LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR TEKNOLOGI BENIH ACARA VIII KALIBRASI MOISTURE TESTER

LAPORAN PRAKTIKUM

DASAR-DASAR TEKNOLOGI BENIH

ACARA VIII

KALIBRASI MOISTURE TESTER

Disusun Oleh :

Nama :

NIM : 13390

Golongan : C1

Prodi : Pemuliaan Tanaman

Asisten : Mahfud

LABORATORIUM TEKNOLOGI BENIH

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2015

KALIBRASI MOISTURE TESTER

ABSTRAKSI

Praktikum Teknologi Benih Acara VIII dengan judul Kalibrasi Moisture Tester dilaksanakan pada 13 April 2015 di Laboratorium Teknologi Benih, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tujuan praktikum ini adalah untuk membandingkan dua metode pengujian kadar air benih, mengetahui tingkat akurasi moisture tester yang digunakan, membuat table koreksi apabila ternyata alat tersebut sudah tidak akurat. Bahan-bahan yang digunakan meliputi benih jagung (Zea mays) dan benih kedelai (Glycine max). Adapun alat-alat yang digunakan yaitu electrical moisture tester, oven, timbangan elektrik, grinder, cawan porselin, desikator, serta mortar dan penumbuknya. Cara kerja yang digunakan dalam pengujian kadar air ada dua, yaitu cara langsung dan tidak langsung. Pada cara langsung dilakukan dengan metode oven, sedangkan cara tidak langsung dengan electrical moisture tester. Kesimpulan yag diperoleh, yaitu metode untuk pengujian kadar air benih dapat dilakukan dengan metode langsung (oven) dan tidak langsung (moisture tester electric), pada pengujian kalibrasi terdapat kesalahan pada moisture tester yang digunakan dalam mengukur kadar air dalam benih jagung, sedangkan pada benih kedelai tidak perlu dikalibrasi, tabel koreksi hasil peneraan moisture tester didapat dari persamaan regresi pengukuran kadar air benih dengan dua metode yang berbeda.

Kata kunci : Kalibrasi, Moisture tester

1. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Kadar air dalam benih merupakan salah satu penentu mutu benih. Kadar air tersebut akan mempengaruhi proses penyimpanan pada benih sehingga dapat menyebabkan mutu benih menjadi bermutu baik atau sebaliknya. Selain itu kadar air benih juga mempengaruhi indeks vigor dan gaya berkecambah. Kadar air pada tiap benih berbeda tiap jenisnya.

Alat-alat Laboratorium Teknologi Benih harus selalu secara rutin ditera agar selalu memberikan hasil yang benar. Moisture tester (alat pengukur kadar air benih) adalah alat yang digunakan pada setiap pengujian benih di laboratorium benih. Oleh sebab itu, diperlukan moisture tester yang dapat dipercaya yang dapat mendekati kadar air benih dengan benar dan teliti. Alat pengukur kadar air benih yang banyak dipakai adalah electrical moisture tester. Alat-alat ini dapat bekerja lebih cepat daripada alat-alat lain, misalnya oven atau alat yang menggunakan sinar inframerah. Alat-alat untuk pengujian kadar air perlu menghasilkan data yang tepat dan akurat agar menghindari kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi. Apabila suatu alat pengujian sudah tidak memberikan hasil data yang kurang tepat maka perlu dilakukan kalibrasi. Dengan mengetahui kadar air benih dalam suatu benih maka dapat diketahui daya simpannya. Oleh karena itu, kalibrasi moisture tester perlu diketahui sehingga dapat membantu di kemudian hari dalam bidang teknologi benih khususnya.

