KAJIAN PENGARUH PENGEMASAN TERHADAP UMUR SIMPAN BENIH PADI 1)
Vivi Aryati1) dan Irma Calista Siagian2) Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara 2) Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Bengkulu e-mail:
[email protected]
ABSTRACT Paddy productivity can be retained by the usage of standard quality seed. Similarly, the quality of seed can be maintained by application of proper packaging technology and suitable storage facilities. This assessment aim to evaluate the influence of hermetic packaging to quality paddy seed in storage. The assessment was carried out at Pasar Miring Research Station, North Sumatra AIAT. The activity was started from May 2006 until Februari 2007 by using IRRI Super Bag and polipropilen plastic. This assessment used Ciherang and Mekongga varieties with two factorial randomize complete block design with three replications. The assessment result showed that after nine months of storaged, the seed quality of Ciherang and Mekongga varieties had declined as shown by its germination performance. This assessment output was no longer fulfill paddy seed quality standard according to SNI 01-6233.2-2003. Key words: Packaging, paddy seed, hermetic, storage
PENDAHULUAN Produksi padi Sumatera Utara selama periode 2000-2010 rata-rata mengalami peningkatan 0,19% per tahun. Luas panen, produksi dan rata-rata produksi padi sawah Provinsi Sumatera Utara pada tahun 2010 berturut-turut 702.308 Ha, 3.422.264 ton dan 48,73 Kw/Ha. Kabupaten Deli Serdang, Simalungun, Serdang Bedagai dan Langkat merupakan sentra-sentra produksi padi di Sumatera Utara (BPS Sumut, 2010). Penyediaan benih padi yang baik dapat mempertahankan produktivitas padi, serta dapat menjaga kesinambungan usahatani padi. Petani biasanya menggunakan benih padi dari gabah hasil panen musim sebelumnya (save seed), membeli benih dari balai benih atau petani penangkar benih padi. Kesinambungan usahatani padi dapat terjaga apabila kualitas dan kuantitas produksi tidak menurun bahkan cenderung meningkat. Kondisi ini dapat terwujud jika kualitas benih yang digunakan juga baik. Faktor yang mempengaruhi baik tidaknya kualitas benih antara lain faktor genetik dan faktor fisik/lingkungan (IRRI, 2003). Faktor fisik/lingkungan merupakan faktor yang tidak mudah untuk dikendalikan, karena melibatkan kondisi eksternal dari benih padi. Salah satu faktor eksternal tersebut adalah kondisi penyimpanan benih padi yang aman. Selama masa penyimpanan, kadar air benih harus tetap terjaga pada kondisi standar, harus terlindungi dari hama gudang/serangga, tikus dan burung serta hujan (IRRI, 2006). Oleh karena itu, penyimpanan dan pengemasan menjadi salah satu faktor penting untuk mempertahankan kualitas benih padi. Selama ini di tingkat petani umumnya benih disimpan dalam karung ukuran 40-50 kg yang terbuat dari rami atau plastik anyam. Kadar air (KA) benih dalam kantung tersebut akan berfluktuasi karena uap dalam udara yang secara bebas bergerak dalam kantung tersebut. Kombinasi antara suhu tinggi dan kelembaban yang relatif tinggi akan mengarah pada infestasi serangga dalam kantung meskipun benih dikeringkan dengan cara yang tepat sebelum disimpan. Kantung-kantung tersebut biasanya ditumpuk di bawah atap atau di lumbung dan mungkin akan membutuhkan penyemprotan periodik untuk mengendalikan serangga4. Dengan demikian, Benih padi yang disimpan mengalami penurunan mutu sebanding dengan lama waktu penyimpanan. Oleh karena itu, diperlukan teknologi penyimpanan dan pengemasan benih padi yang tepat sehingga umur simpannya lebih lama.
