PENGEMBANGAN METODE UJI KADAR AIR BENIH PALA (Myristica spp.)
SITI NUR APRIYANI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengembangan Metode Uji Kadar Air Benih Pala (Myristica spp.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2014 Siti Nur Apriyani NIM A24100099
ABSTRAK SITI NUR APRIYANI. Pengembangan Metode Uji Kadar Air Benih Pala (Myristica spp.). Dibimbing oleh ENY WIDAJATI. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan metode penetapan kadar air benih yang tepat untuk benih pala. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih dan Laboratorium Kering Leuwikopo, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor pada bulan Desember 2013 hingga April 2014. Penelitian terdiri atas 2 percobaan yaitu pengujian benih dengan metode oven suhu rendah konstan 105 °C dan metode oven suhu tinggi konstan 130 °C. Percobaan ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan model rancangan faktorial 1 faktor yaitu lama pengeringan benih didalam oven. Percobaan dilakukan secara duplo dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan sehingga terdapat 36 satuan percobaan untuk setiap pengujian tingkat kadar air benih pala. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengujian kadar air benih pala dapat dilakukan dengan metode suhu rendah konstan 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam sampai 19 jam atau metode suhu tinggi konstan 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam sampai 6 jam. Kata kunci: suhu tinggi, suhu rendah, kadar air, rekalsitran
ABSTRACT SITI NUR APRIYANI. Method Development on Nutmeg Seed Moisture Test (Myristica spp.). Supervised by ENY WIDAJATI. The research was conducted to obtain the appropriate determination method of moisture content for nutmeg seed. The experiment was held at the Laboratory of Seed Science and Technology and Leuwikopo Dry Laboratory, Departement of Agronomy and Horticulture, Bogor Agricultural University from December 2013 to April 2014. Study consisted of two experiments that are the seed testing by the low temperature oven method a constant 105 ºC and high temperature oven method a constant 130 ºC. This research used randomized complete block design with 1 factor factorial design namely seed drying time inside the oven. The experiments were performed in duplicate with 6 treatment and 3 replications, so that there are 36 experimental units for each moisture content level testing nutmeg seed. The results of research showed that moisture content analysis of mutmeg seed can be done with low temperature method with drying during 17 hours to 19 hours or high temperature method with drying during 4 hours to 6 hours. Keywords: high temperature, low temperature, moisture content, recalcitrant
PENGEMBANGAN METODE UJI KADAR AIR BENIH PALA (Myristica spp.)
SITI NUR APRIYANI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Pengembangan Metode Uji Kadar Air Benih Pala (Myristica spp.) : Siti Nur Apriyani Nama NIM : A24100099
Disetujui oleh
Dr Ir Eny Widajati, MS Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MScAgr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2013 hingga bulan April 2014 ini ialah kadar air benih pala, dengan judul Pengembangan Metode Uji Kadar Air Benih Pala (Myristica spp.). Penelitian ini merupakan sebagian dari rangkaian penelitian BOPTN tahun 2013 yang diketuai oleh Dr Ir Faiza C Suwarno, MS dengan anggota Dr Ir Eny Widajati, MS. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Eny Widajati MS selaku dosen pembimbing skripsi, yang telah banyak memberi bimbingan dan saran. Penulis ucapkan terima kasih kepada Dr Ir Faiza C Suwarno, MS dan Dr Ir Haryadi, MS selaku dosen penguji serta kepada Ir Sofyan Zaman MS selaku dosen pembimbing akademik. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, dan teman-teman Edelweiss AGH 47, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014 Siti Nur Apriyani
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Sejarah dan Morfologi Pala
2
Benih Rekalsitran
2
Kadar Air Benih
3
Metode Pengujian Kadar Air
4
METODE
5
Tempat dan Waktu Penelitian
5
Bahan dan Alat
5
Rancangan Percobaan Penelitian
6
Pelaksanaan Percobaan
6
Pengamatan
8
HASIL DAN PEMBAHASAN SIMPULAN DAN SARAN
8 13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
RIWAYAT HIDUP
15
DAFTAR TABEL 1 Kriteria benih pala yang digunakan pada berbagai tingkat kemasakan 2 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 105 ºC 3 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 105 ºC 4 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala pada suhu 105 ºC 5 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala dengan beberapa tingkat kadar air pada suhu 105 ºC 6 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 130 ºC 7 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 130 ºC 8 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala pada suhu 130 ºC 9 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala dengan beberapa tingkat kadar air pada suhu 130 ºC 10 Rekapitulasi uji t persentase kadar air pada suhu 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam dan suhu 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam
5 9 10 10 11 11 11 12 12 12
DAFTAR GAMBAR 1 Benih pala pada beberapa tingkat kemasakan 2 Alat pengiris benih 3 Jangka sorong
5 6 6
15
