Kajian Daya Simpan Benih Beberapa Varietas Kedelai

Transkripsi

1 Kajian Daya Simpan Benih Beberapa Kedelai Awaludin Hipi, Fitratunnisa, dan Nani Herawati BPTP NTB. Jl. Raya Peninjauan Narmada Abstrak Salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas dan produksi kedelai adalah dengan mengembangkan varietas unggul yang berdaya hasil tinggi dan adaptif pada kondisi lingkungan tertentu dan sesuai dengan preferensi konsumen. Untuk menunjang penggunaan varietas unggul, diperlukan penyediaan benih yang cukup dan bermutu tinggi. Kendala yang dihadapi untuk penyediaan benih kedelai adalah cepat menurunnya viabilitas benih (deteriorasi). Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui daya simpan beberapa varietas kedelai. Percobaan dilakukan di laboratorium benih UPBS BPTP NTB sejak bulan April - September Percobaan disusun mengikuti rancangan acak lengkap dengan varietas kedelai sebagai perlakuan, masing-masing perlakuan diulang sebanyak empat kali. Penyimpanan disesuaikan dengan kondisi penyimpanan yang ada ditingkat petani dengan kisaran suhu 27,7 o C - 29,9 o C dan kelembaban 48,9% - 67,3%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Burangrang dan Anjasmoro (berbiji besar) mengalami deteriorasi lebih cepat dan hanya dapat disimpan selama 3 bulan pada kisaran suhu 27,7 o C - 29,9 o C dan kelembaban 48,9% - 67,3%, dengan daya berkecambah 70%. Kaba dan Dering-1 (berbiji kecil) dapat disimpan selama 5 bulan, dengan persentase kecambah normal masing-masing mencapai 88 % dan 78%. Kata kunci: daya simpan, kemasan, ukuran benih, vigor dan viabilitas Pendahuluan Salah satu faktor pembatas produksi kedelai di daerah tropis adalah cepatnya kemunduran benih selama penyimpanan hingga mengurangi penyediaan benih berkualitas tinggi. Pengadaan benih kedelai dalam jumlah yang memadai dan tepat pada waktunya sering menjadi kendala karena daya simpan yang rendah. Sementara itu, pengadaan benih bermutu tinggi merupakan unsur penting dalam upaya peningkatan produksi tanaman. Pengadaan benih sering dilakukan beberapa waktu sebelum musim tanam sehingga benih harus disimpan dengan baik agar mempunyai daya tumbuh yang tinggi saat ditanam kembali. Kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu secara bertahap dan tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisisologis yang disebabkan oleh faktor d alam. Proses penuaan atau mundurnya vigor secara fisiologis ditandai dengan penurunan daya berkecambah, peningkatan jumlah kecambah abnormal, penurunan pemunculan kecambah di lapangan (field emergence), terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meningkatnya kepekaan terhadap lingkungan yang ekstrim yang akhirnya dapat menurunkan produksi tanaman (Copeland dan Donald, 1985). Kemunduran benih kedelai selama penyimpanan lebih cepat berlangsung dibandingkan dengan benih tanaman lain dengan kehilangan vigor benih yang cepat yang menyebabkan penurunan perkecambahan benih. Benih yang mempunyai vigor rendah menyebabkan pemunculan bibit di lapangan rendah, terutama dalam kondisi tanah yang kurang ideal. Sehingga benih kedelai yang akan ditanam harus disimpan dalam lingkungan yang menguntungkan (suhu rendah), agar kualitas benih masih tinggi sampai akhir penyimpanan (Egli dan Krony, 1996 cit. Viera et. al., 2001). Faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitas benih selama penyimpanan dibagi menjadi factor internal dan eksternal. Faktor internal mencakup sifat genetik, daya tumbuh dan vigor, Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian 769