Penyimpanan/pengemasan hermetik (kedap udara) dapat mempertahankan mutu benih padi dan mutu beras hasil penggilingan (Nugraha et al. 2005 dan Lubis et al. 2005). Dalam penyimpanan/ pengemasan hermetik, oksigen yang ada dalam ruang penyimpanan/kemasan makin lama makin berkurang sehingga aktivitas mikroba aerob maupun serangga dapat ditekan/dikurangi (Diep Chan Ben, 2006). Saat ini IRRI telah menghasilkan pengemas hermetik ”Super Bag IRRI” yang telah diproduksi dan dipasarkan di Indonesia dengan nama ”Kantong Semar”. Adapun pengkajian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh kemasan hermetik terhadap mutu benih padi selama penyimpanan BAHAN DAN METODA Pengkajian ini dilakukan di Kebun Percobaan (KP) Pasar Miring – BPTP Sumatera Utara, Kabupaten Deli Serdang. Kegiatan dimulai dari bulan Mei 2008 sampai Februari 2009. Bahan utama dalam pengkajian ini adalah benih padi dan plastik pengemas. Benih padi kelas FS varietas Ciherang dan Mekongga tersedia di Gudang KP Pasar Miring, berasal dari petani penangkar benih binaan KP Pasar Miring. Pengemas benih padi yang digunakan adalah pengemas hermetik Super Bag IRRI, dan pengemas plastik biasa (Polipropilen/PP 0,8), serta karung plastik. Kegiatan diawali dengan penyiapan ruang simpan benih padi, yaitu pembuatan palet kayu dan pembersihan ruang. Kondisi ruang simpan benih padi harus kering/tidak lembab, udara bersirkulasi dengan baik, dan bebas dari gangguan burung dan tikus. Ruang simpan dalam pengkajian ini tidak difumigasi karena ruang tersebut sebelumnya belum pernah digunakan untuk menyimpan benih padi atau beras sehingga dianggap aman dari hama gudang atau telurnya. Benih padi yang digunakan dicari informasi atau deskripsinya seperti asal benih, waktu tanam, cara tanam, hama penyakit yang menyerang sampai pengeringan. Benih padi yang digunakan harus memenuhi persyaratan mutu benih padi menurut SNI 01-6233.2-200. Deskripsi asal benih padi disajikan pada Tabel 1. Syarat mutu benih menurut SNI 01-6233.2-2003 (BSN, 2003) dapat dilihat pada Tabel 2 dan karakteristik awal mutu benih padi disajikan pada Tabel 3. Kemudian dilakukan set up desain penyimpanan dan pengemasan benih. Tabel 1. Deskripsi asal benih padi varietas Ciherang dan Mekongga Tahun 2008. No
Uraian
1.
Asal benih padi
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Asal benih induk Benih ditanam Hama yang pernah menyerang Penyakit yg pernah menyerang Sertifikasi benih dari Spesifikasi persyaratan mutu di lapang Gabah dipanen Jenis pengeringan
Keterangan Benih padi bersertifikat produksi penangkar benih binaan KP Pasar Miring, kelas FS/benih dasar Balitpa Sukamandi, kelas BS/benih penjenis 27 Oktober 2007 Lembing (kepinding tanah) saat vegetatif (umur 1 bln) UPT BPSB-IV Dinas Pertanian Pemprov. Sumut Pemeriksaan isolasi jarak min. 3 m 11 Februari 2008 Penjemuran dengan sinar matahari
Sumber: Data gudang penyimpanan KP. Pasar Miring, BPTP Sumatera Utara.
Tabel 2. Spesifikasi persyaratan mutu benih padi di laboratorium Tahun 2003. No
Karakteristik
Persyaratan
1 2 3 4 5 6
Kadar air Benih murni Daya kecambah/daya tumbuh Kotoran benih Biji benih tanaman lain Biji gulma
Maksimum Minimum Minimum Maksimum
Sumber : Badan Standarisasi Nasional, 2003.