PENDAHULUAN Latar Belakang Pala (Myristica spp.) adalah tanaman asli Indonesia yang berasal dari Banda dan Maluku. Tanaman ini sudah menyebar ke daerah-daerah lain di Indonesia, bahkan sudah sampai di Grenada, Amerika Tengah, Asia dan Afrika. Daerah penghasil utama pala di Indonesia adalah Kepulauan Maluku, Sulawesi Utara, Sumatera Barat, NAD, Jawa Barat dan Papua. Tanaman rempah ini sudah dikenal sejak abad ke-16 dan sebagian besar diusahakan oleh perkebunan rakyat (98%) dan lainnya (2%) oleh perkebunan besar. Menurut Ditjenbun (2011) tahun 2010 luas areal pertanaman pala di Indonesia adalah 118 345 ha dengan jumlah produksi 15 793 ton biji kering. Volume ekspor pala Indonesia tahun 2013 mencapai 14 551.91 ton dengan nilai US$ 122 371 672 (Kementan 2013). Pala merupakan komoditas penting dalam perekonomian nasional karena menjadi penyumbang pendapatan utama antara lain bagi petani di wilayah Timur Indonesia, khususnya di daerah sentra produksi pala. Pala juga sangat potensial dalam perekonomian nasional karena mampu mensuplai 60% hingga 75% kebutuhan pangsa pasar dunia serta mempunyai banyak manfaat baik dalam bentuk mentah ataupun produk turunannya. Indonesia sampai saat ini masih termasuk salah satu negara produsen dan pengekspor biji dan fuli pala terbesar dunia (Ditjenbun 2012). Menurut Hadad et al. (2006) benih pala termasuk dalam kelompok benih rekalsitran. Benih rekalsitran yaitu benih yang tidak dapat disimpan dalam waktu lama, tidak tahan atau mati jika disimpan pada suhu dingin, dan tidak tahan disimpan bila kadar airnya diturunkan sampai di bawah kadar air kritis. Pada saat masak fisiologis kadar air benih rekalsitran berkisar antara 50% sampai 70% karena tidak mengalami maturation drying seperti benih ortodoks. Kadar air adalah hilangnya berat ketika benih dikeringkan sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembapan sebanyak mungkin (ISTA 2006). Metode yang paling umum untuk mengukur kadar air benih adalah metode langsung, yaitu benih dikeringkan dalam oven. Penentuan uji kadar air dapat dilakukan dengan 2 metode oven, yaitu metode suhu rendah 103±2 °C dan metode suhu tinggi 130-133 °C. Kedua metode tersebut dapat digunakan dalam penentuan kadar air (Bonner 1995). Penentuan kadar air benih dari suatu kelompok benih sangat penting untuk dilakukan, karena laju kemunduran benih sangat dipengaruhi oleh kadar air benih (Sutopo 1985). Teknik pengukuran kadar air yang baik dapat dimanfaatkan sebagai pertimbangan penentuan kadar air sebelum panen dan penentuan kadar air selama masa simpan benih. Prosedur standar dalam pengukuran kadar air benih dengan metode oven mengenai lama pengeringan dan suhu oven telah diatur oleh ISTA, tetapi untuk benih pala sendiri belum ditentukan prosedur standar yang jelas. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan metode pengujian kadar air yang tepat untuk penetapan kadar air yang sesuai pada benih pala.
2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan metode penetapan kadar air benih yang tepat untuk benih pala.
TINJAUAN PUSTAKA Sejarah dan Morfologi Pala Tanaman pala (Myristica fragrans) merupakan tanaman asli Indonesia yang berasal dari Kepulauan Maluku. Nama pala sebagai tanaman rempah sudah dikenal sejak abad ke 16. Dalam perdagangan internasional, pala Indonesia dikenal dengan nama ”Banda nutmeg”. Myristica fragrans disebut juga sebagai pala asli dan berasal dari Pulau Banda (Wahyuni et al. 2008). Daerah penghasil utama pala di Indonesia adalah Kepulauan Maluku, Sulawesi Utara, Sumatera Barat, Nanggroe Aceh Darusalam, Jawa Barat dan Papua. Buah pala memiliki bentuk bulat sampai lonjong, berwarna hijau kekuningkuningan, apabila masak akan membelah dua. Diameter buah berkisar 3 cm hingga 9 cm. Daging buah atau pericarp tebal dan rasanya asam. Fuli berwarna merah gelap dan ada pula yang putih kekuning-kuningan serta membungkus biji menyerupai jala. Biji berbentuk bulat sampai lonjong dengan panjang 1.5 cm sampai 4.5 cm dan lebar 1 cm sampai 1.5 cm. Warna biji coklat dan mengkilap pada bagian luarnya. Kernel bijinya berwarna keputih-putihan (Hadad dan Firman 2003). Menurut Ditjenbun (2012) buah pala yang sudah masak umumnya berumur 9 bulan setelah pembungaan. Hal ini ditandai oleh warna buah yang berwarna kuning kecoklatan, dimana beberapa buah sudah mulai merekah (membelah) melalui alur belahnya, kulit biji (tempurung) berwarna coklat tua sampai hitam dan mengkilat, warna fuli memerah. Namun ada pula fuli yang berwarna putih, misalnya yang berasal dari Tidore. Buah yang sudah mulai membelah sebaiknya segera dipanen karena jika dibiarkan tetap di pohon selama 2 sampai 3 hari, pembelahan buah menjadi sempurna (buah terbelah dua) sehingga bijinya akan jatuh ke tanah. Selain itu jika terkena hujan buah akan membusuk. Benih yang akan digunakan sebagai bahan perbanyakan telah diekstraksi dari buah dan fulinya. Benih Rekalsitran Berdasarkan sifatnya di dalam penyimpanan (storage behavior) benih dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu benih ortodoks dan benih rekalsitran. Benih ortodoks adalah benih yang dapat disimpan lama, kadar air dapat diturunkan sampai di bawah 10%, dan dapat disimpan pada suhu dan kelembapan rendah. Benih rekalsitran yaitu benih yang tidak dapat disimpan dalam waktu lama, tidak tahan atau mati jika disimpan pada suhu dingin, dan tidak tahan disimpan bila kadar airnya diturunkan sampai di bawah kadar air kritis.
