Buku Panduan ISTA tentang Benih Perdu Tanaman Tropis dan Subtropis Edisi pertama Oleh : Karen M. Poulsen Matt J. Parratt Peter G. Gosling Penerbit : International Seed Testing Association Zurich, Swiss, 1998 Seed International Testing Association, 1998
Bab 2: Prinsip Pengambilan Contoh Benih dan Pengujian Benih Tanaman Tropis dan Sub-Tropis (Bab ini adalah versi pengembangan dari artikel yang telah diterbitkan sebelumnya yaitu: '. 'Gosling, P. G. (1996) International standards and the testing of tropical tree seed. Proceedings IUFRO Seed Symposium on 'Innovations in tropical tree seed technology', Arusha, Tanzania. September 1995. Editor Kirsten Olesen Pages 71-81 " dengan seijin DFSC). Prosedur pengambilan contoh benih dan pengujian benih yang akurat, mudah direproduksi dan sesuai standar sangat penting untuk mengukur mutu benih, meningkatkan efisiensi dalam produksi tanaman dan sebagai dasar peraturan nasional dan internasional untuk memfasilitasi perdagangan benih. Tujuan utama dari International Seed Testing Association (ISTA) adalah memperkenalkan dan mempromosikan pengambilan contoh benih serta prosedur pengujian yang sesuai dengan prinsip-prinsip di atas. Peraturan internasional dalam pengujian benih, dan berbagai buku panduan diterbitkan dan secara teratur diperbaharui oleh ISTA untuk memenuhi peran ini, tetapi titik berat yang dikerjakan adalah benih tanaman pangan dan hortikultura, tanaman semusim dan bunga. Namun demikian, karakteristik benih yang diukur dan prinsip-prinsip yang digunakan untuk mencapai ketepatan dan reproduktifitas membentuk dasar yang ideal untuk pengujian benih lain seperti tanaman tropis dan semak-semak. Bab ini akan membahas penerapan standar internasional untuk pengambilan dan pengujian contoh benih tanaman tropis. Sejarah pengujian benih sudah dijelaskan secara komprehensif oleh Steiner (I994), MacKay (1972) and Justice (1972). Baldwin (1942) yang telah memberikan gambaran benih tanaman dan milestone melanjutkan. Peraturan awal yang mengatur perdagangan benih dan permintaan kualitas benih berhasil ditetapkan di Switzerland pada tahun 1861. Akan tetapi baru pada tahun 1869 Frederich Nobbe mendirikan Pusat Pengujian Benih yang pertama di dunia terletak di Tharand, Saxony, Germany. Peraturan pengujian benih terstandar pertama kali dipublikasikan di USA pada tahun 1897 dan pada tahun 1908 para analis benih dari AS dan Kanada mendirikan Association of Official Seed Analysts (AOSA). International Seed Testing Association (ISTA) dibentuk tahun 1921 dan melakukan aturan pengujian benih pertama kali pada tahun 1931. Aturan pengujian benih tidak pernah statis. Para analis benih, ilmuwan, teknolog, profesor, pedagang, petani dan pejabat terkait terus bekerja sama untuk meningkatkan akurasi dan kemampuan untuk memproduksi kembali benih dan pengujian metode benih yang ada serta memperluas manfaat dari metode standar untuk spesies / jenis baru. Saat ini, titik berat semakin diarahkan pada perlakuan pengujian yang sama atau dimodifikasi dengan biaya lebih murah, tanpa mengesampingkan akurasi / ketepatan hasil. Bab ini akan dimulai dengan pembahasan arti pentingnya pengambilan contoh benih sebagai tahap awal dalam pengujian benih. Kemudian menyajikan ringkasan singkat dari beberapa jenis benih yang dijelaskan sebagai tujuan dan
prinsip umum pengujian dan aplikasi hasil dengan pertimbangan khusus untuk jenis tanaman tropis. Sehubungan dengan ini, titik berat yang patut digarisbawahi bahwa untuk tanaman pangan dan hortikultura awalnya diutamakan hanya kualitas lot benih sebelum dijual atau ditabur. Namun, terdapat banyak kasus dalam benih tanaman tropis, sehingga sedikit yang diketahui tentang kapan untuk mengumpulkan benih, pengaruh dari sisi transportasi, penanganan, pengolahan dan lain-lain. Pada kualitas benih, bahwa pengujian sementara benih mungkin juga sangat penting. Tabel 1 merangkum mengapa hasil pengujian sementara benih terbukti berpengaruh penting dalam mendeteksi apakah