SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN AGRIBISNIS PERBENIHAN DAN KULTUR JARINGAN TANAMAN BAB VI PRODUKSI BENIH (SEED) TANAMAN KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB VI. PRODUKSI BENIH (SEED) TANAMAN Kompetensi Inti : Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) : Menganalisis persyaratan lahan untuk produksi benih Melakukan isolasi lahan Melakukan roguing Melakukan penyerbukan tanaman Melakukan panen dan pascapanen Menerapkan sertifikasi benih pada kegiatan produksi benih tanaman Uraian Materi Pada bab ini, benih yang akan dibahas adalah benih yang diproduksi dalam bentuk biji (hasil fertilisasi/seed). Tahapan yang perlu dilakukan dalam produksi benih tanaman adalah menentukan jenis dan kultivar/varietas benih yang akan diproduksi, menghitung kebutuhan benih, pembibitan, penyiapan lahan produksi, pemeliharaan (pengairan, roguing, penyerbukan, pemupukan, pengendalian hama dan penyakit tanaman), panen dan penangan hasil panen. Benih sumber atau benih yang akan digunakan untuk memproduksi benih haruslah benih yang bermutu dan jelas asal-usulnya. Benih bermutu adalah benih asli (sesuai dengan deskripsi varietas yang akan diproduksi, murni (tidak tercampur dengan varietas lain), viabilitas dan vigor tinggi, sehat (fisik tidak rusak dan tidak membawa patogen), dan bersih (bebas dari kotoran). Dalam sertifikasi benih terdapat 4 kelas benih yang dapat digunakan sebagai sumber benih, yaitu benih dasar, benih pokok, dan benih sebar. Benih dasar adalah keturunan pertama dari Benih Penjenis atau Benih Dasar yang diproduksi di bawah bimbingan yang intensif dan pengawasan yang ketat sehingga kemurnian varietas dapat dipelihara. Benih Dasar diproduksi oleh instansi/badan yang 1
ditunjuk oleh Direktur Jenderal Pertanian Tanaman Pangan dan produksinya harus disertifikasi oleh Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih. Benih pokok adalah keturunan dari Benih Penjenis atau Benih Dasar yang diproduksi dan dipelihara secara intensif sehingga identitas dan tingkat kemurnian varietas yang ditetapkan dapat dipelihara dan memenuhi standar mutu yang ditetapkan, dan harus disertifikasi sebagai Benih Pokok oleh Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih. Benih Sebar dikelompokkan ke dalam 2 kelompok, yaitu benih sebar berlabel biru dan berlabel hijau. Benih Sebar berlabel biru adalah keturunan Benih Penjenis, Benih Dasar, atau Benih Pokok, yang diproduksi dan dipelihara secara intensif sehingga identitas dan tingkat kemurnian varietas dapat dipelihara, dan memenuhi standar mutu benih yang ditetapkan dan harus disertifikasi sebagai Benih Sebar label biru oleh Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih. Khusus untuk benih palawija selain Benih Sebar berlabel biru juga terdapat Benih Sebar berlabel hijau. Benih Sebar berlabel hijau adalah keturunan dari Benih Sebar berlabel biru, yang dipelihara dan diproduksi secara intensif sehingga identitas dan tingkat kemurnian varietas dapat dipelihara dan memenuhi standar yang ditetapkan dan telah disertifikasi sebagai Benih Sebar label hijau oleh Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih. Benih Sebar label hijau dapat berasal dari Benih Pokok atau Benih Sebar label biru yang tidak lulus, tetapi masih memenuhi standar Benih Sebar label hijau. Setiap kelas dan jenis benih mempunyai standar mutu tersendiri, baik dalam hal standar pemeriksaan lapangan maupun laboratorium. Untuk memproduksi benih, hendaklah sumber benih yang digunakan setingkat di atas kelas benih yang akan diproduksi. Persyaratan lahan untuk produksi benih Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan lahan untuk produksi benih bersertifikat adalah adaptasi tanaman terhadap lingkungan produksi, sejarah pertanaman sebelumnya, dan kemudahan bagi jaringan transportasi. Setiap tumbuhan memiliki wilayah sebaran geografis masing-masing yang memungkinkannya mempertahankan hidup. Wilayah sebaran tersebut meliputi jenis 2
