pengaruh ukuran biji dan periode simpan biji terhadap pertumbuhan dan hasil jagung

ARIEF DAN SAENONG: UKURAN BIJI DAN PERIODE SIMPAN BENIH JAGUNG

52

ABSTRACT. Effect of Seed Size and Storage Periode onGrowth and Yield of Maize. The study was aimed to evaluatethe effect of different seed size and storage period of maize (Zeamays L.) var. Lamuru to plant growth and yield. A field experimentwas conducted at the Bontobili Experimental Farm in Gowa districtfrom April to July 2004. Observations were recorded for fieldemergence percentage, leaf N content at 50 days after sowing,plant height at harvest, days to 50% flowering, and grain yield. Nosignificant interaction effect on all data observed was foundbetween seed size and storage period. Grain yield was not affectedby different seed size, but was affected by different storage period.Yield decrease was 38% for large size seed and 54% for smallsize seed after 18 month storage.

Keywords: Seed, quality, maize, growth, yield

ABSTRAK. Perbedaan mutu fisiologis benih karena perbedaanukuran biji dan periode simpan mempengaruhi pertumbuhan danhasil jagung. Penelitian untuk mengetahui pengaruh ukuran biji danperode simpan benih terhadap pertumbuhan dan hasil jagung varietasLamuru dilaksanakan di Instalasi Kebun Percobaan Bontobili,Kabupaten Gowa dari bulan April sampai Juli 2004. Pengamatandilakukan terhadap persentase tanaman tumbuh, kadar N daun 50hari setelah tanam, tinggi tanaman saat panen, umur berbunga 50%,dan hasil biji. Tidak terdapat pengaruh interaksi yang nyata antaraukuran biji dan umur simpan benih. Hasil biji tidak nyata dipengaruhioleh perbedaan ukuran biji, tetapi dipengaruhi secara nyata olehperbedaan periode simpan. Terjadi penurunan hasil 38% padatanaman yang berasal dari benih ukuran besar dan 54% dari benihukuran kecil yang telah disimpan selama 18 bulan.

Kata kunci: Benih, mutu, jagung, pertumbuhan, hasil

Mutu benih mencakup mutu genetik, fisik, danfisiologis. Mutu fisiologis benih merupakan hasilinteraksi antara faktor genetik dengan ling-

kungan tumbuh tempat benih dihasilkan. Pertumbuhankecambah yang abnormal di pertanaman biasanyaterjadi akibat benih yang ditanam sudah mengalamipenurunan mutu. Penelitian menunjukkan bahwa per-tumbuhan tanaman jagung yang lambat dan hasil yangrendah disebabkan oleh penggunaan benih yang sudahmengalami penurunan mutu, meskipun daya ber-kecambahnya relatif tinggi. Menurut Funk et al. (1962)dalam Priestley (1986), penanaman benih jagung yangsudah disimpan lama menyebabkan pertumbuhankecambah di pertanaman menjadi lebih lambat, letaktongkol lebih rendah, dan tanaman secara individukurang produktif. Penelitian Gelmond et al. (1978) me-nunjukkan terjadinya penurunan hasil sorgum yangditanam dari benih yang telah mengalami penderaan

(kadar air 17%, suhu 30oC). Beberapa percobaan diPolandia memperlihatkan penurunan produktivitasgandum dan serealia lain akibat penggunaan benih yangtelah mengalami penderaan (Lonc 1984) dalam (Priestley1986).

Ukuran biji berpengaruh terhadap daya simpannya.Untuk beberapa spesies, biji yang lebih kecil dalam suatulot benih dapat mempunyai masa hidup yang lebihsingkat dan laju deteriorasi lebih cepat. Hal ini berkaitandengan tingkat kemasakan yang belum sempurna,mengingat biji kecil pada lot benih yang sehat adakala-nya memiliki vigor dan kemampuan berkecambah yangrendah (Delouche 1990).

Vaughan dan Moore (1980) melaporkan bahwa bijikacang tanah yang kecil, viabilitasnya lebih cepat me-nurun dibanding biji yang lebih besar, dan kemampuanberkecambah awalnya juga lebih rendah. Fenomenaserupa juga terjadi pada beberapa tanaman leguminosapakan ternak (Gaspar et al. 1981).

