MUTU FISIOLOGIS BENIH JAGUNG DARI BEBERAPA UJI PENGECAMBAHAN Oom Komalasari dan Ramlah Arief Balai Penelitian Tanaman Serealia ABSTRAK Mutu fisiologis jagung berpengaruh terhadap vigor awal tanaman dan produktivitas. Penelitian terhadap pengukuran mutu fisiologis benih jagung melalui uji pengecambahan benih dilaksanakan pada bulan Agustus sampai Oktober 2010. Bahan penelitian yang digunakan ialah benih jagung varietas Sukmaraga, Bisma, Lamuru, dan Srikandi Kuning 1. Uji pengecambahan dilakukan dengan dua cara: (1) uji kertas digulung dalam plastik (UKDp) dan (2) uji pengecambahan dalam kotak plastik media pasir halus.hasil pengujian menunjukkan daya berkecambah benih jagung varietas Lamuru, Bisma dan Sukmaraga member hasil yang tidak berbeda pada kedua cara pengujian, kecuali benih varietas Srikandi Kuning 1. Bobot kering kecambah varietas Sukmaraga, Srikandi Kuning 1, dan Bisma lebih tinggi pada pengujian dengan media pasir dibandingkan UKDp. Panjang akar primer dengan pengujian media pasir lebih tinggi dibandingkan dengan UKDp. Kata kunci: jagung, mutu, fisiologis, uji, pengecambahan PENDAHULUAN Benih merupakan salah satu komponen yang sangat menentukan dalam peningkatan produktivitas tanaman. Oleh sebab itu mutu dan jumlahnya perlu mendapatkan perhatian semua pihak yang terkait terutama pada saat musim tanam. Benih adalah bagian tanaman yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangkan tanaman. Mutu benih mencakup mutu fisik, fisiologis dan genetik serta memenuhi persyaratan kesehatan benih. Mutu fisik benih diukur dari kebersihan benih, bentuk ukuran dan warna, kecerahan, homogenitas serta benih tidak mengalami kerusakan mekanis atau akibat seranga hama dan penyakit (Angga 2009). Uji pengecambahan benih dilakukan pada kondisi optimum/ideal sehingga dapat menunjukkan potensi maksimum benih untuk berkecambah. Kondisi ideal untuk berkecambah dapat berbeda tergantung pada macam substrat/media yang digunakan, suhu, dan waktu. Media yang digunakan dapat berupa pasir, kertas, atau bahan organik. Suhu pengecambahan dapat konstan atau berubah, namun saat uji pengecambahan berlangsung sebaiknya tidak terjadi perubahan suhu yang ekstrim. Lamanya proses pengecamabahan benih telah disajikan dalam ISTA Rules for Seed Testing (ISTA 2009). 522
Seminar Nasional Serealia, 2013 Pada tahap akhir uji pengecambahan, benih dikatakan berkecambah dengan sempurna, jika tahap perkembangannya menunjukkan kecambah yang mampu tumbuh dan berkembang pada kondisi lingkungan pertumbuhan di lapangan. Beberapa kecambah dapat muncul sebagai kecambah normal, namun, jika kecambah normal tidak ada, maka kecambah dikatakan abnormal yang diperkirakan tidak akan mampu tumbuh dan berkembang pada kondisi lingkungan tumbuh di lapangan.. Hasil dari uji pengecambahan dilaporkan sebagai persentase kecambah normal, abnormal, dan mati (ISTA 2009). Gagalnya uji pengecambahan memprediksi perbedaan munculnya kecambah dilapangan terutama pada kondisi lingkungan tumbuh yang tidak optimum, menunjukkan adanya aspek fisiologis mutu benih yang disebut sebagai vigor benih (ISTA 1995). Suatu lot benih dapat mempunyai daya berkecambah tinggi, namun kecambah yang muncul atau tumbuh di lapangan rendah, maka benih disebut mempunyai vigor rendah, sedangkan jika kecambah yang tumbuh di lapangan tinggi disebut vigor tinggi. Vigor benih mencermikan kecepatan dan keserempakan tumbuh kecambah baik pada kondisi optimum maupun suboptimum. Benih dengan vigor rendah pertumbuhan kecambahnya lebih lambat, sedangkan benih dengan vigor tinggi