setiap tahap dalam penanganan dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan Tabel 1: Beberapa contoh manfaat yang dapat diperoleh dari pengujian benih pada berbagai tahap penanganan benih. Sebelum pengumpulan a. Menentukan benih tanaman sudah berkembang/ matang dan dalam waktu yang optimal pada saat dikumpulkan. b. Menentukan kualitas benih/ ketersediaan dan apakah pengumpulan benih bermanfaat. Selama pengumpulan, penyimpanan sementara, transportasi dan pengolahan. a. Menentukan penanganan terhadap benih yang berbahaya. b. Menentukan kadar air benih dan apakah pengeringan diperlukan atau harus dihindari. c. Menentukan tingkat kemurnian benih dari kotoran dan apakah proses pembersihan lebih lanjut diperlukan. d. Menentukan tingkat dormansi dan apakah diperlukan perlakuan pendahuluan. Setelah proses pengolahan, sebelum dan selama penyimpanan a. Menentukan apakah benih tersebut cocok untuk penyimpanan. b. Menentukan masa dormansi, apakah perlakuan pendahuluan diperlukan serta perlakuan pendahuluan yang diterapkan c. Menentukan persentase daya berkecambah maksimum lot benih tersebut. d. Menentukan kesesuaian benih dalam penyebaran, penyimpanan atau penaburan yang tepat. e. Menentukan nilai/ harga lot benih tersebut. f. Menentukan kerapatan menabur yang cocok. g. Menentukan apakah terdapat perubahan kualitas dalam penyimpanan. Pengambilan Sampel Ukuran sampel yang diambil untuk pengujian benih seringkali sangat kecil jika dibandingkan dengan lot benih yang diambil. Oleh karena itu contoh benih yang diambil harus bisa mewakili dari lot benih tersebut. Tidak peduli seberapa akurat tahapan pekerjaan teknis selanjutnya di laboratorium pengujian benih, hasil yang ditunjukkan dilihat melalui kualitas sampel yang dipilih. Stok benih yang akan digunakan untuk sampel merupakan percampuran yang seragam sehingga sampel yang akan diambil mencerminkan stok secara akurat.
Dalam prakteknya, berbagai komponen benih, (benih murni dan benih tanaman lain) jarang ditemukan sejenis dalam seluruh bagian, oleh karena itu akan bijaksana apabila mengambil beberapa sampel 'utama' dari berbagai kumpulan massa, kemudian menggabungkan benih dan menjadikan campuran yang sering kita sebut sebagai benih komposit. Aturan ISTA (para 2.6.3) mendeskripsikan bahwa ukuran sampel yang diajukan berbeda untuk setiap pengujian, misalnya kadar air dan kemurnian, dan ukuran contoh pengiriman yang diajukan berbeda dengan contoh kerja untuk spesies yang berbeda (Tabel 2A, Bagian 1,2 dan 3). Ukuran sampel untuk pengujian juga dapat bergantung pada ukuran masing-masing benih, jumlah dan jenis pengujian yang diperlukan serta nilai benih. Dalam pengujian kadar air, ukuran sampel yang dikirim, dianjurkan 100 g untuk benih yang harus dipotong selama penentuan kadar air, dan 50 g untuk yang lainnya. Sampel untuk kadar air ditentukan secara universal 2 x 5 g sampel (lihat Tabel 2 dan teks yang menyertainya). Sebagai 'aturan praktis' sampel yang diperlukan untuk pengujian kemurnian dan daya berkecambah / daya tumbuh setidaknya sekitar 5.000 benih murni. Akan tetapi, untuk spesies benih yang sangat kecil (misalnya Eucalyptus spp.) jumlah 5.000 benih menjadi tidak praktis jika menggunakan ukuran sampel tersebut. Dalam kasus ini meskipun sampel 1-5 g mungkin berisi puluhan ribu benih, biasanya diterima sebagai kesepakatan yang masuk akal. Untuk jenis benih dengan ukuran yang sangat besar, sampel yang berjumlah 5,000 benih menjadi tidak praktis. Hal ini biasanya ditentukan untuk mengambil sampel dari 1 kg benih, asalkan berisi antara 500 5.000 benih. Di mana apabila ukuran benih lebih besar adalah kurang tepat untuk mengurangi sampel di bawah 500 benih, bahkan jika benih tersebut memiliki bobot lebih dari 1 kilogram. Hal ini juga penting untuk mencegah, atau setidaknya meminimalkan, kemungkinan perubahan kualitas benih antara pengambilan contoh benih dan pengujian. Hal yang jelas untuk memastikan adalah kadar air benih yang diangkut menggunakan kontainer / wadah yang tahan air, sehingga kemurnian benih dan daya berkecambah tidak rusak atau terlalu panas. Tes kualitas fisik Pengujian Kadar Air Tujuan dan prinsip umum dari pengujian kadar air Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan persentase (tiap berat) kadar air (mc) dari contoh benih, (dan mengambil kesimpulan kadar air (mc) dari lot benih). Nilai ini biasanya dalam laporan disebut sebagai berat segar (f wt.) tetapi juga dapat dilaporkan sebagai berat kering (d.wt) perhatikan apa perbedaannya. Prinsip umum penentuan kadar air adalah sebagian besar metode bergantung pada asumsi bahwa pemanasan benih akan menghilangkan kelembaban. Oleh karena itu dengan cara pengeringan benih untuk berat konstan, setiap penurunan berat/ bobot akan mencerminkan kehilangan air. Untuk benih yang mengandung sejumlah besar zat yang mudah menguap seperti resin, lemak, minyak
dan lain-lain. Hal ini sedikit keliru karena zat ini juga dapat dihilangkan dengan pemanasan. Akan tetapi, untuk jenis - jenis ini kesalahan pada umumnya relatif kecil, jika suhu maksimum dijaga hingga 105 0 C dan pemanasan dihentikan antara 18-24 jam, maka perbedaan yang diperoleh lebih sedikit dari teori yang ada. Penerapan hasil dan pertimbangan khusus untuk benih tanaman tropis Kadar air benih merupakan hal penting karena beberapa alasan. Kadar air sangat penting dalam menentukan kemampuan penyimpanan seperti memperlama daya simpan. Meskipun perawatan perlu dilakukan untuk memastikan bahwa perbedaan antara benih 'ortodoks' dan 'rekalsitran' diperhitungkan. Benih 'Ortodoks' (yaitu benih - benih yang dapat dikeringkan dan disimpan), harus memiliki kadar air rendah, sekitar 5-10% (f.wt basis). Sedangkan kadar air yang diinginkan untuk 'benih rekalsitran' (yaitu benih diperoleh dari proses pengeringan, dan dengan suhu terkadang di bawah 15 0 C, cenderung dapat mematikan benih) bervariasi tergantung jenisnya. Beberapa spesies rekalsitran menjadi mati apabila mc / kadar air menurun sampai 60%, sedangkan jenis lain masih bisa hidup sampai penurunan mc / kadar air di bawah 40%. Dalam kasus benih ortodoks kadar air rendah menandakan karena tidak perlu mengurangi air, benih cenderung menurun sebelum kita terima dan itu merupakan kondisi yang baik serta dianjurkan untuk penyimpanan. Dalam kasus benih rekalsitran kadar air rendah adalah pertanda buruk, kita mungkin membeli benih yang sudah mati. Metode ISTA untuk menentukan mc / kadar air benih tanaman pada dasarnya i) berat benih; ii) memanaskan benih pada 103 0 C selama 17 jam atau + 1 jam; iii) menimbang benih kembali ; iv) menghitung % mc / kadar air. Bagian 2.6.3 (ISTA Rules, 1996) spesifik untuk pengujian kadar air maka sampel yang digunakan dianjurkan 100 g spesies yang harus dihaluskan atau dipotong selama penentuan kadar air, dan 50 g untuk jenis lainnya. Pada 9.5.5 merekomendasikan persiapan perlakuan penggilingan atau pemotongan untuk semua 'sejumlah besar benih tanaman' (benih 'besar' digambarkan sebagai 'kurang dari 5.000 benih per kg' - setara dengan tpsw dari 200 g atau lebih, atau berat masing-masing benih dengan bobot di atas 0,2 g). Tujuan penggilingan atau memotong benih besar, pada prinsipnya untuk memastikan bahwa sampel yang digunakan untuk pengujian akan lebih cepat kering dan seragam daripada benih utuh. Perbedaan antara 100 g dan 50 g sampel yang diambil adalah kemungkinan untuk mendapatkan berat sampel yang lebih berat daripada benih 'besar', dan dengan demikian memastikan bahwa setidaknya ada sejumlah benih yang disetujui pada semua sampel. Akan tetapi tidak ada panduan/ patokan jumlah yang pasti tentang jumlah benih yang memadai. Hal ini juga agak membingungkan bahwa tujuan dari ukuran sampel yang diajukan lebih besar untuk benih contoh kerja`. Meskipun pada 9.5.3 menetapkan bahwa berat kadar air benih contoh kerja antara '4-5 g' atau '10 g, pilihan antara dua bobot sampel ini tidak tergantung pada ukuran benih, hanya' diameter wadah 'yang akan digunakan dalam pengujian.