Hasil penelitian Gusta et al. (2003) menunjukkanadanya hubungan antara ukuran biji kanola denganvigor benih, biomas tanaman, kualitas benih dan hasil.Benih dengan ukuran yang lebih kecil memberi hasil10-45% lebih rendah.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruhbeberapa tingkat mutu benih dengan ukuran danperiode simpan berbeda terhadap pertumbuhan danhasil jagung (Zea mays L.) varietas Lamuru.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Bontobili,Kabupaten Gowa, pada bulan April sampai Juli 2004.Benih yang digunakan berasal dari lot yang sama yangdiperoleh dari percobaan serupa tahun 2003 di DesaBajeng, Kabupaten Gowa. Benih dengan umur simpansesuai perlakuan diperoleh dengan menyimpan benihvarietas Lamuru dengan kadar air 11%, yang dikemasdalam kantong plastik (polybag) kedap udara dalamsuhu kamar antara 28-32ºC masing-masing selama 0, 6,12, 18 bulan. Pengamatan dilakukan pada waktu yangsama, yaitu setelah 18 bulan. Untuk perlakuan 0, 6, dan

Pengaruh Ukuran Biji dan Periode Simpan Benihterhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung

Ramlah Arief dan Sania Saenong

Balai Penelitian Tanaman SerealiaJl. Dr. Ratulangi No. 274, Maros, Sulawesi Selatan

id16325640 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com

PENELITIAN PERTANIAN TANAMAN PANGAN VOL. 25 NO. 1 2006

53

12 bulan yang berturut-turut tertunda pengamatannya18, 12, dan 6 bulan, sebelum disimpan pada suhu kamar,ditempatkan dalam kulkas (lemari es) dengan suhu 4-6ºC. Pada suhu tersebut proses metabolisme berjalansangat lambat, sehingga benih diasumsikan tidakmengalami kemunduran.

Penelitian menggunakan rancangan acak kelompokdengan dua faktor. Faktor pertama adalah ukuran benihyaitu (1) diameter >8 mm, dan (2) diameter <8 mm.Faktor kedua adalah lama penyimpanan dalam suhukamar yaitu: (a) 0 bulan, (b) 6 bulan, (c) 12 bulan, dan(d) 18 bulan. Dengan demikian terdapat delapankombinasi perlakuan masing-masing dengan tigaulangan. Petak percobaan berukuran 4,5 m x 5 m.

Benih ditanam dengan cara ditugal dengan jarak 75cm x 20 cm, dua biji/lubang. Penjarangan tanaman di-lakukan 7 hari setelah tanam (HST) dengan menyisakansatu tanaman per lubang.

Tanaman dipupuk dengan 150 kg N, 45 kg P2O5, dan45 kg K20/ha. Pemupukan pertama pada 7 HST terdiriatas setengah takaran N dan seluruh P dan K. Sisa pupukN diberikan pada 21 HST.

Parameter yang diamati adalah:1. Persentase tanaman tumbuh pada 14 HST, 21 HST,

dan saat panen.2. Kadar N daun pada 50 HST. Sampel daun yang di-

ambil adalah yang terletak di depan tongkol yangbaru muncul. Daun digunting, dibersihkan, di-masukkan ke dalam kantong plastik lalu dibawa kelaboratorium untuk analisis kadar N daun.

3. Tinggi letak tongkol, diukur dari permukaan tanahhingga buku tertancapnya tongkol teratas.

4. Tinggi tanaman, diukur satu hari sebelum panen,mulai dari permukaan tanah sampai buku terakhirtangkai malai.

5. Umur tanaman saat berbunga 50%.6. Hasil biji kering tiap petak.7. Indeks panen, diukur dengan menghitung per-

bandingan antara bobot biji dengan biomastanaman, kecuali akar.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Persentase Tanaman Tumbuh

Hasil pengamatan menunjukkan adanya perbedaannyata persentase tanaman tumbuh antarperlakuan.Benih yang telah disimpan selama 18 bulan, baik yangberukuran besar maupun kecil mengalami penurunandaya tumbuh, masing-masing 46% dan 38%. Pada periodesimpan 0-12 bulan, kemampuan tumbuh benih masihdi atas 80% (Gambar 1a).

