LAPORAN PRAKTIK UM UJI KEKUATAN/VIGOR DAN VIABILITAS BENIH (PENGUJIAN KADAR AIR BENIH) 2 Februari 2012
Disusun Untuk Melengkapi Laporan Praktiku m Yang Telah Dilaksanakan dan Sebagai Syarat Mengikuti Praktiku m Berikutnya Pada Mata Kuliah : Dasar-dasar Tekno logi Benih
Dosen : Ir. Sri Rahayu, MP. Dwi Rahmawati, SP, MP.
Oleh : Tulus Yudi Widodo Wibowo A4111962
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK NEGERI JEMBER JURUSAN PRODUKSI PERTANIAN PROGRAM STUDI TEKNIK PRODUKSI BENIH
2012
I.
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kadar air benih merupakan salah satu komponen yang harus diketahui baik untuk tujuan pengolahan, maupun penyimpanan benih. Telah diketahui bahwa kadar air memiliki dampak besar terhadap benih selama penyimpanan. Menyimpan benih ortodok pada kadar air tinggi berisiko cepat mundurnya benih selama dalam penyimpanan. Kadar air benih merupakan salah satu komponen yang dinilai oleh BPSB dalam sertifikasi benih sehingga uji ini merupakan satu pengujian rutin para analisis benih di laboratorium benih. B. Tujuan Yang menjadi tujuan dari praktikum ini antara lain : 1. Mahasiswa menjadi tahu beberapa bentuk, ukuran, warna, tekstur permukaan, berat 100 biji pada benih ukuran besar, berat 1000 biji pada benih berukuran kecil, dan bentuk perakaran dari contoh benih yang dijadikan bahan praktik dengan pengamatan secara makroskopis. 2. Mahasiswa menjadi tahu beberapa struktur benih bagian dalam, mengenai letak dan susunan bagian biji dalam, dari contoh benih yang dijadikan bahan praktik dengan pengamatan secara mikroskopis. 3. Mahasiswa mampu membedakan prinsip dasar perbedaan struktur benih monokotil dan dikotil.
II.
TINJAUAN PUSTAKA Kadar air benih merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi daya simpan benih.Jika kadar air benih terlalu tinggi dapat memacu respirasi dan berbagai cendawan dapat tumbuh (Wahyu Qamara Munisjah, dkk, 1991).
Umumnya pada tanaman legume dan padi-padian, ovule atau tepatnya embryo sac yang sedang mengalami pembuahan mempunyai kadar air kira-kira 80 % dalam bebarapa hari kemudian kadar air ini meningkat sampai kira-kira 85% lalu pelan-pelan menurun secara teratur. Dekat kepada waktu masak kadar air ini menurun dengan cepat sampei kira-kira 20% pada biji tanaman sereallia, setelah tercapai berat kering
maximum dari pada biji, kadar air tersebut agak konstan sekitar 20% tetapi sedikit naik turun seimbang dengan keadaan lingkungan di lapangan. Kadar air ini penting artinya untuk menetapkan waktu panen, karena panenan itu harus di lakukan pada tingkat kadar air biji tertentu pada masing- masing spesies atau varietas. Umumnya tanaman sereallia dan boiji-bijian legume dipanen pada kadar air 20% umumya kadar air biji 30% merupakan batas tertinggi untuk d ipanen. Panenan dengan kadar air biji 30 % tidak baik karena sukar untuk pengirikan, disamping ini biji akan rapuh apabila dikeringkan sampai dibawah kadar air 20% tetapi tergantung pada jenis biji,ada yang baik dipanen pada kadar air 10-12%. Gandum dipanen pada kadar air biji 14-15%, kapas 12-14%, padi 18%, jagung 20-30%. Jagung yang dibiarkan di lapangan dengan kadar air 15-16% akan mudah menjadi busuk
sehingga
