TUJUAN : mempertahankan viabilitas maksimum benih dalam suatu periodesimpan tertentu

MAKSUD : menyediakan benih untuk musim tanam berikutnya atau pelestarian benih tanaman

ORTHODOK:

Viabilitas benih meningkat dengan berkurangnya kadar air dan suhu penyimpanan

REKALSITRAN :

Viabilitas pendek dan tidak dapat dikeringkan tanpa berbahaya dan mempunyai masa

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.

PENYIMPANAN JANGKA PENDEK

(1-9 BULAN)

PENYIMPANAN JANGKA MENENGAH

(18-24 BULAN)

PENYIMPANAN JANGKA PANJANG

(3-10 TAHUN)

FAKTOR DALAM : JENIS DAN SIFAT BENIH,

VIABILITAS AWAL BENIH, KANDUNGAN AIR

BENIH

FAKTOR LUAR : SUHU, KELEMBABAN, GAS

SEKITAR BENIH, MIKROORGANISME

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

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

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

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

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

Kehadiran serangga

meningkatkan temperatur, kadar air, dan CO2,

memakan 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

PERUBAHAN FISIK (warna, bentuk,

volume dsb)

PERUBAHAN KIMIA (kandungan pati,

protein dsb)

KERUSAKAN KROMOSOM (mutasi)

Faktor suhu penyimpanan dan kadar air

benih merupakan faktor penting yang

mempengaruhi masa simpan benih

Biasanya kadar air berpengaruh lebih besar

dibandingkan suhu

Harrington (1960) mengajukan kaidah

Thumb Rules yang menghubungkan kadar air

benih dan suhu dengan masa hidup benih

Kaidah

1. setiap kenaikan suhu penyimpanan sebesar

5oC

2. setiap kenaikan kadar air sebesar 1 %

maka masa hidup benih diperpendek

setengahnya

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)

Benih yang disimpan pada kadar air > 14 %

akan meningkatkan respirasi, pemanasan

dan serangan jamur

Pada suhu < 5 %, akan merusak struktur

membran, mempercepat kemunduran benih

Penyimpanan sebagian besar benih pada

kadar air antara 5 – 6 % ideal untuk

memaksimalkan daya hidup

Kadar 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

Jenis Daya Kec.

(%)

Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada

suhu berbeda

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

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

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

Kedelai yang disimpan pada kondisi hampa

udara daya kecamabah 100%, sedang yang

tersimpan di ruang tertutup tanpa oksigen

daya kecambah 93 %.

Tidak ada pengaruh positip dari cahaya

terhadap daya simpan kecuali adanya

penurunan kadar air benih

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

Kemunduran benih suatu proses yang pasti

terjadi

Proses katabolisme pada kemunduran benih

tidak dapat dibalik

Kemunduran benih bervariasi antar populasi

GEJALA FISIOLOGIS :

1. Hilangnya aktivitas enzim: aktivitas enzim

tertentu yang berkaitan dengan

perombakan cadangan makanan atau

biosintesis jaringan baru

2. Menurunnya respirasi: respirasi

merupakan gabungan ekspresi dari aktivitas

sejumlah kelompok enzim dalam

merombak cadangan makanan

GEJALA FISIOLOGIS :

3. Meningkatnya bahan terlarut benih: benih

yang mengalami kemunduran bahan terlarut

benih meningkat jika benih direndam.

4. Meningkatnya kandungan asam lemak

bebas: meningkatnya asam lemak terutama

akibat aktivitas jamur dan umumnya terjadi

apda benih dengan kadar air > 12 %.

GEJALA PENAMPILAN :

1. Turunnya penampilan selama

perkecambahan, tertundanya kecambah

muncul, lambatnya pertumbuahan bibit,

hilangnya potensi pemunculan benih

2. Menurunnya ketahanan terhadap stress

lingkungan selama perkecambahan dan awal

pertumbuhan

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.

Beberapa teori yang didasarkan pada

prinsip-prinsip genetik dan fisiologis, telah

banyak diajukan untuk menerangkan

proses 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)

BERKURANGNYA CADANGAN MAKANAN

Benih yang masih memiliki cadangan makanan

cukup namun mati adalah karena terjadi

kerusakan pada sistem pengangkutan makanan

Harrington (1960)

PEMBENTUKAN ASAM LEMAK

o Beberapa bukti menunjukkan, bahwa

kematian benih sering disertai dengan

terbentuknya asam lemak

o Pada benih berkadar air 8 hingga 9% yang

disimpan selama 700 hari, daya

kecambahnya berkurang 8% dan

kandungan asam lemaknya meningkat 14

satuan

AKTIVITAS ENZIM

o Leggatt (1929-1930) mendapatkan kolerasi

antara aktivitas enzim katalase dengan daya

kecambah benih gandum

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)

PERUBAHAN KROMOSOM

o Ekstrak benih tua dapat menyebabkan benih segar bermutasi

o Laju mutasi meningkat dengan semakin menuanya benih

o 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

KERUSAKAN MEMBRAN

o 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

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 32°C dan kelembaban nisbi 90% viabilitas benih hilang dalam waktu kurang dari tiga bulan.

PERUBAHAN KIMIAWI

o Setelah kemasakan tercapai, perubahan

proses kimiawi terus berlangsung, proses

katabolik mendominasi dan kemunduran

menjadi tampak

o Perubahan katabolik berlangsung lebih

lambat pada suhu dan kelembaban nisbi

yang rendah dibanding pada suhu dan

kelembaban nisbi yang tinggi

DAYA KECAMBAH DAN VIGOR

o Daya kecambah dan vigor benih semakin

menurun sejalan dengan bertambahnya

umur benih

PERUBAHAN SITOLOGIS

o Salah satu dari perubahan yang berhubungan dengan penuaan benih adalah aberasi kromosom, yang sering dianggap sebagai pengaruh mugaten

o De Vries menemukan mutasi pada benih menua pada tahun 1901 (Kostoff, 1935)

o Bila benih disimpan pada kondisi yang menguntungkan, maka tidak mungkin ditemukan abrasi sitologis (1967)

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

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

Melindungi benih terhadap air

Melindungi benih terhadap kontaminasi

Memberikan perlindungan terhadap tikus

Memberikan perlindungan terhadap

serangga

Memberi perlindungan terhadap cendawan

Memberikan perlindungan terhadap

kebakaran

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