pertumbuhan kecambahnya lebih cepat dan seragam. Selain itu benih dengan vigor tinggi mempunyai daya simpan yang lebih lama dibandingkan benih dengan vigor awal rendah. Mutu benih yang sering dijadikan ukuran adalah meliputi bentuk dan ukuran benih, daya tumbuh, vigor, serta kemurnian benih. Mutu benih sangat ditentukan oleh kondisi tanaman pada waktu di lapangan, saat panen serta proses setelah panen. Selain itu mutu benih sering juga dinilai berdasarkan mutu genetik dan ciri-ciri fisiologis yang dibawa oleh benih (Salomao 2002). Selama perkecambahan dan tahap awal pertumbuhan sangat rentan terhadap tekanan fisiologis, infeksi dan kerusakan mekanis, karenanya penyediaan kondisi lingkungan yang optimal adalah untuk mempercepat perkecambahan hingga kecambah dapat melalui tahapan ini dengan cepat (Utomo dan Budi 2006). Perkecambahan merupakan batas antara benih yang bergantung pada sumber makanan dari induknya dengan tanaman yang mampu berdiri sendiri dalam mengambil hara. Oleh karenanya perkecambahan merupakan masa rantai terakhir dalam proses penanganan benih. Banyak benih relatif tahan terhadap pengaruh lingkungan, sementara benih yang berkecambah dan anakan sangat mudah rusak (Utomo dan Budi 2006). Tujuan penelitian adalah untuk menentukan mutu fisiologis benih jagung dari dua uji perkecambahan. 523
METODOLOGI Penelitian dilaksanakan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Serealia Maros Agustus - Oktober 2010. Materi yang digunakan adalah benih varietas Sukmaraga, Bisma, Lamuru, dan Srikandi Kuning 1 Pengujian daya berkecambah dengan dua cara yaitu (1) uji kertas digulung dalam plastik (UKDp), dan (2) uji pengecambahan dalam kotak plastik media pasir halus. Penelitian menggunakan Rancangan Faktorial yang disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Faktor pertama Varietas Sukmaraga, Bisma, Lamuru dan Srikandi Kuning 1. Faktor ke dua (1). Uji kertas digulung dalam plastik (UKDp), (2) uji pengecambahan dalam media pasir. Variabel yang diamati adalah : 1. Kadar Air Benih 400. Kadar air benih diamati, dengan menggunakan digital moisture tester Kett PM- 2. Daya Berkecambah Daya berkecambah benih (AOSA 1983), 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. Jumlah kecambah normal pada hari ke 4 (kumulatif), merupakan data keserempakan tumbuh benih. 3. Kecepatan Tumbuh Benih Data diperoleh dari substrat pengujian daya berkecambah benih (AOSA, 1983). Setiap kali pengamatan, jumlah persentase kecambah normal dibagi dengan etmal (24 jam). Nilai etmal kumulatif diperoleh dari saat benih ditanam sampai dengan waktu pengamatan (AOSA, 1983). Rumus yang digunakan adalah sbb: (Xi-X i-1 ) KT = Ti KT Xi Ti = Kecepatan tumbuh (%/etmal) = Persentase kecambah normal pada etmal ke i = waktu pengamatan dalam (etmal) 524
Seminar Nasional Serealia, 2013 4. Panjang Akar Primer Kecambah yang tumbuh diambil secara acak 10 dari setiap pot pengujian di rumah kaca. Hasil pengukuran diambil nilai rata-ratanya. 5. Bobot Kering Kecambah Kecambah yang diperoleh pada uji daya tumbuh benih dikeringkan dalam oven pada suhu 60 O C selama 3 x 24 jam, setelah itu dimasukkan ke dalam desikator dan setelah dingin ditimbang. Bobot kering kecambah dihitung dari bobot kering total dibagi jumlah kecambah. 6. Rasio Hipokotil Kecambah yang tumbuh diambil secara acak 10 dari setiap pot pengujian di rumah kaca, kemudian diukur panjang pucuk dan panjang akar primer. Hasil perhitungan dirata-ratakan. 