mengakibatkan produksi turun.Beberapa varietas padi di daerah ini panicle atau gabahnya akan rontok atau jatuh ketanah apabila kadar biji di biarkan sampai 12-14% (Jurnalis Kamil, 1979). Pemurnian benih bertujuan : (1)membuang benih spesies lain yang berbeda dengan spesies yang diproduksi dan bahan-bahan pengotor dan (2) memilih benih murni dari beni-benih yang kecil, berwarna tidak normal,dan benih-benih yang tidak sehat lainnya. Pemurnian benih tidak dapat dilakukan dengan sembarangan karena masing- masing kelompok benih mempunyai masalah yang harus dianalisis dan dipecahkan dengan menggunakan perangkat mesin dengan cara yang benar.Untuk benih yang sedikit pengayakan dapat dilakukan tetapi pada benih yang banyak harus dilakukan dengan mesin penampi. Ketika dibersihkan , benih dipisahkan dari kontaminan, tanah ,debu, dan sekam dan benih yang inferior (diluar ukuran lazim,keriput, retak-retak,dan berpenyakit) (Wahyu Qamara Munisjah,dkk, 1991). Vigor benih sewaktu disimpan merupakan faktor penting yang mempengaruhi umur simpannya.Vigor dan viabilitas benih tidak selalu dapat dibedaka n terutama pada lot- lot yang mengalami kemunduran cepat.Terlepas dari masalah tersebut,beberapa peneliti menunjukkan bahwa lot- lot benih yang mengalami kemunduran cepat mengandung benih yang bervigor rendah dan benih yang masih bervigor.Proses kemunduran benih berlangsung terus dengan semakin lamanya benih disimpan sampai akhirnya semua benih mati.Lot benih yang baru dan vigor mempunyai daya simpan lebih lama dibanding dengan lot benih yang lebih tua yang mungkin sedang mengalami proses kemunduran secara cepat. Semakin lama benih di simpan, maka benih mengalami penurunan viabilitas dan vigornya. Laju kemunduran vigor dan viabilitas
benih tergantung pada beberapa faktor,diantaranya faktor genetik dari spesises atau kultivarnya, kondisi benih, kondisi penyimpanan, keseragaman lot benih serta cendawan gudang, bial kondisi penyimpanannya memungkinkan pertunbuhannya.Ada beberapa peneliti yang menunjukkan bahwa pada suatu saat benih vigor mencapai suatu tititk di mana kemundurannya berlangsung lebih cepat dibandingkan pada waktu periode awal penyimpanannya.Penurunan vigor dan viabilitas kadang digambarkan dengan suatu kurva kelansungan hidup sigmoid.Kurva kelansungan hidup benih kering yang disimpan pada kondisi yang menguntungkan dapat dipenggal menjadi 3 bagian yang berbed.bagian pertama mewakili benih pada waktu masih vigor dan kemunduran fungsi kehidupannya berlangsung lambat.Bagian ini berakhir pada tingkat daya kecambah
90-75%.Bagian
kedua
yang
kemundurannya
berlangsung
dengan
cepat,bagian kedua ini berlangsung hingga ketingkat 25 hingga 10%.Dan akhirnya bagian ketiga yang proses kemundurannya menjadi lambat kembali dan berlangsung terus sampai semua benihnya mati.Kurva vigor sangat mirip dengan kurva viabilitas hanya saja kehilangan
vigor
mendahului kehilangan
viabilitas.Sejak
zaman
presejarah,manusia telah mengetahui bahwa daya kecambah semakin menurun sejalan dengan bertambahnya umur benih (James, 1967).
III.
METODOLOGI A. Tempat dan Waktu Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium Teknik Produksi Benih Politeknik Negeri Jember pada hari Rabu, 26 Januari 2012.
B. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam praktik adalah sebagai berikut : No
Alat dan Bahan
Spesifikasi
Satuan
Jumlah
1
Oven Listrik
Ekektrik
Unit
1
2
Timbangan Analitic
3 digit di belakang koma
Buah
2
3
Desikator
Baik dan ada silica gellnya
Buah
4
4
Pinset / jepitan tahan panas
ada pegangan spt gunting
Buah
2
5
Cawan porselin
bersih
Buah
2
6
Kertas label
kecil
lembar
1
7
Seed grinder
Baik
Box
1
8
Dole Moisture tester
Baik
Buah
1
9
Kett Moisture tester
Baik
Buah
1
10
Alat Hitung
Baik
Buah
1
12
Benih Jagung
Baik dan Bernas
Gram
250
13
Benih Padi
Baik dan Bernas
Gram
250
14
Benih Kedelai
Baik dan Bernas
Gram
250
15
Benih Kacang Tanah
Baik dan Bernas
Gram
250
16
Benih Kacang Hijau
Baik dan Bernas
Gram
250
C. Prosedur Praktik 1. Metode dasar (Oven/Tungku)
Ambil contoh benih yang akan diuji dan hitung sesuai dengan kebutuhan setiap perlakuan pengujian benih dan di ulang sebanyak 4 kali
Timbang cawan porselin yang telah dipanaskan (w1 gram)
Timbang contoh benih + cawan porselin (w2 gram)
Panaskan dalam oven selama 50 menit dengan temperature 139˚c
Setelah pemanasan selesai dinginkan dalam eksikator Selma 45 menit dan kemudian ditimbang (w3 gram)
Penaskan lagi dalam oven selama 10 menit dengan temperature 130˚c
Benih yang besar seperti (jagung, kacang tanah dan kedelai) terlebih dahulu dihaluskan dengan menggunakan alt mol.
Setelah pemanasan selesai dinginkan dalam ekskalator selama 45 menit dan kemudian ditimbang (w4 gram)
Hitung presentase air yang dilepaskan pada pemanasan pertama (s1) W2 – w3 S2 =
x 100 % W2 – w1
Hitung presentase air yang dilepaskan pada pemanasan kedua (s2) W3 – w4 S2 =
x 100 % W2 – w1
Hitung kadar air benih KA = S1 + S2 – S1 X S2 100
2.
Metode pratek (Moisture Tester)
Ambil contoh benih yang akan diuji dengan kebutuhan setiap perlakuan pengujian dan diulang sebanyak 4 kali Masukkan benih kedalam takaran sampai takaran dalam keadaan seimbang dan masukkan benih tersebut alat (moisture tester) Putar penera sampai jarum penera menujukan angka nol, dan lepas baca hasil peneraan tersebut Bandingkan hasil peneraan dengan table pembanding
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Kett
No
Dole
Nama benih 1
2
3
Rata2
1
2
3
Rata2
1
Jagung
9,3
10,3
10,3
9,97
15,49
15,74
15,29
15,51
2
Padi
10,3
10,5
10,4
10,4
16,1
16,3
16,17
16,36
3
Kedelai
13,2
13,2
13,1
13,67
13,59
13,59
13,69
13,62
4
KH
14,0
13,5
13,5
13,66
14,94
15,025
15,115
15,04
5
KT
8,1
7,9
8,0
8
17,85
16,95
16,85
17,22
KA
Oven Nama benih
W1
W2
W3
W4
Jagung
29,8372
34,8402
31,7675
29,0562
8,55809
Padi
26,2088
31,2974
32,2854
32,012
8, 72042
Kedelai
29,3005
34,3326
33,2651
32,2535
6,22564
KH
29,0328
33,9951
33,3534
33,3284
10,2332
KT
29,1816
34,2492
32,2361
33,1382
10,9871
4.1. Pembahasan Pada praktikum kadar air benih ini ,cara menentukan kadar air benih padi, kedelai dan jagung menggunakan dua cara yaitu dengan timbangan elektrik dan dole moisture tester serta dengan metode oven. Pada benih padi kadar air benihnya diukur dengan menggunakan timbangan elektrik. Setelah dilakukan pengukuran sebanyak 3 ulangan diperoleh data bahwa rerata kadar air benih padi adalah 14,6% sementara itu pada benih jagung dan kedelai yang diukur kadar airnya dengan menggunakan dole moisture tester setelah dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali diperoleh data bahwa kadar air benih jagung adalah 15,7% dan benih kedelai adalah 9,3%. Pada pengukuran kadar air dengan metode oven, praktikan membutuhkan waktu yang lebih banyak lagi karena benih harus disimpan dalam oven selama 48 jam. Yang dilakukan pertama kali adalah menyiapkan benih padi sebanyak 20 gram, benih kedelai 100 biji dan benih jagung 20 biji. Ulangan yang digunakan sama seperti pada pengukuran dengan menggunakan timbangan elektrik yaitu 3 ulangan. Langkah selanjutnya adalah memasukkan benih-benih tersebut ke dalam kantong plastik dan disimpan di oven 700 C selama 48 