2. Tujuan

1. Membandingkan dua metode pengujian kadar air benih.
2. Mengetahui tingkat akurasi moisture tester yang digunakan.
3. Membuat table koreksi apabila ternyata alat tersebut sudah tidak akurat.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Penentuan kadar benih dari suatu kelompok benih sangat penting dilakukan karena laju kemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya. Di dalam batas tertentu makin rendah kadar air benih makin lama daya hidup benih tersebut. Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah antara 6% - 8%. Kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam, sedangkan dalam penyimpanan menyebabkan meningkatnya aktivitas pernafasan yang dapat berakibat terkuras habisnya bahan cadangan makanan dalam benih. Selain itu merangsang perkembangan cendawan dan patogen di dalam tempat penyimpanan, tetapi perlu diingat bahwa kadar air yang terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan pada embrio (Chai, 2001).

Kelembaban nisbi (RH) tempat penyimpanan atau gudang berpengaruh terhadap kadar air benih yang disimpan. Karena biji kedelai bersifat higroskopis, RH yang tinggi menyebabkan kadar air benih naik hingga mencapai keseimbangan. Walaupun kadar air awal benih tinggi, tetapi bila disimpan dalam ruangan dengan RH 45%, maka kadar air akan turun menjadi 7,4% dan benih menjadi kering. Sebaliknya, bila kadar air benih rendah, bila disimpan dalam ruangan dengan RH 90%, maka benih akan menjadi basah dengan dengan kadar air 18,8% (Kartono, 2004).

Kalibrasi adalah memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Bila berbicara kalibrasi maka kita membahas tentang rangkaian kegiatan pengukuran instrumen-instrumen ukur secara perbandingan maupun langsung terhadap standar acuan (Renanta, 2009). Kalibrasi memberikan manfaat berupa : 1).Adanya jaminan terhadap hasil produksi yang sesuai dengan standar ISO9000 dan juga sekaligus pengakuan, 2). Hasil Produksi dijamin sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. 3). Akurasi pembacaan alat ukur terjamin (Morris, 2001). Kalibrasi diperlukan untuk:1). Perangkat baru. 2). Suatu perangkat setiap waktu tertentu. 3). Suatu perangkat setiap waktu penggunaan tertentu (jam operasi). 4). Ketika suatu perangkat mengalami tumbukan atau getaran yang berpotensi mengubah kalibrasi. 5) Ketika hasil pengamatan dipertanyakan (Godfrey,2000).

Pengujian kadar air dalam benih ini dapat dikerjakan dengan menggunakan dua cara yaitu dengan metode dasar atau dapat dilakukan dengan suatu alat yang otomatis menunjukkan kadar air benih secara langsung, maksudnya dalam waktu sebentar saja, yaiu dengan alat ‘moisture tester’ (Sudikno, 1977). Dengan menggunakan elektrik moisture tester akan dapat diketahui kadar benih berdasarkan atas sifat konduktivitas dan sifat elektrik benih. Penentuan kadar air di dalam benih dengan menggunakan alat ini dapat berlangsung dalam waktu yang singkat, atau lebih tepat jika dikatakan alat ini mampu memberikan hasil dalam hitungan beberapa menit saja (Kartasapoetra, 1986).

3. METODOLOGI

Praktikum Teknologi Benih Acara VIII dengan judul Kalibrasi Moisture Tester dilaksanakan pada 20 April 2015 di Laboratorium Teknologi Benih, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan meliputi benih jagung (Zea mays) dan benih kedelai (Glycine max). Adapun alat-alat yang digunakan yaitu electrical moisture tester, oven, timbangan elektrik, grinder, cawan porselin, desikator, serta mortar dan penumbuknya.

