5 OPTIMASI PRODUKSI BENIH PADI HIBRIDA INDONESIA
6 PENGARUH KECEPATAN BLOWER TERHADAP KEHILANGAN HASIL SELAMA PENGOLAHAN BENIH PADI HIBRIDA
(Effect of Blower Speed During Seed Processing on Losses of Hybrid Rice) PENDAHULUAN
Padi merupakan tanaman menyerbuk sendiri yang tingkat penyerbukan silang secara alaminya rendah. Persilangan alami pada padi kurang dari satu persen, dan sangat tergantung dari kondisi lingkungan dan karakter bunga masing- masing (Virmani 1994; Taillebois & Guimaraes 1988 ). Padi hibrida merupakan turunan pertama (F1) hasil persilangan dua tetua, yaitu antara galur tetua betina (CMS dan galur tetua jantan (restorer)
Persilangan antara dua tetua seringkali mengalami hambatan karena tingkat serbuk silang rendah. Hal ini mengakibatkan produksi benih padi hibrida sistim tiga galur masih rendah. Hasil penelitian Mulya et al. (2010) menunjukkan produktivitas benih padi hibrida komersial di Indonesia pada tahun 2008-2009 masih rendah berkisar antara 0.5-1.9 t ha-1. Berbeda dengan Cina produksi benih hibrida komersial sudah mencapai 2.5-2.7 t ha-1 (Mao and Virmani 2003).
Hambatan dalam proses serbuk silang juga berakibat pada pengisian benih yang kurang sempurna, sehingga benih dapat terisi sangat penuh, penuh dan setengah penuh. Benih-benih yang tidak terisi sempurna akan mudah terbuang saat pembersihan benih dari kotoran benih menggunakan blower saat pengolahan benih.
Pengolahan benih merupakan tahapan penting dalam produksi benih. Menurut Nugraha et al (2009) hal ini karena sebelum diolah, benih belum memenuhi syarat untuk dipasarkan, disimpan, atau ditanam. Tujuan pengolahan benih adalah untuk meningkatkan mutu lot benih dengan cara membuang kotoran dan memilahkan benih baik dari benih kurang baik. Kriteria pengolahan benih yang baik adalah mampu memisahkan benih dari kotoran, jumlah benih baik yang terbuang minimum, mampu memilahkan benih baik dari kurang baik, efisien (kapasitas dan efektivitas tinggi).
Kehilangan hasil panen mencapai 20.5%, dimana kehilangan hasil saat panen, perontokan dan pembersihan sebesar 5-16% sedangkan saat pengolahan dan pengeringan mencapai 5-21% (Purwanto 2005). Penanganan pascapanen padi merupakan upaya strategis dalam rangka mendukung peningkatan produsi padi. Kontribusi penanganan pascapanen terhadap peningkatan produksi padi dapat tercermin dari penurunan kehilangan hasil dan tercapainya mutu gabah yang sesuai persyaratan mutu (Raharjo et al. 2012).
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menekan kehilangan benih padi hibrida adalah dengan pengaturan kecepatan blower. Kecepatan blower yang tinggi mengakibatkan benih-benih ringan yang viabel terbuang. Penelitian ini akan memberikan gambaran untuk produsen benih, berapa kecepatan blower yang ideal untuk menghasilkan mutu fisiologis benih yang tinggi, sehingga tidak banyak benih viabel yang memiliki bobot lebih ringan terbuang saat pengolahan. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh kecepatan blower terhadap kehilangan hasil benih padi hibrida.
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan pada bulan Desember 2013.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah benih F1 hasil panen September 2013 (percobaan pengaruh frekuensi aplikasi GA3). Varietas yang digunakan adalah
Hipa 8, Hipa 6, Hipa Jatim 3 dan Hipa 14 SBU. Alat yang digunakan adalah alat pemilah benih tipe blower separator (Gambar 9), timbangan analitik, kertas merang dan plastik untuk media perkecambahan benih.
Metode Penelitian
Percobaan menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dua faktor. Faktor pertama yaitu varietas terdiri atas 4 varietas padi hibrida (Hipa 8, Hipa 6, Hipa Jatim 3 dan Hipa 14 SBU). Faktor kedua adalah kecepatan blower
dengan skala pembukaan angin 100 dan 125 selama 7 menit. Skala pembukaan angin 100 setara dengan kecepatan putaran 145 rpm (putaran menit-1). Skala pembukaan angin 125 setara dengan kecepatan putaran 220 rpm. Diameter mini
blower separator adalah 5 cm dengan ketinggian L3 dan L4 masing-masing sebesar 50 cm dan 69 cm.