2 kondisi kulit dan kadar air benih awal. Faktor eksternal antara lain kemasan benih, komposisi gas, suhu dan kelembaban ruang simpan (Copeland dan Donald, l985). Viera et. al., (2001) telah melakukan penelitian tentang benih kedelai yang disimpan dalam kantong aluminium foil pada suhu 10 o C dan 20 o C dan disimpan dalam kantong kertas wal dalam ruang terbuka selama 486 hari. Daya tumbuh benih tidak berubah pada benih yang disimpan dalam aluminium foil pada suhu 10 o C, kecuali vigor sudah mulai menurun. Proses penuaan berjalan sesuai dengan penurunan vigor benih untuk semua benih yang disimpan dalam aluminium foil pada suhu 10 o C, tetapi elektrikal konduktivitas tidak berubah selama periode simpan. Benih yang disimpan dalam aluminium foil pada suhu 20 o C dan dalam kantong kertas wal dalam ruang terbuka, daya tumbuh dan vigor benih menurun dengan cepat dan elektrikal konduktivitas meningkat dengan cepat. Setelah benih dipindah pada suhu 10 o C, vigor terus menurun dan elektrikal konduktivitas tetap selama periode simpan. Jadi vigor menurun pada semua kondisi lingkungan, elektrikal konduktivitas hanya meningkat pada suhu 20 o C. Jadi untuk mempertahankan vigor benih kedelai sebaiknya disimpan pada suhu 10 o C. Sifat genetik benih antara lain tampak pada permeabilitas dan warna kulit benih berpengaruh terhadap daya simpan benih kedelai. Penelitian terdahulu menemukan bahwa varietas kedelai berbiji sedang atau kecil umumnya memiliki kulit berwarna gelap, tingkat permeabilitas rendah, dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap kondisi penyimpanan yang kurang optimal dan tahan terhadap deraan cuaca lapang dibanding varietas yang berbiji besar dan berkulit biji terang (Mugnisyah, 1991). Sukarman dan Raharjo (2000), melaporkan bahwa varietas kedelai berbiji kecil dan kulit berwarna gelap lebih toleran terhadap deraan fisik (suhu 42 o C dan kelembaban 100%) dibanding varietas berbiji besar dan berkulit terang. Hasil penelitian Sukarman dan Raharjo (2000), menunjukkan bahwa varietas Cikuray (berbiji sedang, kulit berwarna hitam) dan varietas Tidar (berbiji kecil, kulit berwarna kuning) memiliki daya simpan yang lebih baik dibandingkan dengan varietas Wilis (berbiji sedang, berkulit kuning). Daya berkecambah benih varietas Cikuray dan varietas Tidar masih diatas 80% setelah lima bulan penyimpanan, sedangkan daya tumbuh benih varietas Wilis menurun hingga 60% setelah lima bulan penyimpanan. Metodologi Percobaan dilakukan di laboratorium benih UPBS BPTP NTB sejak bulan April - September Percobaan disusun mengikuti rancangan acak lengkap, dengan lima varietas kedelai sebagai perlakuan, masing-masing perlakuan diulang sebanyak empat kali. Burangrang dan Anjasmoro memiliki ukuran biji yang besar, sedangkan Kaba, Dering, dan Gema memiliki ukuran biji kecil. kedelai yang diuji: Burangrang (V1); Anjasmoro (V2); Kaba (V3); Dering (V4); dan Gema (V5). Kondisi tempat penyimpanan disesuaikan dengan penyimpanan yang ada ditingkat petani dengan kisaran suhu 27,7 o C - 29,9 o C dan kelembaban 48,9% - 