tanah, iklim, dan ketinggian dari permukaan laut. Produsen benih menentukan lokasi lahan produksi yang sesuai dengan kebutuhan komoditas yang akan diproduksi. Oleh karena itu mutlak diperlukan pengetahuan yang berhubungan dengan karakter tanaman tersebut. Kesuburan tanah lebih mudah dikendalikan dari pada iklim walaupun unsur-unsur iklim dapat diatur di dalam suatu lapang produksi, namun sudah tentu memerlukan biaya yang sangat mahal. Ketinggian tempat dari permukaan laut tidak dapat dimanipulasi. Kondisi lingkungan yang berhubungan dengan ketinggian tempat seperti suhu dapat dimanipulasi pada luasan produksi yang sempit. Areal pertanaman yang akan digunakan untuk produksi benih bersertifikat harus diketahui sejarah penggunaannya, bertujuan untuk mencegah banyaknya voluntir pada lahan produksi dan mengurangi penyebaran hama serta penyakit yang bersumber dari pertanaman sebelumnya. Voluntir adalah tanaman dari kultivar atau spesies yang berbeda yang berasal dari pertanaman sebelumnya pada lahan yang sama. Apabila pada areal pertanaman produksi benih terdapat banyak voluntir, hal ini dapat menyebabkan terjadinya penyerbukan silang tanaman voluntir dengan tanaman calon benih. Akibatnya terjadi penurunan kemurnian benih secara genetis. Selain itu secara fisik, benih yang diproduksi banyak tercampur dengan benih varietas lain yang berasal dari voluntir. Lahan sebelum ditanami harus bersih dan bebas dari gulma, serta mempunyai batas-batas yang jelas seperti parit, pematang, atau jalan. Selain itu harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam pedoman khusus sertifikasi benih untuk tiap-tiap jenis tanaman. Isolasi areal pertanaman untuk produksi benih dengan pertanaman di sekelilingnya juga harus dilakukan. Isolasi pertanaman dapat berupa isolasi jarak atau isolasi waktu. Isolasi jarak adalah memberikan jarak tertentu pada2 areal produksi yang varietasnya berbeda namun arealnya berdekatan. Isolasi waktu adalah memberikan perbedaan waktu tanam pada varietas yang berbeda yang areal pertanamannya berdampingan sehingga waktu berbunga pada kedua varietas tersebut tidak sama. Tujuan isolasi adalah agar tidak terjadi penyerbukan tanaman calon benih oleh serbuk sari varietas lain dari lokasi tetangga sehingga kemurnian benih terjamin. Jarak antara areal produksi benih bersertifikat dengan pertanaman di sekelilingnya diatur dalam pedoman khusus sertifikasi 3
benih untuk setiap jenis tanaman. Satu areal produksi hanya boleh ditanami dengan satu kelas benih dan satu varietas. Roguing di lahan produksi benih Roguing atau seleksi merupakan teknik yang dilaksanakan dalam produksi benih untuk menjaga kemurnian varietas. Roguing dilakukan dengan cara mengadakan pemeriksaan dan membuang tanaman-tanaman yang ciri-ciri berbeda dengan varietas yang sedang diperbanyak. Keberadaan tanaman atau varietas lain di areal produksi benih tidak dibolehkan karena dapat menyebabkan benih yang akan diproduksi tercampur dengan biji tanaman atau varietas lain tersebut. Selain itu terdapat kemungkinan terjadinya penyerbukan tanaman calon produksi benih oleh serbuk sari dari varietas lain tersebut yang menyebabkan calon benih tidak murni secara genetik. Tanaman-tanaman yang tidak diinginkan kehadirannya di areal produksi benih disebut Rogues. Rogoes dapat berupa gulma, tanaman dari spesies atau kultivar lain, atau tipe simpang. Tanaman tipe simpang adalah tanaman yang berbeda karakteristiknya dari varietas benih yang diproduksi. Tanaman tipe simpang merupakan sumber kontaminasi genetik bagi calon benih. Kehadiran tipe simpang yang terus menerus menyebabkan terjadinya kemunduran kemurnian genetik varietas yang diproduksi. Terdapat dua sumber utama tipe simpang. Pertama, tipe simpang yang disebabkan oleh kehadiran gen-gen resesif di dalam kondisi heterozigot pada waktu pelepasan varietas atau timbul karena mutasi. Kedua, tipe simpang