PENYIMPANAN BENIH

1
PENYIMPANAN BENIH
2
PENYIMPANAN BENIH

• TUJUAN mempertahankan viabilitas maksimum
  benih dalam suatu periode simpan tertentu
• MAKSUD menyediakan benih untuk musim tanam
  berikutnya atau pelestarian benih tanaman

3
KELOMPOK BENIH BERDASARKAN VIABILITAS

• ORTHODOK
• Viabilitas benih meningkat dengan
  berkurangnya kadar air dan suhu penyimpanan
• REKALSITRAN
• Viabilitas pendek dan tidak dapat dikeringkan
  tanpa berbahaya dan mempunyai masa

4
KELOMPOK BENIH BERDASARKAN UMUR

• MIKROBIOTIK
• Umur tidak lebih dari 3 tahun.
• Contoh kedelai, pepaya
• MESOBIOTIK
• Umur antara 3-15 tahun.
• Contoh kebanyakan komoditi
• MAKROBIOTIK
• Umur dapat mencapai 15-100 tahun.
• Contoh cassia sp.

5
PERIODE SIMPAN

• PENYIMPANAN JANGKA PENDEK
• (1-9 BULAN)
• PENYIMPANAN JANGKA MENENGAH
• (18-24 BULAN)
• PENYIMPANAN JANGKA PANJANG
• (3-10 TAHUN)

6
FAKTORYANG MEMPENGARUHI VIABILITAS BENIH DALAM
PENYIMPANAN

• FAKTOR DALAM JENIS DAN SIFAT BENIH, VIABILITAS
  AWAL BENIH, KANDUNGAN AIR BENIH
• FAKTOR LUAR SUHU, KELEMBABAN, GAS SEKITAR
  BENIH, MIKROORGANISME

7
FAKTOR LUAR

• Kelembaban nisbi (relatif)
• Kelembaban nisbi adalah ukuran uap air dalam
  udara relatif terhadap jumlah uap air jenuh dalam
  udara pada temperatur tertentu
• Meningkatnya temperartur udara mengakibatkan daya
  ikat uap air meningkat

8
FAKTOR LUAR

• Temperatur
• Secara umum, semakin tinggi temperatur semakin
  cepat benih mengalami kemunduran
• Beberapa hal yang perlu diperhatikan
• Tungau tidak berkembang 5oC dan serangga tidak
  berkembang di bawah 15oC
• Sebagian besar jamur penyimpanan tidak berkembang
  di bawah temperatur 0oC
• Pengaruh temperatur terhadap organisme
  berkorelasi dengan kadar air

9
FAKTOR DALAM

• Kondisi fisik dan tingkat fisiologis
• Benih yang pecah, retak dan memar akan cepat
  mengalami kemunduran
• Stres lingkungan selama perkembangan benih,
  defisinesi unsur hara, air, suhu ekstrim

10
FAKTOR LUAR

• Kondisi fisik benih
• Sebagian besar kerusakan mekanis tidak terdeteksi
  secara nyata
• Umumnya uji kerusakan mekanis dilakukan terhadap
  kulit benih yang pecah atau uji struktur
  pertumbuhan bibit

11
FAKTOR LUAR

• Mikroflora dan serangga
• Sebagian besar berasal dari genus Spergillus dan
  Penicillium (jamur ini tidak menyerang benih
  sebelum dipanen)
• Pengaruh jamur penyimpanan terhadap benih adalah
  menurunnya perkecambahan, perubahan warna pada
  embrio, kernel atau seluruh benih, produksi
  mycotoxin, pemanasan

12
FAKTOR LUAR

• Kehadiran serangga
• meningkatkan temperatur, kadar air, dan CO2,
  memakan benih

13
METODE PENYIMPANAN BENIH

• PENYIMPANAN TRADISIONAL
• Tanpa tutup tonggak vertikal
• Dengan tutup lumbung sederhana
• PENYIMPANAN MODERN
• Disimpan dalam karung dan diletakkan di gudang
• Disimpan secara bulk dalam silo

14
PERUBAHAN YANG TERJADI SELAMA PENYIMPANAN BENIH

• PERUBAHAN FISIK (warna, bentuk, volume dsb)
• PERUBAHAN KIMIA (kandungan pati, protein dsb)
• KERUSAKAN KROMOSOM (mutasi)