Cara kerja yang digunakan dalam pengujian kadar air ada dua, yaitu cara langsung dan tidak langsung. Pada cara langsung dilakukan dengan metode oven. Pelaksanaan pada metode oven , yaitu benih kedelai dan benih jagung yang telah disiapkan dihancurkan dengan grinder, dan ditimbang seberat ±5 gram sebanyak 2 ulangan. Setelah itu oven dihidupkan dan dibiarkan hingga suhu 130^o. Kemudian cawan porselin beserta tutupnya ditimbang (M1).Benih yang sudah dihancurkan dimasukkan ke dalam cawan porselin, lalu cawan+benih+tutup sebelum dioven ditimbang (M2). Setelah itu cawan berisi benih dimasukkan ke dalam oven selama 2 jam, di dalam oven tutup cawan dibuka. Setelah 2 jam, tutup cawan dipasang kembali, dan benih dikeluarkan dari oven. Cawan berisi benih dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit. Cawan+benih+tutup cawan setelah dioven ditimbang (M3). Perhitungan kadar air dengan rumus :

Keterangan :

M1 : berat wadah + tutup (gram)

M2 : berat wadah +isi + tutup sebelum di oven (gram)

M3 : berat wadah +isi + tutup sesudah di oven (gram)

Pada pengujian kadar air secara tidak langsung dilakukan dengan menggunakan alat moisture tester. Setelah itu, data kadar air metode oven dengan metode moisture tester yang telah diperoleh dibandingkan dengan T-test dengan α=5%. Apabila ternyata tidak ada beda nyata, berarti moisture tester yang ditera benar adanya. Bila beda nyata, buatkan garis regresinya, dan tabel penolongnya.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil

Tabel 1. Kadar air benih

metode	komoditas	ulangan	nilai
MT	jagung	1	17.7
		2	17.5
		3	18.5
		4	16.4
	kedelai	1	14.25
		2	14.4
		3	14.6
		4	19.76
oven	jagung	1	15.8
		2	16.4
		3	16.6
		4	16.5
	kedelai	1	17.5
		2	17.52
		3	17.8
		4	14.3

Tabel 2. Hasil pengukuran kadar air

metode	komoditas
	jagung	kedelai
MT	17.525	15.7525
oven	16.325	16.78

Tabel 3. Analisis uji T jagung

F-Test Two-Sample for Variances
	Variable 1	Variable 2
Mean	17.525	16.325
Variance	0.749167	0.129167
Observations	4	4
df	3	3
F	5.8
P(F<=f) one-tail	0.091397
F Critical one-tail	9.276628

t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
	Variable 1	Variable 2
Mean	17.525	16.325
Variance	0.749167	0.129167
Observations	4	4
Pooled Variance	0.439167
Hypothesized Mean Difference	0
Df	6
t Stat	2.560835
P(T<=t) one-tail	0.02143
t Critical one-tail	1.94318
P(T<=t) two-tail	0.04286
t Critical two-tail	2.446912

Tabel 4. Analisis uji T kedelai

F-Test Two-Sample for Variances
	Variable 1	Variable 2
Mean	15.7525	16.78
Variance	7.158358	2.752267
Observations	4	4
Df	3	3
F	2.600896
P(F<=f) one-tail	0.226592
F Critical one-tail	9.276628
t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
	Variable 1	Variable 2
Mean	15.7525	16.78
Variance	7.158358	2.752267
Observations	4	4
Pooled Variance	4.955312
Hypothesized Mean Difference	0
df	6
t Stat	-0.65277
P(T<=t) one-tail	0.269048
t Critical one-tail	1.94318
P(T<=t) two-tail	0.538096
t Critical two-tail	2.446912

2. Pembahasan

Kadar air dalam benih merupakan salah satu penentu mutu benih. Kadar air tersebut akan mempengaruhi proses penyimpanan pada benih sehingga dapat menyebabkan mutu benih menjadi bermutu baik atau sebaliknya. Pada pengujian kadar air digunakan alat, yaitu moisture tester. Sehingga alat ini perlu dikalibrasi agar diketahui apakah moisture tester yang digunakan masih valid atau tidak nilainya, serta agar diketahui data yang diperoleh masih sesuai atau telah mengalami kesalahan dalam menentukan kadar air. Oleh karena itu, kalibrasi moisture tester ini sangat penting dilakukan agar dapat menyediakan data yang mendekati kadar air benih dengan benar dan teliti. Kalibrasi berfungsi untuk memastikan hubungan antara harga-harga atau nilai-nilai yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga sebenarnya dari besaran yang diukur. Salah satu persyaratan yang paling penting dari suatu laboratorium pengujian yang baik yaitu semua peralatan ukurnya dikalibrasikan secara periodik (pada umumnya satu kali dalam satu tahun).