(%) 13,0 99,0 80,0 1,0 0,0 0,0
Tabel 3. Karakteristik awal mutu benih padi varietas Ciherang dan Mekongga Tahun 2008. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Karakteristik (%)
Ciherang
Kadar air Benih murni Benih varietas lain Kotoran benih Benih tanaman lain/rerumputan Biji warna lain Daya tumbuh Biji keras Penyakit
Mekongga
12,1 99,7 0,0 0,3 0,0 -91,0 ---
12,0 99,5 0,0 0,5 0,0 -92,0 ---
Sumber: Data gudang penyimpanan KP. Pasar Miring, BPTP Sumatera Utara.
Cara pengemasan benih padi adalah sebagai berikut: Pengemasan dengan Super Bag IRRI (Rickman dan Gummert, 2006): a. Super Bag dimasukkan dalam karung plastik, Super Bag sebagai liner (dalaman). b. Benih padi (Ciherang dan Mekongga) sebanyak 25 kg dimasukkan ke dalam Super Bag. c. Udara dalam Super Bag diusahakan sekecil mungkin sebelum ditutup. d. Super Bag ditutup, karung goninya juga ditutup. e. Tiap Super Bag diberi tanggal (label) dan diletakkan di atas palet kayu. Pengemasan dengan plastik Polipropilen (PP) : a. Plastik PP dimasukan dalam karung plastik, plastik PP sebagai liner. b. Benih padi (Ciherang dan Mekongga) sebanyak 25 kg dimasukkan ke dalam plastik PP. c. Udara dalam plastik pengemas diusahakan sekecil mungkin sebelum ditutup. d. Plastik PP ditutup, karung goninya juga ditutup. e. Tiap plastik PP diberi tanggal (label) dan diletakkan di atas palet kayu. Karung benih padi diletakkan di atas palet kayu, dan dinding ruang simpan dilapisi dengan styrofoam. Hal ini dilakukan untuk menghindari kontak langsung benih padi dengan lantai atau dinding ruang. Pengamatan mutu benih dilakukan setiap tiga bulan sekali. Pengamatan mencakup kadar air, benih murni, daya berkecambah, kotoran benih, biji tanaman lain, biji gulma, jumlah serangga yang hidup dan mati. Desain penyimpanan benih padi disajikan pada Gambar 1.
Pengemasan dengan plastik PP
C M
C M
Pengemasan dengan super bag IRRI
C M
C M
Pengamatan bulan ke - 3 C M
C M
C M
C M
C M
C M
Pengamatan bulan ke - 9
C M
C M Pengamatan bulan ke - 9
Gambar 1. Desain penyimpanan benih padi. C M
C M
Pengamatan bulan ke - 6 C M
Keterangan :
C M
Pengamatan bulan ke - 3
Pengamatan bulan ke - 6 C M
C M
= karung berisi 25 kg benih padi = Ciherang = Mekongga
C M
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Data hasil pengujian mutu benih padi pada bulan ke nol disajikan pada Tabel 4 berikut. Tabel 4. No 1 2 3 4 5 6 7
Data hasil pengujian mutu laboratorium benih padi pada bulan ke nol penyimpanan, tahun 2008. Karakteristik (%)
Ciherang
Kadar air Benih murni Daya berkecambah/ daya tumbuh Kotoran benih Biji tanaman lain Biji gulma Jumlah hama/serangga
13,8 99,3 91,0 0,7 0,0 0,0 0,0
Mekongga 12,9 98,8 91,0 0,7 0,0 0,0 0,0
Data mutu benih padi uji beda nyata dengan DMRT pada 3 bulan, 6 bulan dan 9 bulan penyimpanan berturut-turut disajikan pada Tabel 5, Tabel 6 dan Tabel 7. Tabel 5. Data mutu benih padi pada Tiga bulan penyimpanan Tahun 2008. Perlakuan 1. Super Bag IRRI Ciherang Mekongga 2. Plastik PP Ciherang Mekongga Koofisien keragaman (%) Keterangan :
*)
Daya Tumbuh*)
Kadar Air*)
Jumlah Hama*)
89,43a 90,00a
13,87ab 13,07ab
0,00a 18,00a
91,00a 94,67a 4,35
14,03a 12,93b 3,49
0,00a 20,90a 169,24
Angka selajur yang diikuti huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata pada uji Duncan 5 %
Tabel 6. Data mutu benih padi pada Enam bulan penyimpanan Tahun 2008. Perlakuan 1. Super Bag IRRI Ciherang Mekongga 2. Plastik PP Ciherang Mekongga Koofisien keragaman (%) Keterangan :
