POKOK BAHASAN IV

POKOK BAHASAN IV

PENGADAAN BENIH

IV.1 PENDAHULUAN

Pokok Bahasan Pengadaan Benih terdiri dari empat Subpokok Bahasan yaitu 1) Koleksi Benih; 2) Penanganan Benih; 3) Pengujian Benih; dan 4) Penyimpanan dan Pengemasan Benih.

IV.2 MATERI

IV.2.1 Subpokok Bahasan I:

Koleksi Benih

IV.2.1.1 Pengunduhan Benih

Benih merupakan alat perkembangbiakan tanaman yang utama, oleh karena itu kita perlu mengupayakan bagaimana agar benih ini tetap berkualitas, dalam arti kalau disemai memberikan prosen kecambah yang tinggi dan bila di tanam pada lahan yang bervariasi keadaanya bisa tumbuh baik, kematiannya kecil. Oleh karena itu kita harus memperhatikan dan menggunakan cara-cara yang tepat dalam pengunduhan dan penanganannya.

Sampai saat ini program penanaman selalu diawali dengan pengumpulan biji dari sumber benih yang telah ada disuatu wilayah yang bersangkutan, baik dari sumber benih yang secara alami sudah ada maupun dari hutan tanaman yang sudah ditetapkan untuk sumber benih. Agar pengumpulan biji ini bisa sesuai dengan target yang diharapkan maka instansi yang bergerak di bidang perbenihan harus mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi panen biji pada tanaman, serta faktor-faktor apa yang bisa dikendalikan agar panen bisa terjadi setiap tahun.

Pengumpulan biji yang berhasil biasanya merupakan hasil perencanaan yang matang. Waktu yang cukup diperlukan untuk merencanakan strategi pengumpulan yang praktis dan efisien dan untuk mengumpulkan sumber-sumber yang diperlukan untuk pelaksanaannya. Faktor utama meliputi perkiraan panen yang tepat perlengkapan yang layak dan pelaksana pengumpul yang terlatih. Pengumpulan yang terinci untuk penelitian memerlukan perencanaan yang lebih baik dan detail daripada pengumpulan yang bersifat rutin dan perlu survei pendahuluan beberapa tahun sebelum dilakukan penelitian atau tergantung pada keadaan.

Perkiraan panen biji selalu diperlukan oleh kolektor, khususnya pada tahun-tahun ketika produksi biji pada pohon rendah. Perkiraan panen yang baik membantu mengurangi jumlah personil dan peralatan yang dibutuhkan. Panen biji dapat diperkirakan dengan 5 metode yaitu: a) Penghitungan bunga; b) Penghitungan buah muda dan biji muda; c) Penghitungan buah dalam satu tanaman, metode ini meliputi penghitungan total dan sampel tajuk, d) sistem rating; e) penghitungan biji dengan pemotongan bagian buah.

IV.2.1.2 Evaluasi Panen

SKALA PANENANKRITERIA

1. Tidak ada Tidak ada buah pada pohon, terutama yang dominan dan kodominan

2. Sangat sedikit Sedikit buah pada pohon, kurang dari 25% pohon berbuah

3. sedikit Sedikit buah pada pohon, > 25 % pohon berbuah

4. Sedang Banyak buah pada pohon, 25 50% pohon berbuah

5. Besar Lebih dari 50% pohon berbuah

Pengumpulan benih harus dilakukan pada waktu yang tepat, yaitu saat buah masak dan sebelum buah banyak yang pecah. Untuk itu pengumpul benih harus mampu membedakan buah yang masak dan masih muda, dan karenanya keberhasilan pengumpulan benih tergantung pada pengalaman pengunduh buah.

Metode penentuan kemasakan buah dapat berupa penentuan berat kering, analisis kimia, radiografi sinar X dan penentuan kadar air.

Kadar air buah akan berkurang sejalan dengan kemasakan buah dan karenanya berat jenisnya akan menurun pula. Cara untuk menentukan berat jenis tidak terlalu sulit dilakukan di lapangan, yaitu dengan menggunakan larutan tertentu yang diketahui berat jenisnya. Buah akan mengapung pada larutan tertentu bila telah masak. Beberapa larutan dapat dipergunakan, misalnya minyak tanah (BJ 0,80). Pengujian harus segera dilakukan setelah buah dipetik.

Warna buah memberikan indikasi untuk kemasakan buah yang sangat mudah dilakukan dan sering merupakan kriteria yang baik untuk menentukan kemasakan benih, tetapi pengumpul buah harus berpengalaman.

Panen buah yang besar bukan jaminan untuk mendapatkan kualitas benih yang besar pula. Kualitas benih harus dievaluasi bersamaan dengan evaluasi panen buah. Karena kepraktisannya evaluasi kualitas benih dapat dilakukan pada saat pengumpulan buah. Minimal kemasakan buah serta kualitas benih harus dievaluasi pada sejumlah pohon yang mewakili pada hari pertama melakukan pengumpulan.

Untuk melakukan penghitungan benih, buah dapat dibelah dengan pisau, kemudian dilakukan evaluasi terhadap jumlah biji normal, jumlah biji kosong atau tak normal, serta jumlah biji terserang hama dan penyakit.

