Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

11

Click here to load reader

Transcript of Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Page 1: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9290PENGARUH KUALITAS BIJI PADA BERBAGAI TARAF PEMUPUKANNITROGEN TERHADAP VIGOR BENIH JAGUNGOom Komalasari dan Fauziah KoesBalai Penelitian Tanaman SerealiaAbstrak. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan takaran pemupukan nitrogen terhadap mutu benih jagung. Kualitas biji yang diteliti berasal dari percobaan lapang kombinasi antara lima varietas (lamuru, sukmaraga, bisi 2, pionir 15 dan NK 77 ) dengan empat takaran pupuk N (0 N kg/ha, 100 N kg/ha. 200 N kg/ha dan 300 N kg/ha). Penelitian dilaksanakan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Serealia (Balitseral) di Maros, mulai bulan desember 2004 hingga Juni 2005. Pengamatan terdiri dari mutu fisiologi yang meliputi daya berkecambah, kecepatan tumbuh, berat kering kecambah, panjang akar, dan daya hantar listrik.Hasil penelitian menunjukkan bahwa biji yang sesuai dengan standar benih bermutu untuk varietas Lamuru, Sukmaraga, Pionir 15, dan NK 77 harus berasal dari tanaman yang dipupuk nitrogen antara 100 hingga 300 N kg/ha tetapi untuk Bisi-2 cukup dipupuk 100 – 200 N kg/ha.Kata Kunci : Kualitas Biji, pemupukan, vigor, benihPENDAHULUANSebagai upaya memenuhi kebutuhan jagung yang terus meningkat setiap tahun (±1.5 juta ton), pemerintah telah memfasilitasi pengembangan jagung pada petani melalui berbagai program seperti PROKSI MANTAP (Program Aksi Masyarakat Agribisnis Tanaman Pangan), GENTATON (Gerakan Tambahan Dua Juta Ton Jagung), MAJ (Masyarakat Agribinis Jagung), CCB (Celebes Corn Belt), dan GERBANG EMAS (Gerakan Pembangunan Ekonomi Masyarakat). Hal ini karena ada dugaan bahwa pada tahun 2005 Indonesia perlu mengimpor jagung 1,8 juta ton dan 2,2 juta ton tahun 2010. Sedangkan kebutuhan jagung dunia hingga tahun 2020 yang diprediksi oleh CIMMYT akan lebih besar lagi, karena kebutuhan jagung negara eksportir juga mengalami peningkatan terutama Cina, dan kebutuhan jagung tersebut akan melebihi kebutuhan beras. Data tahun 1994 Indonesia masih mengimpor jagung sekitar 1,1 juta ton dengannilai 153,5 juta dollar AS, dan tahun 1996 angka impor itu naik menjadi 1,5 juta ton.Khusus untuk industri pakan ternak Jawa Barat saja, harus diimpor 700.000 ton jagungper tahun untuk memenuhi kebutuhannya. Meskipun daerah ini memiliki areal 172.969hektar yang potensial untuk ditanami jagung, namun hanya sekitar 34.673 hektar yangdimanfaatkan. Sehingga kegiatan impor jagung masih tetap berlangsung sampai saat ini.Sementara persediaan jagung dunia akan merosot, karena selain produksi negarapengekspor menurun, juga mundurnya Cina dari kelompok negara pengekspor jagung