*)
Daya Tumbuh*)
Kadar Air*)
Jumlah Hama*)
89,67a 51,67b
13,87ab 13,73ab
0,00c 57,89a
83,10a 88,30a 6,25
14,43a 13,13b 2,94
1,11c 42,43b 27,55
Angka selajur yang diikuti huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata pada uji Duncan 5 %
Tabel 7. Data mutu benih padi pada Sembilan bulan penyimpanan Tahun 2008. Perlakuan 1. Super Bag IRRI Ciherang Mekongga 2. Plastik PP Ciherang Mekongga Koofisien keragaman (%) Keterangan :
*)
Daya Tumbuh*)
Kadar Air*)
Jumlah Hama*)
72,13a 1,90b
14,20a 13,73a
66,17b 233,57a
60,43a 83,67a 26,02
13,93a 13,50a 3,05
142,00ab 155,90ab 37,68
Angka selajur yang diikuti huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata pada uji Duncan 5 %
Pembahasan Benih padi varietas Ciherang dan Mekongga (Tabel 2 dan Tabel 3) yang digunakan adalah benih dasar (FS) produksi penangkar benih padi binaan KP. Pasar Miring BPTP Sumatera Utara, telah mendapatkan sertifikasi dari BPSB IV Dinas Pertanian Pemerintah Provinsi Sumatera Utara. Benih padi dipanen pada tanggal 11 Februari 2008 dan lulus sertifikasi pada tanggal 3 April 2008. Ketika diuji mutunya pada awal Mei 2008 benih padi Ciherang dan Mekongga telah mengalami peningkatan kadar air, terutama pada Ciherang dari sekitar 12,1% menjadi 13,8%. Sehingga telah melebihi batas maksimum kadar air untuk benih padi (BSN, 2003). Namun peningkatan kadar air tidak diikuti dengan penurunan daya tumbuhnya, daya tumbuh benih masih bertahan pada 91%. Tingginya kadar air merupakan faktor yang paling mempengaruhi menurunnya kualitas benih selama penyimpanan (Rickman, 2002) (Kawamura et al., 2004). Jika kadar air dapat dipertahankan serendah mungkin, maka umur simpan benih padi dapat dipertahankan lebih lama (Rickman, 2002) (Donahaye et al., 2011). Peningkatan kadar air benih kemungkinan disebabkan oleh banyak dan lebarnya lubanglubang pada karung plastik pengemasnya, sehingga uap air yang dibawa udara bebas masuk ke dalam benih padi. Peningkatan kadar air mungkin juga disebabkan oleh laju respirasi benih dan serangga (Diep Chan Ben, 2006). Selain itu, kadar air juga dipengaruhi oleh kelembaban (Thompson, 2002). Peningkatan kadar air benih dapat dikurangi dengan mengemas benih padi dengan plastik, kemudian dibungkus lagi dengan karung plastik. Pengemas plastik dapat mengurangi uap air yang masuk ke benih, sedangkan karung plastik melindungi pengemas plastik dari gesekan dengan benda luar/lain selama pengangkutan. Untuk maksud inilah benih padi dalam pengkajian ini disimpan menggunakan pengemas plastik, kemudian dibungkus lagi dengan karung plastik. Pada Tabel 5 (Data mutu benih pada tiga bulan penyimpanan) terlihat bahwa perlakuan jenis pengemas terhadap kedua varietas tidak menunjukkan perbedaan baik daya tumbuh, kadar air maupun jumlah hama/serangga, hanya pada perlakuan dengan menggunakan plastik PP terdapat perbedaan kadar air pada kedua varietas, dimana kadar air varietas Mekongga lebih rendah dibandingkan dengan Ciherang. Kondisi ini sesuai dengan kondisi pada pengamatan bulan ke-nol dimana telah terjadi peningkatan kadar air pada varietas Ciherang sebesar 1,7%. Hama yang menyerang adalah Sitophillus spp. dan Tribolium spp. Kedua hama tersebut merupakan hama gudang primer pada gabah padi (menyerang bubuk/tepung beras) (Batta dan Abu Safieh, 2005). Persentase Sitophillus spp lebih tinggi dari Tribolium