PENETAPAN KADAR AIR PADA BERBAGAI METODE PENGHANCURAN BENIH JARAK PAGAR Abstract Ratri Kusumastuti, SP PBT Pertama BBPPTP Surabaya Kajian Penetapan Kadar Air Pada Berbagai Metode Penghancuran Benih Jarak Pagar adalah untuk mengetahui metode penghancuran benih jarak pagar yang lebih efektif dan efisien bila dibandingkan dengan metode standar. Pengkajian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Benih Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Surabaya. Kajian menggunakan benih jarak pagar kelas sebar varietas IP-3A yang telah dihomogenkan dengan aplikasi metode penghancuran benih 4 (empat) jenis perlakuan yang berbeda yaitu : benih utuh, belah dua, belah empat dan ditumbuk (sebagai perlakuan kontrol). Data kajian yang diperoleh selanjutnya dianalisis keragaman (ANOVA 1 arah) pada jenjang nyata 5 %. Jika ada beda nyata antar perlakuan maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada jenjang nyata 5 %. Hasil dari kajian sesuai analisis menunjukkan bahwa perlakuan utuh, belah dua atau belah empat diketahui berbeda nyata dari perlakuan tumbuk (kontrol), namun apabila berdasarkan hasil pengujian kadar air dari semua aplikasi metode penghancuran benih jarak pagar yaitu perlakuan utuh 7,7% ; belah dua 7,6% ; belah empat 7,6% ; kontrol (ditumbuk) 8,2%, semua masuk kedalam standar kelulusan atau memenuhi syarat SNI dalam parameter pengujian kadar air pada benih jarak pagar yaitu 7,0 9,0%. Oleh karena itu, semua perlakuan utuh, belah dua, dan belah empat dapat direkomendasikan sebagai metode penghancuran dalam pelaksanaan pengujian kadar air benih jarak pagar. Kata Kunci : benih jarak pagar, pengujian kadar air, metode penghancuran. PENDAHULUAN Penanganan benih setelah panen merupakan hal yang penting pada kegiatan penyediaan benih unggul. Pengujian kadar air benih merupakan salah satu kegiatan perbenihan yang cukup penting dilakukan, karena kadar air benih erat kaitannya dengan proses pengolahan dan daya simpan benih. Benih yang berkadar air terlalu tinggi akan mengalami kemunduran yang lebih cepat, viabilitas akan menurun selama penyimpanan dan beresiko tinggi terhadap kerusakan mekanis akibat pengeringan. Benih yang berkadar air terlalu rendah juga dapat meningkatkan kepekaan benih terhadap kerusakan mekanis, sehingga dapat mengakibatkan bagian penting benih pecah atau retak yang kemudian mudah terserang cendawan dan dapat menurunkan daya simpannya (Justice dan Bass, 2002). Menurut Penelitian Sa diyah (2008) dengan judul Teknik Pengukuran Kadar Air Benih Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn) dengan Menggunakan Metode Langsung dan Tidak Langsung menghasilkan nilai rata-rata kadar air tertinggi pada varietas IP-1P dengan kondisi benih utuh dan pada varietas IP-1A dengan kondisi benih dibelah menjadi empat bagian. Berdasarkan penelitian tersebut menunjukkan bahwa kondisi benih akan mempengaruhi metode pengujian dan hasil kadar air benih jarak pagar. BBPPTP Surabaya merupakan salah satu laboratorium penguji yang telah terakreditasi oleh KAN (Komite Akreditasi Nasional) dengan kode LP 599 - IDN. Dalam pelaksanaan kegiatan di laboratorium, pengujian kadar air merupakan salah satu pengujian standar yang dilakukan dan termasuk dalam ruang lingkup pengujian yang diakreditasi oleh KAN. Oleh karena itu, beberapa pengembangan metode perlu 1