7. Daya Hantar Listrik (DHL) Daya hantar listrik diamati dengan alat conductivity Meter. Benih sebanyak 25 butir diambil secara acak, masing-masing direndam pada air bebas ion selama 24 jam dengan volume air 80 ml di dalam gelas ukur, kemudian diukur pada alat konduktiviti meter. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa kadar air varietas Sukmaraga berbeda nyata dengan varietas Bisma, Lamuru dan Srikandi Kuning 1 (Tabel 1). Kadar air benih merupakan faktor yang mempengaruhi masa hidupnya, namun bila kadar air rendah juga dapat membahayakan benih, jadi kadar air yang baik untuk benih berkisar 10 12% (Koes, F dan Rahmawati, 2008). Tabel 1. Kadar air dan daya hantar listrik air rendaman benih pada awal pengamatan, Maros, 2011. Varietas Kadar air (%) Daya hantar listrik (µs/cm/g) Sumaraga 12,6 a 14,7 b Bisma 11,1 b 14,7 b Lamuru 11,4 b 16,6 ab Srikandi Kuning-1 11,4 b 18,7 a Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% dengan uji Duncan. 525
Daya hantar listrik varietas Srikandi Kuning 1 tidak berbeda dengan varietas Lamuru, tetapi berbeda nyata dengan varietas Sukmaraga dan Bisma (Tabel 1). Nilai daya hantar listrik yang tinggi menunjukkan rendahnya viabilitas benih. Tabel 2. Daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan panjang akar primer benih jagung dengan uji pengecambahan media pasir dan UKDp Maros, 2011. Varietas/Perlakuan Daya berkecambah (%) Parameter Pengamatan Kecepatan tumbuh (%/etmal) Panjang akar primer (cm) Sukmaraga Uji Pasir 99,3 a 28,7 ab 13,6 abc Sukmaraga UKDp 99,3 a 28,6 ab 10,8 d Bisma Uji pasir 96,7 a 26,7 bc 11,7 bcd Bisma UKDp 98,7 a 26,4 bc 10,7 d Lamuru Uji Pasir 96,0 a 25,8 c 14,4 a Lamuru UKDp 98,0 a 25,7 c 11,5 bcd Srikandi Kuning 1 Uji Pasir 92,0 b 25,8 c 14,1 ab Srikandi Kuning 1 UKDp 98,7 a 25,7 c 11,3 cd Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% dengan uji Duncan. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam varietas Sukmaraga, Bisma dan Lamuru daya berkecambah dengan menggunakan media pasir tidak berbeda uji kertas digulung dalam plastik (UKDp), tetapi pada varietas Srikandi Kuning 1 daya berkecambah yang menggunakan media pasir berbeda dengan UKDp (Tabel 2). Hasil penelitian Pramana (2012) menyatakan bahwa uji kertas digulung plastik benih kacang tanah dan jagung tidak ada perbedaan dalam proses pertumbuhan perkecambahan. Hal ini karena disebabkan kondisi suhu yang sama dan media suhu ruangan yang sama optimum sehingga kedua benih tersebut dapat mengadaptasikan dirinya dengan baik. Mutu fisiologis benih berkaitan dengan aktivitas perkecambahan benih yang didalamnya terdapat aktivitas enzim, reaksi-reaksi biokimia serta respirasi benih. Daya berkecambah benih memberikan informasi kepada pemakai akan kemampuan benih tumbuh normal menjadi tanaman yang berproduksi wajar dalam keadaan biofisik lapangan yang optimum. Syarat utama yang dibutuhkan untuk dapat melakukan proses berkecambah pada suatu benih adalah adanya air, suhu, cukup oksigen dan cahaya (Sutopo 2002). Kecepatan tumbuh varietas Sukmaraga, Bisma, Lamuru dan Srikandi Kuning 1 yang diuji dengan menggunakan media pasir tidak berbeda dengan uji kertas digulung dalam plastik (UKDp) (Tabel 2). Benih dengan kecepatan tumbuh tinggi menunjukkan vigor yang tinggi dan tanaman akan lebih tahan terhadap lingkungan yang kurang menguntungkan. 526