Pada umur 14 dan 21 HST jumlah tanaman tumbuhtidak berubah (Gambar 1a, b). Benih dengan periodesimpan 12 dan 18 bulan menunjukkan pertumbuhanyang lemah, sedangkan benih dengan periode simpan0 bulan menunjukkan pertumbuhan yang lebih cepat.Tanaman yang berasal dari biji kecil lebih besarpenurunan daya tumbuhnya dibanding biji ukuran besar(Gambar 1a, b, c).

Beberapa faktor yang mempengaruhi mutu danvigor benih antara lain: (a) susunan genetik, mencakupmutu benih seperti integritas mekanik, kandunganprotein, ketahanan terhadap penyakit, dan ukuran biji;(b) kondisi lingkungan saat perkembangan biji, ter-masuk di dalamnya antara lain kesuburan dan ke-lembaban tanah, kondisi lingkungan setelah tahappematangan/sebelum panen; (c) penyimpanan benih,termasuk lama penyimpanan, jenis alat simpan, danlingkungan penyimpanan (suhu, kelembaban nisbiudara, dan kandungan oksigen) (Copeland and McDonald 2001).

Gambar 1. Persentase tanaman tumbuh umur 14 HST (a), 21 HST(b) dan saat panen (c) di lapangan dari petak denganbenih ukuran besar dan kecil pada beberapa periodesimpan (bulan).

c

0

20

40

60

80

100

benih ukuran besar benih ukuran kecil

Per

sent

ase

tana

man

pan

en (

%)

0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

b

0

20

40

60

80

100


Per

sent

ase

tana

man

tu

mbu

h 21

HS

T (

%) 0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

a

0

20

40

60

80

100


Per

sent

ase

tana

man

tum

buh

14 H

ST

(%

)

0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan


54

Lemahnya pertumbuhan kecambah yang tumbuhdari benih yang telah disimpan 12 dan 18 bulan terkaitdengan vigor awal benih yang ditanam dan faktorlingkungan tumbuh, seperti kelembaban dan teksturserta struktur tanah. Hal ini berbeda dengan benih yangdisimpan pada periode 0 dan 6 bulan yang menunjuk-kan pertumbuhan kecambah yang lebih vigor padakondisi lingkungan tumbuh yang sama. Vigor awal yangrendah pada benih ditunjukkan oleh akar tanaman yanglebih pendek, baik yang berasal dari biji besar maupunbiji kecil, bobot kering kecambah yang lebih ringan,keserempakan tumbuh dan daya berkecambah yanglebih rendah.

Kadar N Daun

Pada 50 HST, kadar N daun tertinggi teranalisis dari petakyang menggunakan benih dengan periode simpan 0bulan dan berukuran besar, yaitu 3,1%, sedangkan kadarN daun terendah yaitu 2,5% teranalisis dari petak yangmenggunakan benih berukuran kecil dengan periodesimpan 18 bulan (Gambar 2).

Menurut Jones et al. (1992), kadar N daun jagung2,0-2,6% tergolong rendah. Tanaman jagung yangditanam dari benih ukuran kecil dan telah disimpan 12dan 18 bulan menghasilkan kadar N daun yang ter-golong rendah, masing-masing 2,53% dan 2,52%(Gambar 2). Defisiensi N menyebabkan laju per-tumbuhan tanaman menurun, dan proses penuaandaun lebih cepat (Hay and Walker 1989). MenurutSpraque dan Dudley (1988), kadar N daun di depantongkol sebesar 2,9% saat bunga jantan terbentuk(silking) berkorelasi dengan hasil biji. Pengaruh utamaN pada fotosintesis tanaman adalah melalui peningkatanintersepsi cahaya. Nutrisi N berpengaruh terhadapukuran dan morfologi kloroplas. Kadar N daun dariperlakuan biji besar dengan umur simpan 0 bulan lebihbesar dari 2,9%, merupakan gambaran pertumbuhanyang dapat memberikan hasil yang tinggi dengan asumsitidak ada cekaman lingkungan yang ekstrim.

