Kadar air adalah hilangnya berat ketika benih dikeringkan sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin (Kartasapoetra, 2006).

Metode pengukuran kadar air baik secara langsung maupun tidak langsung mempunyai beberapa kelebihan maupun kekurangan, oleh karena itu perlu dilakukan validasi alat uji seperti yang dilakukan dalam prektikum kali ini. Validasi adalah suatu tindakan pembuktian, artinya validasi merupakan suatu pekerjaan dokumentasi. Validasi metode analisis bertujuan untuk memastikan dan mengkonfirmasi bahwa metode analisis tersebut sudah sesuai untuk peruntukannya. Validasi biasanya diperuntukkan untuk metode analisa yang baru dibuat dan dikembangkan. Sedangkan untuk metode yang memang telah tersedia dan baku (misal dari AOAC, ASTM, dan lainnya), namun metode tersebut baru pertama kali akan digunakan di laboratorium tertentu, biasanya tidak perlu dilakukan validasi, namun hanya verifikasi. Tahapan verifikasi mirip dengan validasi hanya saja parameter yang dilakukan tidak selengkap validasi (Sudrajat , dkk., 2008).

Komposisi kimia benih mempengaruhi kadar air keseimbangan benih dengan lingkungannya. Hal ini tidak lain karena benih bersifat higroskopis, oleh karena itu benih akan menyerap kelembaban dari atau melepaskan kelembaban yang dimilikinya kepada atmosfer di sekelilingnya sampai terjadi suatu keseimbangan antara kadar air benih dengan kelembaban relatif dari atmosfer lingkungan. Jumlah kelembaban dalam benih pada saat keseimbangan itu berkaitan langsung dengan komposisi kimia benih. Kadar air keseimbangan benih berpati tinggi, jagung lebih tinggi daripada yang dicapai oleh benih berminyak tinggi, kedelai. Hal ini masu akal karena minyak atau lemak tidak dapat bercampur dengan air. Karena itu, jika kadar air benih jagung atau kedelai seberat 100 g diukur, maka mengingat perbedaan dalam kandungan minyak antar keduanya akan didapatkan bahwa kira-kira 96% dari bahan jagung akan menyerap air, sedangkan pada kedelainya hanya kira-kira 80%. Jadi, total jumlah kelembaban dalam jagung lebih tinggi daripada yang ada dalam kedelai. (Mugnisyah, W.Q., Setiawan, A., 1990).

Kadar air benih selalu berubah tergantung kadar air lingkungannya, karena benih memiliki sifat selalu berusaha mencapai kondisi yang equilibrium dengan keadaan sekitarnya. Kadar air benih yang selalu berubah sesuai dengan keadaan sekitarnya itu sangat membahayakan kondisi benih karena berkaitan dengan laju deteriorasi benih yang pada akhirnya akan berpengaruh pada persentase viabilitas benih. Untuk mengatasi masalah perubahan kadar air benih tersebut, setelah benih diproses dengan kadar air tertentu maka benih tersebut harus dikemas dengan bahan pengemas yang dapat mempertahankan kadar airnya untuk jangka waktu tertentu. Benih tersebut harus disimpan di ruangan dengan persentase RH tertentu, agar kadar airnya tetap stabil.Penentuan kadar air benih dari suatu kelompok benih sangat penting untuk dilakukan. Karena laju kemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya (Sutopo, L. 1985)

Jurnalis kamil, 1979.Teknologi Benih (Penuntun Praktikum), Universitas Padjajaran. Bandung.

Kartasapoetra, 1986..

Lita Sutopo, 1984. Teknologi Benih..

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

Sudrajat ., Dede J., Nurhasybi. 2008. Pengembangan Standar Pengujian Kadar Air dan Perkecambahan Benih Beberapa Jenis Tanaman Hutan Untuk Menunjang Program Penanaman Hutan Di Daerah. Peneliti Pada Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Bogor

Kadar air merupakan komponen penting yang ada pada benih, kandungan kadar air pada benih berbeda – beda pada tiap jenisnya. Pada prinsipnya pembagian benih berdasarkan kadar air dibedakan menjadi dua yakni benih orthodox dan benih rekalsitran. Benih orthodox merupakan jenis benih yang dapat disimpan dengan optimal pada kadar air yang relatif rendah yakni diantara 12 – 15%, contohnya kedelai, jagung, padi dan lain sebagainya. Sebaliknya benih rekalsitran kadar air optimalnya minimum 20 %, contoh benih rekalsitran misalnya kakao, duren, manggis dan lain sebagainya.