jam. Setelah 48 jam dan sudah kering mutlak benih padi, kedelai dan jagung ditimbang. Untuk mengetahui kadar air benihnya adalah dengan menggunakan mengurangi berat benih awal dengan berat benih akhir dan dibagi berat benih awal. Dari hasil pengamatan ini diperoleh data bahwa rerata kadar air benih padi adalah 11,7%, kadar air benih jagung adalah 14,9% dan kadar air benih kedelai adalah 7,9%. Dari data ini diperoleh perbedaan antara kadar air benih yang diukur dengan menggunakan timbangan elektrik dan dole moisture tester dengan yang diukur dengan menggunakan metode oven. Komposisi kimia mempengaruhi kadar air keseimbangan benih dengan lingkungan. Hal ini tidak lain karena benih bersifat higroskopik. Karena itu benih akan menyerap kelembaban dari atau melepaskan kelembaban yang dimilikinya kepada atmosfer di sekelilingnya sampai terjadi suatu keseimbangan antara kadar air benih dengan kelembaban relatif dari atmosfer lingkungan. Jumlah kelembaban dalam benih pada saat keseimbangan itu berkaitan langsung dengan komposisi kimia benih. Kadar air keseimbangan bebih berpati
tinggi jagung seperti pada data pengamatan di atas lebih tinggi daripada yang dicapai oleh benih berminyak tinggi kedelai. Hal ini masuk akal karena lemak atau minyak tidak dapat bercampur dengan air. Karena iru jika kadar a ir benih jagung atau kedelai seberat 100g diukur, maka mengingat perbedaan dalam kandungan minyak antar keduanya akan didapatkan bahwa kira-kira 96% dari bahan jagung akan menyerap air, sedangkan pada kedelai hanya kira-kira 80%. Terdapatnya kadar air dalam benih ialah karena adanya dua tipe yang mengikatnya yaitu, air yang terikat secara kimiawi dan air yang terikat secara fisik. Yang terikat secara kimiawi, dimana air dalam hal ini merupakan bagian dari komposisi kimia benih. Dapat dikatakan jarang dilakukan atau sama sekali tidak dilakukan baik untuk mengurangi atau menghilangkannya, karena untuk itu berarti harus mengubah struktur benih. Yang terikat secara fisik, dimana air itu memang diserap yang selanjutnya air itu diikat pada permukaan material oleh kekuatan fisik yang kuat, karena adanya tarik-menarik antara molekul material dan air, diikat dalam ruangan yang terdapat sekeliling bagian dalam dari masing- masing biji baik dalam bentuk cairan maupun uap. Kadar air benih adalah menyangkut air yang terika t secara fisik dan dinyatakan pada material basah atau kering. Cara penentuan kadar air benih pada garis besarnya dapat digolongkan atas metode dasar dan metode praktek. Pada metode dasar, benih itu dikeringkan atau dipanaskan pada temperatur tertentu sehingga mencapai berat yang tetap, kehilangan berat sebagai akibat pemanasan atau pengeringan itu selanjutnya ditentukan dan dianggap kadar air benih asal. Pada metode praktek, penentuan kadar air benih berdasarkan atas sifat konduktifitas dan dielektrik benih, yang kedua sifat ini tergantung dari kadar air dan temperatur benih. Pada metode dasar antara lain termasuk metode tungku (oven method). Pada metode praktek antara lain elektrik moisture tester. Metode oven, pada dasarnya contoh benih dipanaskan pada te mperatur dan waktu tertentu. Pada praktikum ini praktikan menggunakan oven 700 C selama 48 jam sampai mencapai berat tetap. Kehilangan berat sebagai akibat pemanasan ini ditentukan dan dianggap kadar air benih asal. Elektrik moisture tester, dengan alat ini ditentukan kadar air benih berdasarkan atas sifat konduktifitas dan dielektrik benih, yang keduanya tergantung dari kadar air dan temperatur benih. Penentuan kadar air benih dengan menggunakan alat ini dapat berlangsung dengan cepat. Untuk mengukur atau memperkirakan kadar air benih pada tiap kelembaban relatif lazimnya dimanfaatkan gambaran grafis dari hubungan antara kadar air benih dan lembab relatif lingkungannya pada suatu waktu, pada suhu yang konstan yang disebut juga isotherma absorpsi yang dibagi menjadi 3 fase.