dapat berasal dari tanaman voluntir. Selain kedua faktor tersebut, tipe simpang dapat juga terjadi pada areal pertanaman produksi benih karena varietas yang ditanam memiliki keragaman morfologi yang luas. Hal yang perlu diketahui oleh pelaksana roguing adalah karakteristik (deskripsi) varietas yang diusahakan agar pelaksana dengan mudah membedakan varietas calon benih dengan rogues (selain calon benih). Roguing harus dilakukan beberapa kali selama pertanaman, yaitu pada tanaman masih di persemaian, fase pertumbuhan vegetatif, tanaman berbunga, dan fase berbuah. Seleksi dilakukan terhadap tanaman yang pertumbuhannya menyimpang, warna bunga dan bentuk buahnya yang berbeda dari varietas yang diusahakan. Pada tanaman yang menyerbuk silang, pelaksanaan roguing 4
lebih intensif dilakukan pada stadia awal pertumbuhan, sebelum pembungaan penuh (anthesis) atau serbuk sari matang belum dilepaskan oleh faktor penyerbuk. Bantuan penyerbukan (Polinasi) Pada jenis tanaman tertentu (seperti melon atau tanaman yang bunga jantan dan betinanya terdapat pada bunga yang berbeda) atau pada kegiatan produksi benih yang dilakukan di dalam rumah kaca dimana serangga penyerbuk tidak ada, ataupun benih yang diproduksi adalah benih hibrida; kadangkala proses penyerbukan perlu adanya bantuan manusia. Oleh karena itu tenaga penyerbuk harus memahami karakter bunga, biologi bunga, teknik kastrasi dan emaskulasi, dan teknik penyerbukan. Pada produksi benih padi lokal atau nonhibrida, penyerbukan dilakukan secara alami tanpa tindakan bantuan/perlakuan khusus. Untuk produksi padi hibrida, proses penyerbukan harus dibantu dengan cara menggoyangkan tangkai malai induk jantan pada saat stadium pembungaan yakni bersamaan dengan periode pematangan serbuk sari. Perlakuan bantuan polinasi diharapkan dapat membantu menyebarkan serbuk sari dari induk jantan agar menempel dengan baik pada putik induk betina. Untuk membantu proses penyerbukan tersebut dapat dilakukan dengan cara tangkai malai digoyang dengan tangan atau gunakan tongkat bambu yang dipukulkan dengan perlahan ke pangkal tangkai malai induk jantan. Penyerbukan harus dilakukan tepat waktu yaitu pada pagi hari ketika bunga membuka dengan sempurna baik itu bunga dari induk betina maupun jantan, sehingga serbuk sari menyebar dengan sempurna pada putik. Kanopi tanaman digoyangkan setiap 30 menit sampai kelopak bunga padi menutup (umumnya pukul 10.00 sampai dengan pukul 13.30). Penyerbukan sebaiknya dilakukan pada saat udara tenang sehingga serbuk sari tepat jatuh pada kepala putik. Panen untuk produksi benih Panen untuk menghasilkan benih bermutu harus dilaksanakan pada waktu dan cara yang tepat. Saat yang terbaik untuk melaksanakan panen adalah pada saat tanaman menghasilkan benih bermutu dalam jumlah yang maksimum. Pada umumnya tanaman sayur-sayuran memiliki periode pembungaan dan pemasakan buah yang panjang. Karena 5
itu sering terjadi buah yang telah terbentuk lebih dulu akan rontok sebelum benih/buah yang berikutnya masak. Dalam menentukan saat panen yang tepat, perlu dipertimbangkan jumlah dan mutu benih yang dihasilkan. Penundaan yang terlalu lama di lapangan dapat berakibat meningkatnya kehilangan benih dan menurunnya mutu benih yang terlalu ekstrim. Hal ini terjadi bila cuaca di lapangan ternyata berfluktuasi sekali antara hujan dan cerah. Karena itu, menentukan saat optimum untuk pemanenan haruslah mempertimbangkan tingkat kehilangan yang mungkin timbul bila tanaman harus ditunda pemanenannya (tanaman tetap di lapang) dan kehilangan yang harus ditanggung jika panen dilakukan lebih awal (setelah masak fisiologis). Apabila cuaca buruk, mungkin lebih baik bila lama penundaan panen dipersingkat dan digunakan alat-alat pengering buatan untuk menurunkan kadar air benih. Kerusakan mekanis yang mungkin timbul saat panen juga perlu dipertimbangkan. Jika benih dipanen sebelum fase pemasakan, maka benih belum cukup ukuran dan menjadi