Benih yang dianalisis merupakan benih yang berada pada level/bagian pembuangan (L3 dan L4) pada blower (Gambar 9). Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali pada setiap varietas yang diuji.
Percobaan diawali dengan merontokkan benih padi hibrida masing-masing 0.5 kg per ulangan. Benih dimasukkan secara bertahap ke dalam blower separator sebanyak 100 g setiap aplikasi. Blower kemudian dinyalakan dan tuas kecepatan diputar sampai pada kecepatan yang diinginkan (skala 100 dan 125). Tiupan angin dari bagian bawah blower akan mendorong benih dan kotoran kearah atas. Tiupan ini menyebabkan benih yang berat akan berada di posisi L1 sedangkan benih yang ringan, hampa dan kotoran benih akan tertiup pada posisi L2, L3 dan L4 (Suhartanto 2012). Selanjutnya dilakukan pengujian viabilitas, vigor dan bobot benih yang berada pada blower level 3 dan level 4 untuk melihat tingkat kehilangan hasil akibat kecepatan blower yang berbeda.
Pengamatan
Pengamatan mutu benih meliputi variabel bobot dan fisiologis benih yang terdiri atas :
1. Bobot benih pada level 3 dan level 4 blower separator (g), dilakukan dengan menimbang gabah bernas yang berada pada level 3 dan 4.
2. Potensi tumbuh maksimum (%), dilakukan dengan cara menghitung kecambah normal dan abnormal (kecuali tidak hidup/mati) pada hitungan kedua (final count). Potensi tumbuh maksimum dihitung berdasarkan sebagai berikut:
3. Daya berkecambah (%), menggunakan metode uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp) yang terdiri atas 4 ulangan. Setiap ulangan berisi 50 butir benih. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah kecambah normal pada hari ke-5 (first count) dan hari ke-7 (final count). Persentase daya berkecambah menggunakan rumus sebagai berikut:
4. Bobot kering kecambah normal (g), diamati pada hari terakhir perkecambahan (ke-7) dengan cara mengeringkan kecambah normal yang telah dilepaskan endosperma dan benihnya pada oven dengan suhu 60oC selama 3 x 24 jam. Kecambah yang sudah dikeringkan lalu dimasukkan kedalam desikator selama ±30 menit, selanjutnya ditimbang sebagai bobot kering.
5. Indeks vigor (%), ditentukan berdasarkan jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-5). Persentase indeks vigor ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut:
6. Kecepatan Tumbuh (% etmal-1), diukur dengan menjumlahkan kecambah setiap hari/etmal selama periode perkecambahan. Kecepatan tumbuh dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
Keterangan :
KCT = Kecepatan tumbuh benih
t = Kurun waktu perkecambahan
d = Tambahan persentase kecambahan normal per etmal. Analisis data
Data akan dianalisis dengan bantuan SAS 9.0 untuk menghitung sidik ragam sesuai dengan rancangan yang digunakan, apabila berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (Duncan Multiple Range
Test/DMRT) pada taraf nyata 5% (Steel and Torrie, 1993). HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengolahan benih terdiri atas beberapa tahapan seperti pengeringan, pembersihan dan pemilahan benih. Suhartanto (2012) menyatakan, pemilahan benih dapat dilakukan berdasarkan sifat fisik benih seperti ukuran, bobot, warna, afinitas terhadap cairan, tekstur permukaan kulit, pendaran klorofil, panjang, bentuk dan sifat fiisik lainnya. Alat yang dapat digunakan dalam pemilahan benih adalah spiral separator, blower separator, gravity table separator dan indented cylinder Penelitian ini menggunakan alat blower separator, dimana mekanisme kerjanya adalah meniupkan angin dari bawah ke atas. Tiupan angin akan menghembuskan benih dan kotoran yang ringan berada pada level blower L2, L3 dan L4.