67,3%. Jenis kemasan yang di gunakan Plastik PE yang biasa digunakan para penangkar dalam mengemas benih kedelai. Semua varietas kedelai yang digunakan merupakan hasil panen pada bulan April 2014 dari pertanaman musim hujan di Desa Nggembe kabupaten Bima. Pengujian mutu fisiologis benih dilakukan dalam wadah/bak plastik yang diberi media pasir yang telah diayak. Setiap bak plastik diisi 50 butir benih kedelai. Variabel yang diamati adalah mutu fisiologis benih yang meliputi daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KcT ), bobot kering kecambah normal (BKKN), dan 770 Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian

3 kadar air (KA). Data dianalisis menggunakan analisis ragam (Anova) dengan bantuan software SAS versi 9.0. Jika terdapat perbedaan antar perlakuan, maka dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (DMRT) pada taraf α= 5%. Hasil Dan Pembahasan Hasil analisis terhadap indeks vigor (IV) menunjukkan bahwa semua benih dari varietas yang diuji memiliki indeks vigor > 90% pada saat akan disimpan, dan tidak berbeda nyata antar varietas (Tabel 1). Hal ini berarti bahwa benih dari beberapa varietas kedelai tergolong seragam pada saat mulai akan disimpan. Penurunan vigor terjadi mulai bulan ke-3, dan terdapat perbedaan yang nyata antar varietas. Kaba dan Dering-1 masih memiliki IV masingmasing 84 % dan 74%% pada bulan ke-4, varietas Anjasmoro dan Burangrang terjadi penurunan IV yang drastis menjadi 58 dan 49%. Hingga bulan ke-5 penyimpanan, semua benih dari beberapa varietas mengalami kemunduran dimana IV rata-rata < 70%, kecuali varietas Kaba yang masih memiliki IV 71%. Tabel 1. Indeks vigor (IV) beberapa varietas kedelai pada periode simpan 5 bulan Burangrang 90.5 a 94.0 b bc 57.2 bc 49.0 b 41.2 b Anjasmoro 93.5 a 96.2 b c 49.5 c 58.8 b 40.5 b Kaba 96.0 a 98.5 a a 76.2 a 84.5 a 71.2 a Gema 97.0 a 95.3 ab a 59.3 bc 56.6 b 42.7 b Dering a 96.5 ab ab 66.0 b 74.7 a 60.5 a Tabel 2 menyajikan rata-rata kecepatan tumbuh dari benih yang dikecambahkan. Kecepatan tumbuh benih dihitung berdasarkan jumlah pertambahan persentase kecambah normal/etmal (1 etmal = 24jam) (Sadjad et al. 1999). Hasil pengujian menunjukkan bahwa benih dari varietas Kaba dan Dering, memiliki kecepatan tumbuh yang lebih tinggi dan berbeda nyata dengan benih dari varietas lain dari mulai disimpan hingga periode simpan 5 bulan (Tabel 2). Tabel 2. Kecepatan tumbuh beberapa varietas kedelai pada periode simpan 5 bulan Burangrang 32.0 a 27.5 ab 26.1 b 16.5 c 12.2 b 12.3 c Anjasmoro 33.0 a 26.5 b 26.1 b 15.3 c 12.6 b 14.8 bc Kaba 31.5 a 28.5 a 27.6 a 21.7 a 20.2 a 21.7 a Gema 32.8 a 28.8 a 26.6 ab 18.8 b 12.3 b 15.1 b Dering a 28.1 ab 27.1 ab 20.4 ab 21.6 a 19.7 a Hasil analisis terhadap daya berkecambah menunjukkan bahwa semua benih dari varietas yang diuji memiliki daya berkecambah > 95% pada saat mulai disimpan, dan tidak berbeda nyata antar varietas (Tabel 3). Pada 1 bulan penyimpanan menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar varietas walaupun DB masih >90%, dimana benih dari varietas Kaba dan Dering-1 memiliki Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian 771

