepatan tumbuh, berat kering kecambah, panjang akar dan daya hantar listrik air rendaman benih. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh antara warna kulit benih dengan lama penyimpanan. Benih jagung berwarna kuning dalam hal ini varietas Srikandi Kuning dan Sukmaraga masih mampu mempertahankan daya tumbuh (> 90%), dibandingkan dengan benih jagung putih varietas srikandi putih dan Anoman. Kata kunci: lama penyimpanan, jagung putih dan jagung kuning PENDAHULUAN Salah satu usaha untuk meningkatkan produktivitas jagung adalah menggunakan benih berkualitas tinggi. Ketersediaan benih yang bermutu tinggi merupakan salah satu kunci keberhasilan usaha di bidang pertanian mengingat benih merupakan awal dari proses produksi. Berbagai masalah perbenihan merupakan kendala bagi keberhasilan industri benih yang terpenting adalah kerusakan atau kemunduran benih. Kemunduran benih merupakan suatu proses yang dialami oleh setiap jenis benih, dapat terjadi segera setelah benih masak dan terus berlangsung selama benih mengalami proses pengolahan, pengemasan, penyimpanan dan transportasi. Proses kemunduran benih tidak dapat dihentikan, namun dengan menerapkan ilmu dan teknologi proses kemunduran benih dapat dikendalikan sehingga berlangsung dengan lambat Pada hakekatnya vigor benih harus relevan dengan tingkat produksi, artinya dari benih yang bervigor tinggi akan dapat dicapai tingkat produksi yang tinggi. Vigor benih yang tinggi dicirikan antara lain tahan disimpan lama, tahan terhadap serangan hama penyakit, cepat dan merata tumbuhnya serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh yang sub optimal. 512

2 Seminar Nasional Serealia, 2013 Daya simpan benih beragam antar varietas dan bergantung pada vigor awal pada saat mulai disimpan (Delouche 1973). Benih yang vigor awalnya tinggi dapat disimpan lebih lama bila dibandingkan benih yang vigor awalnya rendah. Tujuan utama penyimpanan benih adalah untuk mempertahankan viabilitas benih dalam periode simpan yang selama mungkin dan yang dipertahankan adalah viabilitas maksimum benih yang tercapai pada saat benih masak fisiologis (Sutopo 1998). Bila dilihat dari viabilitasnya secara umum benih dibedakan antara berdaya simpan baik, sedang dan jelek. Umur simpan benih sangat dipengaruhi oleh sifat benih, kondisi lingkungan dan perlakuan manusia. Berapa lama benih dapat disimpan sangat tergantung 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 semakin menurun. Mundurnya viabilitas benih merupakan proses yang berjalan bertingkat dan kumulatif akibat perubahan yang diberikan kepada benih (Widodo 1991). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh lama penyimpanan terhadap kualitas benih jagung kuning dan jagung putih. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian dilaksanakan di laboratorium pengujian benih dan rumah kaca Balitsereal dari bulan Agustus 2012 sampai Januari Benih yang digunakan adalah benih yang berwarna putih (varietas Srikandi putih dan Anoman) dan benih yang berwarna kuning (varietas Srikandi kuning dan Sukmaraga) yang telah disimpan selama 24 bulan di gudang penyimpanan UPBS Balitsereal. Pengujian viabilitas dan vigor benih berdasarkan indikasi fisiologi dan biokimia untuk setiap varietas yang diamati setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 6 ulangan. Adapun parameter pengamatan yaitu Indikasi fisiologi meliputi kadar air, daya berkecambah benih, kecepatan tumbuh, keserampakan tumbuh, dan panjang akar primer dilakukan pada setiap periode periode 1 bulan selama 6 bulan. Indikasi biokimia meliputi daya hantar listrik. 513