spp yaitu sebesar 90% dari keseluruhan hama yang menyerang. Kemungkinan benih padi telah terinvestasi oleh telur hama selama prosesing atau penyimpanan sementara, dan telur tersebut menetas ketika disimpan, karena hama tidak dijumpai ketika diuji pada pengamatan bulan ke nol. Pada Tabel 6 (Data mutu benih pada enam bulan penyimpanan) terlihat bahwa perlakuan jenis pengemas terhadap kedua varietas memberikan pengaruh/perbedaan pada daya tumbuh benih, yaitu daya tumbuh benih Ciherang yang dikemas dalam Super Bag IRRI memiliki nilai yang lebih tinggi dari benih Mekongga. Sedangkan penggunaan plastik PP sebagai kemasan tidak menunjukkan perbedaan terhadap kedua varietas. Pengamatan terhadap kadar air menunjukkan hasil yang sama dengan hasil pada penyimpanan 3 bulan, yaitu terdapat perbedaan pada kedua varietas dengan kemasan plastik PP. Perbedaan yang nyata juga terlihat pada jumlah hama/serangga yang terdapat varietas Ciherang dan Mekongga dalam kedua bahan pengemas. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa varietas Mekongga lebih rentan terhadap hama gudang, baik dikemas dalam Super Bag maupun dalam plastik PP. Pada Tabel 7 (Data mutu benih pada sembilan bulan penyimpanan) terlihat bahwa daya tumbuh dan jumlah hama/serangga kedua varietas pada pengemas Super Bag IRRI berbeda nyata. Daya tumbuh varietas Ciherang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan Mekongga. Sedangkan jumlah hama pada varietas Mekongga juga terlihat jauh lebih tinggi. Data ini konsisten dengan data pada enam bulan penyimpanan. Hal ini mungkin disebabkan oleh permeabilitas Super Bag yang terlalu rendah terhadap oksigen sehingga benih Mekongga mati karena kekurangan oksigen. Namun, permeabilitas Super Bag yang rendah terhadap oksigen belum berpengaruh terhadap varietas Ciherang. Perlakuan dengan pengemas plastik PP terhadap kedua varietas tidak memberikan perbedaan pada daya tumbuh benih, kadar air dan jumlah hama. Hanya saja terlihat pada data bahwa jumlah hama yang menyerang varietas Ciherang juga sudah jauh lebih tinggi dibandingkan dengan
penyimpanan 6 bulan. Kondisi ini menunjukkan bahwa penggunaan Super Bag IRRI memberikan kondisi yang lebih baik bagi benih padi dibandingkan plastik PP. Namun, setelah sembilan bulan penyimpanan ternyata mutu benih padi varietas Ciherang dan Mekongga, yang dikemas dengan Super Bag atau plastik PP, sudah menurun, sehingga tidak lagi memenuhi persyaratan mutu benih padi menurut SNI 01-6233.2-2003. Super Bag IRRI belum terlihat pengaruhnya dalam mengurangi peningkatan kadar air, belum terlihat dalam mempertahankan daya tumbuh benih dan belum terlihat dalam membunuh hama gudang. Hal ini belum diketahui dengan jelas penyebabnya, bisa disebabkan oleh mutu benih yang bervariasi terutama pada varietas Mekongga (faktor acak) dan benih varietas Mekongga sensitif (atau mati) terhadap kadar oksigen sangat rendah. KESIMPULAN Kesimpulan Penyimpanan benih padi (varietas Ciherang dan Mekongga) dengan kemasan Hermetik Super Bag atau Plastik PP setelah 9 (sembilan) bulan tidak memenuhi persyaratan mutu benih padi menurut SNI 01-6233.2-2003. Saran Perlu dilakukan penelitian kembali mengenai penyimpanan benih padi menggunakan Super Bag IRRI terutama padi varietas Mekongga. Benih padi yang dipakai hendaknya bermutu baik (berlabel), diketahui benar riwayatnya dari asal benih sampai pengeringan untuk memastikan mutunya.