Seminar Nasional Serealia, 2013 Panjang akar varietas Lamuru, Sukmaraga dan Srikandi Kuning 1 yang diuji dengan menggunakan media pasir berbeda dengan UKDp dan menunjukkan panjang akar yang lebih tinggi dengan media pasir dibandingkan UKDp. Sedangkan jagung varietas Bisma dengan pengujian media pasir tidak berbeda dengan cara UKDp. Pengamatan terhadap panjang akar primer dapat dijadikan indikator dalam menentukan suatu benih masih mempunyai vigor baik atau tidak. Akar yang panjang menghasilkan bahwa benih tersebut masih mempunyai cadangan makanan yang besar sehingga berkemapuan membentuk epikotil dan radikal yang lebih besar dan kuat (Sutopo 2002). Tabel 3. Bobot kering kecambah dan rasio hipokotil,benih jagung dengan uji pengecambahan media pasir dan UKDp Maros, 2011. Parameter Pengamatan Varietas/Perlakuan Bobot kering kecambah (g) Rasio hipokotil Sukmaraga Uji Pasir 0,7 b 0,7 ab Sukmaraga UKDp 0,4 c 0,3 c Bisma Uji pasir 0,7 a 0,8 a Bisma UKDp 0,5 bc 0,3 c Lamuru Uji Pasir 0,5 bc 0,7 ab Lamuru UKDp 0,5 bc 0,4 c Srikandi Kuning 1 Uji Pasir 0,5 bc 0,7 b Srikandi Kuning 1 UKDp 0,5 d 0,4 c Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata berdasarkan uji Duncan 5%. Bobot kering kecambah dengan pengujian media pasir pada varietas Sukmaraga, Bisma dan Srikandi Kuning 1 menunjukkan hasil yang berbeda nyata dengan UKDp, sedangkan varietas Lamuru tidak menunjukkan perbedaan. Sedangkan rasio hipokotil akar pada keempat varietas uji menunjukkan perbedaan nyata pada kedua cara pengujian (Tabel 3). Hal ini disebabkan karena pengujian dengan menggunakan media pasir memungkinkan pertumbuhan dan perkembangan yang lebih cepat pada daerah pucuk dibandingkan pertumbuhan kearah bawah (akar). KESIMPULAN - Pengujian daya berkecambah dengan metode pasir dan uji kertas digulung dalam plastik (UKDp) menunjukkan hasil yang tidak berbeda pada varietas Sukmaraga, Bisma dan Lamuru namun berbeda pada varietas Srikandi Kuning 1. 527
- Pengujian dengan media pasir menunjukkan panjang akar primer kecambah jagung varietas Sukmaraga, Lamuru dan Srikandi Kuning 1 lebih tinggi dibandingkan pengujian dengan UKDp, sedangkan varietas Bisma tidak berbeda nyata. - Kecepatan tumbuh kecambah dari ke empat varietas uji (Sukmaraga, Bisma, Lamuru dan Srikandi Kuning 1), tidak berbeda pada ke dua uji pengecambahan. - Bobot kering kecambah jagung varietas Sukmaraga, Srikandi Kuning 1, Bisma lebih tinggi pada pengujian dengan media pasir dibandingkan dengan UKDp, sedangkan Lamuru tidak menunjukkan perbedaan. - Rasio hipokotil akar ke empat varietas uji (Sukmaraga, Lamuru dan Srikandi Kuning 1) lebih tinggi dengan media pasir dibandingkan UKDp. DAFTAR PUSTAKA AOSA, I. 1993. Seed Vigor Testing Handbook. Association of Official Seed Analysts. Contribution No. 32. Angga. 2009. http:// mbozocty, blogspot.com/hipogeal-dan epigeal/askes pada tanggal 14 Juni 2012 Baskin, C.C and Baskin, J.M. 2000. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press, London. ISTA. 1995. Handbook of Vigor Test Methods. (eds J.H. Hampton and D. TeKrony). International Seed Testing Association, Bassersdorf, Switzerland. ISTA. 2009. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association,Bassersdorf, Switzerland Koes, F. dan Rahmawati, 2009. Pengaruh Lama Penyimpanan terhadap Mutu Benih dan Produktivitas Jagung. Seminar Nasional Serealia Maros 29 Juli 2009. Pramana, 2012. Laporan Hasil Penelitian. Program Study Agroteknologi. Fakultas Pertanian. Universitas Tadulako. Lesmana, 2009. http/blankcassanova.blgspot.com/2012/5/uji-kadarair-benih-fistum. html diaskes pada tanggal 12 Juni 2012. Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. PT. Raja Grafindo. Jakarta. Salomao, A.N. 2002. Tropical seed species responcess to liquid nitrogen exposure. Braz.J.Plant Physiol. 14:133-138. Utomo dan Budi, 2006. Ekologi Benih. USU Repository, Medan. 528