Berdasarkan hasil analisis dari kedua metode yang dilakukan, yaitu metode langsung dan tidak langsung yang ditunjukkan oleh tabel 2, dapat diketahui bahwa dengan metode moisture tester kadar air pada benih jagung, yaitu 17,525 dan benih kedelai mempunyai nilai kadar air sebesar 15,7525 sedangkan dengan metode oven kadar air pada benih jagung yaitu 16,323 dan benih kedelai kadar airnya memiliki nilai sebesar 16,78. Dari hasil pengamatan yang diperoleh pada benih kedelai dengan uji T memiliki korelasi yang tidak beda nyata, hal ini berarti moisture tester yang ditera benar adanya, sehingga tidak perlu kalibrasi, sedangkan pada benih jagung ketika dilakukan uji T memiliki korelasi beda nyata, sehingga perlu dibuat grafik regresi dan tabel penolong.

Gambar 1. Grafik regresi kadar air benih jagung

Hasil analis regresi yang diperoleh digunakan untuk mengetahui perlu tidaknya dilakukan kalibrasi. Pada benih jagung didapatkan data yang selisihnya cukup signifikan sehingga perlu dilakukan kalibrasi. Pada benih kedelai tidak perlu dilakukan kalibrasi karena selisih kadar air yang diperoleh dari praktikum antara metode konvensional (oven) dengan metode hitung cepat (moisture tester) cukup kecil. Oleh karena itu, hanya diperlukan kalibrasi untuk alat yang digunakan dalam mengukur kadar air benih jagung. Berdasarkan grafik tersebut ditunjukkan nilai R² sebesar 0,0006 yang nilainya tidak mendekati 1, sehingga dapat dikatakan bahwa tidak ada pengaruh yang signifikan.

Tabel 5. Tabel koreksi kalibrasi benih jagung

Sebelum (x)	Sesudah (y)
17.7	16.323
17.5	16.325
18.5	16.315
16.4	16.336

Berdasarkan data yang diperoleh dari uji T benih jagung, perlu dibuat grafik regresi dan tabel koreksi yang ditunjukkan oleh tabel 5. Nilai koreksi (sesudah) diperoleh dari y regresi. Pada ulangan 1, diperoleh kadar air sebesar 17,7, dari perhitungan y regresi (y=-0,01x+16,5) seharusnya 16, 323. Pada ulangan 2, diperoleh kadar air sebesar 17,5, dari perhitungan y regresi (y=-0,01x+16,5) seharusnya 16, 325. Pada ulangan 3, diperoleh kadar air sebesar 18,5, dari perhitungan y regresi (y=-0,01x+16,5) seharusnya 16, 315. Pada ulangan 4, diperoleh kadar air sebesar 16,4, dari perhitungan y regresi (y=-0,01x+16,5) seharusnya 16, 336.

Pada praktikum ini dilakukan pengukuran kadar air pada benih jagung dan kedelai. Metode yang digunakan, yaitu metode langsung dengan oven, sedangkan metode tidak langsung adalah dengan menggunakan moisture tester electric. Kelebihan dari metode secara langsung dengan oven yaitu kevalidannya lebih tinggi (metode praktis dan tingkat ketelitiannya cukup tinggi). Pada prinsipnya mekanisme penggunaan oven untuk pengukuran kadar air dapat diperoleh dengan mengurangi bobot awal benih sebelum dioven terhadap bobot benih sesudah dioven, nilai itulah yang merupakan kadar air benih. Selain itu keunggulan lainnya adalah metode oven dapat digunakan untuk menguji kadar air semua jenis benih dan pengujian dengan beberapa ulangan dengan jenis benih yang sama hasilnya relatif sama atau seragam. Keseragaman hasil pengujian sangat penting supaya hasil pengujian atau penelitian dapat digunakan untuk menentukan regulasi atau kebijakan tertentu berkaitan pengelolaan benih berdasarkan kadar air yang telah diuji. Beberapa keunggulan tersebut mendorong ISTA (International Seed Testing Association) sebagai induk penelitian benih merekomendasikan penggunaan oven untuk pengujian kadar air benih (Mugnisyah dan Setiawan, 1990).