4 DB yang tinggi dibanding benih dari varietas yang lainnya. Pada bulan ke-2 dan ke-3, terdapat perbedaan yang nyata antar varietas, dimana varietas Kaba, Dering-1 dan Gema masih memiliki DB >80%, bahkan pada varietas Anjasmoro dan Burangrang terjadi penurunan DB yang drastis dari 89% menjadi 70%. Pada penyimpanan bulan ke-4, terjadi penurunan DB > 80% pada benih dari varietas Burangrang, Anjasmoro, dan Gema, sementara benih dari varietas Kaba dan Dering-1 masih memiliki DB >80%. Hingga bulan ke-5 penyimpanan, semua benih dari beberapa varietas mengalami kemunduran dimana DB rata-rata < 80%, kecuali varietas Kaba yang masih memiliki DB 88,3%. kedelai yang memiliki biji besar lebih cepat mengalami deteriorasi dibanding varietas yang berbiji sedang dan kecil, hal ini disebabkan karena benih yang berukuran besar, permukaan benih lebih luas sehingga deraan suhu tinggi dan penyerapan uap air lebih besar dibanding benih yang berukuran kecil dan sedang. Tabel 3. Daya berkecambah beberapa varietas kedelai pada periode simpan 5 bulan. Burangrang 95.5 a 94.5 c 89.8 b 70.3 b 54.7 c 51.5 d Anjasmoro 95.5 a 94.8 c 89.7 b 68.5 b 60.2 bc 60.2 cd Kaba 99.5 a 99.8 a 95.0 a 92.0 a 88.0 a 88.3 a Gema 98.5 a 95.5 bc 95.7 a 85.8 a 65.6 b 63.0 c Dering a 98.7 ab 94.7 a 91.0 a 86.3 a 78.0 b Gambar 1 menunjukkan adanya penurunan daya berkecambah benih kedelai yang berbeda dari beberapa varietas kedelai yang diuji. Hasil analisis regresi besarnya penurunan DB masing-masing varietas sebagai berikut disajikan pada Tabel 4. Gambar 1. Penurunan DB benih kedelai dari berbagai varietas, selama periode simpan 5 bulan Burangrang dan Anjasmoro mengalami deteriorasi yang tinggi dibanding benih dari varietas yang lain dengan persamaan y = 95-5,545 x (5,5%/bulan) dan y = 95-6,345 x 772 Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian

5 (6,34%/bulan) dengan nilai R 2 sebesar 0,75. Kaba mengalami penurunan DB yang kecil yaitu 0,8 %/bulan dengan persamaan regresi y = 95-0,803 x. Pranoto (1990) mengatakan bahwa benih yang memiliki kandungan protein tinggi lebih cepat menyerap air, sehingga berakibat pada kebocoran sel-sel dalam benih. Menurut Pitojo (2003), benih kedelai dengan ukuran kecil dan keras, lebih tahan simpan dibanding benih kedelai beukuran besar dan tidak keras. Demikian pula hasil penelitian Sukarman dan Raharjo (2000), menunjukkan bahwa varietas Cikuray (berbiji sedang, kulit berwarna hitam) dan varietas Tidar (berbiji kecil, kulit berwarna kuning) memiliki daya simpan yang lebih baik dibandingkan dengan varietas Wilis (berbiji sedang, berkulit kuning). Tabel 4. Analisis regresi deteriorasi benih beberapa varietas kedelai. No. Regresi linier 1. Kaba y = 95-0,803 x R² = 0, Dering-1 y = 95-1,653 x R² = 0, Gema y = 95-4,057x R² = 0, Burangrang y =95-5,545 x R² = 0, Anjasmoro y = 95-6,345 x R² = 0,754 Perhitungan berat kering kecambah normal (BKKN) dilakukan di akhir pengamatan, dengan membuang bagian endosperm dari kecambah normal, dan dioven selama 3 x 24 jam pada suhu 60ºC, kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan setelah dingin ditimbang berat keringnya. Bobot kering kecambah normal menggambarkan ketersediaan cadangan makanan untuk perkecambahan benih. Burangrang memiliki BKKN lebih tinggi dibanding dengan benih varietas lain hingga periode simpan 4 bulan, namun pada periode simpan 5 bulan tidak berbeeda nyata dengan benih dari varietas lain (Tabel 5). Tabel 5. Bobot kering kecambah normal (BKKN) (g/kecambah normal) pada beberapa kedelai pada periode simpan 5 bulan. varietas Burangrang a ab ab a 0.06 b 0.10 a Anjasmoro ab a a b 0.10 a 0.11 a Kaba b b c c 0.10 a 0.10 a Gema b b c c 0.10 a 0.12 a Dering b b bc c 0.11 a 0.11 a Kadar air benih pada saat disimpan (kadar air awal), sangat menentukan vigor benih untuk bisa tahan simpan hingga batas waktu tertentu. Dalam kajian ini kadar air benih pada awal disimpan berkisar antara 8,1-9,1%, sementara setelah disimpan selama 5 bulan masih dalam kisaran yang dianjurkan untuk penyimpanan benih yaitu 9,8 hingga 10,6% (Gambar 2). Benih dengan kadar air yang tinggi lebih cepat mengalami kemunduran, dan tidak dapat disimpan dalam waktu yang lama. Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian 773

6 Gambar 2. Kadar air benih beberapa varietas kedelai pada periode simpan 5 bulan Kesimpulan Dan Saran 1. Burangrang dan Anjasmoro mengalami deteriorasi lebih cepat dan hanya dapat disimpan selama 3 bulan pada kisaran suhu 27,7 o C - 29,9 o C dan kelembaban 48,9% - 67,3%, dengan daya berkecambah 70%. 2. Kaba dan Dering-1 dapat disimpan selama 5 bulan, dengan persentase kecambah normal masing-masing mencapai 88 % dan 78%. 3. Perlu kajian lanjutan mengenai penyimpanan benih kedelai berbagai varietas, jenis kemasan, dan kadar air. Daftar Pustaka Copeland. L.O. dan M.B. Mc. Donald Principles of Seed Science and Technology. Burgess Publishing Company. New York. 369 p. Damanhuri. T.S. Sudikno dan P. Yudono Penurunan Kualitas Fisiologis dan Kimiawi Benih Kedelai dalam Penyimpanan. BPPS UGM 6 (3B): Hamman. B., H. Halmajan and D.B. Egli Sigle Seed Conductivity and Seedling Emergence in Soybean. Seed Science and Technology., Fatchurrohim. M Hubungan Pemupukan dengan Absorbsi Hara dan Produktivitas Kedelai. Seminar Lembaga Pusat Penelitian Pertanian. 6 Juni Hal. 4. Maiwanto Hubungan Antara Kandungan Lignin Kulit Benih dengan Permeabilitas dan Daya Hantar Listrik Rendeman Benih Kedelai. Jurnal Alta Agrosia 6(2). Mugnisyah. W.Q Strategi Teknologi Produksi Benih Kedelai untuk Mengatasi Deraan Cuaca Lapang. Makalah Penunjang Seminar Nasional Teknologi Benih III. Univ. Padjadjaran Bandung. 10 p. Pranoto H.S, WQ Mugnisjah, E. Murniati Biologi benih. Institut Pertanian Bogor. 136 p. Priestley. D.A Seed aging. Comstock Publishing Associetes. A Devision of Cornell University Press Ithaca and London. 304 p. 774 Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian

7 Rubatzky. V.E. dan M. Yamaguchi World Vegetables : Principles, production and nutritive values. (Sayuran Dunia 2: Prinsip, Produksi dan Gizi alih bahasa C. Herison). ITB. Bandung. 292 p. Sadjad S, Murniati E, Ilyas S Parameter Pengujian Vigor Benih. Jakarta (ID): PT. Grasindo bekerja sama dengan PT.Sang Hyang Seri. 185 hal. Soemardi. R Mempertahankan Mutu Benih Kedelai dalam Sistem Penyimpanan Tingkat Petani. Dalam Prosiding Lokakarya Penelitian Komoditas dan Studi Khusus. (Ed). Departemen Pertanian p. Sukarman dan M. Rahardjo Karakter Fisik, Kimia dan Fisiologis Benih Beberapa Kedelai. Buletin Plasma Nutfah 6 (2) : Viera. R.D. ; D.M. Tekrony, D.B. Egli and M. Rucker Electrical conductivity of Soybean seeds sfter storage in several environments. Seed Science and Technology., Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian 775