Pemanfaatan Alat Pengusangan Cepat (APC) Tipe IPB 77-1 MM untuk Pendugaan Vigor Daya Simpan Benih Jagung (Zea mays L.)

PEMANFAATAN ALAT PENGUSANGAN CEPAT (APC) TIPE
IPB 77-1 MM UNTUK PENDUGAAN VIGOR DAYA SIMPAN
BENIH JAGUNG (Zea mays L.)

RIAH BADRIAH
A24080076

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

RINGKASAN

RIAH BADRIAH. Pemanfaatan Alat Pengusangan Cepat (APC) Tipe IPB
77-1 MM untuk Pendugaan Vigor Daya Simpan Benih Jagung (Zea mays L.)
Dibimbing

oleh

MARYATI

SARI

dan

MOHAMAD

RAHMAD

SUHARTANTO.

Penelitian ini merupakan penelitian uji coba alat pengusangan cepat (APC)
tipe IPB 77-1 MM hasil modifikasi dari alat pengusangan cepat sebelumnya yang
telah diperbaharui kembali. Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM masih
terus dalam penyempurnaan agar memungkinkan terjadinya devigorasi benih
secara bertahap, dengan sistem pergerakan benih dalam keadaan non-stasioner di
ruang deraan uap etanol atau deraan uap panas. Hasil dari penelitian ini dapat
dijadikan sebagai dasar untuk menentukan metode pengusangan benih yang paling
tepat berdasarkan pada prinsip kerja APC tipe IPB 77-1 MM.
Percobaan dalam penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan

Teknologi Benih, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian
Bogor, Bogor, pada bulan November 2011-Mei 2012. Penelitian ini terdiri dari
dua percobaan. Percobaan I adalah pengusangan cepat benih secara fisik dengan
menggunakan penderaan uap panas selama 0 menit, 15 menit (1x15′), 30 menit
(2x15′), 45 menit (3x15′), dan 60 menit (4x15′). Percobaan II adalah pengusangan
cepat secara kimia dengan menggunakan penderaan uap etanol 95% selama 0
menit, 25 menit (1x25′), 50 menit (2x25′), 75 menit (3x25′), dan 100 menit
(4x25′). Kedua percobaan disusun dengan dua faktor perlakuan. Faktor perlakuan
1 adalah tiga lot benih dengan tingkat vigor yang berbeda, dan faktor perlakuan 2
adalah waktu pengusangan cepat benih dalam APC tipe IPB 77-1 MM. Model
statistik yang digunakan adalah analisis regresi linier sederhana dan analisis
korelasi regresi. Pendekatan dengan analisis regresi linier sederhana bertujuan
untuk mengetahui dan menduga hubungan antara waktu pengusangan dengan
peubah viabilitas dan vigor benih. Nilai koefisien korelasi (r) digunakan untuk
melihat arah dan keeratan hubungan kedua peubah.

iii

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif pada tiga
tingkat vigor yang digunakan antara tolok ukur daya berkecambah, potensi

tumbuh maksimum, indeks vigor, dan kecepatan tumbuh dengan waktu
pengusangan benih. Semakin lama waktu pengusangan benih jagung di APC tipe
IPB 77-1 MM, tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh,
dan potensi tumbuh maksimum benih jagung semakin menurun. Koefisien
korelasi pada hampir semua tolok ukur bernilai mendekati satu (≈ 1) yang
menggambarkan terdapat hubungan sangat erat antara parameter viabilitas dan
vigor dengan waktu pengusangan benih jagung.
Nilai vigor hasil pengusangan fisik dan kimia merupakan fungsi nilai dari
hasil bagi vigor awal benih (Va) dengan besar sudut kemiringan kurva (α). Nilai
vigor daya simpan berbanding lurus dengan vigor awal dan berbanding terbalik
dengan sudut kemiringan garis (α). Semakin besar Va dan semakin kecil α maka
vigor daya simpan semakin besar. Nilai vigor yang diperoleh diharapkan dapat
digunakan untuk menganalisis vigor daya simpan benih jagung yang dilihat dari
laju penurunan garis regresinya. Namun pendugaan vigor daya simpan benih
jagung dapat ditentukan hanya jika tingkat vigor benih memiliki viabilitas
potensial yang sama (DB ≥ 80%), sehingga semakin besar nilai vigor, maka vigor
daya simpan benih jagung semakin tinggi. Hanya saja, hasil percobaan ini belum
menunjukkan konsistensi pada penurunan vigor hasil pengusangan cepat benih
secara kimia.

PEMANFAATAN ALAT PENGUSANGAN CEPAT (APC) TIPE
IPB 77-1 MM UNTUK PENDUGAAN VIGOR DAYA SIMPAN
BENIH JAGUNG (Zea mays L.)

Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

RIAH BADRIAH
A24080076

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

Judul

: PEMANFAATAN ALAT PENGUSANGAN CEPAT
(APC) TIPE IPB 77-1 MM UNTUK PENDUGAAN

VIGOR DAYA SIMPAN BENIH JAGUNG (Zea
mays L.)

Nama

: RIAH BADRIAH

NIM

: A24080076

Menyetujui,

Pembimbing I

Pembimbing II

Maryati Sari SP, MSi.
NIP 19700918 200003 2 001

Dr.Ir. M.R. Suhartanto, MS.
NIP 19630923 198811 1 001

Mengetahui,
Ketua Departemen
Agronomi dan Hortikultura

Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr.
NIP. 19611101 198703 1 003

Tanggal Lulus:

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 20 Agustus 1991. Penulis
merupakan anak ke-4 dari Bapak Bahtiar dengan Ibu Saniah.
Tahun 2002 penulis lulus dari SD Negeri Padaasih, kemudian pada tahun
2005 berhasil menyelesaikan pendidikan di SMP Negeri 2 Gunungguruh,
Sukabumi. Selanjutnya, penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri 1
Cisaat, Sukabumi pada tahun 2008. Pada tahun 2008, penulis diterima di Institut

Pertanian Bogor melalui jalur USMI sebagai mahasiswa Departemen Agronomi
dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa, penulis mengikuti UKM Karate dan pernah
mengikuti kejuaraan nasional antar mahasiswa UNS Cup dan Bakrie Cup pada
tahun 2009 dan 2012. Penulis mendapatkan beasiswa Pemprov Jabar Satu Siklus
selama 4 tahun. Penulis juga aktif di berbagai organisasi mahasiswa. Tahun 2009
penulis menjabat sebagai anggota Himagron dalam bidang Kewirausahaan, tahun
2009-2011 sebagai bendahara Agrohotplate Himagron. Selain itu, penulis pernah
mengikuti program IPB Goes to Field 2010 di PTPN VIII Kebun Gede-Cugenang
selama 1 bulan, penulis juga mengikuti kepanitiaan di beberapa acara yang
diadakan di IPB. Pada tahun 2012, penulis menjadi asisten mata kuliah DasarDasar Ilmu dan Teknologi Benih dan asisten mata kuliah Metode Statistika.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
kekuatan dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
Penelitian dengan judul “Pemanfaatan Alat Pengusangan Cepat (APC) Tipe
IPB 77-1 MM untuk Pendugaan Vigor Daya Simpan Benih Jagung (Zea mays
L.)”, dilaksanakan karena terdorong oleh keinginan untuk ikut serta mengambil
peran, meski hanya menjadi bagian kecil dalam proses modifikasi APC tipe IPB
77-1 MM sebagai alat pengusangan cepat benih yang diharapkan dapat berfungsi