15
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN

• Faktor suhu penyimpanan dan kadar air benih
  merupakan faktor penting yang mempengaruhi masa
  simpan benih
• Biasanya kadar air berpengaruh lebih besar
  dibandingkan suhu

16
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN

• Harrington (1960) mengajukan kaidah Thumb Rules
  yang menghubungkan kadar air benih dan suhu
  dengan masa hidup benih
• Kaidah
• setiap kenaikan suhu penyimpanan sebesar 5oC
• setiap kenaikan kadar air sebesar 1
• maka masa hidup benih diperpendek
  setengahnya

17
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN

• Kaidah pertama berlaku untuk suhu penyimpanan
  antara 0 50 oC.
• Kaidah kedua berlaku untuk kadar air antara 5
  14 .
• Kedua kaidah berlaku secara terpisah dan bersifat
  additive (penambahan)

18
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN

• Benih yang disimpan pada kadar air gt 14 akan
  meningkatkan respirasi, pemanasan dan serangan
  jamur
• Pada suhu lt 5 , akan merusak struktur membran,
  mempercepat kemunduran benih
• Penyimpanan sebagian besar benih pada kadar air
  antara 5 6 ideal untuk memaksimalkan daya
  hidup

19
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN

• Kad ar air yang membahayakan pada penyimpanan
  benih biasanya tidak sama untuk setiap jenis
  tanaman, lot atau keadaan penyimpanan
• Benih bersifat higroskopis, sehingga pada setiap
  keadaan kadar air benih selalu mengadakan
  keseimbangan dengan udara di sekitarnya
• Benih yang disimpan pada kondisi yang diatur
  bersuhu rendah dan berkadar air rendah hingga
  sedang akan berdaya kecambah tinggi

20
PENGARUH LINGKUNGAN PENYIMPANAN
Jenis Daya Kec. () Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada suhu berbeda Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada suhu berbeda Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada suhu berbeda Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada suhu berbeda
Jenis Daya Kec. () 0OC 10-13OC 20-22OC 27-28OC

Kubis 90 72 71 63 53
Wortel 65 57 51 45 42
Selada 63 61 51 55 50
Peterseli 56 32 32 31 28
Caisin 99 91 89 86 89
21
PENYIMPANAN HAMPA UDARA DAN KOMOPOSISI GAS YANG
DIATUR

• Barley semakin tinggi kadar oksigen lingkungan
  penyimpanan, semakin cepat menurunnya vibilitas
  benih
• Bunga-bungaan benih yang disimpan tertutup
  dalam gas CO2 hanya menurun 30 , sedangkan yang
  disimpan di ruang terbuka telah hilang
  viabilitasnya

22
PENYIMPANAN HAMPA UDARA DAN KOMOPOSISI GAS YANG
DIATUR

• Penggunaan gas nitrogen dan hampa udara pada
  penyimpanan tertutup tidak lebih menguntungkan
  dibanding penggunaan udara biasa
• Semanggi yang disimpan pada hampa udara dan dalam
  gas nitrogen berumur lebih pendek dibandingkan
  bila disimpan dalam udara terbuka

23
PENYIMPANAN HAMPA UDARA DAN KOMOPOSISI GAS YANG
DIATUR

• Kedelai yang disimpan pada kondisi hampa udara
  daya kecamabah 100, sedang yang tersimpan di
  ruang tertutup tanpa oksigen daya kecambah 93 .

24
PENGARUH CAHAYA TERHADAP DAYA SIMPAN

• Tidak ada pengaruh positip dari cahaya terhadap
  daya simpan kecuali adanya penurunan kadar air
  benih

25
KEMUNDURAN BENIH (DETERIORATION)

• Deteriorasi adalah menurunnya daya kecambah dan
  vigor benih selama dalam penyimpanan.
• Benih adalah makhluk hidup, sehingga suatu saat
  akan mengalami kematian
• Proses kematian benih tidak dapat dicegah, yang
  dapat dilakukan adalah memperlambat kematiannya

26
KONSEP KEMUNDURAN BENIH

• Kemunduran benih suatu proses yang pasti terjadi
• Proses katabolisme pada kemunduran benih tidak
  dapat dibalik
• Kemunduran benih bervariasi antar populasi