Fase 1, pada fase ini ditunjukkan bahwa air yang secara erat diikat oleh benih itu sesungguhnya adalah merupakan bagian dari susunan kimiawi benih, untuk menguranginya perlu dibantu dengan sedikit perusakan pada jaringan benih. Pada fase inipun berlangsung pengikatan air sebagai molekul dalam ikatan interaksi dengan molekul- molekul jaringan benih. Fase 2, pada fase ini pengikatan tidak seerat pada fase 1. Bagi kebanyakan benih, bagian dari keseimbangan air ditunjukkan oleh hubungan secara garis lurus antara kelembaban relatif dan kadar air. Air yang ditunjukkan pada fase ini sangat mudah dikurangi yaitu dengan pengeringan. Fase 3, pada fase ini air ternyata demikian lemahnya diikat oleh benih, yaitu yang merupakan air dalam ruang antar sel dan antar jaringan, kandungan air ini harus dihilangkan. Penghilangan kandungan air ini karena kalau tetap ada dapat menyebabkan terjadinya kemunduran benih secara cepat.
V.
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Dari praktik tersebut dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Setiap benih memiliki struktur, anatomi dan morfologi yang berbeda shingga cara penanganannya pun harus berbeda pula agar mutu benih tersebut bisa tetap terjaga. 2. Pada praktik kali ini, yang merupakan benih/biji monokotil adalah jagung dan padi, sementara yang dikotil adalah kacang tanah, kedelai, mentimun dan kacang panjang.
B. Saran Saran yang dapat praktikan berikan pada saat praktikum antara lain sebagai berikut : 1. Sebaiknya dilakukan pembagian kelompok yang lebih efektif, sehingga sebaran jumlah alat dengan jumlah praktikkan memadai dan tidak saling menunggu yang berakibat membuang waktu. 2. Para praktikkan berasal dari disiplin ilmu yang berbeda, sehingga sebelum melakukan praktik sebaiknya diberi penjelasan detail sehingga ada gambaran pada saat melakukan praktik.
DAFTAR PUSTAKA ----------.2004.
Viability testing
by Tetrazolium.pdf.
ISTA-APSA-Danida-Workshop.
Hanoi,Vietnam. Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penertbit ITB : Bandung. http://www.disnak-jatim.go.id/web/index.php/Artikel/Budidaya-dan-Pengembangan-Ternak diakses pada tangga 16 Januari 2012. http://www.sentra-edukasi.com/2011/06/perbedaan-tumbuhan-dikotil-dan.html diakses pada tangga 16 Januari 2012. Kamil, J. 1979. Teknologi Benih I. Angkasa Raya : Padang. Kuswanto, H. 2004. Teknologi Pemrosesan Pengemasan & Penyimpanan Benih. Kanisius : Jogjakarta. Sutopo, L. 2004. Teknologi Benih (edisi revisi). Raja Grafindo Persada : Jakarta.