untuk menduga vigor daya simpan benih jagung. Percobaan dalam penelitian ini
dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih, Departemen Agronomi
dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Maryati Sari, SP. MSi. dan Dr. Ir. M. Rahmad Suhartanto, MSi. yang telah
memberikan bimbingan dan arahan yang terkait dengan kegiatan
penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Dr. Ir. Anas D. Susila, MSi. sebagai pembimbing akademik yang telah
memberikan bimbingan terhadap penulis selama studi.
3. Dr. Ir. Winarso D. Widodo, MSi. yang telah bersedia menguji dan
memberikan masukan untuk perbaikan skripsi ini.
4. Mamah dan Ayah, serta Kakak-kakakku yang selama ini memberikan doa,
dukungan moril dan motivasinya kepada penulis.
5. Pak Rahmat yang telah memperbaiki dan membantu mengarahkan
pengoperasian APC tipe IPB 77-1 MM.
6. Jahari

Baharizki

yang

telah

memberikan

bantuan,

koreksi dan

dukungannya.
7. Nisa, Ayu, Adisti, Mela, Elin, dan Beny yang telah memberikan bantuan
dan dukungannya, juga AGH 45 (Indigenous 45) yang tidak bisa
disebutkan satu per satu.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak
yang berkepentingan.
Bogor, Juni 2012
Penulis

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ...................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR ...............................................................................

vii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................

viii

PENDAHULUAN ...................................................................................
Latar Belakang ............................................................................
Tujuan ........................................................................................
Hipotesis .....................................................................................

1
1

3
3

TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................
Vigor Daya Simpan Benih ..........................................................
Pengusangan Cepat pada Benih ...................................................
Alat Pengusangan Cepat Tipe IPB 77-1 MM...............................
Sifat Fisik dan Kimia Benih Jagung ............................................

4
4
4
7
10

BAHAN DAN METODE ........................................................................
Tempat dan Waktu ......................................................................
Bahan dan Alat ...........................................................................
Metode .......................................................................................
Pelaksanaan Penelitian ................................................................
Pengamatan ................................................................................

12
12
12
12
15
18

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................
Percobaan Pendahuluan ..............................................................
Pengusangan Cepat Benih secara Fisik ........................................
Pengusangan Cepat Benih secara Kimia ......................................
Analisis Nilai Vigor Hasil Pengusangan Fisik dan Kimia ............

20
20
21
25
27

KESIMPULAN .......................................................................................
Kesimpulan.................................................................................

30
30

DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................

31

LAMPIRAN ............................................................................................

33

DAFTAR TABEL

Nomor

Halaman

1. Nilai tengah status viabilitas dan vigor benih jagung ..................

16

2. Rekapitulasi hasil analisis regresi dan korelasi yang
menghubungkan antara tolok ukur pengujian viabilitas dan
vigor benih jagung dengan waktu pengusangan cepat
benih secara fisik .........................................................................

23

3. Rekapitulasi hasil analisis regresi dan korelasi yang
menghubungkan antara tolok ukur pengujian viabilitas dan
vigor benih jagung dengan waktu pengusangan cepat
benih secara kimia .......................................................................

26

4. Nilai vigor hasil pengusangan cepat benih secara fisik dan
kimia pada APC tipe IPB 77-1 MM .............................................

28

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Halaman

1. Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM .........................

8

2. Sketsa APC tipe IPB 77-1 MM ............................................

9

3. Struktur benih jagung ..........................................................

10

4. Diagram alir pelaksanaan penelitian ....................................

13

5. Controlled deterioration benih jagung .................................

15

6. Pelembaban benih jagung dengan kertas stensil basah .........

16

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Halaman

1. Nilai rataan daya berkecambah benih jagung hasil
pengusangan cepat fisik dan kimia.......................................

34

2. Garis regresi kadar air benih jagung setelah diusangkan
pada lama waktu pengusangan secara fisik ..........................

34

3. Garis regresi nilai daya berkecambah benih jagung pada
lama waktu pengusangan secara fisik…………………........

35

4. Garis regresi nilai indeks vigor benih jagung pada lama
waktu pengusangan secara fisik………………………. .......

35

5. Garis regresi nilai kecepatan tumbuh benih jagung pada
lama waktu pengusangan secara fisik…………………........

36

6. Garis regresi nilai potensi tumbuh maksimum benih
jagung pada lama waktu pengusangan secara fisik ...............

36

7. Garis regresi kadar air benih jagung setelah diusangkan
pada lama waktu pengusangan secara kimia ........................

37

8. Garis regresi nilai daya berkecambah benih jagung pada
lama waktu pengusangan secara kimia.................................

37

9. Garis regresi nilai indeks vigor benih jagung pada lama
waktu pengusangan secara kimia .........................................

38

10. Garis regresi nilai kecepatan tumbuh benih jagung pada
lama waktu pengusangan secara kimia.................................

38

11. Garis regresi nilai potensi tumbuh maksimum benih
jagung pada lama waktu pengusangan secara kimia .............

39

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Jagung merupakan salah satu sumber karbohidrat yang banyak dikonsumsi
masyarakat setelah padi. Selain sebagai bahan pangan, jagung juga dimanfaatkan
sebagai pakan ternak dan bahan baku industri dengan tingkat kebutuhan yang
besar. Luas lahan produksi jagung pada tahun 2010 mencapai 4,143,246 ha (BPS,
2011). Jika kebutuhan benih per hektarnya adalah 20-30 kg, maka kebutuhan
benih untuk seluas lahan tersebut bisa mencapai 124,297.38 ton. Kebutuhan ini
mengakibatkan perlunya penyediaan benih jagung yang tinggi.
Penyediaan benih yang tinggi mengakibatkan adanya stok benih dalam
gudang penyimpanan, sehingga benih harus mengalami penyimpanan. Namun
salah satu hal yang menjadi perhatian dalam industri dan perdagangan benih
adalah daya simpan benih. Daya simpan benih adalah kemampuan maksimum
lamanya suatu lot benih yang dapat disimpan dalam suatu kondisi simpan tertentu.
Daya simpan dan kekuatan tumbuh benih tercakup dalam vigor benih. Benih
dikatakan bervigor tinggi apabila mutunya tetap baik setelah melewati periode
simpan tertentu atau setelah benih disimpan dalam lingkungan suboptimum. Vigor
benih selama periode simpan tersebut disebut vigor daya simpan benih atau V DS
(Sadjad et al., 1999).
Vigor daya simpan merupakan suatu parameter vigor benih yang
ditunjukkan dengan kemampuan benih untuk disimpan dalam keadaan
suboptimum. Benih yang memiliki VDS tinggi mampu disimpan untuk periode
simpan yang normal dalam keadaan suboptimum dan akan lebih panjang daya
simpannya jika dalam keadaan ruang simpan yang optimum. Oleh karena itu,
salah satu cara simulasi vigor daya simpan benih adalah pengusangan cepat benih.
Dengan cara tersebut, dugaan viabilitas benih setelah disimpan dalam waktu
beberapa bulan dapat dilakukan dengan proses pengusangan dalam waktu yang
jauh lebih singkat.
Pada tahun 1964, Sadjad menemukan bahwa benih jagung yang
diperlakukan dengan larutan etanol mengalami kemunduran (Sadjad, 1974).
Berdasarkan penemuannya tersebut, Sadjad merancang alat pengusangan cepat