Tingkat kecepatan tiupan angin pada blower akan mempengaruhi terhadap kehilangan hasil benih padi hibrida dimana benih yang ringan tapi viabel akan terbawa ke tempat pembuangan. Hasil penelitian menunjukkan kecepatan blower berpengaruh terhadap bobot benih L3 dan L4 pada semua varietas kecuali Hipa Jatim 3. Pada kecepatan 145 rpm semua varietas menghasilkan bobot benih L3 dan L4 yang tidak berbeda nyata, sedangkan pada kecepatan 220 rpm antar varietas menghasilkan bobot benih L3 dan L4 yang berbeda. Varietas yang menghasilkan bobot benih L3 dan L4 paling tinggi adalah Hipa 14 SBU (47.7 g) dan berbeda dengan varietas lainnya. Varietas yang menghasilkan bobot benih L3 dan L4 terendah pada kecepatan 220 rpm adalah Hipa Jatim 3 (14.7 g) dan tidak berbeda dengan Hipa 6 (20.8 g) (Tabel 17). Hal ini menandakan bahwa pada kecepatan 220 rpm meningkatkan resiko kehilangan hasil yang cukup tinggi (9.54%) pada varietas Hipa 14 SBU.
Tabel 17 Pengaruh kecepatan blower terhadap variabel bobot benih, daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum pada L3 dan L4
Varietas
Kecepatan blower (rpm)
Rata-rata 145 220
Bobot benih pada L3 dan L4 (g)* (%) (%)
Hipa 8 10.7d 2.1 21.6b 4.3 16.1 Hipa 6 13.3d 2.6 20.8bc 4.2 17.0 Hipa Jatim 3 12.0d 2.4 14.7cd 2.9 13.4 Hipa 14 SBU 11.2d 2.2 47.7a 9.5 29.5
Rata-rata 11.8 26.2 19.0
Potensi tumbuh maksimum (%)*
Hipa 8 13.3cd 62.2b 37.8
Hipa 6 11.1d 22.2c 16.7
Hipa Jatim 3 8.9d 20.0c 14.4
Hipa 14 SBU 12.2d 100.0a 63.9
Rata-rata 11.4 55.0 33.2
Daya berkecambah (%)*
Hipa 8 12.2cd 58.9b 35.6
Hipa 6 5.6d 20.0c 12.8
Hipa Jatim 3 4.4d 12.2cd 8.3
Hipa 14 SBU 7.8d 98.9a 53.3
Rata-rata 7.5 47.5 27.5 Bobot 1000 butir (g) Hipa 8 21.0 20.3 20.7 Hipa 6 20.7 19.8 20.3 Hipa Jatim 3 21.8 22.1 21.9 Hipa 14 SBU 19.6 19.4 19.5 Rata-rata 20.8 20.3
*Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada masing-masing variabel tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf α=0.05
Tabel 17 memperlihatkan kecepatan blower berpengaruh terhadap persentase daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum pada benih yang terdapat pada level blower L3 dan L4 (pembuangan). Kecepatan blower 145 rpm menghasilkan persentase daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum lebih rendah dan berbeda dengan 220 rpm pada semua varietas yang diuji. Hal ini menunjukkan bahwa kecepatan blower sangat tergantung pada bobot benih yang dihasilkan.
Pada kecepatan blower 145 rpm semua varietas menghasilkan daya berkecambah dan potensi tumbuh maksimum yang tidak berbeda nyata, sedangkan pada kecepatan 220 rpm menghasilkan DB yang berbeda antar varietas. Varietas Hipa 14 menghasilkan daya berkecambah (98.8%) dan potensi tumbuh maksimum (100%) tertinggi dan berbeda dengan varietas lainnya. Hal ini
mengindikasikan bahwa semua benih Hipa 14 yang berada pada bagian blower L3 dan L4 masih layak dijadikan benih (Tabel 17).
Semua varietas menghasilkan kecepatan tumbuh dan indeks vigor tidak berbeda pada kecepatan blower 145 rpm. Hipa 14 SBU menghasilkan kecepatan tumbuh dan indeks vigor lebih tinggi dan berbeda dengan varietas lainnya (Tabel 18). Bobot kering kecambah normal dipengaruhi oleh kecepatan blower dan varietas tapi tidak terdapat interaksi antar keduanya. Kecepatan 220 rpm menghasilkan bobot kering kecambah normal lebih berat dari pada kecepatan 145 rpm. Varietas Hipa 8 menghasilkan bobot kering kecambah normal lebih berat sebesar 0.177 g dan tidak berbeda dengan Hipa 14 SBU (0.103 g).