3 Benih rekalsitran dimana struktur benih banyak mengandung air sehingga dalam proses penyimpanannya membutuhkan kadar air yang relatif tinggi. Benih yang sudah gugur dari tanaman induk masih dalam kondisi lembab dan akan mati apabila kadar air kritis. Benih rekalsitran memiliki daya hidup yang relatif pendek walaupun benih disimpan pada kondisi lembab (Hasanah 2002). Menurut Hadad et al. (2006) benih pala termasuk dalam kelompok benih rekalsitran. Pada saat masak fisiologis kadar air benih rekalsitran berkisar antara 50% sampai 70% karena tidak mengalami maturation drying seperti benih ortodoks. Kadar Air Benih Kadar air adalah hilangnya berat ketika benih dikeringkan sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin (ISTA 2006). ISTA Rules (2010) menyebutkan bahwa dalam pengukuran kadar air, untuk benih-benih yang berukuran besar perlu dihaluskan (grinding). Benih pala termasuk kategori benih besar dan mengandung minyak. Penghalusan terhadap benih besar yang mempunyai kandungan minyak tinggi akan menyebabkan terjadinya oksidasi minyak yang berpengaruh terhadap berat benih dan menyebabkan kesalahan dalam penentuan nilai kadar air. Penetapan kadar air adalah banyaknya kandungan air dalam benih yang diukur berdasarkan hilangnya kandungan air tersebut dan dinyatakan dalam persentase terhadap berat asal contoh benih. Tujuan penetapan kadar air diantaranya untuk mengetahui kadar air benih sebelum disimpan dan untuk menetapkan kadar air yang tepat selama penyimpanan dalam rangka mempertahankan viabilitas benih tersebut. Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan dapat dibedakan menjadi 2, yaitu faktor dalam yang meliputi jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih dan kadar air benih, sedangkan faktor luar meliputi kelembaban, temperatur, gas di sekitar benih dan mikroorganisme (Sutopo 1988). Pada umumnya benih tidak dianjurkan disimpan pada kadar air tinggi, karena akan cepat kehilangan viabilitasnya. Adanya banyak air dalam benih, maka pernafasan akan dipercepat sehingga benih akan banyak kehilangan energi. Pernafasan yang hebat disebabkan oleh air yang ada dalam biji dan temperatur lingkungan. Penyimpanan benih yang baik harus memperhatikan dua hal, yaitu sifat asli benih dan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi benih. Antar kedua hal tersebut terdapat hubungan erat yang dapat mempunyai pengaruh yang menguntungkan atau merugikan terhadap viabilitas benih. Menurut Justice dan Bass (2002) selama perkembangan, pemasakan dan pematangan, kadar air benih menurun perlahan-lahan hingga benih yang dipanen akhirnya mengering sampai batas yang tidak ada lagi penurunan kelembaban, karena kadar airnya telah mencapai keseimbangan dengan kelembaban nisbi lingkungan sekitarnya. Bila selanjutnya terjadi perubahan pada kadar air, hal tersebut disebabkan perubahan pada kelembaban nisbi, suhu lingkungan, atau keduanya. Oleh karena itu, dengan adanya perbedaan komposisi kimia, tidak semua jenis benih akan berkeseimbangan dengan suatu kelembaban nisbi pada kadar air yang sama. Kuswanto (1997) menjelaskan, kadar air benih selalu berubah tergantung kadar air lingkungannya, karena benih memiliki sifat selalu
4 berusaha mencapai kondisi yang equilibrium dengan keadaan sekitarnya. Kadar air benih yang selalu berubah sesuai dengan keadaan sekitarnya itu sangat membahayakan kondisi benih karena berkaitan dengan laju deteriorasi benih yang pada akhirnya akan berpengaruh pada persentase viabilitas benih. Metode Pengujian Kadar Air Penentuan uji kadar air digunakan 2 metode oven, yaitu metode temperatur rendah 103±2 °C dan metode temperatur tinggi 130–133 °C. Kedua metode dapat digunakan dalam penentuan kadar air (Bonner 1995). Metode pengeringan oven telah mempertimbangkan bahwa hanya air saja yang diuapkan selama pengeringan. Namun, bagaimanapun juga senyawa yang mudah menguap mungkin ikut menguap yang akan menyebabkan hasil pengukuran over estimation. Kadar air yang ditentukan dengan metode oven mungkin saja tidak merepresentasikan kadar air benih yang sesungguhnya. Namun, metode pengeringan oven merupakan metode yang digunakan sebagai metode standar. Prinsip kerja dalam pengujian kadar air benih dapat diukur dengan menggunakan metode langsung (menggunakan oven) maupun tidak langsung dengan menggunakan moister tester. Prinsip kerja pada pengukuran kadar air secara tidak langsung dengan menggunakan oven adalah pengurangan antara berat basah yakni berat benih sebelum dioven dikurangi dengan berat kering. Selisih tersebut dibagi dengan berat basah dikalikan 100% sehingga dapat diperoleh kadar air. Pengukuran kadar air secara tidak langsung dapat segera diketahui setelah benih dilakukan pengukuran kadar air melalui moiture tester. Pengukuran kadar air dapat dilakukan dengan menggunakan 2 ulangan dan toleransi yang telah ditetapkan ISTA adalah antara