2

(APC) tipe IPB 77-1 untuk menduga daya simpan benih dengan menggunakan
uap etanol 95%. Alat ini telah mengalami modifikasi lebih lanjut untuk mencapai
efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan prototype yang ada sebelumnya.
Alat yang telah dimodifikasi tersebut dinamakan APC tipe IPB 77-1 M. Hasil
penelitian Sadjad (1991) menunjukkan bahwa pada alat tersebut terjadi
peningkatan efisiensi penderaan uap etanol dari kelipatan 60 menit pada APC tipe
IPB 77-1 menjadi 30 menit pada APC tipe IPB 77-1 M untuk benih jagung, dan
dari 30 menit pada APC tipe IPB 77-1 menjadi 20 menit pada APC tipe IPB 77-1
M untuk benih kedelai. Selanjutnya APC tipe IPB 77-1 M dimodifikasi lagi
dengan menambahkan mekanisme uap panas dan merekayasa sistem pergerakan
benih dalam keadaan non-stasioner. Alat tersebut dinamakan APC tipe IPB 77-1
MM (Sadjad et al., 1999). Selanjutnya pada tahun 2011, APC tipe IPB 77-1 MM
diperbaharui lagi dengan model tampilan ukuran yang lebih kecil (60% dari
prototype APC sebelumnya). Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM ini
dirancang untuk memungkinkan terjadinya devigorasi benih secara bertahap agar
proses devigorasi tersebut hanya terfokus pada benih yang akan didera.
Devigorasi yang dilakukan dengan menempatkan benih dalam keadaan nonstasioner dan penderaannya dapat dilakukan dengan uap panas (fisik) atau uap
etanol (kimia) dalam waktu yang bertahap.
Suhartanto (1994) telah melakukan penelitian uji sistem multiplikasi
devigorasi secara fisik dan kimia dengan APC tipe IPB 77-1 MM, sehingga dalam
penelitian ini dicoba untuk menguji pemanfaatan APC tipe IPB 77-1 MM hasil
modifikasi yang telah diperbaharui kembali. Pengujian dengan alat tersebut akan
dilakukan secara fisik dan kimia pada kasus benih jagung dengan tingkat vigor
yang berbeda. Penderaan secara fisik dilakukan dengan pemberian uap panas,
sedangkan secara kimia dilakukan dengan pemberian uap etanol selama proses
devigorasi. Dampak penderaan fisik-kimiawi terhadap benih jagung dalam tingkat
vigor yang berbeda akan dipelajari dalam penelitian ini.

3

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Memperoleh prosedur penggunaan alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM.
2. Menguji pemanfaatan alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM untuk
pendugaan vigor daya simpan benih jagung dengan menggunakan
pengusangan fisik dan kimia.

Hipotesis
1. Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM dapat digunakan untuk menduga
vigor daya simpan benih jagung (Zea mays L.) dengan melihat hubungan
berbagai parameter viabilitas dan vigor benih dengan waktu pengusangan
cepat.
2. Vigor daya simpan berbanding lurus dengan vigor awal (Va), tetapi
berbanding terbalik dengan sudut kemiringan (α) garis regresi hubungan
viabilitas dan vigor benih dengan waktu pengusangan, maka VDS =

��
�

TINJAUAN PUSTAKA

Vigor Daya Simpan Benih
Menurut Sadjad et al. (1999) vigor daya simpan (VDS) adalah suatu
parameter vigor benih yang ditunjukkan dengan kemampuan benih untuk
disimpan dalam keadaan suboptimum. Benih yang memiliki VDS tinggi mampu
disimpan untuk periode simpan yang normal dalam keadaan suboptimum dan
akan lebih panjang daya simpannya jika dalam keadaan ruang simpan yang
optimum. Benih yang mempunyai daya simpan lama, berarti mampu melampaui
periode simpan yang panjang. Jika benih sudah dapat melampaui penyimpanan
dan masih memiliki vigor kekuatan tumbuh yang tinggi, maka dapat dikatakan
bahwa benih tersebut memiliki vigor daya simpan yang tinggi.
Daya simpan benih dipengaruhi oleh faktor genetik yang disebut innate
factor; faktor lapangan mulai benih ditanam, pertumbuhan tanaman, pemasakan,
pemanenan, pengolahan, sampai benih siap disimpan, yang disebut induced
factor; dan kondisi penyimpanan, termasuk lamanya disimpan yang disebut
enforced factor (Sadjad et al., 1999).
Kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu secara berangsurangsur dan kumulatif serta tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan
fisiologis yang disebabkan oleh faktor dari dalam benih. Proses penuaan atau
mundurnya vigor secara fisiologis ditandai dengan penurunan daya berkecambah,
peningkatan jumlah kecambah abnormal, penurunan pemunculan kecambah di
lapangan (field emergence), terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan
tanaman, meningkatnya kepekaan terhadap lingkungan yang ekstrim yang
akhirnya dapat menurunkan produksi tanaman (Copeland dan McDonald, 2001).
Oleh karena itu, vigor daya simpan harus terus dikonservasi agar tetap memiliki
vigor kekuatan yang tinggi.

Pengusangan Cepat pada Benih
Metode uji pengusangan cepat merupakan salah satu metode pengujian
vigor benih. Vigor benih ini menggambarkan beberapa karakteristik yang

5

berhubungan dengan penampilan suatu lot benih, seperti kemampuan benih untuk
berkecambah setelah mengalami penyimpanan (Lindayanti, 2006). Metode uji
pengusangan cepat telah diusulkan oleh Delouche dan Baskin (Asiedu et al.,
2000) untuk mengevaluasi daya simpan benih. Karakteristik dari pengusangan
cepat benih adalah cepat, murah, mudah dan dapat digunakan untuk berbagai
spesies (Copeland dan McDonald, 2001).
Pengusangan cepat secara fisik dilakukan dengan cara menyimpan benih
dalam keadaan lembab pada suhu yang tinggi sehingga akan kehilangan
viabilitasnya. Suhu yang tinggi dapat meningkatkan proses metabolisme benih,
dan kelembaban yang tinggi dapat meningkatkan kadar air benih yang akibatnya
aktivitas enzim hidrolitik dan respirasi benih meningkat. Semakin lama proses
respirasi berlangsung, semakin banyak pula cadangan makanan benih yang
digunakan. Perombakan cadangan makanan benih menyebabkan terjadinya
serangkaian proses metabolisme dapat menurunkan viabilitas benih (Justice dan
Bass, 2002).
Pengusangan cepat secara fisik (accelerated ageing) telah digunakan
sebagai salah satu metode uji vigor benih yang digunakan secara resmi oleh
International Seed Testing Association (ISTA). Pengusangan cepat adalah
percepatan laju kerusakan benih dengan perlakuan suhu dan RH tinggi (95%),
sehingga kadar air meningkat dan menyebabkan kemunduran benih lebih cepat.
Benih vigor tinggi akan bertahan pada kondisi ekstrim tersebut dibandingkan
benih vigor rendah, sehingga benih bervigor tinggi akan memiliki perkecambahan
yang tinggi, sedangkan benih yang bervigor rendah akan kehilangan
kemampuannya untuk berkecambah (ISTA, 2010).
Beberapa

