Pengujian Kadar Air Benih

I.     PENDAHULUAN

Latar Belakang

Benih adalah biji atau bagian tanaman yang digunakan untuk memperbanyak dan mengembangkan tanaman. Pemanenan benih dikatakan siap panen apabila telah benih tersebut sudah menunjukkan kondisi masak fisiologis. Ada tiga fase untuk mencapai tingkat secara fisiologi (dalam konsepsi Steinbauer-Sadjad dikelompokkan sebagai periode awal) yaitu: fase histrodiferensiasi, fase akumulasi cadangan makanan dan fase pemasakan. Fase histrodifernsiasi dimulai dari pembelahan dan diferensiasi sel sehingga dari sel zigot terbentuk embrio dengan setruktur yang lengkap. Kadar air dan berat basah pada fase ini meningkat pesat, dan embrio masih sangat peka terhadap pengeringan. Fase akumulasi cadangan makanan ditandai dengan berat kering mulai meningkat pesat sebagai akibat dari akumulasi cadangan makanan dan terjadi pembelahan sel. Benih merupakan bahan yang bersifat higroskopis yang mempunyai susunan yang kompleks dan heterogen yang diantaranya adalah komponen air. 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. Kadar air benih karena keadaan yang higroskopis itu tergantung pada kelembaban relatif dan temperatur. Kelembaban relatif dan temperatur menentukan adanya tekanan uap dalam benih dan dalam udara di sekitarnya. Apabila tekanan uap dalam benih ternyata lebih besar daripada tekanan udara di sekitarnya, maka uap air akan menerobos dan keluar dari dalam benih. Sebaliknya jika tekanan uap air di luar benih lebih tinggi, maka uap akan menerobos masuk kedalam benih, dan apabila tekanan uap di dalam benih sama kuatnya dengan tekanan uap di luar benih, maka dalam keadaan demikian tidak akan terjadi pergerakan uap serta dalam keadaan demikian inilah terjadinya kadar air yang seimbang (Kartasapoetra, 1986).

Berat basah relatif setabil walaupun kehilangan banyak air karena digantikan cadangan makanan yang diakumulasilan. Penurunan kadar air semakin lambat pada saat benih mendekati berat kering maksimum. Pada fase pemasakan, kadar air benih akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara di luar dan setelah mencapai tingkat masak fisiologis, benih berat kering benih tidak akan banyak mengalami perubahan. Kadar air benih merupakan salah satu parameter dalam penentuan mutu benih. Keberadaan air dalam benih berhubung erat dengan semua aspek fisiologi mutu benih dan merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi kualitas benih (ISTA 2007).

Di Indonesia salah satu parameter yang harus tertera pada label kadar kadar air benih, bahkan untuk beberapa komoditas kadar air benih merupakan faktor penentu kadaluarsa dari label tersebut. Melalui SK Mentan pemerintah menbuat sebuah konsep bahwasannya persyaratan kadar air maksimal untuk beberapa benih tanaman pangan maupun hortikultura yang bertujuan untuk memberikan jaminan mutu benih (BBMBTPH, 2013).

Kadar air benih adalah hilangnya berat air ketika benih dikeringkan, dan dinyatakan sebagai persentase dari berat awal contoh benih. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembapan sebanyak mungkin (ISTA, 2010). Ada dua metode penetapan kadar air yang dapat dilakukan, yaitu metode langsung dan tidak langsung. Metode yang paling umum digunakan untuk pengukuran kadar air adalah metode langsung. Pada metode langsung kadar air benih dihitung secara langsung dari berkurangnya berat benih akibat hilangnya air dalam benih, dengan cara menggunakan oven suhu konstan.

Lihat juga hasi penelitian pada umbi sedap malam berikut.

Penetapan kadar air dengan menggunakan oven dapat menggunakan suhu rendah konstan 103 °C selama ± 17 jam  dan suhu tinggi konstan 130 °C selama 4 jam untuk jagung, 2 jam untuk serealia, dan 1 jam untuk tanaman lainnya. Suhu yang digunakan tergantung dari jenis tanamannya. ISTA menetapkan pengujian kadar air benih padi dengan suhu tinggi konstan selama 2 jam (ISTA 2010).