kedua ulangan perbedaanya dibatasi maksimum 0.2%. Apabila nilai perbedaan kedua ulangan lebih dari 0.2% maka pengukuran kadar air harus diulang dengan menggunakan contoh kerja yang baru (BPMBTPH 2006). Pengukuran kadar air dengan metode oven pada suhu rendah konstan (103±2) ºC dengan lama pengeringan 17±1 jam, umumnya dilakukan untuk benihbenih seperti bawang merah, cabai, kacang tanah, kol, lobak, sawi, kedelai, jarak kepyar, wijen, dan lain-lain. Metode oven suhu tinggi konstan dilakukan pada suhu 130 ºC dan lama pengeringan tergantung dari jenis benih (umumnya untuk jagung dikeringkan selama 4 jam dan 2 jam untuk serealia lain). Benih-benih yang dapat dikeringkan dalam suhu tinggi antara lain asparagus, selada, tomat, tembakau, jagung, padi, semangka, wortel, kacang merah, dan lain-lain (BPMBTPH 2006). Pemilihan metode pengukuran kadar air yang paling tepat adalah apabila cara tersebut mampu memberikan nilai kadar air yang sudah tinggi (Justice 1990). 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. Penentuan kadar air wajib untuk dikuasai, dengan menguasai teknik pengukuran kadar air yang baik dapat dimanfaatkan sebagai pertimbangan penentuan kadar air sebelum panen dan penentuan kadar air selama masa simpan benih. Pemilihan metode pengujian kadar air tersebut tergantung dari ketersediaan alat dan jenis benihnya.
5
METODE Tempat dan Waktu Penelitian Percobaan dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih dan Laboratorium Kering Leuwikopo, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Percobaan ini dimulai pada bulan Desember 2013 hingga April 2014. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih pala dengan 3 tingkat kadar air dan silica gel. Kadar air tinggi diperoleh dari benih dengan tingkat kemasakan muda, kadar air sedang diperoleh dari benih dengan tingkat kemasakan sedang, dan kadar air rendah diperoleh dari benih dengan tingkat kemasakan tua. Ciri-ciri tingkat kemasakan benih dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1. Benih pala yang digunakan berasal dari 3 tempat yaitu, benih muda berasal dari Cikarawang, benih sedang berasal dari Cemplang dan benih tua berasal dari Wakal. Alat-alat yang digunakan yaitu oven, cawan, desikator, toples, alat pengiris benih (Gambar 2), plastik ukuran 50 × 75 cm, jangka sorong (Gambar 3) dan timbangan digital. Tabel 1 Kriteria benih pala yang digunakan pada berbagai tingkat kemasakan Tingkat kemasakan Parameter yang diamati Muda Sedang Tua Merah dengan Warna fuli Kuning pucat Merah gelap sebagian putih Warna tempurung Putih Coklat muda Coklat tua Warna buah
Hijau
a. Muda
Kuning kehijauan
b. Sedang
Kuning kecoklatan
c. Tua
Gambar 1 Benih pala pada beberapa tingkat kemasakan
6
Gambar 2 Alat pengiris benih
Gambar 3 Jangka sorong
Rancangan Percobaan Penelitian Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan faktorial dengan rancangan lingkungan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT). Percobaan terdiri atas 1 faktor yaitu dengan faktor lama pengeringan benih didalam oven. Penelitian ini dilakukan dengan 2 percobaan yaitu pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu rendah konstan 105 °C dan pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu tinggi konstan 130 °C terhadap hasil pengukuran kadar air benih pala. Percobaan dilakukan secara duplo dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan sehingga terdapat 54 satuan percobaan untuk setiap pengujian. Pelaksanaan Percobaan Benih pala dipisahkan dari bagian daging buah dan fuli (selaput ari benih). Benih yang telah bersih kemudian disortasi sesuai tingkat kadar air. Benih-benih tersebut kemudian diiris dengan alat pengiris benih sebagai pengembangan pengujian kadar air benih pala. Benih yang diperlukan dalam 1 ulangan percobaan sebanyak 30 benih pala dan diiris secara bersamaan agar benih yang telah teriris menjadi lebih homogen. Benih tersebut lalu dibagi ke dalam 12 cawan alumunium secara duplo dengan 1 unit percobaan terdiri atas 2 satuan percobaan. Benih yang dibutuhkan dalam percobaan masing-masing tingkat kadar air adalah 90 benih untuk 3 kali ulangan. Percobaan kadar air benih pala dilakukan pada metode oven suhu rendah konstan 105 ºC dan metode oven suhu tinggi konstan 130 ºC. Percobaan 1. Pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu rendah konstan 105 °C terhadap hasil pengukuran kadar air Percobaan 1 adalah pengujian suhu rendah 105 ºC, dengan faktor yaitu lama pengeringan didalam oven yang terdiri atas 3 taraf, yaitu pengeringan selama 15 jam (L1), 17 jam (L2), 19 jam (L3). Setiap perlakuan percobaan dilakukan secara duplo dan terdiri atas 3 ulangan, sehingga secara keseluruhan terdapat 54 satuan percobaan dengan 18 unit percobaan untuk setiap tingkat kadar air. Model rancangan yang akan digunakan adalah: Yijk = μ + αi + βj + εij Keterangan:
7 Yijk μ αi βj εij
1. 2. 3.