penelitian

menunjukkan

bahwa

penggunaan suhu

dan

kelembaban yang tinggi dapat menurunkan viabilitas benih dengan cepat sehingga
dapat digunakan untuk menduga vigor daya simpan benih. Penelitian Ferdianti
(2007) yang menggunakan metode pengusangan cepat (MPC) fisik pada suhu
45oC dan kelembaban nisbi 100% dengan waktu 48, 96, dan 144 jam efektif untuk
uji vigor daya simpan benih gandum. Menurut Peng et al. (2011) dalam
penelitiannya untuk benih gandum, kondisi pengusangan cepat yang optimal
adalah pengusangan benih pada suhu 55oC dengan RH 90%.

6

Pengusangan cepat

juga dapat

dilakukan secara kimia,

dengan

menggunakan dampak etanol. Sadjad et al. (1999) menyatakan bahwa dampak
etanol terhadap viabilitas benih jagung ditemukan Sadjad pada tahun 1964 dan
digunakan dalam penelitiannya dengan substrat kertas untuk uji viabilitas.
Menurut Pian (1981), perlakuan benih dengan uap etanol dapat meningkatkan
kandungan etanol dalam benih yang mengakibatkan perubahan sifat molekul
makro yang berpengaruh terhadap enzim, membran sel, mitokondria dan organel
lainnya yang berperan dalam perkecambahan benih. Oleh karenanya, benih jagung
yang dimundurkan secara cepat dengan deraan uap etanol menunjukkan
peningkatan kadar alkohol dalam benih tersebut, dan hubungannnya sangat nyata
dengan mundurnya viabilitas benih. Selanjutnya, Shintarika (2011) menyatakan
waktu yang diperlukan dalam pengusangan benih untuk pengujian vigor daya
simpan (VDS) benih padi dengan uap etanol 96% adalah 1.46 jam (87.6 menit)
untuk padi gogo, 2.59 jam (155.4 menit) untuk padi sawah, 1.08 jam (64.8 menit)
untuk padi rawa.
Pengusangan cepat secara kimia dapat dilakukan juga dengan cara
merendam benih dalam cairan methanol atau etanol. Menurut Musgrave (1980)
yang meneliti kemunduran benih kedelai dalam cairan methanol, menyatakan
bahwa gejalanya juga dapat merusak dinding sel, sehingga kebocoran hasil
metabolisme dapat terjadi. Addai dan Kantanka (2006) melakukan perendaman
benih kedelai dalam 20% cairan etanol dan 20% cairan methanol selama 2 jam,
dalam penelitiannya ia menyimpulkan bahwa perendaman cairan etanol
memberikan indikasi yang lebih baik pada vigor daya simpan beberapa varietas
kedelai dibandingkan dengan cairan methanol. Hasil penelitian Agustin (2010),
menunjukkan bahwa penggunaan konsentrasi etanol 20% dinilai paling efektif
digunakan untuk membedakan tingkat vigor ketahanan benih kedelai terhadap
pengusangan cepat. Dengan demikian, hal tersebut dapat memberikan gambaran
tentang metode pengusangan cepat. Manfaat dari pengusangan cepat benih secara
kimia adalah waktu yang digunakan dalam pelaksaannya lebih cepat dan
cendawan tidak mampu berkembang.

7

Alat Pengusangan Cepat Tipe IPB 77-1 MM
Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 direkayasa oleh Sadjad pada tahun
1977 untuk menduga daya simpan benih jagung dengan menggunakan uap etanol
95%. Selanjutnya APC tipe IPB 77-1 dimodifikasi menjadi APC tipe IPB 77-1 M.
Modifikasi yang dilakukan adalah dengan memberikan mekanisme tiupan blower
sehingga benih dapat bergerak dan memberikan sumber panas dalam ruang deraan
di bagian bawah tabung benih. Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 M ini dibuat
tiga ulangan, dimana masing-masing mesin dihubungkan dengan saluran angin
dan uap etanol yang dikeluarkan ke luar ruangan dengan sebuah exhaust fan.
Mesin peniup angin dan aerator peniup uap etanol dibuat terpisah, sehingga
modifikasi ini dapat mewujudkan peubah-peubah peniup uap etanol saja, peniup
angin saja, dan peniup angin dengan peniupan uap etanol (LPPM IPB, 1991).
Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 M dimodifikasi lanjut lagi menjadi
APC tipe IPB 77-1 MM. Modifikasi dilakukan dengan menambah mekasime fisik
(uap panas) dan sistem pergerakan benih yang non-stasioner (Sadjad et al., 1999).
Selanjutnya, Suhartanto (1994) melakukan penelitian pada APC tipe IPB 77-1
MM untuk menyempurnakan sistem pergerakan benih dalam ruang deraan yang
lebih efisien dalam rangka uji SMD (Studi Multiplikasi Devigorasi). Pada tahun
2011, APC tipe IPB 77-1 MM diperbaharui lagi dengan model tampilan ukuran
yang lebih kecil (60% dari prototype APC sebelumnya).
Alat penguasangan cepat tipe IPB 77-1 MM memungkinkan terjadinya
devigorasi benih secara bertahap yang dilakukan dengan menempatkan benih
dalam keadaan non-stasioner dan penderaannya dapat dilakukan dengan uap
panas dan uap etanol dalam waktu yang bertahap. Deraan uap etanol merupakan
pengusangan cepat benih secara kimia, sedangkan deraan uap panas merupakan
pengusangan cepat benih secara fisik. Prinsip kerja alat ini adalah memundurkan
benih secara buatan dengan mengalirkan uap panas atau uap etanol menggunakan
kompresor, sehingga udara yang mengandung uap panas atau uap etanol dialirkan
ke dalam wadah yang telah diisi benih yang akan diusangkan dengan bantuan
motor penggerak untuk menempatkan benih dalam keadaan non-stasioner.
Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM terdiri dari empat bagian
utama, yaitu

tabung benih yang akan diusangkan, wadah tempat penguapan

8

etanol, wadah tempat penguapan air panas dan motor penggerak (Gambar 1).
Tampak bagian depan alat, terdapat motor penggerak benih dan selang untuk
saluran sisa uap panas selama pengusangan fisik. Motor penggerak benih
menempel di bagian luar tutup alat yang dihubungkan dengan kerekan (pulley)
untuk menggerakan sebuah poros di dalam ruang deraan yang di permukaanya
dipasang 12 tabung wadah benih (Gambar 1c dan 1e). Motor penggerak ini yang
menempatkan benih dalam keadaan non-stasioner. Tampak samping alat, terdapat
dua buah tombol hijau untuk mengatur waktu pemasukan uap dan waktu
penderaan, dan satu tombol merah untuk penderaan (Gambar 1a). Tampak bagian
belakang alat, terdapat tombol on-off, tombol pengatur pemakaian fisik dan kimia,
kran uap panas dan etanol, wadah penguapan uap etanol, wadah penampung uap
panas, heater dan wadah air (Gambar 2). Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1
MM mempunyai dua belas tabung plastik untuk wadah benih yang akan
diusangkan (Gambar 2). Tiap tabung dapat diisi benih sebanyak ± 100 butir.