Page 2: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

dunia. Kondisi ini merupakan tantangan bagi Indonesia untuk memenuhi kebutuhannya,sehingga harus berupaya untuk meningkatkan produksi jagung dalam negeri.Laju pertumbuhan dan perkembangan produksi jagung yang pesat belum sejalandengan ketersediaan pupuk. Saat dibutuhkan sering tidak tersedia pupuk atau harganyamahal, sehingga pupuk sangat langka dikalangan petani. Pupuk nitrogen seperti urealebih dikenal petani dibanding pupuk phospat dan kalium. Menurut subandi et al. 1990.Kandungan nitrogen dalam tanah pada umumnya rendah, sehingga perlu ditambah pupukbuatan.Hasil penelitian pada tanaman jagung yang diberi N, P, dan K dapatmeningkatkan bobot biji sehingga benih lebih tahan disimpan (Arief dan Saenong 2003).Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9291Kalium juga meningkatkan integritas memberan sel dan kulit biji, sehingga dapatmenurunkan kapasitas absorpsi air dan kelarutan gula dalam biji, karena itu benih lebihtahan disimpan (Bewley dan Black 1982; Patra et al. 1996). Pada umumnya pupuk Ndapat meningkatkan produksi jagung. Nitrogen diperlukan oleh tanaman jagungsepanjang pertumbuhannya. Pada awal pertumbuhannya akumulasi N dalam tanamanrelatif lambat dan setelah tanaman berumur 4 minggu akumulasi N berlangsung sangatcepat. Pada saat pembungaan (bunga jantan muncul) tanaman jagung telah mengabsorbsiN sebanyak 50% dari seluruh kebutuhannya (Sutoro et al. 1988). Oleh karena itu, untukmemperoleh hasil jagung yang baik, unsur hara N dalam tanah harus cukup tersedia padafase pertumbuhan tersebut.Waktu antara saat benih mulai ditanam di lapangan dengan saat munculnyakecambah adalah periode kritis dalam siklus kehidupan tanaman, karena pada saat inibenih dihadapkan pada beragam kondisi lingkungan tumbuh yang akan sangatberpengaruh terhadap munculnya kecambah dan vigor kecambah. Munculnya kecambah

Page 3: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

pada permukaan tanah dapat menjadi lambat atau sangat beragam, bergantung pada vigorbenih yang ditanam serta kondisi lingkungan tumbuh. Biji yang kecil dalam satu lot benihmenurut Bustamam (1985) mempunyai daya kecambah dan vigor yang rendah, artinyabenih yang kecil atau ringan itu adalah benih bermutu rendah. Secara prinsip Associationof Official Seed Analyst (1983) menyatakan bahwa vigor benih dipengaruhi oleh ukuranbenih dan kondisi lingkungan pertumbuhan.Benih jagung yang berasal dari pertanaman yang dipupuk N, P dan K pada tanahmediteran menghasilkan mutu yang tinggi dapat dilihat dari daya berkecambah, tumbuhcepat dan merata serta mempunyai daya hantar listrik yang rendah sebagai indikasikekokohan integritas membran biji sehingga tahan disimpan (Patiroi 1988). Mutu benihyang sering dijadikan ukuran adalah meliputi bentuk dan ukuran benih, daya tumbuh,vigor, serta kemurnian benih. Mutu dan kualitas benih sangat ditentukan oleh kondisitanaman pada waktu di lapangan, saat panen, serta saat proses setelah panen. Selain itu,mutu benih sering juga dinilai berdasarkan mutu genetik dan ciri - ciri fisiologis yangdibawa oleh benih. Percobaan Pian (1981) menunjukkan bahwa vigor benih jagungmeningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah takaran N yang digunakan. PemupukanN akan meningkatkan kandungan protein kasar dalam biji sehingga berat jenis biji akanmeningkat. Peningkatan berat jenis tersebut akan menaikkan mutu benih yang diukurberdasarkan daya kecambah dan kekuatan tumbuhnya.Defisiensi N pada tanaman jagung akan memperlihatkan gejala pertumbuhan yangkerdil dan daun berwarna hijau kekuning-kuningan yang berbentuk huruf V dari ujungdaun menuju tulang daun dan dimulai dari daun bagian bawah. Selain itu, tongkol jagungmenjadi kecil dan kandungan protein dalam biji rendah. Pemberian pupuk yang tepatselama pertumbuhan tanaman jagung dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk.