4.
5.
: nilai peubah yang diamati pada perlakuan lama pengeringan ke-i dan ulangan ke-j : nilai tengah umum : pengaruh lama pengeringan ke-i (i = 15, 17, 19 jam) : pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3) : pengaruh galat perlakuan lama pengeringan ke-i, dalam pengelompokan ke-j
Pelaksanaan percobaan ini terdiri dari beberapa langkah, yaitu: Membersihkan alat dan cawan sebelum dipakai, kemudian menyalakan oven dan mengatur suhunya hingga mencapai 105 ºC Menimbang masing-masing cawan sebelum digunakan (M1) dengan timbangan digital Melakukan pengirisan benih yang sudah dipisahkan dari bagian daging buah dan fuli (selaput ari benih) dengan alat khusus pengiris benih pala, dan menimbang hasil irisan benih ke dalam cawan (M2) Memasukkan cawan berisi benih tersebut ke dalam oven. Pengeringan dilakukan selama 15, 17, dan 19 jam, setelah selesai cawan dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 30 - 45 menit Menimbang cawan beserta isi benih setelah dioven (M3), lalu menghitung persentase kadar air benih.
Percobaan 2. Pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu tinggi konstan 130 °C terhadap hasil pengukuran kadar air Percobaan 2 adalah pengujian suhu tinggi 130 ºC, dengan faktor yaitu lama pengeringan didalam oven yang terdiri atas 3 taraf, yaitu pengeringan selama 2 jam (L1), 4 jam (L2), 6 jam (L3). Setiap perlakuan percobaan dilakukan secara duplo dan terdiri atas 3 ulangan, sehingga secara keseluruhan terdapat 54 satuan percobaan dengan 18 unit percobaan untuk setiap tingkat kadar air. Model rancangan yang akan digunakan adalah: Yijk = μ + αi + βj + εij Keterangan: Yijk : nilai peubah yang diamati pada perlakuan lama pengeringan ke-i dan ulangan ke-j μ : nilai tengah umum αi : pengaruh perlakuan lama pengeringan ke-i (i = 2, 4, 6 jam) βj : pengaruh pengelompokan ke-j (j = 1, 2, 3) εij : pengaruh galat perlakuan lama pengeringan ke-i, dalam pengelompokan ke-j Pelaksanaan percobaan ini terdiri dari beberapa langkah, yaitu: 1. Membersihkan alat dan cawan sebelum dipakai, kemudian menyalakan oven dan mengatur suhunya hingga mencapai 130 ºC 2. Menimbang masing-masing cawan sebelum digunakan (M1) dengan timbangan digital
8 3. Melakukan pengirisan benih yang sudah dipisahkan dari bagian daging buah dan fuli (selaput ari benih) dengan alat khusus pengiris benih pala, dan menimbang hasil irisan benih ke dalam cawan (M2) 4. Memasukkan cawan berisi benih tersebut ke dalam oven. Pengeringan dilakukan selama 2, 4, dan 6 jam, setelah selesai cawan dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator selama 30 - 45 menit 5. Menimbang cawan beserta isi benih setelah dioven (M3), lalu menghitung persentase kadar air benih. Data pengamatan diuji dengan menggunakan uji F. Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% juga digunakan untuk menganalisis hasil pengamatan yang berbeda nyata (Gomez dan Gomez 1995). Pengamatan Parameter yang diamati pada percobaan ini adalah kadar air benih. Pengamatan ini dilakukan untuk mengamati kadar air yang tersimpan dalam benih. Metode pengukuran dilakukan dengan menguapkan kandungan air pada benih dengan oven pada suhu 105 ºC selama 15, 17 dan, 19 jam serta pada suhu 130 ºC selama 2, 4 dan 6 jam. Kadar air benih dihitung dengan menggunakan rumus yang mengacu pada Agrawal (1980):
Keterangan : KA: Kadar air (%) M1: Bobot cawan (g) M2: Bobot cawan + benih sebelum dioven (g) M3: Bobot cawan + benih setelah dioven (g)
HASIL DAN PEMBAHASAN International Seed Testing Association (ISTA) Rules (2010) menyebutkan bahwa dalam pengukuran kadar air, untuk benih-benih yang berukuran besar perlu dihaluskan (grinding). Benih pala termasuk kategori benih besar dan mengandung minyak. Penghalusan terhadap benih besar yang mempunyai kandungan minyak tinggi akan menyebabkan terjadinya oksidasi minyak yang berpengaruh terhadap berat benih dan menyebabkan kesalahan dalam penentuan nilai kadar air. Menurut Edi (1993) terdapat alternatif metode pengukuran kadar air untuk benih besar berminyak, yaitu dengan cara memotong atau memecah benih menjadi bagianbagian kecil. Oleh karena itu untuk pengukuran kadar air benih pala dilakukan pengirisan dengan menggunakan alat pengiris benih yang dibuat khusus sebagai pengembangan metode uji kadar air benih pala. Pengirisan dilakukan karena dapat memperluas daerah penguapan sehingga akan mempermudah proses penguapan air dibandingkan dengan benih utuh. Ketebalan irisan yang dihasilkan oleh alat ini