B

A

C

D

Gambar 1. Alat pengusangan cepat tipe IPB 77-1 MM. (A). Tampak samping kiri;
(B). Tampak samping kanan; (C). Tampak Belakang; (D). Tampak
depan; (E). Penampilan dalam.

E

9

15

Tampak depan

2

6

1
3

4

5

7
8

Tampak belakang
10

9
11

14

12
13

Keterangan:
1. Engsel
2. Motor
3. Bering
4. Lampu kontrol
5. Timer
6. Motor penggerak
7. Gigi payung
8. Tempat benih
9. Wadah etanol
10. Kran uap air
11. Kran etanol
12. Tabung pemanas air
13. Tabung pemanas etanol
14. Aerator
15. Ruang deraan

Gambar 2. Sketsa APC tipe IPB 77-1 MM

10

Sifat Fisik dan Kimia Benih Jagung
Kulit benih jagung merupakan lapisan luar nucellus yang mengalami
suberasi yang bersifat semipermeabel (Sadjad et al., 1999). Artinya, hanya zat zat tertentu saja yang dapat menembus kulit jagung. Permeabilitas kulit benih
yang tinggi akan mengaktifkan enzim-enzim yang berperan dalam metabolisme
benih, salah satunya adalah enzim respirasi yang menggunakan substrat dari
cadangan makanan dalam benih sehingga persediaan untuk pertumbuhan embrio
berkurang (Purwanti, 2004).
Secara struktural, benih jagung yang telah matang terdiri atas empat
bagian utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap (Gambar 3).
Perikarp merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa dan lapisan aleuron.
Pada taraf tertentu, lapisan ini membentuk membran yang dikenal sebagai kulit
biji atau testa/aleuron yang secara morfologi adalah bagian endosperm. Lembaga
merupakan bagian yang cukup besar, tersusun atas dua bagian yaitu skutelum dan
poros embrio (embryonic axis). Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji
jagung, yaitu sekitar 85% terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury
endosperm) dan bagian yang keras (horny endosperm) (Wilson, 1981). Tip kap
adalah bagian yang menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan aleuron,
perikarp, dan lembaga mengandung protein dengan kadar yang berbeda. Lembaga
juga mengandung lemak dan mineral (Inglett, 1987).

Gambar 3. Struktur benih jagung

11

Jagung tergolong tanaman serealia yang mengandung karbohidrat.
Karbohidrat bersifat agak higroskopis, sehingga mudah menyerap dan menahan
air dari lingkungannya (Justice dan Bass, 2002). Kandungan asam lemak yang
dimiliki benih jagung (oleat dan linoleat) mudah teroksidasi baik secara spontan
maupun enzimatis, sehingga dapat menurunkan viabilitas benih (Copeland dan
McDonald, 2001).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu
Percobaan dalam penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura Faperta IPB.
Pelaksanaan percobaan dimulai dari bulan November 2011 sampai dengan Mei
2012.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini antara lain adalah benih
jagung hibrida SHS-11, etanol 95%, dan kertas merang. Peralatan yang digunakan
adalah APC tipe IPB 77-1 MM (Gambar 1 dan 2), germinator tipe IPB 72-1, alat
pengepres kertas merang tipe IPB 75-1, oven, desikator, cawan, toples dan
timbangan.

Metode
Penelitian ini terdiri dari dua percobaan. Percobaan I adalah pengusangan
cepat benih secara fisik dengan menggunakan penderaan uap panas dan percobaan
II adalah pengusangan cepat secara kimia dengan menggunakan penderaan uap
etanol 95% pada APC tipe IPB 7-1 MM. Diagram alir pelaksanaan penelitian
ditampilkan pada Gambar 4.
Pengusangan cepat fisik dan kimia dilakukan pada benih jagung dengan
tingkat vigor yang berbeda. Tingkat vigor benih yang berbeda dilakukan dengan
cara penyimpanan benih pada suhu kamar dan deteriorasi terkontrol (Controlled
deterioration). Penyimpanan benih dilakukan pada suhu kamar (suhu 23oC dan
kelembaban nisbi 75%) selama 5 hari sebagai V1, dan perlakuan benih jagung
dengan controlled deterioration selama 4 hari (V2), dan selama 6 hari (V3).
Controlled deterioration dilakukan melalui penyimpanan benih jagung secara
terkontrol dengan menggunakan toples yang didalamnya berisi air sehingga
tercipta kelembaban tinggi 97% pada suhu 28oC selama 4 dan 6 hari. Benih

13

selanjutnya dipaparkan pada suhu ruang selama sepuluh hari dengan tujuan kadar
air benih mencapai kesetimbangan sebesar 11%.

Satu lot benih jagung
hibrida SHS 11

Pembuatan tiga lot benih:
1. Penyimpanan benih pada suhu 23 oC dan RH 75% selama 5 hari (V1)

2. Controlled deteriorationpada suhu 28oC dan RH 97% selama 4 hari (V2)
3. Controlled deteriorationpada suhu 28oC dan RH 97% selama 6 hari (V3)

Penyamaan kadar air benih tiap vigor selama 10 hari sampai
KA mencapai ± 11%
Pelembaban benih selama 20 jam (KA ± 26%)

Pengusangan cepat benih
secara fisik pada 0, 15, 30,
45 dan 60 menit.

Pengusangan
cepat
benih
secara kimia pada 0, 25, 50, 75
dan 100 menit.