Perbedaan ukuran benih yang ditanam tidak me-nunjukkan perbedaan yang nyata terhadap kadar Ndaun, namun umur simpan benih nyata berpengaruh.Hal ini mengindikasikan bahwa vigor awal benih yangrendah akan mempengaruhi pertumbuhan tanamanmelalui pertumbuhan kecambah yang lemah. Per-tumbuhan kecambah yang lemah dapat menghambatkemampuan tanaman muda untuk menyerap hara.Akibatnya, pasokan hara untuk menunjang pertumbuh-an tanaman menjadi terbatas. Gangguan terhadappenyerapan hara dalam penelitian ini terlihat padarendahnya kadar N daun tanaman.

Letak Tongkol, Tinggi Tanaman, danUmur Berbunga

Posisi tongkol dan tinggi tanaman saat panen disajikanpada Gambar 3a, b.

Ukuran biji dan periode simpannya berpengaruhnyata terhadap letak tongkol dan tinggi tanaman. Benihdengan periode simpan yang lebih lama menghasilkantanaman yang lebih rendah dengan letak tongkol yanglebih pendek. Hal ini menunjukkan adanya faktorpembatas pertumbuhan tanaman dari benih denganviabilitas dan vigor awal yang lebih rendah. Hambatanterhadap penyerapan unsur N dari dalam tanah meng-ganggu proses pertumbuhan dan perkembangantanaman secara keseluruhan. Hal ini terlihat padarendahnya kadar N daun tanaman dari benih ukurankecil dan penyimpanan lebih lama, yaitu 2,52% untukbenih yang disimpan selama 12 dan 2,53% untuk benihyang disimpan18 bulan. Penelitian ini menunjukkanbahwa periode simpan yang lebih lama menyebabkan

Gambar 2. Kadar N daun umur 50 HST dari benih ukuran besar dankecil pada beberapa periode simpan (bulan).

Gambar 3. Tinggi letak tongkol (a) dan tinggi tanaman saat panen(b) dari petak dengan benih ukuran besar dan kecil padabeberapa periode simpan (bulan).

b

150

160

170

180

190


Tin

ggi t

anam

an p

anen

(c

m)

0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

a

65.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00


Tin

ggi l

etak

tong

kol

(cm

)

0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5


Ka

dar

N d

au

n (

%) 0 bulan

6 bulan12 bulan

18 bulan

PENELITIAN PERTANIAN TANAMAN PANGAN VOL. 25 NO. 1 2006

55

tanaman dan letak tongkol menjadi lebih rendah(Gambar 3a, b).

Rata-rata umur 50% tongkol keluar rambut lebihawal pada benih dengan periode simpan lebih lama(Gambar 4). Hal ini menunjukkan translokasi asimilatke biji lebih awal terjadi.

Hasil Biji Kering dan Indeks Panen

Hasil biji kering berkisar antara 2,49-5,76 t/ha dan indekspanen 0,26-0,39 (Gambar 5a, b).

Hasil jagung pada kadar air 14% tidak berbeda nyataakibat perbedaan ukuran benih, namun periode simpanberpengaruh nyata terhadap hasil biji kering. Tanamandari benih yang disimpan 18 bulan memberikan hasilterendah, yaitu 3,58 t/ha untuk biji besar dan 2,49 t/hauntuk biji kecil (Gambar 5a). Dalam penelitian ini terlihatadanya penurunan hasil yang nyata antara penggunaanbenih dengan periode simpan 0 bulan dan 18 bulansebesar 38% untuk benih berukuran besar dan 54%untuk benih berukuran kecil.

Tidak terdapat pengaruh interaksi yang nyata dariperlakuan ukuran benih dan umur simpannya terhadaphasil biji kering. Dari hasil penelitian ini terlihat adanyapenurunan hasil yang nyata antara penggunaan benihdengan umur simpan 0 bulan dan 18 bulan sebesar37,9% untuk benih berukuran besar dan 53,7% untukbenih berukuran kecil (Gambar 5a).

Penurunan hasil yang cukup besar akibat peng-gunaan benih dengan mutu awal rendah diawali denganpertumbuhan kecambah jagung yang lambat, kurang-nya jumlah tanaman tumbuh, lambatnya pertumbuhantanaman, dan tidak tahannya terhadap cekaman ling-kungan seperti kekurangan air atau suhu yang terlalutinggi. Dalam masa pertumbuhan tanaman jagung,terutama menjelang fase reproduktif, curah hujan dilokasi penelitian hanya 29 mm yang terdistribusi padaminggu pertama bulan Juni, sedangkan curah hujanpada minggu kedua Juli 2004 hanya 24 mm. Suhu udarayang panas dan curah hujan yang rendah sejak fase awal

reproduktif hingga saat panen diduga turut mem-pengaruhi aktivitas tanaman dalam fase reproduktif.Meskipun dilakukan pemberian air, namun cekamansuhu udara yang panas diduga turut mempengaruhiproses metabolisme tanaman jagung, terutama prosespengisian biji yang dapat menjadi terhambat, karenameningkatnya laju respirasi pada siang ataupun malamhari.

