INTERAKSI TAKARAN PUPUK NITROGEN DAN PERIODE SIMPAN TERHADAP MUTU BENIH JAGUNG Oom Komalasari dan Fauziah Koes Balai Penelitian Tanaman Serealia ABSTRAK Percobaan bertujuan untuk melihat pengaruh takaran pupuk nitrogen terhadap mutu benih jagung yang tahan disimpan. Kualitas biji yang diteliti berasal dari percobaan lapang kombinasi antara lima varietas (Lamuru, Sukmaraga, Bisi 2, Pionir 15, dan NK 77) dengan empat takaran pupuk N (0, 100. 200 dan 300 kg/ha). Penelitian dilaksanakan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Serealia di Maros, mulai bulan Nopember 2005 hingga Mei 2006. Pengamatan terdiri dari mutu fisiologi yang meliputi daya hantar listrik dan bocoran kalium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Lamuru, Sukmaraga, dan Bisi-2 cukup dipupuk 100 N kg/ha, varietas Pioner-15 dan NK-77 memerlukan 300 N kg/ha. Kata kunci: Takaran Pupuk,penyimpanan, mutu benih PENDAHULUAN Di Indonesia, jagung merupakan sumber bahan pangan penting setelah beras. Selain sebagai bahan pangan, jagung juga banyak digunakan sebagai bahan pakan ternak dan untuk benih. Dengan semakin bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan jagung juga semakin meningkat, namun tidak diikuti oleh peningkatan produksi sehingga terjadi kekurangan setiap tahunnya sekitar 1,3 juta ton yang harus dipenuhi melalui impor (Departemen Pertanian 2002). Laju pertumbuhan dan perkembangan produksi jagung yang pesat belum sejalan dengan ketersediaan jumlah pupuk. Saat dibutuhkan sering tidak tersedia pupuk atau harganya mahal, sehingga pupuk sangat langka dikalangan petani. Pupuk nitrogen seperti urea lebih dikenal petani dibanding pupuk phospat dan kalium. Menurut Subandi et al. 1990 kandungan nitrogen dalam tanah pada umumnya rendah, sehingga perlu ditambah pupuk buatan. Pada umumnya pupuk nitrogen dapat meningkatkan produksi jagung. Penggunaan pupuk yang berlebihan, selain akan memperbesar biaya produksi juga akan merusak lingkungan akibat adanya emisi gas N 2O pada proses amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi (Wahid et al. 2003). Pemberian pupuk N yang berlebihan pada tanaman jagung dapat meningkatkan kerusakan akibat serangan hama dan penyakit terutama pada musim hujan, memperpang umur, dan tanaman lebih mudah rebah akibat batang dan daun yang berlebihan dari ukuran normal, sedangkan akar tidak mampu menahan. Pupuk N mudah menguap terutama bila terkena matahari langsung seperti bila pupuk N dibiarkan atau dalam keadaan terbuka setelah pemupukan. Pemberian hara N yang tidak seimbang dengan kebutuhan tanaman baik jumlah maupun waktu pemberiannya akan menyebabkan kehilangan N dalam tanah, pertumbuhan tanaman yang tidak optimal, dan pada akhirnya menyebabkan rendahnya efesiensi penggunaan N. Penyimpanan dalam sudut perbenihan mempunyai arti yang luas. Karena yang diartikan dalam penyimpanan di sini adalah sejak benih mencapai kematangan fisiologisnya sampai benih ditanam kembali. Benih 561 Seminar Nasional Serealia 2011
yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologinya tercapai, tidak mempunyai viabilitas tinggi yang menunjukkan pada persentase benih yang akan menyelesaikan perkecambahan, kecepatan perkecambahan dan vigor (Harjadi 1991). Penyimpanan jagung dapat berlangsung lama tanpa menurunkan kualitas biji apabila terjadi keseimbangan kondisi simpan antara kelembaban udara relatif lingkungan dengan air biji pada kondisi suhu tertentu. Kondisi lingkungan mempengaruhi kadar air butiran, yang menentukan tingkat kerusakan dan susut selama penyimpanan jagung yang disimpan pada alat sinpan kedap air dan kedap udara dapat mempertahankan kadar air benih awal, sehingga daya kecambah benih yang disimpan tetap tinggi (Pabbage dan Saenong 1990). Salah satu indikasi biokimia adalah daya hantar listrik cairan rendaman benih. Pengukuran daya hantar listrik cairan rendaman benih untuk mengukur viabilitas dan vigor benih mula-mula siajukan oleh Osterhout (1922) dalam Mc Donald dan Nelson (1986) yang mengemukakan hubungan antara matinya sel dengan pelepasan elektrolit. Sama halnya dengan uji tetrazolium, pengukuran daya hantar listrik cairan rendaman benih telah banyak digunakan dalam pengujian vigor benih (ASOSA 1983). Sedangkan uji bocoran Kalium mempunyai prinsip yang sama dengan uji daya hantar listrik, namun uji ini difokuskan pada satu ion saja. Tujuan penelitian untuk menentukan takaran pupuk nitrogen terhadap mutu benih jagung yang tahan untuk disimpan. METODOLOGI Penelitian dilaksanakan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Serealia (Balitseral) di Maros, mulai bulan Nopember 2006 hinggamei 2007. Bahan yang digunakan adalah Varietas Lamuru, Sukmaraga, Bisi-2, Pioner-15, dan Nk-77. Statistik yang digunakan adalah rancangan acak kelompok faktorial, di mana faktor pertama adalah varietas (A) yang terdiri dari empat taraf pemupukan yaitu 0 N kg/ha, 100 N kg/ha, 200 n kg/ha, dan 300 N kg/ha. Variabel yang diamati adalah: Daya Hantar Listrik (DHL) Daya hantar listrik 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 gelas ukur selama 1 x 24 jam (AOSA 1983). Bocoran Kalium Sebanyak 50 butir benih diambil secara acak dan ditimbang lalu direndam di dalam 75 ml air bebas ion pada suhu 25 0 C selama 30 menit lalu kadar kalium yang terdapat dalam air rendaman benih ini diukur konsentrasinya dengan menggunakan flame photometer, AOSA, 1983. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi takaran pupuk N dan periode simpan berpengaruh sangat nyata terhadap daya hantar listrik (Tabel Lampiran 1). Berdasarkan uji Duncan takaran pupuk N pada penyimpanan 0, 3, dan 6 bulan menghasilkan daya hantar listrik yang rendah antara 10,62-14,21µmhos/g/cm 2 lebih rendah dibanding daya hantar listrik penyimpanan 3 bulan antara 12,77-18,33 µmhos/g/cm 2. Penyimpanan 6 bulan menghasilkan daya hantar listrik tertinggi sebesar 16,53-22,27 nampak bahwa lama penyimpanan berkorelasi positif dengan nila daya hantar listrik (Tabel 1). Semakin tinggi daya hantar listrik dan bocoran kalium air rendaman benih, maka daya berkecambah, keserampakan tumbuh, dan bobot kering kecambah semakin rendah.hal ini menunjukkan bahwa makin banyak zat terlarut dalam cairan rendaman benih 562 Oom Komalasari dan Fauziah Koes : Interaksi Takaran Pupuk Nitrogen dan Periode Simpan Terhadap Mutu Benih Jagung
makin rendah vigor dan viabilitas benihnya. Hasil pengamatan daya hantar listrik varietas Lamuru, Sukmaraga, dan Bisi-2 cukup dipupuk 100 N kg/ha. Sedangkan varietas Pioner-15 dan NK-77 untuk mendapatkan daya hantar listrik yang rendah dan bocoran kalium rendah diperlukan 300 N kg/ha. Takaran pupuk N dan periode simpan menghasilkan daya hantar listrik meningkat tanpa takaran pupuk yaitu 18,33-22,27 µmhos/g/cm 2, periode simpan 3 dan 6 bulan tinggi tidak berbeda dengan takaran 100-300 N kg/ha. Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi takaran pupuk N dan periode simpan berpengaruh sangat nyata terhadap bocoran kalium (Tabel Lampiran 2). Berdasarkan uji Duncan tanpa pemupukan N menghasilkan bocoran kalium bocoran yang agak tinggi 17,02 ppm lebih rendah dengan penyimpanan 3 bulan. Penyimpanan 6 bulan menghasilkan bocoran kalium tertinggi 26,47 ppm. Tanpa pemberian pupuk N, cenderung menghasilakn bocoran kalium yang agak tinggi. Berdasarkan uji Duncan, takaran pupuk N antara 100-300 kg/ha untuk perlakuan benih tanpa simpan menghasilkan bocoran kalium yang rendah antara 8,65-12,48 ppm, lebih rendah dibanding penyimpanan 3 bulan antara 12,03-15,85 ppm. Semakin lama benih disimpan semakin tinggi bocoran kalium, namun pemberian pupuk dapat menekan bocoran kalium seperti takaran pupuk 300 kg/ha yang disimpan 6 bulan hanya menghasilkan bocoran kalium 14,59 ppm (Tabel 2). Bocoran kalium sebagai salah satu variabel mutu benih jagung berperan dalam menentukan tingkat kerusakan benih selama penyimpanan dan kerusakan fisik/mekanis saat prosesing. Hasil penelitian (Koes dan Rahmawati 2009) bahwa varietas yang disimpan lama bocoran memberan yang cukup tinggi dengan makin lamanya periode simpan pada varietas Bisma tahun 2004 bocoran kalium 70,67 ppm dan srikandi Kuning-1 tahun 2004 juga bocoran kalium 77,33 ppm. 