9 yaitu antara 0.8 mm sampai 1.2 mm. Benih pala yang digunakan yaitu benih pala dengan 3 tingkat kadar air yang diperoleh dari tingkat kemasakan muda, sedang dan tua. Pengujian kadar air benih pala pada 3 tingkat kemasakan berbeda dilakukan untuk mengetahui variasi kadar air pada setiap tingkat kemasakan benih pala. Percobaan 1. Pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu rendah konstan 105 °C terhadap hasil pengukuran kadar air Percobaan ini adalah mengukur kadar air benih pala dengan menggunakan oven suhu rendah konstan 105 ºC. Analisis ragam pengaruh lama pengeringan dalam oven pada suhu 105 ºC terhadap kadar air benih pala menunjukkan pengaruh yang nyata pada benih dengan kadar air tinggi, tetapi tidak berpengaruh nyata pada benih dengan kadar air sedang dan rendah. Hasil tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Menurut hasil penelitian Suyanto (1992) mengenai pengukuran kadar air benih kemiri (Aleurites mollucana Wild.) pada lama pengeringan 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 jam dengan suhu 105 ºC menunjukkan pula bahwa berbagai lama pengeringan menghasilkan kadar air benih yang sama. Kemiri merupakan tanaman yang benihnya juga termasuk benih rekalsitran dan berukuran besar serta memiliki kandungan minyak yang tinggi. Tabel 2 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 105 ºC Sumber keragaman Lama pengeringan (jam) KK (%) Kadar air (KA) KA tinggi * 0.73 KA sedang tn 8.79 KA rendah tn 10.25 *: berpengaruh nyata pada taraf 5%, tn: tidak berpengaruh nyata pada taraf 5%; KK: koefisien keragaman.
Hasil uji nilai tengah Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada benih dengan tingkat kadar air sedang dan rendah (Tabel 3), menunjukkan bahwa lama pengeringan 15 jam menghasilkan kadar air yang tidak berbeda nyata, sedangkan pada benih yang memiliki kadar air tinggi dengan lama pengeringan 17 dan 19 jam menghasilkan kadar air yang nyata lebih tinggi dari 15 jam. Hal tersebut diduga lama pengeringan 15 jam dalam oven suhu rendah konstan belum dapat menguapkan semua air didalam benih pala. Berdasarkan data pada Tabel 3 menunjukkan lama pengeringan 17 jam adalah lama pengeringan minimal yang harus dilakukan untuk mengeluarkan seluruh kandungan air yang terdapat didalam benih pala. Kadar air adalah hilangnya berat ketika benih dikeringkan sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin (ISTA 2006).
10 Tabel 3 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 105 ºC Lama pengeringan (jam) Lot benih 15 17 19 Kadar air benih (%) Kadar air tinggi 80.99b 82.38a 82.78a Kadar air sedang 52.27a 48.95a 48.36a Kadar air rendah 38.01a 40.69a 39.46a a
Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Analisis secara statistik pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala dengan menggunakan uji F menunjukkan hasil bahwa lama pengeringan tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering pada benih dengan kadar air sedang dan rendah (Tabel 4). Analisis pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala yang memiliki kadar air tinggi menunjukkan pengaruh sangat nyata. Bobot kering ini untuk menunjukkan bahwa air sudah keluar semua dan bobot kering sudah konstan. Tabel 4 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala pada suhu 105 ºC Sumber keragaman Lama pengeringan (jam) KK (%) Kadar air (KA) KA tinggi ** 3.19 KA sedang tn 8.74 KA rendah tn 4.01 **: berpengaruh nyata pada taraf 1%, tn: tidak berpengaruh nyata pada taraf 5%; KK: koefisien keragaman.
Hasil uji nilai tengah Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) (Tabel 5) dilakukan untuk mengetahui perlakuan lama pengeringan yang menimbulkan perbedaan terhadap nilai rata-rata bobot kering benih pada tingkat kadar air benih pala. Pada lama pengeringan 17 dan 19 jam menunjukkan bahwa kandungan air sudah menguap semua. Hal ini ditunjukkan oleh hasil kadar air yang tidak beda nyata (Tabel 3) dan bobot kering yang sudah konstan (Tabel 5). Pemilihan metode pengukuran kadar air yang paling tepat adalah apabila cara tersebut mampu memberikan nilai kadar air yang sudah tinggi (Justice 1990). 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. Hasil uji nilai tengah Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada benih dengan tingkat kadar air tinggi, sedang dan rendah menunjukkan hasil bahwa lama pengeringan 17 jam menghasilkan nilai rata-rata bobot kering yang sudah relatif konstan. Berdasarkan Tabel 3 dan 5, menunjukkan lama pengeringan 17 jam sudah menghasilkan nilai rata-rata kadar air dan bobot kering yang konstan sehingga pengujian kadar air benih pala dilakukan dengan metode suhu rendah konstan dengan lama pengeringan 17 jam sampai 19 jam.