Indeks panen dari seluruh perlakuan berkisar antara0,26-0,39, tertinggi pada perlakuan yang menggunakanbenih dengan lama simpan 0 bulan. Selanjutnya terjadipenurunan indeks panen pada tanaman dari benih yangtelah lama disimpan. Pada Gambar 5a dan b, terlihatpeningkatan hasil sejalan dengan peningkatan indekspanen.

KESIMPULAN

Benih dengan diameter >8 mm dan <8 mm memilikipersentase tanaman tumbuh yang tidak berbeda nyata,baik pada 14 HST dan 21 HST, maupun saat panen. KadarN daun 50 HST, tinggi tongkol, tinggi tanaman, umurberbunga, dan hasil biji kering juga tidak berbeda nyata.

Benih berukuran kecil dan besar memberikan hasilyang tidak berbeda, kecuali benih yang disimpan 18bulan. Penyimpanan benih hingga 12 bulan menurunkanhasil biji, baik yang ditanam dari benih ukuran besarmaupun berukuran kecil. Penurunan hasil 38% terjadi

Gambar 4. Umur 50% tongkol keluar rambut jagung varietas Lamurudari benih ukuran besar dan kecil pada beberapa periodesimpan (bulan).

Gambar 5. Hasil biji kering (a) dan indeks panen (b) jagung varietasLamuru dari petak dengan benih ukuran besar dan kecilpada beberapa umur simpan (bulan).

b

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45


Ind

eks

pa

ne

n 0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

a

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00


Has

il pi

pila

n ke

ring

(t/h

a)

0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan

52

53

54

55

56


Um

ur b

erbu

nga

(har

i) 0 bulan

6 bulan

12 bulan

18 bulan


56

pada tanaman yang berasal dari benih ukuran besardan 54% dari benih ukuran kecil setelah disimpan 18bulan.

DAFTAR PUSTAKA

Copeland, L.O. and M.B. Mc Donald. 2001. Seed vigor and vigortesting. Seed Sci. and Technol. p.165-188.

Delouche. 1990. Determinants of seed quality. Principles of SeedQuality. Seed Technol. Lab., Missisipi State Univ. USA.

Gaspar, S., A. Bus and J. Banyai. 1981. Relation Between 1000 �seed weight and germination capacity and seed longevity insmall seeded fabaceace. Seed Sci. Techno. 9:457-67.

Gelmond, H., I. Luria, L.W. Woodstock, and M. Perl. 1978. Theeffect of accelerated aging of sorghum seeds on seedlingvigour. J. Exp. Bot. 29:489-95.

Gusta, L.V., E.N. Johnson, N.T. Nesbitt, and K.J. Kirkland. 2003.Effect of seeding date on canola seed vigor. Can. J. Plant Sci.

Hay, R.K.M and A.J. Walker. 1989. An introduction to the physiologyof crop yield. Longman Scientific and Technical. England.

Jones, J.B. B., B. Wolf and H.A. Mills. 1992. Plant analysis handbook,a practical sampling, preparation analysis and interpretationguide. Micro � Macro Publishing, Inc.

Priestley, D.A. 1986. Seed aging. Comstcok Publishing Associates.A Division of Cornell Univ. Press.

Sprague, G.F. and J.W. Dudley. 1988. Corn and corn improvement.Third ed. Agronomy No. 18. Madison, Wisconsin, USA.

Vaughan, C.E. and R.P. Moore. 1978. Tetrazolium evaluation of thenature and progress of deterioration of peanut (Arachishypogeae L.) seed in storage. Proc. Assoc. off. Seed Anal.60:104-117.

pengaruh ukuran biji dan periode simpan biji terhadap pertumbuhan dan hasil jagung

Documents