Sri Kurniawati
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Banten Jln. Ciptayasa KM. 01, Ciruas, Serang, Banten 42182
Telp. (0254) 281055; Fax (0254) 282507
email : [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Salah satu faktor penurunan kualitas benih disebabkan karena penanganan benih saat penyimpanan kurang baik, seperti suhu dan kelembaban yang tinggi.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kelembaban relatif dan suhu ruang simpan terhadap viabilitas benih dan keragaman patogen terbawa benih jagung. Benih jagung disimpan selama 4 minggu pada kondisi suhu kamar (24-28 oC) dan suhu ruang AC (16-18 oC) dengan kelembaban relatif (RH) 45-50% dan 60-70%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi benih terbaik pada perlakuan penyimpanan di suhu rendah (16-18 oC) dan kelembaban rendah (RH 45-50%) dengan viabilitas 100% dan dapat mengurangi intensitas benih terinfeksi sebesar 43,34%. Selanjutnya, keragaman jenis cendawan yang tertinggi terdapat pada perlakuan suhu ruang (24-28 oC) dengan kelembaban tinggi (RH 60-70%). Dominasi cendawan patogen yang dijumpai adalah Aspergillus dan Penicillium.
Kata kunci: Benih, daya kecambah, jagung, kelembaban relatif
PENDAHULUAN
Benih merupakan bahan tanam yang berperan penting dalam menentukan produksi. Seringkali tingkat produksi rendah bahkan harus dilakukan peneneman ulang dikarenakan kualitas benih sudah menurun seperti daya berkecambah rendah. Salah satu faktor penurunan kualitas benih disebabkan karena penanganan benih saat penyimpanan kurang baik.
Buletin IKATAN Vol. 7 No. 1 Tahun 2017 34 Menurut Harrington dalam Purwati (2004), masalah yang dihadapi dalam penyimpanan benih makin kompleks sejalan dengan meningkatnya kadar air benih. Selama penyimpanan benih mengalami penurunan mutu (deteriorasi) yang disebabkan oleh kelembaban dan suhu tinggi, aktivitas mikrob (cendawan dan bakteri), dan hama gudang seperti serangga hama dan tikus. Faktor penting yang mempengaruhi viabilitas benih adalah kadar air benih yang merupakan pengaruh dari kelembaban dan suhu di tempat penyimpanan benih. Penyimpanan benih yang berkadar air tinggi dapat menimbulkan resiko terserang cendawan. Hal ini dikarenakan benih bersifat higroskopis, sehingga benih akan cepat menyerap air di udara.
Penurunan kualitas benih selama penyimpanan disebabkan oleh kandungan protein dan lemak dalam biji yang relatif tinggi, kadar air benih meningkat jika suhu dan kelembaban ruang simpan relatif tinggi. Penurunan kualitas ini merupakan proses penurunan mutu yang berangsur-angsur dan kumulatif, serta tidak dapat kembali akibat perubahan fisiologis dan biokimia (Tatipata et al., 2004; Purwati, 2004). Menurut Indartono (2011) faktor yang mempengaruhi viabilitas benih selama penyimpanan adalah faktor dari dalam (sifat genetik, daya berkecambah dan vigor) dan faktor dari luar (kemasan benih, komposisi gas, suhu dan kelembaban ruang penyimpanan).
Pengaruh suhu dan kelembaban selain berpengaruh langsung terhadap penurunan viabilitas benih juga dapat mengaktifkan patogen terbawa benih seperti bakteri dan cendawan karena kadar air yang meningkat di dalam benih. Aktifnya patogen ini tentunya akan menyebabkan penurunan kualitas benih. Patogen patogen dari kelompok cendawan dapat memproduksi mikotoksin, sehingga benih menjadi rusak dan bermutu rendah.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh, kelembaban relatif dan suhu ruang simpan terhadap viabilitas benih dan keragaman patogen terbawa benih jagung.
Buletin IKATAN Vol. 7 No. 1 Tahun 2017 35 METODOLOGI
Pelaksanaan penelitian dilakukan di Laboratorium Pendidikan, Departemen Proteksi Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret-Mei 2013.
Perlakuan terdiri dari perlakuan kelembaban relatif/RH rendah (45-50%) dan RH tinggi (60-70%), dan perlakuan suhu terdiri dari suhu kamar (24-28 oC) dan suhu AC (16-18 oC) dengan masa simpan benih 4 minggu. Setiap perlakuan diulang 3 kali.
Kondisi RH tempat penyimpanan (desikator atau toples kedap udara) diukur menggunakan Duratherm hygrometer dan diatur sesuai kebutuhan dengan menggunakan silica gel ke dalam desikator. Desikator diletakkan pada suhu ruangan dan ruang AC. Sebanyak 10 butir jagung dibungkus dengan kain kasa dan disimpan dalam desikator sesuai dengan perlakuan. Pengamatan dilakukan terhadap viabilitas benih (daya kecambah benih) pada umur simpan 4 minggu.