11 Tabel 5 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala dengan beberapa tingkat kadar air pada suhu 105 ºC Lama pengeringan (jam) Lot benih 15 17 19 Bobot kering benih (g) Kadar air tinggi 2.06a 1.93ab 1.89b Kadar air sedang 8.56a 9.23a 9.35a Kadar air rendah 13.22a 12.57a 12.66a a
Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Percobaan 2. Pengaruh lama pengeringan pada metode oven suhu tinggi konstan 130 °C terhadap hasil pengukuran kadar air Percobaan ini adalah mengukur kadar air benih pala dengan menggunakan oven suhu tinggi 130 ºC. Analisis ragam pengaruh lama pengeringan dalam oven pada suhu 130 ºC terhadap kadar air benih pala menunjukkan hasil berpengaruh sangat nyata pada semua tingkat kadar air benih pala (Tabel 6). Tabel 6 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 130 ºC Sumber keragaman Lama pengeringan KK (%) Kadar air (KA) KA tinggi ** 3.29 KA sedang ** 1.11 KA rendah ** 4.01 **: berpengaruh nyata pada taraf 1%; KK: koefisien keragaman.
Tabel 7 menunjukkan benih pala pada 3 tingkat kadar air yang diukur kadar airnya secara langsung dalam oven suhu tinggi dengan lama pengeringan 4 dan 6 jam sudah menghasilkan kadar air tertinggi dan konstan. Selang waktu tersebut dalam metode oven suhu tinggi diduga juga mampu menguapkan air yang ada dalam benih pala. Tabel 7 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap beberapa tingkat kadar air benih pala pada suhu 130 ºC Lama pengeringan (jam) Lot benih 2 4 6 Kadar air benih (%) Kadar air tinggi 69.00b 82.84a 82.47a Kadar air sedang 39.33c 47.89b 49.69a Kadar air rendah 30.07b 35.24a 38.15a a
Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Hasil analisis ragam pada Tabel 8 menunjukan bahwa lama pengeringan berpengaruh nyata pada benih dengan kadar air tinggi terhadap rata-rata bobot
12 kering benih pala. Sedangkan pada benih dengan kadar air sedang dan rendah, lama pengeringan berpengaruh sangat nyata pada terhadap rata-rata bobot kering benih pala. Tabel 8 Rekapitulasi uji F pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala pada suhu 130 ºC Sumber keragaman Lama pengeringan (jam) KK (%) Kadar air (KA) KA tinggi * 15.28 KA sedang ** 0.78 KA rendah ** 3.65 *: berpengaruh nyata pada taraf 5%, **: berpengaruh nyata pada taraf 1%; KK: koefisien keragaman
Menurut hasil pengukuran bobot kering benih pala yang telah dioven pada suhu 130 ºC (Tabel 9), dapat dilihat bahwa hasil pengukuran bobot kering sudah konstan dengan lama pengeringan 4 jam dan 6 jam pada benih dengan kadar air tinggi, sedang dan rendah. Data tersebut (Tabel 8 dan Tabel 9), menunjukkan bahwa pengukuran kadar air benih pala dengan metode suhu tinggi konstan 130 ºC dapat dilakukan dengan lama pengeringan adalah 4 jam sampai 6 jam. Tabel 9 Nilai tengah pengaruh lama pengeringan terhadap bobot kering benih pala dengan beberapa tingkat kadar air pada suhu 130 ºC Lama pengeringan (jam) Lot benih 2 4 6 Bobot kering benih (g) Kadar air tinggi 3.45a 1.93b 1.99b Kadar air sedang 11.32a 9.72b 9.43c Kadar air rendah 14.83a 13.67b 13.27b a
Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Berdasarkan hasil pengukuran kadar air pada benih pala yang dilakukan dengan 2 percobaan. Percobaan 1 diperoleh hasil bahwa pengukuran kadar air pada suhu rendah konstan 105 ºC dapat dilakukan dengan lama pengeringan 17 jam sampai 19 jam. Percobaan 2 menunjukkan hasil bahwa pengukuran kadar air pada suhu tinggi konstan 130 ºC dapat dilakukan dengan lama pengeringan 4 jam sampai 6 jam. Hasil percobaan tersebut kemudian dilakukan uji t (Tabel 10) untuk membandingkan persentase kadar air yang dihasilkan kedua hasil tersebut. Tabel 10 Rekapitulasi uji t persentase kadar air pada suhu 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam dan suhu 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam Tingkat kemasakan Hasil uji t Muda Sedang Tua tn tn Pr > |t| 0.4628 0.6209 0.1838tn tn: tidak berpengaruh nyata pada taraf 5%.