Analisis Viabilitas dan Vigor Benih:
1. Daya Berkecambah
2. Potensi Tumbuh Maksimum
3. Indeks Vigor
4. Kecepatan Tumbuh
5. Kadar Air

Gambar 4. Diagram alir pelaksanaan penelitian

14

Sebelum melakukan penelitian ini, telah dilakukan pre-experimen
penderaan benih dalam APC tipe IPB 77-1 MM untuk mendapatkan waktu
pengusangan benih dalam sistem devigorasi tersebut. Oleh karena itu, terdapat
perbedaan waktu antara lamanya pengusangan fisik dengan pengusangan kimia.
Sebelum melakukan pengusangan cepat benih, benih dilembabkan terlebih dahulu
selama 20 jam hingga mencapai kadar air ± 26%. Tiga lot benih yang didapatkan
selanjutnya akan didera dalam APC tipe IPB 7-1 MM selama 0 menit, 15 menit
(1x15′), 30 menit (2x15′), 45 menit (3x15′), dan 60 menit (4x15′) untuk
pengusangan fisik. Pada pengusangan kimia, benih didera selama 0 menit, 25
menit (1x25′), 50 menit (2x25′), 75 menit (3x25′), dan 100 menit (4x25′). Semua
kombinasi perlakuan diberikan dalam tiga ulangan, sehingga jumlah satuan tiap
unit percobaan adalah 75 satuan pada masing-masing percobaan. Kebutuhan benih
dari setiap percobaan diasumsikan 25 butir benih per peubah per satuan
percobaan.
Model statistik yang digunakan adalah analisis regresi linier sederhana dan
analisis korelasi regresi. Pendekatan dengan analisis regresi linier sederhana
bertujuan untuk mengetahui dan menduga hubung anantara berbagai peubah
viabilitas dan vigor benih dengan waktu pengusangan benih, dari analisis tersebut
akan diperoleh persamaan regresi yaitu:
y = a + bx
Keterangan :
y = Peubah viabilitas dan vigor benih (peubah bebas)
a = Titik potong garis dengan sumbu y
b = Kemiringan garis
x = Waktu pengusangan benih (peubah tetap)
Pendekatan dengan analisis korelasi regresi antara berbagai peubah
viabilitas dan vigor dengan waktu pengusangan benih. Sumbu x adalah waktu
pengusangan benih, sedangkan sumbu y adalah peubah viabilitas dan vigor benih.
Nilai koefisien korelasi (r) digunakan untuk melihat arah dan keeratan hubungan
kedua peubah (Walpole, 1997). Nilai koefisien korelasi yang mendekati 1 (r ≈ 1)
menggambarkan adanya keeratan hubungan antara berbagai peubah viabilitas dan
vigor dengan waktu pengusangan benih.

15

Pelaksanaan Penelitian
Tahap pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pembuatan lot
benih. Benih yang digunakan adalah benih jagung hibrida SHS 11 yang dipanen
pada bulan September 2011 dengan kadar air 10.1% dan daya berkecambah 88%.
Pembuatan lot benih dilakukan untuk mendapatkan vigor yang berbeda. Lot benih
tersebut terdiri dari penyimpanan benih pada suhu kamar selama 5 hari (V1),
Controlled deterioration benih selama 4 hari (V2), dan Controlled deterioration
benih selama 6 hari (V3). Penyimpanan benih pada suhu kamar dilakukan untuk
mendapatkan kadar air kesetimbangan sebesar 11%. Controlled deterioration
diperoleh dari penyimpanan benih jagung terkontrol dengan menggunakan toples
yang didalamnya berisi air sebanyak 800 ml. Lot benih diletakkan diatas saringan
yang berada di dalam toples dengan lama penyimpanan selama 4 dan 6 hari pada
suhu 28oC dan kelembaban tinggi 97% (Gambar 5).

Gambar 5.Controlled deterioration benih jagung
Benih selanjutnya dipaparkan pada suhu ruang selama sepuluh hari dengan
tujuan kadar air benih mencapai kesetimbangan sebesar 11%, sehingga kadar air
pada semua perlakuan penderaan dapat seragam dan tidak menjadi faktor yang
mempengaruhi dalam pengujian viabilitas serta vigor benih. Berikut nilai tengah
status viabilitas dan vigor yang dapat dilihat pada Tabel 1.

16

Tabel 1. Nilai tengah status viabilitas dan vigor benih jagung
Tingkat
Vigor

DB (%)

IV (%)

KCT (% per etmal)

PTM (%)

V1
V2
V3

98.7a±2.3
90.7ab±2.3
54.7c±4.6

93.3a±1.3
89.8a±3.3
42.2b±4.1

34.7a±0.4
34.5a±0.6
12.9b±1.9

100a±0
92ab±0
54.7c±4.6

Keterangan : V1: Benih jagung disimpan pada suhu kamar (23oC); V2: Controlled deterioration
benih jagung selama 4 hari; V3: Controlled deterioration benih jagung selama 6
hari. DB: Daya Berkecambah; IV: Indeks Vigor; KCT: Kecepatan Tumbuh; PTM:
Potensi Tumbuh Maksimum. Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada
kolom, menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Tukey pada taraf 5%.

Benih yang sudah dipaparkan dari setiap tingkat vigor selanjutnya
diberikan perlakuan pelembaban sebelum benih diusangkan. Pelembaban
dilakukan selama 20 jam hingga mencapai kadar air ± 26% dengan menggunakan
kertas stensil basah (Gambar 6). Hal tersebut bertujuan agar terjadinya imbibisi
sehingga dapat membantu etanol ataupun uap panas untuk masuk ke dalam benih
pada saat proses pengusangan berlangsung.

Gambar 6. Pelembaban benih jagung dengan kertas stensil basah
Benih yang telah dilembabkan selanjutnya dibagi menjadi dua, yaitu
digunakan untuk pengusangan cepat fisik dan pengusangan cepat kimia.

Pengusangan cepat benih secara fisik
Pengusangan cepat benih secara fisik dilakukan dengan memanaskan air
sebanyak 900 ml selama ± 1 jam sampai uap air panas masuk ke dalam tabung
pengusangan benih. Kemudian menunggu selama 1 jam untuk mendapatkan suhu
konstan, yaitu sebesar 52oC dengan membuka lubang kran sedikit untuk

17

membuang uap air panas lainnya keluar. Setelah itu, benih didera dengan uap
panas selama 0, 15 menit (1x15′), 30 menit (2x15′), 45 menit (3x15′), dan 60
menit (4x15′).
Lot benih jagung yang telah terbentuk menjadi 3 lot benih didera dengan
menggunakan uap panas APC tipe IPB 77-1 MM. Kombinasi dari perlakuannya
adalah P1 (V1, 0 menit), P2 (V1, 15 menit), P3 (V1, 30 menit), P4 (V1, 45 menit),
P5 (V1, 60 menit), P6 (V2, 0 menit), P7 (V2, 15 menit), P8 (V2, 30 menit), P9
(V2, 45 menit), P10 (V2, 60 menit), P11 (V3, 0 menit), P12 (V3, 15 menit), P13
(V3, 30 menit), P14 (V3, 45 menit), dan P15 (V3, 60 menit).
Benih hasil perlakuan tersebut selanjutnya diamati kadar air dan
dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada
germinator tipe IPB 72-1 dan diamati viabilitasnya dengan tolok ukur daya
berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan potensi tumbuh maksimum.
Semua kombinasi perlakuan diberikan sebanyak tiga ulangan.