27
GEJALA KEMUNDURAN BENIH

• GEJALA FISIOLOGIS
• Hilangnya aktivitas enzim aktivitas enzim
  tertentu yang berkaitan dengan perombakan
  cadangan makanan atau biosintesis jaringan baru
• Menurunnya respirasi respirasi merupakan
  gabungan ekspresi dari aktivitas sejumlah
  kelompok enzim dalam merombak cadangan makanan

28
GEJALA KEMUNDURAN BENIH

• GEJALA FISIOLOGIS
• Meningkatnya bahan terlarut benih benih yang
  mengalami kemunduran bahan terlarut benih
  meningkat jika benih direndam.
• Meningkatnya kandungan asam lemak bebas
  meningkatnya asam lemak terutama akibat aktivitas
  jamur dan umumnya terjadi apda benih dengan kadar
  air gt 12 .

29
GEJALA KEMUNDURAN BENIH

• GEJALA PENAMPILAN
• Turunnya penampilan selama perkecambahan,
  tertundanya kecambah muncul, lambatnya
  pertumbuahan bibit, hilangnya potensi pemunculan
  benih
• Menurunnya ketahanan terhadap stress lingkungan
  selama perkecambahan dan awal pertumbuhan

30
HUBUNGAN PERUBAHAN WARNA DENGAN PENUAAN BENIH

• Kulit benih beberapa spesies tanaman menjadi
  coklat pada benih yang tua, terutama jika
  disinari.
• Penuaan juga berkaitan dengan pencoklatan pada
  embrio yang berkaitan dengan warna kulit,
  perkecambahan dan vigor.

31
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• Beberapa teori yang didasarkan pada
  prinsip-prinsip genetik dan fisiologis, telah
  banyak diajukan untuk menerangkan proses
  kemunduran benih.

32
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• PERUBAHAN PADA STRUKTUR PROTEIN
• Masa hidup benih tidak tergantung pada
  ketersediaan cadangan makanan, tetapi tergantung
  pada berapa lama molekul protein hasil penguraian
  protoplasma sewaktu benih mengering dapat
  bergabung kembali menjadi protoplasma yang aktif
  bila benihnya menyerap air (Ewart, 1998)

33
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• BERKURANGNYA CADANGAN MAKANAN
• Benih yang masih memiliki cadangan makanan cukup
  namun mati adalah karena terjadi kerusakan pada
  sistem pengangkutan makanan Harrington (1960)

34
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• PEMBENTUKAN ASAM LEMAK
• Beberapa bukti menunjukkan, bahwa kematian benih
  sering disertai dengan terbentuknya asam lemak
• Pada benih berkadar air 8 hingga 9 yang disimpan
  selama 700 hari, daya kecambahnya berkurang 8
  dan kandungan asam lemaknya meningkat 14 satuan

35
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• AKTIVITAS ENZIM
• Leggatt (1929-1930) mendapatkan kolerasi antara
  aktivitas enzim katalase dengan daya kecambah
  benih gandum

36
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• PERUBAHAN KROMOSOM
• Beberapa laporan adanya perubahan kromosom pada
  benih tua dari berbagai jenis benih, di
  antaranya Crepis spp (Navashin, 1933 Navashin
  dan shkvarnikov, 1933 Navashin dan Gerassimowa,
  1936), jagung (Peto, 1933), bawang (Nichols,
  1941 1942)

37
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• PERUBAHAN KROMOSOM
• Ekstrak benih tua dapat menyebabkan benih segar
  bermutasi
• Laju mutasi meningkat dengan semakin menuanya
  benih
• Tampaknya pada kondisi penyimpanan yang baik
  tidak terbentuk mutagen, sebab biasanya kejadian
  terbentuknya mutagen yang teramati ditemukan pada
  benih yang telah terkena suhu tinggi, kelembaban
  nisbi tinggi atau keduanya

38
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• KERUSAKAN MEMBRAN
• Kerusakan mula-mula yang menyebabkan benih tua
  tidak dapat berkecambah, merupakan kerusakan di
  luar sel Villiers (1973)
• Pada waktu benih diimbibisi untuk dikecambahkan,
  kerusakan membran dan sistem enzim oleh radikal
  bebas dapat mempengaruhi proses metabolit
  pentingnya