dilakukan untuk memperluas pengetahuan dalam pelaksanaan kegiatan laboratorium khususnya pengujian kadar air. Sehingga dirasa perlu melakukan kajian metode penghancuran benih jarak pagar yang nantinya dibandingkan dengan metode standar yang selama ini dilakukan dalam pengujian kadar air di laboratorium perbenihan BBPPTP Surabaya. Tujuan Kajian bertujuan untuk mengetahui metode penghancuran sampel benih jarak pagar yang lebih efektif dan efisien. Manfaat Hasil kajian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai metode penghancuran benih jarak pagar yang lebih efisien yang dapat direkomendasikan sebagai pengganti metode penghancuran sampel benih yang selama ini dilakukan di laboratorium Perbenihan BBPPTP Surabaya. Tempat Penelitian Kajian dilakukan di Laboratorium Fisika Benih Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Surabaya. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah benih jarak pagar varietas IP-3A yang telah dihomogen dan berlabel sebagai kelas benih sebar, kertas label, dan plastik klip. Alat yang digunakan meliputi : timbangan analitik merk ohaus, oven merk memmert, desikator merk duran, crucible dan tutup berbahan porselin, mortar berbahan porselin, pestle, sendok tanduk, cutter, dan sarung tangan tahan panas. METODE PENELITIAN A. Persiapan Bahan Benih jarak pagar dipersiapkan dengan empat metode penghancuran benih yang berbeda yaitu: kontrol (ditumbuk), utuh, belah dua dan belah empat. Untuk metode belah dua dan belah empat, benih dibelah menggunakan cutter kemudian dimasukkan ke dalam plastik klip untuk mengurangi kontak benih dengan udara. Untuk metode tumbuk (control), benih ditumbuk menggunakan mortar dan pestle kemudian dimasukkan ke dalam plastic klip. Sedangkan untuk benih utuh, benih dibiarkan dalam kondisi utuh. B. Pelaksanaan Penelitian Penetapan Kadar Air menggunakan Metode Oven Suhu Rendah Konstan (103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam) dengan tahapan sebagai berikut : Bersihkan alat dan crusible sebelum dipakai, jika wadah (crusible dan tutup) basah maka crusible dan tutup dipanaskan terlebih dahulu dengan oven suhu 130 o C selama 1 (satu) jam, kemudian didinginkan dalam desikator. Nyalakan oven dan atur suhu hingga mencapai 103 ± 2 o C. Timbang crusible dan tutup sebelum digunakan (M1). Lakukan penghancuran ukuran benih yang besar dengan cara penggilingan dengan mortar atau diiris. Masukkan contoh benih yang telah dihaluskan / diiris ke dalam crusible dan ditimbang beserta tutupnya (M2), berat benih 4 5 gram (karena menggunakan crusible ukuran diameter <8 cm). Masukkan crusible berisi contoh benih + tutup ke dalam oven. Buka tutup crusible dan letakkan masingmasing tutup di sebelah crusible. Panaskan benih pada suhu 103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam. Bila sudah selesai, crusible ditutup, keluarkan dari oven dan dinginkan di dalam desikator selama 30 40 menit. Timbang crusible + isi + tutup (M3). Hitung kadar air benih dengan rumus : % Kadar Air = (M2 M3) x 100 % (M2 M1) Dimana, M1 = berat crusible + tutup dalam gram M2 = berat crusible + benih + tutup sebelum dioven M3 = berat crusible + benih + tutup setelah dioven 2
C. Analisis Data Data yang diperoleh kemudian dianalisis keragaman (ANOVA 1 arah) pada jenjang nyata 5 %. Jika ada beda nyata antar perlakuan maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada jenjang nyata 5 %. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Metode Penghancuran Terhadap Nilai Kadar Air Benih Jarak Pagar ISTA (2005) menyatakan bahwa dalam pengukuran kadar air, benih-benih yang berukuran besar perlu dihaluskan (grinding). Benih jarak pagar termasuk ke dalam kategori benih besar, namun benih jarak mengandung minyak yang tinggi, penghalusan terhadap benih besar yang mempunyai kandungan minyak tinggi akan menyebabkan terjadinya oksidasi minyak yang berpengaruh terhadap berat benih dan menyebabkan kesalahan dalam penentuan nilai kadar air. Edi (1993) menyebutkan untuk mengatasi hal tersebut terdapat alternatif metode pengukuran kadar air benih besar berminyak, yaitu dengan cara memotong atau memecah benih menjadi bagian-bagian kecil. Grafik Hasil Kadar Air Benih Jarak Pagar Dalam Berbagai Kondisi Benih terlihat pada Gb 1. atau Terima H1). Kemudian data kadar air benih jarak pagar dianalisis lanjutan dengan uji Jarak Berganda DUNCAN. Hasil uji DUNCAN dapat terlihat pada Tabel 2. Tabel 2. Perbedaan Nilai Kadar Air Benih Jarak Pagar Berdasarkan Uji DUNCAN Kondisi Benih Rata-Rata Kadar Air (%) Utuh 7,7 b Belah dua 7,6 b Belah empat 7,6 b Kontrol (Ditumbuk) 8,2 a* Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh satu huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada tingkat kepercayaan 95 %. * Nilai rata-rata kadar air benih tertinggi. B. Metode Penghancuran Perlakuan Benih Utuh Dibandingkan Perlakuan Kontrol (Ditumbuk) Gb. 2 Gb. 3 Gb. 4 Gb. 5 Gb 1. Data kajian Penetapan Kadar Air Pada Berbagai Metode Penghancuran Benih Jarak Pagar dianalisis keragaman (ANOVA 1 arah) pada jenjang nyata 5 % menunjukkan nilai signifikan 0,000. Hal ini menunjukkan ada beda nyata antar perlakuan (Sig < 0,05 = Tolak Ho Uji lanjutan DUNCAN, menunjukkan perlakuan masing-masing kondisi benih terhadap nilai kadar air, dimana berdasarkan Tabel 2. terlihat nilai rata-rata kadar air pada kondisi utuh tidak berbeda nyata dengan kondisi belah dua maupun belah empat. Sedangkan pada kondisi kontrol (ditumbuk) menunjukkan berbeda nyata dengan ketiga perlakuan kondisi benih lainnya. Pada kondisi benih kontrol (ditumbuk) (Gb.2) mempunyai nilai rata-rata kadar air tertinggi, yaitu 8,2 % bila dibandingkan dengan lainnya. Hal ini dikarenakan permukaan benih 3
yang semakin luas dengan adanya perlakuan ditumbuk. Berbeda dengan perlakuan kondisi benih yang lain yaitu utuh (Gb.3), belah dua (Gb. 4) dan belah empat (Gb. 5). Pada kondisi benih utuh diperoleh nilai yang lebih tinggi, yaitu 7,7 % bila dibandingkan dengan belah dua, yaitu 7,6 % dan belah empat, yaitu 7,6 % walaupun secara hasil statistik tidak berbeda nyata. Hal ini dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan pada saat benih diberi aplikasi metode penghancuran. Kondisi lingkungan sangat berpengaruh terhadap kadar air benih. C. Metode Penghancuran Perlakuan Benih Belah Dua Dibandingkan Perlakuan Kontrol (Ditumbuk) Kondisi belah dua bila dibandingkan dengan benih kontrol (ditumbuk) menunjukkan ada beda nyata antara kedua perlakuan tersebut. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan luas permukaan benih pada saat dioven. Semakin luas permukaannya, maka kandungan air yang teruapkan juga akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan hasil kadar air benih pada perlakuan kontrol (ditumbuk), dimana mempunyai nilai kadar air yang lebih tinggi yaitu 8,2 % bila dibandingkan dengan belah dua yaitu 7,6 %. Kondisi benih belah dua diasumsikan akan lebih mempermudah proses penguapan air bila dibandingkan dengan benih utuh. Akan tetapi hasil kadar air ternyata sebaliknya. Hal ini diduga benih dengan kondisi belah dua mengalami pelepasan uap air dari dalam benih ke lingkungan sekitar atau desorpsi. Namun apabila dibandingkan dengan benih kontrol (ditumbuk), metode penghancuran dibelah dua dirasa lebih efisien karena mengurangi waktu