DAFTAR PUSTAKA BPS Prov. Sumut. 2011. Sumatera Utara Dalam Angka 2011. Badan Pusat Statistik Provinsi Sumatera Utara. Medan. IRRI. 2003. Factors Affecting Seed Quality. www.knowledgebank.irri.org., diakses tanggal 12 Desember 2011. IRRI. 2006. Safe Storage Conditions for Grain. www.knowledgebank.irri.org., diakses tanggal 12 Desember 2011. IRRI. 2005. Bagaimana Menyimpan Gabah dan Benih secara Lebih Aman. www.knowledgebank.irri.org., diakses tanggal 12 Desember 2011. Nugraha S., Sudaryono dan S. Lubis. 2005. Pengaruh Kemasan Terhadap Kandungan Oksigen (oxygen level) dan Perubahan Kualitas Gabah/Beras. Prosd. Seminar Nasional Teknologi Inovatif Pascapanen untuk Pengembangan Industri Berbasis Pertanian. Bogor, 7-8 September 2005. Balai Besar Pascapanen Pertanian. Bogor. Lubis S., Sudaryono, S. Nugraha dan R. Rachmat. 2005. Efek Teknologi Penyimpanan Hermetik Terhadap Mutu Gabah. Prosd. Seminar Nasional Teknologi Inovatif Pascapanen Untuk Pengembangan Industri Berbasis Pertanian. Bogor, 7-8 September 2005. Balai Besar Pascapanen Pertanian. Bogor. Diep Chan Ben. 2006. Effect of Hermetic Storage in The Super Bag on Seed Quality and Milled Rice Quality of Different Varieties in Bac Lieu, Vietnam. Agriculture Engineering. December 2006. BSN. 2003. Benih Padi – Benih Dasar. SNI 01-6233.2-2003. Badan Standarisasi Nasional. Jakarta. Rickman, J.F. dan M. Gummert. 2006. Penyimpanan Gabah/Benih Karung Super (Super Bag) IRRI. Disadur oleh Bawolye J. dan M. Syam. www.knowledgebank. irri.org., diakses tanggal 13 Desember 2011. Rickman, J.F. 2002. Grain Quality from Harvest to Market. Proceedings of 9th JIRCAS International Symposium 2002 – Value Addition to Agricultural Products, pp 94-98. http://ss.jircas.affrc.go.jp., diakses tanggal 13 Desember 2011. Kawamura, S., K. Takekura dan K. Itoh. 2004. Rice Quality Preservation during On-Farm Storage Using Fresh Chilly Air. 2004 International Quality Grains Conference Proceedings, Indianapolis, July 19-22, Indiana, USA. Donahaye, E.J., S. Navarro, S. Andales, A.M. Del Mundo, F. Caliboso, G. Sabio, A. Felix, M. Rindner, A. Azrieli dan R. Dias. 2001. Quality Preservation of Moist Paddy Under Hermetic Conditions. Proceedings International Conference Controlled Atmosphere and Fumigation in Stored Products, Fresno, California, 29 October – 3 November 2000, Executive Printing Services, Clovis, CA, USA. Thompson, J.F. 2002. Rice Storage. www.kcomfg.com., diakses tanggal 13 Desember 2011. Batta, Y.A., dan D.I. Abu Safieh. 2005. A Study of Treatment Effect with Metarhizium anisopliae and Four Types of Dust on Wheat Grain Infestation with Red Flour Beetles (Tribolium castaneum Herbs, Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of The Islamic University of Gaza (Series of Natural Studies and Engineering) 13(1): 11-22.