Pengukuran kadar air sangat penting untuk dilakukan, penentuan kadar air dpat digunakan sebagai dasar untuk menetapkan waktu panen, karena panenan itu harus di lakukan pada tingkat kadar air biji tertentu pada masing-masing spesies atau varietas. Umumnya tanaman sereallia dan boiji-bijian legume dipanen pada kadar air 20%umumya kadar air biji 30% merupakan batas tertinggi untuk dipanen.Panenan dengan kadar air biji 30 % tidak baik karena sukar untuk pengirikan, disamping ini biji akan rapuh apabila dikeringkan sampai dibawah kadar air 20% tetapi tergantung pada jenis biji,ada yang baik dipanen pada kadar air 10-12%.

Berdasarkan praktikum yang pengukuran kadar air yang telah dilakukan, benih yang dilakukan pengukuran kadar air adalah jagung dan kedelai yang notabene merupakan jenis benih orthodox. Meskipun tergolong benih orthodox kedelai tidak bisa disimpan dalam waktu yang lama, kedelai cenderung mengandung protein yang tinggi. Benih yang mengandung protein tinggi cederung mudah mengalami kerusakan mekanis seperti pecah atau cuil. Pengukuran kadar air benih dilakukan dengan dua metode yakni metode langsung dan tidak langsung, pada metode langsung pengukuran kadar air benih dilakukan dengan pengovenan baik dengan suhu tinggi maupun rendah. Sementara pengukuran kadar air tidak langsung dilakukan dengan menggunakan moisture tester dimana kadar air dapat diketahui secara cepat.

Sebelum dilakukan pengukuran kadar air jagung dan kedelai dengan metode oven suhu tinggi terlabih dahulu dilakukan pengeringan pendahuluan, tujuan dilakukan pengeringan pendahuluan adalah untuk mengurangi kadar air benih yang terlalu tinggi. Benih dengan kadar air diatas 17% akan menghambat pengukuran kadar air benih, pengukuran kadar air enih harus dilakukan pengulangan karena dengan kadar air awal diatas 17%, pengukuran kadar air benih yang dilakukan tidak valid. Khusus untuk pengukuran kadar air benih dengan metode oven suhu tinggi dilakukan pengeringan pendahuluan. Langkah pengeringan pendahuluan untuk benih kedelai yakni :

a.Menimbang benih kedelai dan jagung untuk memperoleh berat awal benih, penimbangan benih dilakukan dengan menggunakan kertas dan cawan poreslin, kemudian dicatat \ sebagai berat awal (S1).

b.Benih jagung dan kedelai dilakukan pengovenan selama 2-5 jam dengan suhu 700C.

c.Setelah selesai pengeringan pendahuluan benih ditimbang sehingga akan diperoleh kadar air awal benih (S1). Perlu diperhatikan benih tidak boleh terkena udara luar lebih dari 2 jam sebelum d dilakukan pengukuran kadar air selanjutnya.

d.Menentukan kadar air selanjutnya dengan menggunakan metode oven suhu konstan rendah atau tinggi sehingga didapatkan kadar air benih berikutnya (S2).

Kelebihan dari metode pengukuran secara langsung yakni dengan menggunakan oven atau pengusangan yakni 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.

Kelemahan dari pengukuran kadar air dengan metode oven yakni membutuhkan beberapa langkah untuk dapat memperoleh kadar air sehingga waktu yang dibutuhka 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.

Sedangkan 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.

Pengukuran kadar air pada jagung dilakukan dengan ditumbuk terlebih dahulu, sedangkan kedelai langsung ditimbang unuk kemudian dilakukan pengukuran kadar air. Penumbukan benih jagung ditujukan untuk mempermudah proses pengukuran kadar air, struktur benih jagung keras mengakibatkan pengukuran kadar air yang ada didalamnya tidak dapat diukur dengan teliti. Jadi tujuan penumbukan benih jagung tersebut adalah supaya kadar air jagung dapat diketahui dengan validitas yang tinggi. Benih jagung yang sudah dalam keadaan tertumbuk dapat kadar airnya dapat dilakukan pengukuran dengan moisture tester maupun pengusangan dengan suhu tinggi maupun rendah. Tujuan dari pengovenan (metode oven) pada jagung adalah untuk mengatehui selisih berat basah dan berat kering jagung supaya dapat diketahui kadar airnya, selisih berat basah dan kering tersebutlah yang dijadikan sebgai kadar air benih jagung.