Adapun pengamatan terhadap keragaman dan intensitas mikrob yang tumbuh pada benih jagung dilakukan pada umur simpan 1 dan 4 minggu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelembaban dan suhu memberikan pengaruh yang beragam terhadap viabilitas benih jagung (Tabel 1). Pada benih jagung yang disimpan pada suhu ruang AC memiliki daya kecambah yang lebih baik dibandingkan dengan daya kecambah pada suhu kamar. Namun demikian, daya kecambah terbaik adalah pada benih yang disimpan pada suhu rendah (16-18 oC) dan pada kelembaban yang rendah (RH 45-50%). Hal ini menunjukkan kelembaban dan suhu yang tinggi dapat menurunkan viabilitas benih. Pada umumnya benih kehilangan viabilitas secara cepat pada RH mendekati 80% dan suhu 25-30oC (Ilyas, 2004).
Kelembaban yang tinggi dan suhu yang tinggi akan menyebabkan kadar air benih meningkat. Hal ini dijelaskan dalam rules of thumb (Harrington 1973 dalam Ilyas 2004) bahwa setiap penurunan kadar air benih 1% dan setiap penurunan suhu 5,6 oC dapat menggandakan periode hidup benih.
Buletin IKATAN Vol. 7 No. 1 Tahun 2017 36 Tabel 1. Daya berkecambah benih jagung
Perlakuan Daya berkecambah (%)
Suhu kamar (24-28 oC)
- RH 45-50% 76,67
- RH 60-70% 76,67
Suhu ruang AC (16-18 oC)
- RH 45-50% 100,00
- RH 60-70% 96,67
Faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitas benih selama penyimpanan dibagi menjadi faktor internal dan eksternal. Faktor internal mencakup sifat genetik , daya tumbuh dan vigor , kondisi kulit dan kadar air benih awal. Faktor eksternal antara lain kemasan benih, komposisi gas, suhu dan kelembaban ruang simpan. Suhu ruang simpan berperan dalam mempertahankan viabilitas benih selama penyimpanan, yang diperungaruhi oleh kadar air benih, suhu dan kelembaban nisbi ruangan. Pada suhu rendah, respirasi berjalan lambat dibanding suhu tinggi. Dalam kondisi tersebut, viabilitas benih dapat dipertahankan lebih lama. Kadar air yang aman untuk penyimpanan benih kedelai dalam suhu kamar selama 6-10 bulan adalah tidak lebih dari 11% (Purwati, 2004).
Terdapat keragaman jenis patogen dan mikrob lainnya dan keragaan intensitas benih yang terinfeksi dapat dilihat pada Tabel 2. Secara umum, terdapat peningkatan intensitas benih yang terinfeksi pada masa simpan 1 minggu dan 4 minggu pada berbagai perlakuan. Adapun intensitas benih terinfeksi yang terendah adalah pada perlakuan suhu rendah dan kelembaban rendah. Pada perlakuan ini dapat menekan infeksi benih sebesar 43,34% dibandingkan dengan perlakuan suhu ruang (24-28 oC) dan kelembaban tinggi (RH 60-70%).
Selanjutnya, keragaman jenis cendawan yang tertinggi terdapat pada perlakuan suhu ruang dan kelembaban tinggi. Benih bersifat higroskopis dan pada kondisi suhu dan kelembaban tinggi dapat meningkatkan aktivitas mikrob terutama cendawan dan bakteri (Purwati, 2004).
Jenis cendawan yang dijumpai pada benih jagung tidak semuanya merupakan cendawan patogen. Trichoderma, merupakan cendawan banyak yang dimanfaatkan sebagai agens hayati. Cendawan ini banyak dijumpai di dalam tanah sebagai saprofit dan ada juga yang dijumpai dalam jaringan tanaman sebagai endofit termasuk di dalam benih. Mekanisme Trichoderma dalam menekan
Buletin IKATAN Vol. 7 No. 1 Tahun 2017 37 perkembangan penyakit tanaman menurut Howell (2003) adalah antibiosis dengan dihasilkannya enzim maupun toksin, kompetisi dan induksi ketahanan tanaman dengan dihasilkannya senyawa PR potein seperti terpenoid desoxyhemigossypol (dHG), hemigosypol (HG) dan Gosypol (G) yang bersifat toksik dan sangat kuat menghambat R. solani.
Tabel 2. Keragaman dan intensitas patogen terbawa benih jagung Perlakuan Intensitas
45-50 56.66 Aspergilus flavus Trichoderma sp.
23.33 33.33 60-70 56.66 Penicillium sp.
Aspergilus flavus 60-70 60.00 Aspergillus flavus
Fusarium sp.
45-50 90.00 Aspergillus sp.
Acremonium strictum
10.00 50.00 60-70 96.67 Aspergillus sp.
Acremonium strictum 60-70 66.67 Aspergillus flavus
Penicillium sp.
Fusarium sp.
20.00 36.67 6.67 Cendawan patogen yang dijumpai pada benih jagung didominasi oleh genus Aspergillus dan Penicillium. Cendawan tersebut bersifat kosmopolit dan mampu hidup pada kondisi lingkungan yang ekstrim yaitu suhu yang rendah dan temperatur yang rendah. Karena sifatnya yang mampu bertahan pada kondisi lingkungan ekstrim yang tidak dimiliki oleh cendawan lainnya, maka daya kompetisinya lebih besar di kondisi ekstrim. Infeksi oleh cendawan ini sebenarnya