TUJUAN : mempertahankan viabilitas maksimum benih dalam suatu periode simpan 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 TRADISIONALTanpa tutup : tonggak vertikalDengan tutup : lumbung sederhana

PENYIMPANAN MODERN Disimpan dalam karung dan diletakkan di

gudangDisimpan 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 lingkungan penyimpanan 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

Kaidah1. 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

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

Jenis Daya Kec. (%)

Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada suhu berbeda

0OC 10-13OC 20-22OC 27-28OC

Kubis 90 72 71 63 53Wortel 65 57 51 45 42Selada 63 61 51 55 50Peterseli 56 32 32 31 28Caisin 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 pada 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 PROTEINMasa 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 MAKANANBenih yang masih memiliki cadangan makanan

cukup namun mati adalah karena terjadi kerusakan pada sistem pengangkutan makanan Harrington (1960)

PEMBENTUKAN ASAM LEMAKo 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 ENZIMo Leggatt (1929-1930) mendapatkan kolerasi

antara aktivitas enzim katalase dengan daya kecambah benih gandum

PERUBAHAN KROMOSOMBeberapa 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 KROMOSOMo Ekstrak benih tua dapat menyebabkan benih

segar bermutasio Laju mutasi meningkat dengan semakin

menuanya beniho 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 MEMBRANo 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 KIMIAWIo 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 VIGORo Daya kecambah dan vigor benih semakin

menurun sejalan dengan bertambahnya umur benih

PERUBAHAN SITOLOGISo 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