Page 4: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Karena sifat pupuk N yang umumnya mobile, maka untuk mengurangi kehilangan Nkarena pencucian maupun penguapan, sebaiknya N diberikan secara bertahap.Dalam penanganan pascapanen jagung, penyimpanan termasuk kegiatan yang tidakkalah penting artinya karena turut menentukan mutu biji dan mutu produk bila diolahmenjadi bahan pangan, pakan, atau produk olahan lainnya. Daya simpan jagungdipengaruhi oleh kadar air biji sebelum penyimpanan, alat pengemas yang digunakan, dankondisi ruang penyimpanan (F.Koes dan Ramlah, 2008). Tujuan penelitian untukmengetahui pengaruh kualitas biji pada berbagai taraf pemupukan nitrogen terhadap vigorbenih jagung.Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9292BAHAN DAN METODEPenelitian dilaksanakan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian TanamanSerealia (Balitseral) di Maros, mulai bulan Desember 2004 hingga Juni 2005. Bahanyang digunakan adalah Varietas Lamuru, Sukmaraga, Bisi-2, Pioner-15, dan NK 77.Statistik yang digunakan adalah rangcangan acak kelompok faktorial, di mana faktorpertama adalah varietas (A) yang terdiri dari lima varietas, faktor kedua adalah takaranpupuk (B) yang terdiri dari empat taraf pemupukan yaitu 0 N kg/ha, 100 N kg/ha, 200 Nkg/ha, dan 300 N kg/ha. Variabel yang diamati adalah:1. Daya BerkecambahDaya berkecambah benih (AOSA 1983); sebanyak 50 butir benih dari setiap ulanganditanam pada media pasir halus. Pengamatan dilakukan pada hari ke tiga, empat, dan limasetelah tanam. Selain untuk pengujian daya berkecambah benih, perlakuan ini jugadigunakan sebagai tolok ukur kecepatan tumbuh benih. Jumlah kecambah normal padahari ke 4 (kumulatif), merupakan data keserempakan tumbuh benih.2. Kecepatan Tumbuh BenihData diperoleh dari substrat pengujian daya berkecambah benih (AOSA, 1983).

Page 5: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Setiap kali pengamatan, jumlah persentase kecambah normal dibagi dengan etmal (24jam). Nilai etmal kumulatif diperoleh dari saat benih ditanam sampai dengan waktupengamatan. Rumus yang digunakan adalah :Σ (Xi-Xi-1)KT =TiKT = Kecepatan tumbuh (%/etmal)Xi = Persentase kecambah normal pada etmal ke iTi = waktu pengamatan dalam (etmal)1. Bobot Kering KecambahKecambah yang diperoleh dari uji daya tumbuh benih dikeringkan dalam inkubatorpada suhu 60OC selama 3 x 24 jam, sestelah itu dimasukkan ke dalam desikator danditimbang setelah dingin (AOSA 1983). Berat kering/kecambah dihitung dari bobotkering total dibagi jumlah kecambah.2. Panjang Akar Primer KecambahKecambah yang tumbuh diambil 10 dari setiap pot pengujian di rumah kaca. Hasilpengukuran diambil nilai rata-ratanya (AOSA 1983) .3. Daya Hantar Listrik (DHL)DHL diamati dengan alat konduktometer tipe Methron E 38. Benih sebanyak 5 gdiambil secara acak, masing-masing direndam pada air bebas ion selama 24 jam denganvolume air 50 ml di dalam botol gelas, kemudian diukur pada alat konduktometer.Sebagai blanko digunakan air bebas ion yang juga telah disimpan di dalam botol-botolgelas selama 24 jam (AOSA 1983).Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9293HASIL DAN PEMBAHASANDaya BerkecambahInteraksi varietas dan takaran pupuk N berpengaruh sangat nyata terhadap dayaberkecambah (Tabel 1). Varietas Lamuru yang dipupuk 100 N kg/ha, menghasilkan dayaberkecambah 97,89% dan berbeda nyata dengan perlakuan tanpa pupuk N.Daya berkecambah varietas Sukmaraga tertinggi pada takaran pupuk 300 N kg/hasebesar 98,44% tetapi tidak berbeda nyata dengan takaran pupuk 100 N kg/ha. Ini