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 unsure K, berkaitan dengan adanya sel-sel yang mati (Mc. Donald da Nelson 1986). Tabel 1. Interaksi takaran pupuk N dan periode simpan terhadap daya hantar listrik. Takaran Periode Simpan pupuk N (kg ha -1 ) 0 Bulan 3 Bulan 6 Bulan 0 14,21 c 18,33 b 22,27 a 100 10,74 c 12,97 b 16,77 a 200 10,80 c 13,87 b 17,04 a 300 10,62 c 12,77 b 16,53 a Nilai rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan 5% Tabel 2.Interaksi takaran pupuk N dan periode simpan terhadap bocoran kalium. Takaran pupuk N Periode Simpan (kg ha -1 ) 0 Bulan 3 Bulan 6 Bulan 0 17,02 c 18,99 b 24,47 a 100 10,28 c 12,03 b 15,76 a 200 12,48 c 15,85 b 21,58 a 300 8,66 c 12,49 b 14,59 a Nilai rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan 5% 563 Seminar Nasional Serealia 2011
KESIMPULAN Ketahanan simpan benih jagung melalui indikator daya hantar listrik air rendaman benih menunjukkan bahwa jagung varietas Lamuru, Sukmaraga dan Bisi-2 yang diberi pupuk 100 kg N/ha mempunyai vigor dan daya simpan yang cukup tinggi, sedangkan Pioneer-15 dan NK-77 sebaiknya dipupuk dengan 300 kg N/ha. DAFTAR PUSTAKA AOSA, I. 1983. Seed Vigor Testing Handbook.Association of Official Seed Analysts.Contribution No. 32. Deptan, 2002. Agribisnis Jagung. Informasi dan Peluang.Festival Jagung Pangan Pokok Alternatif. Istana Bogor. 26-27 April 2002. Fauziah Koes dan Rahmawati, 2009. Pengaruh Lama Penyimpanan terhadap Mutu Benih dan Produktivitas Jagung. Seminar Nasional Serealia. Maros 29 Juli 2009. Harjadi SS.1991. Pengantar Agronomi. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Mc Donald, M. B. and C. J. Nelson. 1986. Physiology of Seed Deterioration. Crop Science Society of America Inc. Madison, Wisconsin. USA. Subandi, Djamaluddin, Sania Saenong dan A. Hasanuddin, 1990. Sumber.Waktu dan Cara Pemupukan dalam Effisiensi Pemupukan Padi dan Palawija. Pusat Penelitian Tanaman Pangan. Bogor. Halaman 23. Pabbage, M. S, S. Saenong, dan Djafar Baco.1990. Pengaruh Wadah Penyimpanan Benih Jagung dan Pirvifosment terhadap Populasi Sitopillus Zea mays L dan Mobilitas Benih. Agrikam Bulettin Penelitian Pertanian Maros, 5 (2) : 62-70 Wahid, A. S., 2003. Peningkatan Efesiensi Pupuk Nitrogen pada Padi Sawah. Dengan Metode Bagan Warna Daun. Jurnal Litbang Pertanian. P : 157. 564 Oom Komalasari dan Fauziah Koes : Interaksi Takaran Pupuk Nitrogen dan Periode Simpan Terhadap Mutu Benih Jagung
Tabel Lampiran 1. Analisis daya hantar listrik. Analisis ragam Sumber Derajat Jumlah Kuadrat Nilai F F tabel keragaman bebas kuadrat tengah 5% 1% Kelompok 2 0,0562 0,0281 0,03 tn 3,07 4,78 A 4 257,3622 64,3405 59,54** 2,44 3,47 B 3 754,4404 251,4801 232,70** 2,66 3,94 C 2 1298,5779 649,2889 600,80** 3,07 4,78 A*B 12 235,9511 19,6626 18,19** 1,83 2,33 A*C 8 98,5318 12,3165 11,40** 2,01 2,65 B*C 6 29,6014 4,9336 4,93** 2,17 2,95 A*B*C 24 187,3137 7,8047 7,22** 1,60 1,94 61 Keterangan: KK : 7,0% * :nyata pada taraf 5% * : nyata pada taraf 1% tn : tidak nyata A : Varietas B : Pupuk N C : Periode simpan Tabel Lampiran 2. Analisis bocoran kalium. Analisis ragam Sumber Derajat Jumlah Kuadrat Nilai F F tabel keragaman bebas kuadrat tengah 5% 1% Kelompok 2 27,7792 11,3896 2,51 tn 3,07 4,78 A 4 110,1873 27,5468 6,07** 2,44 3,47 B 3 1966,7668 655,5889 144,41** 2,66 3,94 C 2 1774,6144 887,3072 195,45** 3,07 4,78 A*B 12 394,4628 32,8719 7,24** 1,83 2,33 A*C 8 135,2743 16,9093 3,72** 2,01 2,65 B*C 6 262,5960 43,7660 9,64** 2,17 2,95 A*B*C 24 423,6487 17,6521 3,89** 1,60 1,94 61 Keterangan: KK : 13,9% * :nyata pada taraf 5% * : nyata pada taraf 1% tn : tidak nyata A : Varietas B : Pupuk N C : Periode simpan 565 Seminar Nasional Serealia 2011