Terdapatnya kadar air dalam benih ialah karena adanya dua tipe yang mengikatnya yaitu, air yang terikat secara kimiawi dan air yang terikat secara fisik. Yang terikat secara kimiawi, dimana air dalam hal ini merupakan bagian dari komposisi kimia benih. Dapat dikatakan jarang dilakukan atau sama sekali tidak dilakukan baik untuk mengurangi atau menghilangkannya, karena untuk itu berarti harus mengubah struktur benih. Yang terikat secara fisik, dimana air itu memang diserap yang selanjutnya air itu diikat pada permukaan material oleh kekuatan fisik yang kuat, karena adanya tarik-menarik antara molekul material dan air, diikat dalam ruangan yang terdapat sekeliling bagian dalam dari masing-masing biji baik dalam bentuk cairan maupun uap.

Kadar air benih adalah menyangkut air yang terikat secara fisik dan dinyatakan pada material basah atau kering. Cara penentuan kadar air benih pada garis besarnya dapat digolongkan atas metode dasar dan metode praktek. Pada metode dasar, benih itu dikeringkan atau dipanaskan pada temperatur tertentu sehingga mencapai berat yang tetap, kehilangan berat sebagai akibat pemanasan atau pengeringan itu selanjutnya ditentukan dan dianggap kadar air benih asal. Pada metode praktek, penentuan kadar air benih berdasarkan atas sifat konduktifitas dan dielektrik benih, yang kedua sifat ini tergantung dari kadar air dan temperatur benih. Pada metode dasar antara lain termasuk metode tungku (oven method). Pada metode praktek antara lain elektrik moisture tester.

Pada praktikum pengukuran kadar air benih dilakukan pengukuran dengan dua metode yang berbeda yakni metode oven (langsung) dan moisture tester (tidak langsung) pada benih kedelai dan jagung. Berdasarkan data diatas dapat diketahui bahwa kadar air pada benih jagung jauh lebih tinggi dibanding dengan kedelai baik dengan menggunakan oven maupun moisture tester. Kadar air pada benih jagung yakni 11,1 % - 12, 23%, sedangkan pada kedelai kadar air tertinggi hanya mencapai 10,7%.

Hasil tersebut memperkuat indikasi bahwa penumbukan pada benih jagung ditujukan untuk mempermudah pengukuran kadar air yang terkandung, benih jagung strukturnya lebih keras namun memiliki kadar air yang besar. Indikator lain yang menunjukan bahwa benih jagung memiliki kadar air lebih banyak yakni ketika dikecambahkan pada media substrat kertas merang hasilnya cenderung lebih baik benih jagung dalam segi kecepatan tumbuh dan kecambah. Oleh karena itu pengovenan pada jagung juga dilakukan dengan suhu tinggi yakni 130 - 1300C supaya pengovenan dapat berlangsung dengan cepat karena struktur jagung yang keras dan memiliki kadar air lebih banyak dibanding kedelai.

Berdasarkan data yang ditampilkan pada grafik diatas dapat diketahui bahwa pada benih kedelai pengukuran kadar air dengan menggunakan metode oven menunjukan presentase yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan moiture tester. Pengukuran dengan metode oven suhu terendah diperoleh pada ulangan kedua yakni 9,5% dan suhu tertinggi pada ulangan kelima dengan kadar air

10,7%, sedangkan pada moisture tester kadar air tertinggi diperoleh pada ulangan kedua yakni 9,5% dan terendah pada ulangan kedua dan ketiga yakni masing – masing 9,1%. Benih kedelai pengkuran kadar air dengan metode oven dilakukan pada suhu rendah yakni 1030C, hal ini ditujukan supay benih kedelai tidak rusak. Komposisi kimia kedelai yang didominasi oleh lemak dan protein sangat rawan terhadap kerusakan mekanis pada suhu yang tinggi.

Berbeda halnya data yang diperoleh pada benih jagung, sensitifitas moisture teseter pada benih jagung lebih baik dibandingkan jika digunakan untuk mengukur kadar air benih kedelai. Hal tersebut ditunjukan hasil pengukuran kadar air yang diperoleh pada benih jagung dengan menggunakan moisture tester sebagian besar lebih tinggi dibandingkan dengan metode oven. Ulangan 1 – 4 kadar air yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan dengan moisture tester, kadar air jagung tertinggi diperoleh pada ulangan 3 yakni 12,2%. Metode oven menunjukan hasil paling tinggi pada ulangan kelima yakni 12,35% sekaligus yang tertinggi dibandingkan ulangan lain dengan metode oven dan moiture tester. Jadi secara keseluruhan pengukuran kadar air dengan metode moisture tester lebih sensitif jika digunakan untuk mengukur kadar air benih jagung.