3 Fauziah Koes dan Ramlah Arief: Pengaruh Lama Penyimpanan Kadar air benih (berdasarkan basis basah) Diamati pada setiap periode pengamatan, 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 untuk 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: KT = (Xi-X i-1 ) Ti KT Xi Ti = Kecepatan tumbuh (%/etmal) = Persentase kecambah normal pada etmal ke i = waktu pengamatan dalam (etmal) Bobot Kering Kecambah (g) Bobot kering kecambah dilakukan dengan menggunakan kecambah yang diperoleh pada uji daya tumbuh benih dikeringkan dalam oven pada suhu 60 o C selam 3 x 24 jam, setelah itu dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang setelah dingin. Panjang Akar Primer (cm) Panjang akar primer kecambah diambil dari 10 kecambah pada setiap ulangan pada pengujian di rumah kaca. Kemudian diukur panjang akar primernya, dan dihitung nilai rata-ratanya 514

4 Seminar Nasional Serealia, 2013 Daya hantar listrik (DHL) DHL diamati dengan alat konduktometer tipe Methron E 38. Benih sebanyak 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. HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar air pada setiap periode pengamatan menunjukkan varietas srikandi putih memiliki persentase kadar air yang paling cepat meningkat dibanding varietas yang lainnya yaitu sekitar 12,80%. Kadar Air merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap penyimpanan benih, khususnya yang termasuk dalam benih ortodoks seperti benih jagung. Hasil penelitian tersebut sejalan dengan teori Harrington yang mengatakan bahwa kadar air benih merupakan faktor dominan dalam proses kemunduran benih, menyusul suhu ruang simpan. Harrington (1972) mengemukakan kaidah (rule of thumbs) sebagai berikut: (1) setiap 1% penurunan kadar air benih, jangkauan hidup benih menjadi dua kali lipat, dan (2) setiap 5 o C penurunan suhu ruang simpan benih maka masa hidup benih menjadi dua kali lipat. Kaidah tersebut hanya berlaku pada kadar air benih 5-14%. Karena itu, manipulasi kadar air lebih mudah dilakukan dibanding manipulasi suhu ruang penyimpanan. Peningkatan kadar air selama penyimpanan relatif lambat, kondisi ini disebabkan karena tiap-tiap varietas secara genetik mempunyai kandungan air yang berbeda-beda dan mempunyai kemampuan menahan air yang berbeda-beda. Selain itu biji jagung yang disimpan dalam karung plastik tersebut senantiasa berusaha menyesuaikan diri pada kondisi lingkungan yang seimbang sehingga mengakibatkan peningkatan kadar air yang berbeda-beda pada berbagai kondisi lingkungan. Tabel 1. Kadar air jagung kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan jagung putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Varietas Kadar Air (%) Periode Pengamatan (bulan) Sukmaraga 11,5 b 10,3 d 11,5 b 11,6 c 11,7 c 11,0 tn Srikandi Kuning 11,8 ab 10,5 c 11,8 ab 11,3 d 11,5 c 10,9 Anoman 12,1 ab 11,1 b 12,1 ab 12,0 b 12,4 b 12,7 Srikandi Putih 12,2 a 11,6 a 12,2 a 12,8 a 12,8 a 12,8 Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak nyata 515

5 Fauziah Koes dan Ramlah Arief: Pengaruh Lama Penyimpanan Penurunan daya berkecambah seiring dengan lamanya penyimpanan. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2 bahwa varietas jagung putih lebih cepat menurun daya berkecambahnya setelah periode pengamatan ke enam dibandingkan dengan varietas jagung yang bijinya berwarna kuning. Kuswanto (1997) menyatakan bahwa benih dikatakan berkecambah jika dari benih tersebut telah muncul plumula dan radikula dari embrio. Menurut Justice dan Louis (1990), pada uji daya kecambah, benih dikatakan berkecambah bila dapat menghasilkan kecambah dengan bagian-bagian yang normal atau mendekati normal. Tabel 2. Daya berkecambah jagung kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan jagung putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Daya Berkecambah (%) Varietas Periode Pengamatan Sukmaraga 94,7 tn 93,3 ab 94,7tn 94,7 tn 94,7 ab 94,0 a Srikandi Kuning 94,7 96,0 a 97,3 94,0 98,7 a 93,3 c Anoman 94,7 93,3 ab 94,7 94,0 87,3 b 81,0 b Srikandi Putih 97,3 92,7 b 94,7 93,3 90,0 b 82,5 b Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak nyata Perubahan katabolik terus berlangsung sejalan dengan semakin tuanya benih dan kemampuan benih untuk berkecambah juga menurun. Penurunan daya kecambah yang terukur, tidak segera terjadi setelah kemasakan tercapai. Pada kondisi penyimpanan yang menguntungkan, awal kemunduran mungkin terjadi beberapa bulan atau beberapa tahun, tergantung pada kondisi penyimpanan, macam benih, serta kondisi penyimpanan sebelumnya. Perkecambahan benih merupakan salah satu kriteria yang berkaitan dengan kualitas benih dan di pihak lain perkecambahan benih juga merupakan salah satu tanda dari benih yang telah mengalami proses penuaan (Kuswanto, 1997). 516