keriput pada pengeringan, sulit untuk dipisahkan dalam perontokan dan karena itu rentan terhadap kerusakan saat perontokan, sulit dikeringkan, tidak tahan simpan, dan dalam perkecambahan memiliki vigor rendah. Jika pemanenan ditangguhkan dan benih dibiarkan pada tanaman setelah matang, sebagian benih hilang karena rontok, rebah, atau dimakan serangga dan burung. Benih yang tetap pada tanaman akan terlalu kering dan mudah pecah, bahkan sangat mudah pecah selama perontokan, di samping viabilitas dan vigornya menurun akibat deraan cuaca. Sebagai contoh, pada tanaman kacang-kacangan, polong akan mengisap air pada kondisi hujan lebat dan mempertahankannya untuk beberapa waktu sehingga biji berkecambah dalam polong. Namun pada saat musim kemarau, penundaan panen terlalu lama setelah biji masak fisiologis, dapat menyebabkan polong pecah (pada kedelai, kacang hijau) dan biji rontok di lahan. Kejadian ini menyebabkan jumlah dan mutu benih menurun. Waktu panen pada tanaman padi ditentukan jika umur berbunga telah mencapai optimal. Kondisi ini ditandai oleh sebagian besar (80-90%) malai telah menguning dengan kadar air sekitar 17-23%. Tanda-tanda saat panen yaitu gabah sudah menguning dan keras bila dipijat, buku-buku sebelah atas berwarna kuning, serta batang mulai 6
mengering. Berbeda dengan serealia dan kacang-kacangan, saat panen buah tomat dan cabai yang baik untuk dijadikan benih adalah ketika buah sudah masak penuh, warna buah sudah merah dan merata. Pada saat itu biji baru mulai masak fisiologis. Sistem panen dan pascapanen Benih beberapa spesies tanaman dipanen dengan pemetikan oleh tangan. Praktik ini biasanya digunakan dalam pertanaman sayuran yang berluasan sempit dan untuk spesies yang benihnya tidak matang sekali gus, misalnya tomat, cabai, dan kacang panjang. Proses pemanenan dilakukan berulang-ulang. Di samping pemetikan dengan tangan terdapat sistem pemanenan dengan pemotongan dan diikuti perontokan. Panen pada tanaman padi dapat dilakukan dengan menggunakan sabit, ani-ani, atau dengan mesin pemanen padi (combine harvester). Pada pemanenan dengan mesin, kadar air calon benih sebaiknya sekitar 15-20%. Apabila kadar air lebih tinggi dari 20%, benih akan mengalami kerusakan mekanik yang cukup besar. Demikian pula jika kadar air kurang dari 15%, risiko kerusakan mekanis (sekam terkelupas) lebih besar. Malai yang masih hijau tidak dipanen karena akan meningkatkan nilai butir hijau. Sesaat setelah panen sebelum dilakukan processing calon benih, perlu dilakukan penanganan hasil panen, meliputi pengumpulan hasil panen dan pemisahan buah yang berbeda varietas agar kemurnian calon benih terjaga. Seperti pada buah tomat, jika ditemukan buah yang berbeda bentuknya dari buah calon benih, harus segera disingkirkan dari buah-buah calon benih. Sertifikasi benih Sertifikasi benih adalah suatu cara pemberian sertifikat atas cara perbanyakan, produksi dan penyaluran benih yang sesuai dengan peraturan yang ditetapkan dengan tujuan memelihara kemurnian genetik varietas unggul yang diproduksi serta menyediakan secara kontinu kepada petani. Secara teknis produksi benih bersertifikat melibatkan terutama dua komponen perbenihan, yaitu produsen benih dan pengawas benih (Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih, BPSB). Produsen benih adalah pihak yang melaksanakan kegiatan produksi benih sampai benih siap disalurkan kepada yang memerlukan untuk bahan pertanaman. 7