Pengusangan cepat benih secara kimia
Pengusangan cepat benih secara kimia dilakukan dengan menggunakan
uap etanol 95 %. Setiap melakukan percobaan, etanol harus selalu diganti dengan
etanol yang baru sehingga sisa etanol pada APC tipe IPB 77-1 MM harus dibuang.
Waktu pengusangan yang dilakukan secara kimia adalah 0 menit, 25 menit
(1x25′), 50 menit (2x25′), 75 menit (3x25′), dan 100 menit (4x25′). Kombinasi
dari perlakuannya adalah T1 (V1, 0 menit), T2 (V1, 25 menit), T3 (V1, 50 menit),
T4 (V1, 75 menit), T5 (V1, 100menit), T6 (V2, 0 menit), T7 (V2, 25 menit), T8
(V2, 50 menit), T9 (V2, 75 menit), T10 (V2, 100 menit), T11 (V3, 0 menit), T12
(V3, 25 menit), T13 (V3, 50 menit), T14 (V3, 75 menit), dan T15 (V3, 100
menit).
Benih hasil perlakuan tersebut selanjutnya diamati kadar air dan
dikecambahkan dengan metode Uji Kertas Digulung dalam Plastik (UKDdP) pada
germinator tipe IPB 72-1 dan diamati viabilitasnya dengan tolok ukur daya
berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh dan potensi tumbuh maksimum.
Semua kombinasi perlakuan diberikan sebanyak tiga ulangan.

18

Pengamatan
1) Kadar Air (KA) Benih
Pengukuran kadar air dilakukan dengan metode langsung menggunakan oven
suhu rendah konstan (105±2 oC) selama (17±1) jam (ISTA, 2010). Jumlah
benih yang digunakan untuk setiap perlakuan dan ulangan berjumlah 20 butir.
Kadar air benih dihitung dengan rumus:
KA(%) =

M2−M3
M2−M1

x 100%

Keterangan :
M1 = berat cawan + tutup
M2 = berat benih + M1 sebelum dioven
M3 = berat benih + M1 setelah dioven
2) Daya Berkecambah (DB)
Presentasi daya berkecambah dihitung berdasarkan jumlah persentase
kecambah normal pada pengamatan pertama yang dilakukan pada hari ke-3 dan
pengamatan kedua pada hari ke-5. Daya berkecambah dihitung dengan rumus :
DB(%) =

KN I+

KN II

benih yang ditanam

x 100%

Keterangan:
∑ KN I = jumlah kecambah normal pada hari ke-3
∑ KN II= jumlah kecambah normal pada hari ke-5
3) Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi tumbuh maksimum merupakan tolak ukur parameter viabilitas total.
Potensi tumbuh maksimum dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal dan
abnormal yang tumbuh sampai akhir periode pengujian (hari ke-5). Persentase
PTM dihitung dengan rumus:
PTM(%) =

KN + KAN
benih yang ditanam

Keterangan :
∑ KN = jumlah kecambah normal
∑ KAN = jumlah kecambah abnormal

x 100%

19

4) Indeks Vigor (IV)
Merupakan persentase kecambah normal pada hitungan pertama (hari ke-3).
IV(%) =

KN I
benih yang ditanam

x 100%

Keterangan:
∑ KN I = jumlah kecambah normal pada hari ke-3
5) Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh diukur berdasarkan jumlah tambahan perkecambahan setiap
hari atau etmal selama kurun waktu perkecambahan. Pengamatan dilakukan
setiap hari setelah munculnya kecambah normal hari pertama pengamatan
hingga akhir pengamatan. Kecepatan tumbuh dihitung dengan rumus:
KCT (% per etmal) =
Keterangan:

�� �
�=0 �

t = waktu pengamatan (etmal)
N = persentase kecambah normal setiap pengamatan
tn = waktu akhir pengamatan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan bertujuan untuk mencari waktu pengusangan
benih sampai viabilitas benih menurun atau bahkan telah mati, yang dapat
digunakan untuk pengusangan cepat fisik dan kimia. Percobaan ini juga dilakukan
untuk mengetahui suhu dan kelembaban nisbi dalam tabung pengusangan pada
saat proses pengusangan fisik dan kimia. Waktu pengusangan fisik yang pertama
digunakan untuk memundurkan benih jagung adalah 0 menit, 20 menit (1x20′), 40
menit (2x20′), 60 menit (3x20′), dan 80 menit (4x20′), sedangkan waktu untuk
pengusangan kimia adalah 0 menit, 20 menit (1x20′), 40 menit (2x20′), 60 menit
(3x20′), dan 90 menit (3x30′). Viabilitas benih jagung hasil deraan uap panas
ataupun uap etanol 95% pada waktu tersebut masih tinggi, sehingga waktu untuk
pengusangan dirubah kembali. Waktu pengusangan fisik dan kimia pada preexperimen yang kedua adalah 0 menit, 30 menit (1x30′), 60 menit (2x30′), 90
menit (3x30′) dan 120 menit (4x30′). Namun tetap saja viabilitas benih jagung
belum menunjukkan penurunan secara gradual (Lampiran 1).
Berdasarkan hasil analisa, terdapat kesalahan prosedur dalam melakukan
proses pengusangan cepat benih pada APC tipe IPB 77-1 MM, yaitu pada
pengaturan suhu dan kelembaban selama proses pengusangan cepat fisik. Suhu
dan kelembaban konstan untuk proses pengusangan cepat fisik baru dicapai
setelah 2 jam memanaskan air sampai uap air panas masuk ke dalam ruang
deraan, sehingga apabila benih dimasukkan sebelum 2 jam pemanasan air, maka
proses pengusangan tidak terjadi dengan sempurna seperti yang diharapkan.
Selama pre-experimen pengusangan cepat benih secara fisik, suhu yang
pernah diperoleh dalam ruang deraan adalah 78oC dengan RH 92%, sehingga
APC tipe IPB 77-1 MM dilengkapi dengan wadah penampung uap yang bertujuan
untuk membuang sebagian uap panas keluar melalui kran agar suhu dalam ruang
deraan tidak terlalu tinggi. Pengukuran suhu dan RH dalam ruang deraan
dilakukan secara manual dengan menggunakan alat Termohygrometer dari awal
masuknya uap panas sampai suhu dan RH dalam alat tersebut mencapai konstan.
Namun terkadang, suhu dan RH di dalam ruang deraan mengalami perubahan.

21

Suhu dapat naik turun pada saat pembukaan kran pada wadah penampung uap,
dan bahkan membutuhkan waktu lebih dari 2 jam untuk mendapatkan suhu
konstan dalam ruang deraan. Selama melakukan pengusangan fisik, air yang
dibutuhkan sebanyak 900 ml. Volume ini harus dipenuhi agar tidak terjadi
kekeringan selama pemanasan dalam heater.
Pada pengusangan kimia, aerator belum bekerja dengan sempurna
sehingga perlu penyempurnaan pada beberapa sambungan komponen alat
(Gambar 2). Biasanya etanol yang bekerja dalam proses pengusangan cepat benih
secara kimia di APC tipe IPB 77-1 MM adalah dingin dan bahkan sampai
berembun, namun etanol pernah menjadi panas pada saat proses pengusangan
berlangsung, sehingga etanol yang dibutuhkan lebih dari 50 ml per sekali
pengusangan. Hal tersebut tidak mempengaruhi terhadap hasil pengusangan,
hanya saja terdapat perbedaan pada kadar air benih setelah benih diusangkan.
Dengan demikian, kondisi suhu perlu diawasi pada saat pengusangan
berlangsung.
Pre-experimen terus dilanjutkan sampai mendapatkan titik waktu yang
tepat untuk pengusangan fisik dan pengusangan kimia. Pengusangan cepat fisik
yang pernah dilakukan sampai 110 menit pada suhu 52 oC dan kelembaban 89%
menunjukkan benih jagung telah mati seluruhnya, sehingga waktu yang
ditetapkan untuk penderaan uap panas hanya sampai 60 menit. Pada pengusangan
cepat kimia, benih jagung yang diusangkan sampai 60 menit menunjukkan daya
berkecambah menjadi 54%, sehingga waktu yang ditetapkan untuk penderaan uap
etanol 95% sampai 100 menit. Berdasarkan hal tersebut, waktu yang ditetapkan
untuk masing-masing pengusangan cepat benih dibagi menjadi lima interval.