6 Seminar Nasional Serealia, 2013 Tabel 3. Kecepatan Tumbuh Jagung Kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan Jagung Putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Varietas Kecepatan Tumbuh (%/etmal) Periode Pengamatan (bulan) Sukmaraga 26, 9 tn 25,0 b 26,1 tn 26,2 tn 26,0 tn 26,2 tn Srikandi Kuning 26,4 26,56a 26,4 25,7 25,6 26,3 Anoman 26,5 25,7 ab 26,5 25,9 25,7 22,5 Srikandi Putih 26,1 24,8 b 26,1 26,2 25,7 21,5 Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak nyata Kecepatan tumbuh terlihat bahwa varietas srikandi putih (21,5% etmal) dan Anoman (22,5 % etmal) memiliki kecepatan tumbuh yang paling rendah dibandingkan varietas dari jagung kuning yaitu Sukmaraga dan Srikandi Kuning (Tabel 3). Kecepatan tumbuh berhubungan erat dengan vigor benih, benih yang kecepatan tumbuhnya tinggi, tanaman yang dihasilkan cenderung lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang sub optimum. Kecepatan tumbuh dan kualitas kecambah dipengaruhi oleh letak kerusakan dan kerusakan pada embrio yang paling sensitif ialah 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. Bobot kering kecambah selama periode simpan pada semua varietas mengalami fluktuasi penurunan berat kering seiring dengan lamanya penyimpanan, terutama pada varietas Srikandi Putih dan Anoman (Gambar 1). Pada varietas Sukmaraga dan Srikandi Kuning juga memperlihatkan penurunan bobot kering kecambah, tapi tidak setajam penurunan berat kering kecambah Srikandi Putih dan Anoman. Bobot kering kecambah mencerminkan adanya perbedaan bobot biji (kandungan bahan kering biji sebagai salah satu ukuran masak fisiologis) dari benih yang dihasilkan. 517

7 Fauziah Koes dan Ramlah Arief: Pengaruh Lama Penyimpanan Gambar 1. Berat kering kecambah (g) Jagung Kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan Jagung Putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Pengamatan panjang akar primer untuk semua varietas mengalami penurunan yang lebih stabil (Gambar 2). Panjang akar primer pada benih Sukmaraga selama periode simpan berkisar dari 18,67 15,27 cm, ini terlihat jelas panjang akar primer mengalami penurunan nilai panjang akar. Sama dengan tiga varietas lainnya yaitu Srikandi Kuning (17,67 14,09 cm), Anoman (15,33 10,95 cm) dan Srikandi Putih (13,23 10,18 cm). Panjang akar primer dapat menjadi indikator kemunduran mutu suatu benih. Mugnisyah dan Nakamura (1984) mengatakan panjang akar primer dan panjang hipokotil dapat digunakan untuk menilai vigor kecambah benih. Panjang akar berpengaruh terhadap kemampuan suatu tanaman dalam menyerap unsur hara. Penyerapan hara yang tidak sempurna, terutama N menyebabkan terjadinya gangguan pada metabolisme tanaman terutama pada proses fotosintesis, sehingga proses pertumbuhan tanaman akan terganggu dan umumnya gejala ditunjukkan dengan pertumbuhan tanaman yang kerdil dan daunnya menguning lebih awal. 518