Syarat-syarat produsen benih bersertifikat Syarat-syarat produsen benih (atau penangkar benih) adalah: (1) menguasai ganah dan mampu memelihara dan mengaturnya untuk memproduksi benih bersertifikat; (2) memiliki fasilitas pengolahan dan penyimpanan sendiri atau secara kontrak dari perusahaan pengolahan/penyimpanan benih; (3) bersedia mematuhi petunjuk-petunjuk dari BPSB dan terikat pada peraturan serta ketentuan yang berlaku. Produsen benih ini dapat berupa perseorangan atau badan hukum, baik yang berusaha sendiri maupun secara bekerja sama atau secara kontrak dengan produsen benih lainnya. Permohonan Sertifikasi Benih Permohonan izin memproduksi benih bersertifikat diajukan oleh produsen benih yang memenuhi syarat dengan menggunakan formulir yang berlaku kepada BPSB paling lambat 10 hari sebelum pemohon menabur/menyemai benih. Permohonan izin ini harus dilampirkan dengan; (1) label/keteranagn benih yang akan ditanam, (2) peta sket lapangan, dan (3) biaya pendaftaran dan pemeriksaan lapang sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Satu formulir permohonan sertifikasi dari satu varietas dan satu kelas benih yang akan dihasilkan. Persyaratan melampirkan label/keterangan benih yang akan ditanam diperlukan untuk bukti apakah benih sumber yang akan digunakan telah sesuai dengan varietas benih yang akan diproduksi. Benih sumber dipersyaratkan harus memiliki kelas yang lebih tinggi daripada kelas benih yang akan diproduksi. Sedangkan areal lahan untuk produksi benih bersertifikat dipersyaratkan sebagai berikut: (1) jelas luas, letak, dan batasbatasnya, (2) hanya terdapat satu blok untuk setiap varietas dan kelas benih, dan (3) status sejarah penggunaan lahannya apakah sudah memenuhi syarat (bekas bera, bekas tanaman lain yang mudah dibedakan dan/atau bekas varietas dan kelas benih yang sama). 8
Pada saat mengajukan permohonan sertifikasi benih, selain melampirkan sejarah penggunaan lahan dan data varietas yang akan diproduksi, juga dinyatakan rencana waktu tanam, luas lahan produksi, dan letak lokasi lahan. Pengajuan permohonan sertifikasi benih paling lambat 10 hari sebelum benih ditanam. Areal sertifikasi harus diperiksa oleh pengawas benih (BPSB) sebelum persetujuan permohonan sertifikasi benih dikeluarkan. Kewajiban Produsen dan BPSB Kewajiban produsen benih adalah melaksanakan kegiatan produksi benih sesuai dengan petunjuk-petunjuk dari BPSB, yang terutama adalah: (1) mengajukan permohonan sertifikasi, (2) melakukan pengendalian mutu benih internal, (3) memberitahu BPSB ketika pemeriksaan eksternal (baik di lapangan, dialat-alat pengolahan dan gudang, maupun di laboratorium) telah diperlukan, dan (4) membayar semua biaya yang dibebankan karena menerima jasa pelayanan dari BPSB. Adapun BPSB berkewajiban untuk melayani produsen benih ketika memerlukannya pada waktu-waktu tersebut sesuai dengan prosedur yang berlaku. Matriks 1 berikut menyajikan bagan kerja sama produsen benih dan BPSB ketika keduanya melaksanakan kewajibannya masing-masing selama kegiatan produksi benih berlangsung. Adapun biaya-biaya yang harus dibayar produsen benih adalah untuk jasajasa pelayanan BPSB berikut: (1) permohonan mendapatkan pelayanan sertifikasi benih, (2) pemeriksaan lapang, (3) pemeriksaan gudang, (4) pengujian laboratorium, dan (5) memperoleh label dan segel sertifikasi. 9
Matriks 1. Kerja sama produsen benih dan BPSB dalam kegiatan produksi benih bersertifikat 1 (Ditabelkan dari Direktorat Bina Produksi Tanaman Pangan, 1986) Tahapan Produksi Kewajiban Produsen Kewajiban BPSB Pengolahan tanah Permohonan sertifikasi Pemeriksaan lapang pendahuluan Fase pertumbuhan tanaman Fase berbunga Fase masak Seleksi dan pemberitahuan pemeriksaan pertama Seleksi dan pemberitahuan pemeriksaan kedua Seleksi dan pemberitahuan pemeriksaan ketiga Pemeriksaan lapang pertama Pemeriksaan lapangan kedua Pemeriksaan lapangan ketiga Panen dan pengolahan benih Pemberitahuan pemeriksaan alat panen dan pengolahan benih Pemberitahuan pengambilan contoh benih Pemeriksaan alat panen dan pengolahan benih Pengambilan contoh benih dan analisis mutu benih Pemasangan label Permintaan label Pengawasan pemasangan label Pemasangan label ulangan Permohonan pengujian mutu ulangan Pemasangan label ulangan 1 Pemeriksaan lapang bervariasi menurut jenis tanaman; Pengujian mutu benih ulangan dilakukan jika simpanan benih mencapai batas akhir masa berlakunya label sertifikasi. 10