Pemilihan metode pengukuran kadar air yang paling tepat adalah apabila cara tersebut mampu memberikan nilai kadar air yang sudah tinggi. Menurut Justice dan Bass (2002) bobot kering yang konstan juga dapat digunakan sebagai jaminan bahwa semua air yang ada di dalam benih telah menguap, sehingga bobot kering yang konstan umum digunakan sebagai metode dasar dalam penentuan kadar air benih. Metode pengukuran kadar air benih wajib untuk dikuasai. Pemilihan metode pengujian kadar air tersebut tergantung dari jenis benih yang diuji. http://adf.ly/1gI5na

<div id="SC_TBlock_750582" class="SC_TBlock">loading...</div> 

Tujuan Praktikum

Tujuan Praktikum ini adalah untuk menentukan pengukuran kadar air benih padi dan benih cempedak.

II.  METODOLOGI PRAKTIKUM

Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 29 Februari 2016 di Labolatorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan percobaan yang digunakan adalah benih padi yang diambil dari contoh sampel kemurnian dan benih Cempedak diperoleh dari pasar Bubulak. Alat yang digunakan adalah oven, desikator, Blender (grinding mill), timbangan, cawan porselin, dan alat pengiris benih.

Rancangan  Percobaan

Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor dengan metode pengeringan dimana tersususn atas empat taraf faktor pengeringan. yaitu (a) pengeringan dengan suhu 101-105 ⁰C selama 17 jam, (b) pengeringan suhu 130-133 ⁰C selama 1 jam, (c) pengeringan suhu 130-133 ⁰C selama 2 jam, dan (d) pengeringan suhu 130-133 ⁰C selama 3 jam, Setiap taraf terdiri dari empat ulangan sehingga diperoleh 16 satuan percobaan untuk setiap komoditas. Satu satuan percobaan memiliki bobot sebesar ± 5 gram. Model linier yang digunakan adalah sebagai berikut:

Yij = μ + τi + Ԑij

Keterangan :

Yij       = Pengamatan perlakuan metode pengeringan ke-i dan ulangan ke-j

μ          = Rataan umum

τi          = Pengaruh perlakuan metode perlakuan taraf ke-i

Ԑij        = Pengaruh galat percobaan terhadap pengeringan ke-i dan ulangan ke-j

Data dianalisis menggunakan sidik ragam (Uji T). Uji nilai tengah yang digunakan adalah Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 5%.

            Praktikum diawali dengan melakukan perlakuan pada benih padi dan benih cempedak sebelum dilakukaan pengukuran kadar air.  Benih padi sebanyak 5 gram di grinder selama 30 detik lalu kemudian dibagi dalam empat taraf, sedangkan untuk benih cempedak diiris dengan ketebalan ± 0-1 mm lalu diambil ± sebanyak 80 gram. Tujuan penghancuran maupun pemotongan benih menjadi bagian yang lebih kecil dimaksudkan untuk memperluas bidang penguapan.

Pengujian kadar air benih dimulai dengan menimbang cawan dan tutup (M₁), Setelah itu untuk benih padi digiling menggunakan blender selama 30 detik dan benih cempedak diiris rata-rata setebal 0,9 kemudian masing masing sampel dimasukkan ke dalam cawan dan ditimbang kembali (M₂). Cawan tersebut dimasukan kedalam oven dengan suhu dan lama pengovenan sesuai dengan perlakuan. Kondisi cawan terbuka selama dalam oven. Setelah dioven selama waktu yang telah ditetapkan, selanjutnya cawan dikeluarkan dari oven kemudian dimasukan kedalam desikator selama ± 30 menit hingga dingin. Selanjutnya timbang benih, cawan dan tutup yang telah di oven (M₃). Persentase kadar air benih dihitunng berdasarkan bobot M₁, M₂ dan M₃.

Perubahan bobot kering masing-masing sampel diamati dengan cara menimbang cawan yang berisi benih (M₂) selama 1, 2, 3 dan 17 jam. Cawan dimasukkan dalam oven selama satu jam kemudian dikeluarkan dan ditimbang. Selanjutnya cawan dimasukan kembali dalam oven hingga satu jam dan dilakukan pengamatan seperti diatas. Pengamatan dilakukan secara berulang hingga pengeringan 17 jam.

Alat pengiris benih cempedak
Pengukuran ketebalan benih cempedak

Proses Glinder Benih Padi

Pengamatan

Peubah yang diamati pada praktikum ini adalah kadar air benih. Kadar air benih diukur dengan menggunakan metode langsung menggunakan. Benih dioven pada suhu 101-103 ⁰C selama ±17 jam, serta pada suhu 130-133 ⁰C selama 1, 2, dan 3 jam. Persentase kadar air dihitung menggunakan rumus berikut:

Kadar Air (%) =  x 100 %

Keterangan:

M₁       = Berat wadah + tutup

M₂       = Berat wadah + tutup + sampel benih awal

M₃       = Berat wadah + tutup + sampel benih setelah dioven

III.              HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1              Kadar Air Benih Padi (Oriza sativa l.)