Page 6: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

menunjukkan bahwa walaupun dipupuk pada taraf 100 N kg/ha, daya berkecambahnyatinggi. Sedangkan varietas Bisi-2 yang terbaik adalah perlakuan pupuk dengan dosis 200– 300 N kg/ha. Varietas Pioner-15 daya berkecambahnya yang memberikan hasiltertinggi adalah pemperian pupuk 100 N kg/ha. Daya berkecambah pada varietas NK-77yang tertinggi adalah perlakuan 200 N kg/ha.Tabel 1. Pengaruh interaksi varietas dan takaran pupuk N terhadap daya berkecambahVarietas Daya berkecambah jagung (%) pada takaran pupuk N0 kg/Ha 100 kg/Ha 200 kg/Ha 300 kg/HaLamuru 95,6c 97,9a 96,8b 96,2bSukmaraga 94,7c 98,0a 96,3b 98,4aBisi-2 94,9c 96,7b 97,8a 97,6aPioner-15 95,8c 97,1a 96,9b 96,2bNK-77 95,1c 94,7b 99,1a 98,2bAngka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan ujiduncan 5 %Kecepatan TumbuhTabel 2. Pengaruh interaksi varietas dan takaran pupuk N terhadap kecepatan tumbuhVarietas Kecepatan tumbuh (%/etmal) pada takaran pupuk N0 (kg/ha) 100 (kg/ha) 200 (kg/ha) 300 (kg/ha)Lamuru 25,2 c 27,9 a 27,0 b 27,5 aSukmaraga 26, 5 b 27,8 a 26,7 b 27,5 aBisi-2 25,5 c 26,9 b 27,5 a 27,3 aPioner-15 24,8 d 26,8 b 25, 8 c 27,2 aNK-77 25,0 c 26,5 b 27,6 a 27,5 aAngka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan ujiduncan 5 %Dari Tabel 2 terlihat bahwa varietas Lamuru dan Sukmaraga yang dipupuk 300 kgN/ha menghasilkan kecepatan tumbuh yang tertinggi, tetapi tidak berbeda nyata denganyang dipupuk dengan 100 N kg/ha. Sedangkan varietas Bisi-2 dan NK-77 sangat responterhadap pemberian pupuk N dapat meningkatkan vigor benih.Bobot Kering KecambahInteraksi varietas dan takaran pupuk N sangat berpengaruh nyata terhadap bobotkering kecambah. Varietas yang menghasilkan bobot kering kecambah tertinggi adalah

Page 7: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9294Lamuru dengan takaran pupuk 200 N kg/ha. Sedangkan rata-rata varietas memberikanrespon pemupukan N terhadap bobot kering kecambah.Tabel 3. Pengaruh interaksi varietas dan takaran pupuk N terhadap bobot keringkecambahVarietas Bobot Kering (g) pada takaran pupuk N0 (kg/ha) 100 (kg/ha) 200 (kg/ha) 300 (kg/ha)Lamuru 0,142 c 0,189 b 0,205 a 0,184 bSukmaraga 0,151 d 0,185 b 0,165 c 0,220 aBisi-2 0,143 d 0,205 a 0,171 c 0,197 bPioner-15 0,140 d 0,191 a 0,161 c 0,182 bNK-77 0,123 d 0,186 b 0,146 c 0,203 aAngka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan ujiduncan 5 %Panjang AkarDari Tabel 4 dapat dilihat varietas yang respon terhadap pemupukan N adalahvarietas yang memperlihatkan akar terpanjang adalah varietas Bisi-2 dengan takaran 300kg /ha yaitu 19,4 cm. Tanpa pupuk N menghasilkan panjang akar terpendek yaitu 10,6cm. Ini berarti bahwa dengan pemupukan N sangat berpangaruh terhadap panjang akar.Tabel 4. Pengaruh interaksi varietas dan takaran pupuk N terhadap panjang akarVarietas Panjang Akar (cm) pada takaran pupuk N0 (kg/ha) 100 (kg/ha) 200 (kg/ha) 300 (kg/ha)Lamuru 10,6 d 13,8 c 15,0 b 18,7 aSukmaraga 11,3 d 14,6 c 16,2 b 18,6 aBisi-2 12,4 d 14,0 c 15,9 b 19,4 aPioner-15 11,3 d 12,3 c 17,8 b 19,3 aNK-77 11,3 d 16,2 c 17,5 b 18,6 aAngka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyataberdasarkan uji duncan 5 %Daya Hantar ListrikAnalisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi varietas dan takaran pupuk Nberpengaruh sangat nyata terhadap daya hantar listrik.Tabel 5. Pengaruh interaksi varietas dan takaran pupuk N terhadap daya hantar listrikVarietas Kecepatan Tumbuh (%/etmal) pada takaran pupuk N