13 Hasil uji t pengukuran kadar air benih pala pada suhu rendah konstan 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam dan suhu tinggi konstan 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam pada 3 tingkat kadar air menunjukkan nilai yang sama (Tabel 10). Berdasarkan data tersebut maka pengukuran kadar air benih pala yang tepat yaitu menggunakan metode suhu rendah konstan 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam sampai 19 jam atau metode suhu tinggi konstan 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam sampai 6 jam.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pengujian kadar air benih pala dapat dilakukan dengan metode suhu rendah konstan 105 ºC dengan lama pengeringan 17 jam sampai 19 jam atau metode suhu tinggi konstan 130 ºC dengan lama pengeringan 4 jam sampai 6 jam. Saran Benih pala yang digunakan pada 3 tingkat kemasakan sebaiknya berasal dari pohon yang sama, supaya benih palanya lebih homogen. Selain itu, alat pengiris yang digunakan sebaiknya diperbaiki dan lebih disempurnakan lagi seperti ditambahkan tempat penampungan tertutup untuk benih yang sudah diiris sehingga benih dapat terjaga dari kontaminasi udara dari lingkungan yang akan berpengaruh terhadap kadar air benih.
DAFTAR PUSTAKA Agrawal RL. 1980. Seed Technology. New Delhi (IN): Oxford and IBTI Publishing Company. Berjak P, Pammenter NW. 2004. Handbook of Seed Physiology,Applications to Agriculture. Benech-Arnold RL, Sanchez RA, editor. New York (US): The Hawort Press Inc. Bonner FT. 1995. Measurement and Management of Tree Seed Moisture. Denmark (DK): Danida Forest Seed Centre. [BPMBTPH] Balai Pengembangan Mutu Benih Tanaman Pangan dan Holtikultura. 2006. Pedoman Laboratorium Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikutura. Jakarta (ID): Direktorat Jendral Tanaman Pangan. Direktorat Perbenihan. [Ditjenbun] Direktorat Jenderal Perkebunan. 2011. Statistik Perkebunan Indonesia 2010-2012 Tanaman Rempah. Jakarta (ID): Direktorat Jendral Perkebunan, Kementrian Pertanian. [Ditjenbun] Direktorat Jendral Perkebunan. 2012. Pedoman Teknis Perluasan Tanaman Pala Tahun 2012. Jakarta (ID): Direktorat Jendral Perkebunan, Kementrian Pertanian.
14
Gomez KA, Gomez AA. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. Sjamsuddin E, Baharsjah JS, penerjemah. Jakarta (ID): UI Pr. Terjemahan dari: Statistical Prosedurs for Agricultural Research. Hadad EA, Firman C. 2003. Budidaya Pala. Bogor (ID): Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Hadad EA, Randriani E, Heryana N. 2006. Perbaikan Budidaya dan Mutu Hasil Tanaman Pala (Myristica fragrans Houtt). Sukabumi (ID): Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Aneka Tanaman Industri. Hasanah M. 2002. Peran mutu fisiologik benih dan pengembangan industri benih tanaman industri. Jurnal Litbang Pertanian. 21(3):84-91. [ISTA] Internasional Seed Testing Association. 2006. International Rules for Seed Testing: Edition 2006. The International Seed Testing Association. Switzerland (CH): ISTA. [ISTA] Internasional Seed Testing Association. 2010. International Rules for Seed Testing: Edition 2010. The International Seed Testing Association. Switzerland (CH): ISTA. Justice. 1990. The Life of The Green Plant. New York (US): Mc. Millan. 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. [Kementan] Kementerian Pertanian. 2013. Ekspor pala per negara tujuan [Internet]. [diunduh 2014 Jan 9]. Tersedia pada: http://database.deptan.go.id /eksim/eksporKomoditi.asp Kuswanto H. 1997. Analisis Benih, Edisi Pertama. Jakarta (ID): Grasindo. Sutopo L. 1985. Teknologi Benih. Jakarta (ID): CV. Gramada. Sutopo L. 1988. Teknologi Benih Cetakan Kedua. Jakarta (ID): CV. Rajawali. Sutopo L. 2002. Teknologi Benih Edisi Revisi Cetakan Kelima. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada. Suyanto H. 1992. Cara penentuan kadar air benih kemiri (Aleurites mollucana Wild.). Bul Balai Teknologi Perbenihan. 02(129):1-19. Wahyuni S, Hadad M, Suparman, Mardiana. 2008. Keragaman produksi plasma nutfah pala (Myristica fragrans) di KP Cicurug. Bul Plasma Nutfah. 14(2):68-75.
15
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 20 April 1993 dari ayah Mad Nur dan ibu Maemunah. Penulis adalah putra pertama dari tiga bersaudara. Penulis memiliki dua saudara bernama M. Izzudin Ma’mun dan Siti Mardiana. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Kornita Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Agronomi dan Hortikutura, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif dalam berbagai kepanitiaan baik skala departemen dan IPB seperti kepanitiaan Masa Perkenalan Departemen (MPD) 2012, Festival Bunga dan Buah Nusantara 2013 dan lain-lain. Tahun 2013 penulis juga pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang pengembangan masyarakat yang didanai oleh Ditjen Dikti.