Banyak tanaman tropis memiliki benih dengan perbandingan yang signifikan dari bobot sampel dan bahkan beberapa melebihi. Hal ini jelas dibutuhkan saran praktis untuk perbaikan pemilihan sampel standar dan sesuai antara ukuran benih contoh kirim' dan 'contoh kerja' untuk penentuan kadar air pada Marge '(> 0,2 g) benih. Tabel 2 dimaksudkan untuk menawarkan bimbingan tersebut. Tabel telah disusun untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut : Apakah tersedia bukti tentang jumlah minimum benih sesuai untuk penentuan kadar air? Berapa besar ukuran masing-masing benih dari spesies yang bersangkutan? 'Apakah spesies yang bersangkutan memiliki benih dengan ukuran yang sangat besar dimana sampel mengandung jumlah minimum benih dengan ukuran sangat besar atau mengeluarkan biaya mahal untuk proses pengiriman, pengerjaan atau pengeringan langsung? Apakah ada persetujuan yang masuk akal antara akurasi yang diperlukan dalam penentuan kadar air dan kendala praktis pada ukuran sampel? Ada sangat sedikit informasi yang dipublikasikan tentang jumlah minimum benih yang diperlukan untuk penentuan kadar air. Bonner (1981) merekomendasikan bahwa 'berat sampel (untuk jenis benih besar) harus setara dengan berat 5 benih'. Chin (1988) dan Berjak (1989) telah menyarankan (minimal 20 benih). Tapi saran ini sebagian besar didasarkan pada 'pengalaman' dari para peneliti yang bersangkutan. Mungkin pekerjaan yang paling ketat asal dari ukuran sampel minimum ditemukan oleh Krishnapillay dan Marzalina (1993). Mereka berusaha melakukan pendekatan statistik untuk menentukan ukuran sampel, mengevaluasi ukuran daya tumbuh, berat dan kadar air dari tiga populasi of Shorea leprosula dan S. parviflora. Penemuan mereka kemudian disempurnakan oleh Huhn (1994) dan menghasilkan sebuah (tabel yang merinci secara luas jumlah benih yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat yang berbeda dari kadar air presisi dengan probabilitas yang diketahui. Sebuah kesimpulan praktis yang dapat disimpulkan dari tabel ini adalah bahwa (ketepatan persentase kadar air yang diperoleh dari 30 sampel benih memiliki 99% probabilitas yang berada dalam 2 standar deviasi dari 1% kadar air dengan kata lain 30 benih harus memberikan tingkat akurasi dan bisa cukup diadopsi sebagai ukuran minimum kadar air contoh benih kerja. Tapi harus dimengerti secara jelas bahwa rekomendasi ini didasarkan pada satu studi, dua spesies, dengan berat masing-masing benih bervariasi antara 0,2-1,10 g. Banyak benih tanaman tropis memiliki bobot jauh lebih besar dari ini. Tabel 2 menggunakan 30 benih sebagai penentuan kadar air minimum yang diinginkan, dan menggabungkan rekomendasi dari Bonner (1981) untuk minimal 5 benih di mana berat benih individu melebihi 20 g. Dalam prakteknya beberapa pengujian benih di laboratorium telah ditemukan bahwa tidak praktis untuk mengeringkan sampel lebih dari 10 g secara seragam. Oleh karena itu berat sampel benih contoh kerja yang disarankan harus sub-sampel sebanyak dua ulangan dari 10 g kering. Diterjemahkan oleh : Nugraheni (PBT Balai Besar PPMB-TPH)