penyimpanan benih
Post on 30-Dec-2015
211 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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 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
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 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 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
top related