Analisis ragam kadar air benih padi menunjukkan bahwa metode penurunan kadar air menggunakan oven pada suhu maksimum memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air benih padi. Penurunan kadar air dengan oven pada suhu berbeda dan waktu yang berbeda mempengaruhi kondisi kadar air benih padi hal ini disebabkan oleh suhu yang diberikan bertujuan untuk mengurangi kandung air dalam sesuai dengan yang dikemukakan dalam ISTA (2006).

Tabel 1.

Hasil analisis ragam pengaruh metode penurunan kadar air terhadap persentase  kadar air benih padi

SK	F Value	Pr > F	CV
Metode Penurunan Kadar Air (0C jam)	5.54*	0.0197	5.066157
Kelompok	1.24*	0.3516

Keterangan: ^* memberikan respon yang nyata

Hasil uji T menunjukkan dengan metode penurunan kadar air pada suhu rendah 130 ^oC selama 17 jam tidak berbeda nyata dengan penurunan kadar air suhu tinggi 130 ^oC selama 2 dan 3 jam, akan tetapi memberikan respon nyata terhadap kadar air pada suhu tinggi waktu pengovenan 1 jam.

Tabel 2.

Perbedaan kadar air pada metode pengurangan kadar air suhu rendah 103oC dan tinggi 1300C dengan waktu yang berbeda pada benih padi

Comparison  Metode penurunan KA (0C Jam)	Difference Between Means	Simultaneous 95% Confidence Limits
P2 – P0	0,6225	-1,6863	0,4413
P3 – P0	0,8100	-1,8783	0,2538
P1 – P0	1,5300	-2,5938	0,4662***

Keterangan:

*** perbandingan antar dua perlakuan berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%

Tabel 3, dibawah ini menunjukkan rata-rata kadar air benih padi ketika di oven pada kondisi suhu rendah 103 ^oC selama 17 jam yaitu 11,3025%, yang menunjukkan tidak berbeda nyata dengan suhu tinggi 130 ^oC selama 2 dan 3 jam yaitu 10,68% dan 10,4925%. Namun, berbeda nyata dengan suhu rendah 103 ^oC selama 17 jam sangat jauh reratanya jika dibandingkan dengan suhu 130 ^oC selama 1 jam yaitu 9,7725%.

Tabel 3.

Rata-rata kandungan kadar air benih padi pada berbagai metode penurunan kadar air

Tehnik penurunan KA 0C (Jam)	KA (%)
Suhu 103 oC (17 jam)	11,3025
Suhu 130 oC (1 jam)	9,7725
Suhu 130 oC (2 jam)	10,6800
Suhu 130 oC (3jam)	10,4925

Berdasarkan skema pada tabel penurunan kadar air benih pada suhu 130 ^oC selama 2 jam diatas dapat dijadikan rujukan sebagai metode penurunan kadar air dimana penurunan kadar air dengan suhu rendah 130 ^oC selama 17 jam tidak berbeda nyata dengan penurunan kadar air suhu tinggi 130 ^oC selama 2 dan 3 jam. kadar air benih Oryza sativa dapat dilakukan dengan suhu tinggi selama 2 jam dengan persentase kadar air kurang dari 13%, dengan terlebih dahulu benihnya digrinding. (ISTA, 2014).

3.2 Kadar Air Benih Cempedak (Artocarpus cempeden)

Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa pada perlakuan metode penurunan kadar air memberikan respon yang nyata terhadap benih cempedak. Hal ini sejalan dengan yang disampaikan ISTA (2006), bahwa kadar air benih dihitung berdasarkan kehilangan berat bobot benih ketika benih dikeringkan sesuai dengan metode tertentu yang diterapkan dan dirancang untuk mengurangi hilangnya kandungan air yang mudah menguap dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin.

IV.                         

Tabel 4.

Hasil analisis ragam pengaruh metode penurunan kadar air terhadap persentase kadar air benih cempedak.

SK	F Value	Pr > F	CV
Metode Penurunan KA (0C jam)	4.43*	0.0358	12.05895
Kelompok	50.60  *	<.0001

Keterangan:

     ^* berpengaruh nyata

Uji penurunan kadar air pada tabel 5. Dibawah ini menunjukkan bahwa pada suhu rendah 103 ^oC selama 17 jam tidak berbeda nyata dengan kandungan kadar air suhu tinggi 130 ^oC selama 3 jam, meskipun memberikan respon yang nyata dengan penurunan kadar air suhu tinggi 1 jam dan 2 jam.

Tabel 5.