39
TEORI KEMUNDURAN BENIH

• RESPIRASI
• Teori mengenai kemunduran benih, kecuali mengenai
  asam lemak, selalu dihubungkan dengan respirasi
• Respirasi meningkat sejalan dengan kenaikan kadar
  air benih, tetapi lajunya sangat rendah pada
  kadar air 4 hingga 11 (Bally, 1940 Harrington,
  1963)
• Biasanya pada suhu 32C dan kelembaban nisbi 90
  viabilitas benih hilang dalam waktu kurang dari
  tiga bulan.

40
PERUBAHAN YANG MENYERTAI KEMUNDURAN BENIH

• PERUBAHAN KIMIAWI
• Setelah kemasakan tercapai, perubahan proses
  kimiawi terus berlangsung, proses katabolik
  mendominasi dan kemunduran menjadi tampak
• Perubahan katabolik berlangsung lebih lambat pada
  suhu dan kelembaban nisbi yang rendah dibanding
  pada suhu dan kelembaban nisbi yang tinggi

41
PERUBAHAN YANG MENYERTAI KEMUNDURAN BENIH

• DAYA KECAMBAH DAN VIGOR
• Daya kecambah dan vigor benih semakin menurun
  sejalan dengan bertambahnya umur benih

42
PERUBAHAN YANG MENYERTAI KEMUNDURAN BENIH

• PERUBAHAN SITOLOGIS
• Salah satu dari perubahan yang berhubungan dengan
  penuaan benih adalah aberasi kromosom, yang
  sering dianggap sebagai pengaruh mugaten
• De Vries menemukan mutasi pada benih menua pada
  tahun 1901 (Kostoff, 1935)
• Bila benih disimpan pada kondisi yang
  menguntungkan, maka tidak mungkin ditemukan
  abrasi sitologis (1967)

43
MAINTAINING SEED VIABILITY AND VIGOR

• RULE OF THUMB STORED SEED BEST MAINTAINS
  VIABILITY AND VIGOR WHEN THE COMBINATION OF AIR
  TEMPERATURE IN DEGREES FAHRENHEIT AND PERCENT
  RELATIVE HUMIDITY OF THE AIR IS 100 OR LESS
• THUS A SEED STORAGE RELATIVE HUMIDITY OF 30 OR
  LESS AT A TEMPEARTURE OF 70oF OR LOWER WOULD
  MAINTAIN VIABILITY AND VIGOR IN THE SEED OF MOST
  PLANT TYPES

44
DAMPAK KADAR AIR BENIH
KADAR AIR BENIH KONDISI
4-8 SANGAT KECIL ATAU TIDAK ADA AKTIFITAS DERANGGA (TERLALU KERING UNTUK SERANGGA)
10-12 SESUAI UNTUK MENYIMPAN EBANYAKAN BENIH PADA KEADAAN TERBUKA DAN BADA KANTONG KAIN ATAU WADAH KEDAP KELEMBABAN
14-16 FUNGI KEMUNGKINAN TUMBUH DAN MEMBAHAYAKAN BENIH
18-20 VIABILITAS DAN VIGOR BENIH MENURUN CEPAT KARENA RESPIRASI BENIH DAN AKTIVITAS SERANGGA
24-60 BENIH MEMBUSUK
46-60 BENIH BERKECAMBAH
45
BANGUNAN PENYIMPAN BENIH

• Melindungi benih terhadap air
• Melindungi benih terhadap kontaminasi
• Memberikan perlindungan terhadap tikus
• Memberikan perlindungan terhadap serangga
• Memberi perlindungan terhadap cendawan
• Memberikan perlindungan terhadap kebakaran

46
BANGUNAN PENYIMPANAN BENIH TERKENDALI

• Bangunan penyimpanan benih yang aman perlu sistem
  pengendalian suhu dan kelembaban.
• Dinding, langit-langit dan lantai ruang harus
  memiliki insulasi panas dan penyekat uap air
• Ruang penyimpan berpendingin tidak boleh
  berjendela, pintu harus benar-benar terinsulasi
  dan tertutup rapat