Tabel 18. Pengaruh kecepatan blower terhadap bobot kering kecambah, indeks vigor dan kecepatan tumbuh
Varietas
Kecepatan blower (rpm)
Rata-rata
145 220
Bobot kering kecambah normal (g)*
Hipa 8 0.153 0.200 0.177a
Hipa 6 0.037 0.077 0.057b
Hipa Jatim 3 0.007 0.047 0.027b
Hipa 14 SBU 0.030 0.177 0.103ab
Rata-rata 0.057b 0.125a 0.091
Indeks vigor (%)*
Hipa 8 7.8c 31.1b 19.4
Hipa 6 1.1c 7.8c 4.4
Hipa Jatim 3 2.2c 2.2c 2.2
Hipa 14 SBU 3.3c 63.3a 33.3
Rata-rata 3.6 26.1 14.9
Kecepatan tumbuh (% etmal-1)*
Hipa 8 2.4c 10.8b 6.6
Hipa 6 0.9c 3.6c 2.2
Hipa Jatim 3 0.8c 2.1c 1.4
Hipa 14 SBU 1.4c 19.2a 10.3
Rata-rata 1.4 8.9 5.1
*Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada masing-masing variabel tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf α=0.05
Semua variabel yang diukur menunjukkan kecepatan blower 145 rpm sesuai untuk memilah benih dengan kotoran benih untuk varietas Hipa 14 SBU. Hal ini karena Hipa 14 SBU memiliki bobot 1000 butir benih terendah (19.5 g per 1000 butir) , sedangkan untuk benih hibrida lainnya (Hipa 6, Hipa 8 dan Hipa Jatim 3) kecepatan blower separator yang paling efektif adalah 220 rpm, hal ini karena memiliki bobot benih 1000 butir lebih tinggi sebesar 20.7 g (Hipa 8), 20.3 g (Hipa 6) dan 21.9 g (Hipa Jatim 3), sehingga benih yang tertampung pada L3 dan L4 hanya benih yang hampa/tidak viabel.
Oleh karena itu dalam pemisahan benih dengan kotoran harus dipertimbangkan dengan kecepatan blower yang sesuai, terutama pada varietas benih hibrida yang berukuran kecil dan ringan sehingga akan mudah mencapai L3
dan L4 pada kecepatan blower tinggi. Kehilangan hasil selama pengolahan benih akan mengakibatkan berkurangnya produksi benih dan kerugian secara finansial. Tingkat kehilangan hasil Hipa 14 SBU pada kecepatan 220 rpm mencapai 9.5% setara dengan 95 kg dari setiap 1000 kg benih yang dihasilkan. Kerugian finansial akibat kehilangan hasil cukup tinggi mencapai Rp 4 750 000,- per ton padi yang diusahakan (pada tingkat harga jual benih hibrida Rp 50 000 kg-1).
Pemilahan benih menggunakan blower separator terbagi menjadi empat bagian. Benih yang tertampung pada level 1 dan level 2 (L1 dan L2) merupakan benih-benih yang bernas. Benih ringan, hampa, dan kotoran benih yang ringan akan tertampung pada bagian atas blower (L3 dan L4) (Gambar 10).
Gambar 10 Pemilahan benih Hipa 8 dengan blower separator, (A) benih Hipa 8 pada bagian L1, (B) benih Hipa 8 pada bagian L2, (C) benih Hipa 8 pada bagian L3 dan (D) benih Hipa 8 pada bagian L4 pada kecepatan 220 rpm.
Gambar 10 memperlihatkan hasil pemilahan benih Hipa 8 menggunakan
blower separator. Kecepatan 220 rpm mampu memilah benih lebih baik disbanding 145 rpm pada benih Hipa 8.
KESIMPULAN
1. Kecepatan blower 220 rpm efektif untuk memilah benih pada semua varietas benih hibrida padi kecuali Hipa 14, dengan persentase bobot yang terbuang kurang dari 5% (2.9-4.3%). Kecepatan blower 220 rpm mengakibatkan kehilangan hasil benih Hipa 14 SBU mencapai 9.5% setara dengan 95 kg per ton benih padi hibrida yang diusahakan.
2. Kecepatan blower 145 rpm paling sesuai untuk memilah benih padi hibrida Hipa 14 SBU pada semua variabel yang diuji, dengan persentase bobot benih terbuang relatif rendah sebesar 2.24%.
7 PENGARUH SUHU RUANG SIMPAN TERHADAP PERUBAHAN