Page 8: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

0 (kg/ha) 100 (kg/ha) 200 (kg/ha) 300 (kg/ha)Lamuru 15,2 a 12,4 b 12,3 b 15,1 aSukmaraga 18,3 a 12,3 c 13,8 b 13,2 bBisi-2 17,9 a 12,3 c 13,2 b 13,2 bPioner-15 22,5 a 16,2 b 16,2 b 13,4 cNK-77 17,4 a 14,4 b 14,0 b 11,7 cAngka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan ujiduncan 5 %Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9295Benih bermutu merupakan penentu atas keberhasilan usahatani, sehingga dalammemproduksi benih perlu perhatian penuh pada aspek pendukung benih bermutu tinggi.Salah satu komponen teknik produksi benih prapanen yang erat dengan mutu benihadalah faktor pemupukan terutama pupuk N.Hasil penelitian menunjukkan bahwa takaran pupuk N sangat berpengaruh nyataterhadap daya berkecambah, kecepatan tumbuh, berat kering kecambah, panjang akar,dan daya hantar listrik. Takaran pupuk N sebanyak 100 kg N/ha adalah takaran yangtergolong optimal untuk mencapai parameter benih bermutu tinggi, hasil ini hampir samadengan penelitian Sirappa (2003).Syarifuddin et al. 1997 juga melaporkan bahwa takaran 90 kg N/ha pada jagungvarietas Arjuna meningkatkan hasil sebesar 17,4%. Peningkatan hasil dapat disebabkanefisiensi ekstraksi urea menjadi N tersedia yang dapat diserap oleh tanaman.Penampilan tanaman tergolong optimum karena cukup air sesuai pernyataanJuliardi dan Suprihatno (1993) dan Sutoro et al . (1988) bahwa aplikasi pupuk N yangterbaik adalah dengan cara tugal di samping tanaman dan ditutup kembali dengan tanah,serta segera dibumbun.Benih yang berasal dari tanaman tanpa pemberian N, selain bobotnya ringan danukurannya kecil juga memberan sel kurang kokoh daya hantar listrik tinggi. Benih yangbaik berasal dari tanaman yang dipupuk ikatan N dalam biji terikat kuat satu sama lain,karena pemberian N dapat memacu serapan unsur hara yang lain.Benih yang belum disimpan tidak mengalami kerusakan sehingga daya

Page 9: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

berkecambah tinggi sesuai standar mutu. Daya berkecambah benih yang rendah, dapatdisebabkan oleh proses dan pascapanen yang kurang tepat.KESIMPULANBiji yang sesuai dengan standar benih bermutu untuk varietas Lamuru, Sukmaraga,Pioner-15 dan NK-77 harus berasal dari tanaman yang pupuk nitrogen antara 100 hingga300 kg N/ha tetapi untuk Bisi-2 cukup dipupuk 100-200 kg N/ha dan menurunkan dayahantar listrik.DAFTAR PUSTAKABewley, J.D. , and M. Black. 1982. Physiology and Biochemistry of Seeds. Vol. 1. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New YorkDirektorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan 1994. Pedoman Sertifikasi Benih Tanaman Pangandan Hortikultura. Direktorat Bina Perbenihan Tanaman Pangan dan Hortikultura.Departemen Pertanian. Jakarta.Lalu dan Implikasinya bagi Indonesia. Makalah disampaikan pada Diskusi Nasional AgribisnisJagung di Bogor, 24 Juni 2002. Badan Litbang Pertanian.Patiroi, A.R. 1998. Daya Simpan Benih Jagung HC9 dari Berbagai Kombinasi Pemupukan danKondisi Penyimpanan. Tesis S1 UNHAS.Pingali, P. 2001. The trend of the Maize World. CIMMYT. Mexico.Rao, S.C and : T.H. Dao. 1992. Fertilizer Placement and Tillage Effects of Nitrogen Assimilationby Wheat. Agronomy Journal 84: 1028-1032.Sirappa, M.P. 2003. Penentuan Batas Kritis dan Dosis Pemupukan untuk Tanaman Jagung Dilahan Kering pada Tanah Type Usthorthents. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 3 :25-37.Subandi, Djamaluddin, Sania Saenong dan A. Hasanuddin. 1990. Sumber, Waktu dan CaraPemupukan dalam Efisiensi Pemupukan Padi dan Palawija. Pusat Penelitian danPengembangan Tanaman Pangan, Bogor. halaman 23.Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN :978-979-8940-27-9296Syarifuddin, Nani Riani, Sania Saenong. 1997. Pengaruh Tingkat Pemupukan (N,P,K dan S)terhadap Vigor dan Ketahanan Simpan Benih Jagung. Laporan sementara Hasil Penelitian

Page 10: Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009 ISBN

Balitjas (belum diterbitkan).