Pengusangan Cepat Benih secara Fisik
Pengusangan cepat benih secara fisik dimulai dengan menekan tombol on
dan mengatur setelan ke “uap panas” setelah air dimasukkan dalam wadah air,
kemudian lampu kontrol diatur untuk memanaskan air selama 15 menit (Gambar
2). Sebelumnya, kran pengusangan fisik telah dibuka untuk mengurangi tekanan
dalam heater pada saat pemanasan. Air yang diisi ke dalam wadah air seperti

22

tabung kaca sebanyak 900 ml. Air dalam wadah air tersebut akan masuk ke dalam
tabung pemanas (heater) melalui selang yang dihubungkan antara kedua tabung.
Biasanya waktu yang dibutuhkan untuk uap air naik ke wadah penampung uap
panas adalah sekitar ± 30 menit. Selanjutnya uap panas tersebut akan terkumpul
dan wadah penampung uap akan menjadi panas. Uap panas kemudian akan naik
ke ruang deraan melalui selang penghubung (Gambar 1b).
Proses masuknya uap panas ke dalam ruang deraan sampai suhu dan
kelembaban di dalamnya mencapai konstan bisa memakan waktu sekitar 1 jam.
Selama proses tersebut, kran yang terdapat pada wadah penampung uap perlu
dibuka sedikit untuk mengeluarkan sebagian uap panas, sehingga uap panas yang
masuk ke dalam ruang deraan tidak terlalu banyak dan suhu dalam ruang deraan
pun tidak tinggi. Kran tersebut juga berfungsi untuk mengeluarkan air yang telah
mengumpul dalam wadah penampung uap, karena uap panas yang mengumpul
akan berubah menjadi air yang jika semakin banyak akan menghambat proses
naiknya uap panas ke ruang deraan.
Setelah suhu dalam ruang deraan mencapai konstan, tombol off ditekan
untuk mematikan sementara ketika wadah benih yang berisi benih yang akan
diusangkan dimasukkan ke dalam ruang deraan. Kemudian, lampu kontrol dan
timer diatur sesuai waktu yang ditentukan. Lampu kontrol berfungsi untuk
mengatur lamanya pemasukan uap ke ruang deraan dan waktu pengusangan benih
jagung, dan dapat mengatur lamanya motor penggerak berputar untuk
menempatkan benih dalam keadaan non-stasioner (Gambar 1a). Tombol
pemasukan uap diatur sesuai dengan lamanya waktu pengusangan benih, sehingga
uap panas akan terus masuk ke dalam ruang deraan selama waktu pengusangan.
Tombol timer juga disamakan untuk mengetahui habisnya waktu pengusangan.
Timer akan berbunyi dan berwarna merah jika waktu yang diatur pada ketiga
tombol telah habis. Kemudian, tombol on ditekan kembali untuk memulai proses
pengusangan benih. Proses pengusangan ini berlangsung secara bertahap sampai
waktu yang diinginkan.
Pengusangan cepat benih secara fisik menggunakan APC tipe IPB 77-1
MM ini dilakukan dengan uap panas. Lot benih jagung didera oleh uap panas
selama 0 menit, 15 menit (1x15′), 30 menit (2x15′), 45 menit (3x15′), dan 60

23

menit (4x15′). Benih jagung didera pada kondisi yang telah berimbibisi (KA ±
26%), sehingga selama proses pengusangan tidak terjadi peningkatan kadar air
(Lampiran 2). Suhu dan kelembaban selama proses pengusangan fisik adalah ±
52oC dan ± 89%.
Pengusangan cepat benih secara fisik dengan uap panas di APC tipe IPB
77-1 MM pada semua tolok ukur viabilitas dan vigor benih jagung memberikan
pengaruh terhadap kemunduran benih jagung. Pengaruh tersebut terlihat dari
persamaan garis regresi linier yang berkorelasi negatif pada Tabel 2. Hal ini
menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengusangan, benih jagung akan
semakin mengalami penurunan viabilitas.
Tabel

2.

Tingkat Vigor
V1
V2
V3
V1
V2
V3
V1
V2
V3
V1
V2
V3

Rekapitulasi hasil analisis regresi dan korelasi yang
menghubungkan antara tolok ukur pengujian viabilitas dan
vigor pada tiga lot benih jagung dengan waktu pengusangan
cepat benih secara fisik
Persamaan Regresi
DB (%)
y = 97.60 - 0.19x
y = 105.3 - 0.87x
y = 46.67 - 0.79x
IV (%)
y = 100.5 - 0.49x
y = 104.8 - 1.27x
y = 38.93 - 0.72x
KCT (% per etmal)
y = 40.57-0.21x
y = 38.45 - 0.39x
y = 13.88-0.23x
PTM (%)
y = 99.20 - 0.16x
y = 104.8 - 0.68x
y = 52.80 - 0.90x

R2

r

0.35
0.68
0.70

-0.59*
-0.82*
-0.84*

0.55
0.77
0.65

-0.74*
-0.88*
-0.81*

0.55
0.77
0.65

-0.82*
-0.83*
-0.78*

0.26
0.71
0.68

-0.51tn
-0.84*
-0.82*

Keterangan: V1: Lot benih jagung yang disimpan pada suhu kamar (23oC); V2: Lot benih jagung
setelah Controlled deterioration selama 4 hari; V3: Lot benih jagung setelah
Controlled deterioration selama 6 hari. DB: Daya Berkecambah; IV: Indeks Vigor;
KCT: Kecepatan Tumbuh; PTM: Potensi Tumbuh Maksimum. Angka yang diikuti
oleh tanda (*) adalah nyata pada taraf 5%, dan tanda (tn) adalah tidak nyata pada
taraf 5%.

Berdasarkan hasil analisis regresi dan korelasi pada Tabel 2, nilai koefisien
korelasi yang dicapai oleh tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan
tumbuh, dan potensi tumbuh maksimum sebagian besar hampir mendekati satu

24

(r≈1). Hal ini menunjukkan bahwa ada keeratan hubungan antara lama waktu
pengusangan dengan tolok ukur viabilitas dan vigor benih pada ketiga lot benih
jagung tersebut. Semakin lama waktu pengusangan benih jagung di APC tipe IPB
77-1 MM, tolok ukur daya berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan
potensi tumbuh maksimum benih jagung semakin menurun.
Persamaan regresi menyatakan hubungan antara waktu pengusangan benih
jagung (s