8 Seminar Nasional Serealia, 2013 Gambar 2. Panjang akar primer (cm) jagung kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan jagung putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Daya hantar listrik merupakan salah satu indikator yang bisa digunakan untuk mengetahui kemunduran benih. Daya hantar listrik ini berbanding terbalik dengan daya berkecambah benih, dimana dengan semakin meningkatnya nilai daya hantar listrik maka nilai daya berkecambah benih akan menurun. Tabel 4 terlihat bahwa varietas Anoman dan Srikandi putih pada akhir periode pengamatan memperlihatkan nilai yang paling tinggi dibanding varietas Sukmaraga dan Srikandi Kuning. Nilai daya hantar listrik untuk varietas Srikandi Putih berkisar 28,93 µs/cm 2 /g, hal ini bisa dijadikan dasar bahwa vigor tanaman akan rendah (Standard International Seed Asc). Dalam acuan tersebut dinyatakan bahwa nilai daya hantar listrik lebih kecil atau sama dengan 25 µs/cm/g berarti vigor benihnya sangat tinggi, sedang kalau nilainya lebih besar dari 43 µs /cm/g berarti vigor benihnya sangat rendah dan tidak dapat lagi digunakan sebagai benih (Milosevic et al. 2010). Peningkatan daya hantar listrik air rendaman benih pada jagung kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) sebesar 7,7% dan 9,3% dibandingkan Anoman dan Srikandi Putih yang meningkat sebesar 46,3% dan 46,5% sampai pada periode pengamatan ke 6 (enam). 519

9 Fauziah Koes dan Ramlah Arief: Pengaruh Lama Penyimpanan Tabel 4. Daya Hantar Listrik Jagung Kuning (Sukmaraga dan Srikandi Kuning) dan Jagung Putih (Anoman dan Srikandi Putih) pada setiap periode 1 bulan selama 6 bulan. Maros, 2012 Varietas Daya Hantar Listrik (µs/cm 2 /g) Periode Pengamatan Sukmaraga 16,9 tn 15,8 tn 15,5tn 16,6 b 16,3 b 18,3 b Srikandi Kuning 15,8 17,0 15,8 17,2 ab 16,3 b 17,4 b Anoman 15,5 16,1 15,5 18,5 a 27,5 a 28,9 a Srikandi Putih 15,5 16,4 16,9 16,6 b 27,0 a 28,9 a Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak nyata KESIMPULAN Jagung kuning Sukmaraga dan Srikandi Kuning lebih tahan disimpan dibanding jagung putih Anoman dan Srikandi Putih ditinjau dari parameter daya berkecambah, kecepatan tumbuh, panjang akar primer dan daya hantar listrik rendaman benih. Penurunan daya berkecambah jagung varietas Sukmaraga dan Srikandi Kuning hanya 0,7% dan 1,4% dibanding varietas Anoman dan Srikandi Putih 16,9% dan 18% sampai pada periode pengamatan ke-6. DAFTAR PUSTAKA Black, M., and J.D. Bewley. (ed.) Seed technology and its biological basis. CRC Press, Boca Raton, FL. Delouche, J.C Precepts of seed storage. Seed technology laboratory. Miss. State University, USA. 27p. Harrington, J.F Seed storage and longevity. In: T.T. Kozlowski (Ed.). Seed Biology Vol. III. Academic Press. New York. p Milosevic, M., M. Vujakovic, and D. karagic Vigor test as indicators of seed viability. Genetica. Vol. 42 No. 1 : Mugnisyah, W.Q and S. Nakamura Vigor of soybean seed production produced from different nitrogen and phosphorus fertilizer application. Seed Sci. Technol. 12: Schmidt, L Pedoman Penanganan Benih Hutan Tropis dan Sub Tropis. Direktorat Jendral Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial. Departemen Kehutanan. Jakarta 520

10 Seminar Nasional Serealia, 2013 Sutopo L., Teknologi Benih. Rajawali Press, Jakarta Widodo, W Pemilihan Wadah Simpan dan Bahan Pencampur pada Penyimpanan Benih Mahoni. Balai Teknologi Benih. Bogor Justice, O.L., dan Louis, N.B Prinsip Dan Praktek Penyimpanan Benih. Rajawali, Jakarta. 446 hal. Kuswanto, H Analisis Benih. Andi, Yogjakarta.140 hal. 521