Perbedaan kadar air pada metode penurunan kadar air suhu rendah 103oC dan tinggi 130oC dengan waktu yang berbeda terhadap benih Cempedak

Comparison  Metode penurunan KA (0C Jam)	Difference Between Means	Simultaneous 95% Confidence Limits
P3 – P0	-9,078	-19,648	1.493
P2 – P0	-23,088	-33,658	-12,517***
P1 – P0	-43,428	-53,998	-32,857***

Keterangan:

*** perbandingan antar dua perlakuan berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%

Tabel 6 dibawah ini menunjukkan bahwa pada saat pengovenan pada suhu tinggi 130 ^oC selama 3 jam yaitu 53,91% tidak memberikan respon yang jauh berbeda dengan di oven suhu rendah 103 ^oC selama 17 jam yaitu 67,988%. Akan tetapi penurunan kadar air benih cempedak suhu rendah 103 ^oC selama 17 jam memberikan respon yang sangat berbeda dengan suhu 130 ^oC selama 1 dan 2 jam yaitu 19,56% dan 39,9%.

V.                        

VI.                      

Tabel 6.

Rerata kadar air benih cempedak dengan berbagai metode penurunan kadar air

Tehnik penurunan KA 0C (Jam)	KA (%)
Suhu 103 oC (17 jam)	67,988
Suhu 130 oC (1 jam)	19,560
Suhu 130 oC (2 jam)	39,900
Suhu 130 oC (3jam)	53,910

Berdasarkan penyajian data diatas sumber pengujian kadar air benih cempedak yang bisa dipilih adalah pengovenan suhu 103 ^oC selama 17 jam hal ini disebabkan karena kadar airnya lebih tinggi. Akan tetapi penurunan kadar air benih dengan suhu 130 ^oC selama 3 jam pada benih cempedak belum dapat dijadikan rujukan sebagai metode pengujian kadar air pada benih cempedak. jika dibandingkan dengan metode oven suhu rendah kadar air benih tidak lebih tinggi. Willan (1985), menyebutkan bahwa pemilihan tehnik pengukuran kadar air yang paling cocok adalah teknik yang mampu memberikan hasil nilai kadar air tertinggi.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum, pengujian kadar air merupakan hal yang sangat penting untuk diketahui adalah informasi mengenai penentuan dan penanganan suatu benih. Apabila pengujian yang dilakukan tidak tepat maka hasil yang akan diperoleh juga berdampak buruk. Penentuan metode yang tepat dalam pratikum pengujian kadar air padi (Oryza sativa L.) dan kadar air Cempedak (Artocarpus cempeden) didasarkan pada suhu rendah dan suhu tinggi dapat beberapa hasil sebagai berikut:

1.        Ada dua cara yang digunakan untuk menentukan kadar air biji padi (Oryza sativa L.) yaitu metode oven suhu rendah dan suhu tinggi. Suhu rendah yang digunakan yaitu 103 ⁰C dengan waktu pengovenan 17 jam, sedangkan untuk suhu tinggi yang menjadi standar ISTA (2010) suhu yang digunakan 130 ⁰C dengan waktu yang dibutuhkan selama 1, 2, dan 3 jam.

2.        Metode oven untuk menentukan kadar air biji Cempedak (Artocarpus cempeden) dilakuan pada suhu rendah 103 ⁰C dengan waktu 17 jam, namun jika ingin dikalibrasi atau menggunakan suhu tinggi (130 ⁰C) dapat dilakukan dengan waktu 1 jam.

LIHAT JUGA HASIL PENELITIAN PADA UMBI SEDAP MALAM DI https://youtu.be/LokQE4G6M0c

Daftar Pustaka

Apriyani SN. 2014. Pengembangan metode uji kadar air benih pala (Myristica spp.) [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.

[BPMBTPH] Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Holtikultura. 2013. Penetapan Kadar Air dan Kegiatan Pendukungnya. Jakarta (ID): Direktorat Jendral Tanaman Pangan. Direktorat Perbenihan.

[ISTA] Internasional Seed Testing Association. 2010. International Rules for Seed Testing: Edition 2010. The International Seed Testing Association. Switzerland (CH): ISTA.

Kartasapoetra, 1986. Dalam kadar Air benih http://agronomi02.blogspot.com/2010/08/kadar-air- benih.html

Justice OL, Bass LN. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. Roesli R, penerjemah. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada. Terjemahan dari: Principles and Practices of Seed Storage.

Sevilla EP. 1982. The Advances Seed Technology in The Philippines. Manila: Berau of Plant Industry, Ministry of Agriculture.

Willan RL. 1985. A Guide to Forest Seed Handling. Roma: FAO United Nation.