penghancuran. Sesuai dengan ketentuan dari BPMBTPH (2006) menyatakan bahwa selama penetapan kadar air harus dilaksanakan sesegera mungkin setelah contoh kirim diterima, serta diusahakan agar contoh benih sesedikit mungkin berhubungan dengan udara luar. D. Metode Penghancuran Perlakuan Benih Belah Empat Dibandingkan Perlakuan Kontrol (Ditumbuk) Uji lanjutan DUNCAN perlakuan benih terhadap kondisi benih menunjukkan nilai yang berbeda dimana perlakuan belah empat mempunyai nilai sama dengan belah dua yaitu 7,6 % dan berbeda nyata dengan perlakuan kontrol (ditumbuk) yaitu 8,2 %. Perbedaan ini dikarenakan perbedaan luas permukaan yang diuapkan. Sehingga kadar air benih perlakuan kontrol (ditumbuk) lebih tinggi bila dibandingkan dengan benih belah empat. Hasil pengujian kadar air benih dengan aplikasi metode penghancuran benih belah empat, yaitu 7,6 % menunjukkan nilai lebih rendah bila dibandingkan dengan benih utuh, yaitu 7,7 %. Hal ini dapat dikarenakan benih belah empat mengalami desorpsi (pelepasan uap air dari dalam benih ke lingkungan sekitarnya), sehingga sebagian kandungan air yang terdapat dalam benih belah empat menguap ke lingkungan sekitar. Kadar air dalam benih akan selalu mengadakan kesetimbangan dengan udara disekitarnya pada setiap keadaan. Kadar air kesetimbangan benih tidak selalu sama untuk setiap jenis benih, lot benih, keadaan lingkungan penyimpanan, dan tingkat kelembaban nisbinya. Benih kapas dan kacang tanah yang memiliki kandungan minyak yang cukup tinggi mempunyai kadar air kesetimbangan masing-masing ialah 9,1 % dan 7,0 %, pada RH 60% dan suhu sekitar 12 o C 25 o C (Justice dan Bass, 2002). Data tersebut dapat menjadi angka taksiran terhadap nilai kadar air kesetimbangan benih jarak pagar, meski data tersebut mungkin dapat berbeda pada benih kapas dan kacang tanah dengan kondisi yang lain. Oleh karena itu, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian kadar air yaitu contoh benih hanya dapat diterima apabila dikemas dalam kemasan yang kedap udara dan utuh, penetapan kadar air dilakukan sesegera mungkin setelah sampel diterima dan selama penetapan kadar air seminimal mungkin terjadi ekspose udara (BPMBTPH, 2006). Untuk jenis tanaman yang tanpa memerlukan penghancuran, proses penghancuran tidak boleh lebih dari dua menit (Anonim, 2012). Berdasarkan ISTA Rules (2005), benih berukuran besar dan benih yang memiliki 4
coating yang dapat menghalangi atau menghambat hilangnya air dari benih perlu dihancurkan sebelum pengeringan. Apabila tidak mungkin dilakukan penghancuran, diperbolehkan dengan cara dipotong. Benih jarak pagar dapat dimasukkan kategori benih berukuran besar dan perlu adanya perlakuan penghancuran mengingat kulit benihnya yang keras. Namun apabila dibandingkan berdasarkan standar nilai kadar air dengan komoditas yang lain sesuai Tabel 2, kadar air jarak pagar (7 9 %) memiliki standar kadar air yang relatif tidak jauh berbeda dengan kapas (8 10 %); kenaf (6 9 %); tembakau (6 8 %); dan rosella (7 9 %). Sedangkan benih yang berukuran besar seperti kakao dan kopi kadar airnya minimal 30 %. Dari data pengkajian metode penghancuran benih jarak pagar pada pengujian kadar air diperoleh hasil bahwa perlakuan kontrol (ditumbuk) berbeda nyata dengan kondisi benih utuh, belah dua atau belah empat. Namun apabila berdasarkan hasil pengujian kadar air dari semua aplikasi metode penghancuran benih jarak pagar yaitu (utuh sebesar 7,7 % ; belah dua 7,6 % ; belah empat 7,6 % ; kontrol / ditumbuk 8,2 %), semua masuk kedalam standar kelulusan / memenuhi syarat SNI dalam parameter pengujian kadar air jarak pagar yaitu 7 9 %. Oleh karena itu, semua perlakuan benih yang belah dua, belah empat dan utuh dapat direkomendasikan sebagai metode penghancuran pada pengujian kadar air benih jarak pagar. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Kajian Penetapan Kadar Air Pada Berbagai Metode Penghancuran Benih Jarak Pagar dilakukan dengan metode oven suhu rendah konstan dengan suhu 103 ± 2 o C selama 17 ± 1 jam. Dari hasil pengkajian tersebut diperoleh kesimpulan sebagai berikut : a. Hasil kadar air perlakuan kontrol / ditumbuk pada benih jarak pagar yaitu 8,2 % dinyatakan berbeda nyata dengan perlakuan utuh (7,7 %), belah dua (7,6 %) maupun belah empat (7,6 %). b. Hasil kadar air perlakuan utuh pada benih jarak pagar yaitu 7,7 % dinyatakan berbeda nyata dengan benih kontrol (8,2 %) karena perbedaan luas permukaan dari kedua perlakuan tersebut. c. Hasil kadar air perlakuan dibelah dua pada benih jarak pagar yaitu 7,6 % dinyatakan berbeda nyata dengan benih kontrol (8,2 %) karena permukaan yang diuapkan dari benih kontrol lebih luas bila dibandingkan dengan benih belah dua. d. Hasil kadar air perlakuan dibelah empat pada benih jarak pagar yaitu 7,6 % dinyatakan berbeda nyata dengan benih kontrol (8,2 %) karena perbedaan luas permukaan dari kedua perlakuan tersebut. e. Aplikasi metode penghancuran dengan perlakuan benih utuh, belah dua atau belah empat, semua dapat direkomendasikan sebagai metode penghancuran pada pengujian kadar air benih jarak pagar, hal ini dikarenakan hasil pengujian kadar air dari semua perlakuan masuk kedalam standar kelulusan / memenuhi syarat SNI dalam parameter pengujian kadar air jarak pagar yaitu 7 9 %. B. Saran Saran berdasarkan dari hasil kajian Penetapan Kadar Air Pada Berbagai Metode Penghancuran Benih Jarak Pagar adalah sebagai berikut : a. Hasil kajian Penetapan Kadar Air Pada Berbagai Metode Penghancuran Benih Jarak Pagar dapat direkomendasikan sebagai metode penghancuran yang paling efektif dan efisien dari segi waktu pelaksanaan yaitu perlakuan benih utuh. b. Kajian lanjutan mengenai metode pengujian kadar air benih jarak pagar dapat dilakukan dengan pengujian kadar air menggunakan suhu tinggi (130-133 0 C) sehingga dapat mempercepat pelaksanaan pengujian kadar air (tidak lagi selama 17 ± 1 jam). c. Perlu adanya kajian lebih mendalam mengenai kadar air benih jarak pagar sehingga dapat diperoleh informasi lebih tepat untuk perlakuan benih jarak pagar. 5
DAFTAR PUSTAKA BPMBTPH, 2006. Pedoman Laboratorium Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura. Dirjen Tanaman Pangan. Dirjen Hortikultura deptan. Jakarta. 282 hal. ISTA Rules. 2005. International Rules For Seed Testing Edition 2005. Switzerland. Justice, O. L. dan L. N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. (terjemahan). PT. RajaGrafindo Persada. Jakarta. 446 hal. Mahmud, Z., A. A. Rivaie dan D. Allorerung. 2006. Petunjuk Teknis Budidaya Jarak Pagar (Jatropha curcasl.). Pusat Kajian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor. 35 hal. Sa diyah. 2008. Teknik Pengukuran Kadar Air Benih Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) dengan menggunakan Metode Langsung dan Tidak Langsung. IPB. Bogor. Prihandana, R. dan R. Hendroko. 2006. Petunjuk Budidaya Jarak Pagar. Agromedia Pustaka. Jakarta. 84 hal. Schmidtt L. 2002. Pedoman Penanganan Benih Tanaman Hutan Tropis dan Subtropis 2000 (terjemahan). Dirjen Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial, Dephut. Jakarta. 529 hal. 6