Kelemahan dari pengukuran kadar air dengan metode oven yakni membutuhkan beberapa langkah untuk dapat memperoleh kadar air sehingga waktu yang dibutuhkan lebih lama. Selain itu jika kadar air benih terlalu tinggi > 17% harus dilakukan pengeringan pendahuluan supaya kadar air dapat diturunkan. Ketentuan 17% tidak berlaku secara umum melainkan berlaku untuk jenis benih tertentu saja, terutama benih orthodox. Hasil pengukuran kadar air benih rawan terjadi penyimpangan jika tidak dilakukan pengeringan dengan waktu yant tepat, misalnya jika terlalu lama proses pengeringan berlangsung kadar air benih akan sangat rendah yang berakibat terjadinya kerusakan pada benih. Sebaliknya jika waktu pengeringan kurang lama kadar air benih terlalu tinggi sehingga membutuhkan pengeringan lebih lanjut. Kekurangan lain dari metode oven yakni banyak membutuhkan peralatan yang dibutuhkan, harus sering menimbang bahan yang diuji, serta pengujiannya membutuhkan waktu yang lebih lama.

Keunggulan dari metode tidak langsung dengan mengunakan moisture tester yakni hasil dapat diperoleh secara cepat setelah benih dilakukan pengujian. Pengukuran kadar air hanya dilakukan satu tahap saja, tidak perlu mengulang seperti pada pengukuran secara langsung dengan oven. Sedangkan kelemahannnya adalah hasil pengukuran kadar air jenis benih tertentu hasilnya tidak sama (tidak seragam), dan moisture tester tidak bisa digunakan untuk digunakan dalam pengukuran kadar air untuk semua jenis benih. Selain itu pada moisture tester perlu dilakukan kalibrasi setiap kali pengukuran, setiap benih harus dilakukan kalibrasi yang berbeda karena mempunyai kode tertentu yang berbeda. Moisture tester cenderung kurang teliti jika digunakan untuk mengukur kadar air yang terlalu rendah. Perlu diketahui bahwa moisture tester bekerja berdasarkan pengukuran daya hantar listrik (DHL) benih, sehingga kemampuan pengukurannya berbeda – beda pada kadar air benih yang berbeda (Mugnisyah dan Setiawan, 1990).

Kelemahan dari moisture tester yaitu hasil yang diperoleh dari moisture tester seringkali tidak akurat terutama jika sudah digunakan cukup lama dikarenakan kerusakan alat atau komponen dalam alat tersebut sudah tidak dapat bekerja dengan akurat karena usia pakainya. Kelemahan yang lainnya, alat ini tidak bisa digunakan untuk benih-benih yang berukuran besar seperti benih mangga dan tidak berlaku untuk semua jenis benih. Dengan mengunakan moisture tester, kadar air benih ditentukan berdasarkan atas sifat konduktivitas dan dielektrik benih, yang keduanya tergantung dari kadar air dan temperatur benih. Oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi moisture tester secara berkala untuk mengetahui sejauh mana ketepatan alat tersebut dan juga untuk mengoreksi nilai yang diperolehnya dengan menggunakan acuan data dari pengujian dengan oven. Pengukuran kadar air benih dengan metode oven ini dapat dilakukan untuk semua ukuran benih.

Metode oven, sekarang metode ini merupakan metode standar yang dianjurkan oleh ISTA untuk menghitung kadar air benih dan merupakan metode yang banyak dipakai di negara penghasil benih. (Kuswanto, 1997). Tungku yang biasa digunakan, dipanaskan dengan lisrik. Udara dalam tungku pada tekanan atmosfer disirkulasikan secara mekanis. Suhu yang umum dipergunakan 130oC dengan lama pengeringan 1 jam (Sudikno, 1987). Atau dipanaskan sampai berat tetap. Kehilangan sebagai akibat pemanasan ini ditentukan dan dianggap kadar air benih asal. Untuk benih-benih yang besar dan kering sebaiknya diremukkan terlebih dahulu ( jangan sampai hancur ), agar panas dapat menyelinap kedalam benih yang akan dikeringkan apabila benih besar ini kenyataanya masih dalam kondisi basah, sebaiknya benih semacam ini dikeringkan terlebih dahulu pada panas matahari (Kartasapoetra, 1989).

Metode moisture tester, dengan alat ini ditentukan kadar air benih berdasarkan atas sifat konduktifitas dan dielektrik benih, yang keduanya tergantung dari kadar air dan tempratur benih (Kartasapoetra, 1989 ). Dengan mengunakan moisture tester, kadar air benih ditentukan berdasarkan atas sifat konduktivitas dan dielektrik benih, yang keduanya tergantung dari kadar air dan temperatur benih (Kartasapoetro, 1989). Benih yang akan diuji kadar airnya terlebih dahulu dimasukan ke dalam penakar benih sampai penuh, kemudaian dimasukan ke dalam corong moisture tester. Setelah power dihidupkan, ditekan tombol sesuai dengan benih yang diuji dan nilai dari kadar air benih tersebut secara otomatis akan tertera pada layar (Sutopo, 2002). Menentukan kadar air benih dengan alat ini berjalan sangat cepat hanya beberapa menit saja tetapi kelemahannya nilai yang diperoleh pada alat lain kecuali itu moisture tester tidak dapat digunakan untuk menguji kadar air semua kadar benih untuk mengatasi kurang tepatnya hasil yang dipeoleh, sebaiknya moisture tester dikalibrasi terlebih dahulu (Sudikno, 1987).

5. KESIMPULAN

1. Metode untuk pengujian kadar air benih dapat dilakukan dengan metode langsung (oven) dan tidak langsung (moisture tester electric).
2. Pada pengujian kalibrasi terdapat kesalahan pada moisture tester yang digunakan dalam mengukur kadar air dalam benih jagung, sedangkan pada benih kedelai tidak perlu dikalibrasi.
3. Tabel koreksi hasil peneraan moisture tester didapat dari persamaan regresi pengukuran kadar air benih dengan dua metode yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Chai J., R. Ma., L. Li,., and Y. Du. 2001. Optimum Moisture Contents of Seed Agricultural Physics, Physiological and Biochemical. Institut Hebey Academy of Agricultural and Forestry Sciences. Shijiazhuang. China.

Godfrey, A.2000. Juran's Quality Handbook. Oxford University Press. New York.

Kartasapoetra, A.G. 1986. Teknologi Benih. Bina Aksara. Jakarta.

Kartono. 2004. Teknik penyimpanan benih kedelai varietas wilis pada kadar air dan suhu penyimpanan berbeda. Buletin Teknik Pertanian 9: 78-82.

Kuswanto, H. 1997. Analisis Benih. Andi Offset. Yogyakarta

Morris, Alan. 2001. Measurement and Instrumentation Principles. Mc Graw Hill..New York.

Renanta, Hayu. 2009. Analisis ketidak pastian kalibrasi timbangan non-otomatis dengan metoda perbandingan langsung terhadap standar masa acuan. Jurnal Standardisasi 12: 64 – 68.

Sudikno, T.S. 1978. Teknologi Benih. Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta.

Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Mugnisyah, W.Q., dan Setiawan, A. 1990. Pengantar Produksi Benih. Jakarta : Rajawali press.

­­­