IV.2.1.3 Penjagaan Identitas

Identitas benih (nomor seedlot) yang berupa semua informasi yang berkaitan dengan seedlot yang bersangkutan, misalnya data sumber benih dan data pengumpulan benih.

Buah atau benih yang kehilangan identitas sesungguhnya kurang berharga. Oleh karena itu perlu dikembangkan sistem yang terpercaya untuk menjaga identitas seedlot, terutama pada pengumpulan buah, penyimpanan sementara, transportasi dan ekstraksi.

Setiap kantong/karung buah sebaiknya segera setelah buah dimasukkan ke kantong diberi 2 label seedlot, 1 label dimasukkan ke dalam kantong dan 1 label lagi diikatkan di luar kantong. Label dan tinta untuk penulisan sebaiknya tidak mudah hilang (water proof). Label paling tidak berisi : nomor seedlot, species, sumber benih dan jumlah kantong (misal 1 dari 5). Informasi lain mungkin: berat, kolektor, tanggal, koleksi dsb.

IV.2.1.4 Penjagaan Viabilitas

Benih merupakan organisme hidup dan harus diperlakukan dengan baik agar tetap hidup selama penanganan benih (seed handling). Kebanyakan buah diunduh dalam keadaan biji belum cukup kering untuk disimpan. Biji tidak akan mencapai kadar air yang rendah, misalnya8% sebelum ekstraksi dan pengeringan dilakukan. Umumnya kadar air biji masak lebih dari 15%. Kemampuan biji menghadapi kondisi yang tidak menguntungkan sangat bervariasi, tak hanya tergantung pada species, tetapi juga tergantung pada tingkat kemasakan biji. Umumnya biji dengan kadar air yang tinggi akan mudah rusak karena suhu tinggi, serangga atau jamur.

IV.2.2 Subpokok Bahasan II:

Penanganan Benih

IV.2.2.1 Konsep Penanganan Benih

Istilah penanganan benih memiliki arti yang sedikit berbeda untuk benih pertanian dan untuk benih tanaman hutan di bidang kehutanan; selanjutnya dalam kehutanan istilah tersebut tidak digunakan secara konsisten.

Dalam istilah pertanian, pengolahan (processing) atau penanganan (handling) meliputi pembersihan, pengeringan, perawatan benih (pesticides), pengepakan dan penyimpanan. Pembersihan meliputi scalping, pengulitan (hulling), pengupasan (shelling), pembersihan dan perbaikan. Threshing yaitu pembersihan buah-buahnya dari bagian pohon, ini merupakan bagian dari pelaksanaan pengumpulan benih atau pemanenan (harvesting operation).

Dalam bidang kehutanan pelaksanaan penanganan atau pengolahan benih merupakan langkah pelaksanaan sejak dari buah dan benih diterima pada pabrik pengolahan sampai benih tersebut siap untuk ditebar.

IV.2.2.2 Komponen-komponen Kegiatan dalam Penanganan Benih

a. Pematangan pasca pemeraman (after-ripening) atau pra-perawatan (pre-curing)

Perlakuan buah (precuring) merupakan proses pemasakan buah buatan. Beberapa species seperti P. merkusii, seringkali pada waktu buah dipungut, benih di dalamnya belum mencapai kemasakan secara penuh. Dengan demikian buah harus ditempatkan pada kondisi yang favorabel untuk melanjutkan proses pemasakan.

Kondisi yang ideal untuk pemasakan ini adalah pada dasarnya sama seperti untuk penyimpanan sementara, ventilasi yang baik dan dingin. Selama precuring buah secara berangsur-angsur kehilangan kandungan airnya, sementara itu benih tetap masih menyerap bahan kering dari buah dan menyelesaikan proses pemasakan. Oleh karena itu sangat penting untuk tidak mengeringkan buah terlalu cepat selama precuring. Di sekeliling sebaiknya cukup kering dan dingin untuk mengahmabat pertumbuhan jamur dan respirasi yang berlebihan.

Pengeringan yang intensif yang terjadi pada buah yang belum terlalu masak dapat menghasilkan apa yang dinamakan pengerasan lapisan luar (case hardening), yaitu suatu situasi di mana lapisan luar buah mengering lebih cepat dari pada kecepatan air mengalir dari bagian dalam buah ke permukaan. Bagian luar mengering sepenuhnya dan kolaps, sehingga mencegah pengeringan lebih lanjut. Satu-satunya cara untuk memecahkan situasi ini adalah dengan membasahi permukaan buah dengan air dan mengulang proses pengeringan pada tingkat kecepatan yang rendah.

Bila buah memang sudah betul-betul masak, buah dan benihnya biasanya siap untk menerima proses pengeringan yang intensip dan ekstraksi dapat dilakukan.

Populasi benih seringkali memasukkan banyak buah dan benih yang belum masak yang memerlukan waktu untuk perkembangan akhir. Kesatuan seperti itu terdiri dari buah dan benih dengan kandungan air yang banyak. Hal ini memungkinkan tumbuhnya jamur dan bahkan dapat mengarah pada fermentasi.

Karena sifat cone dan buah khususnya hanya berkembang dibawah pengawasan induk (maternal control), dan pada watu yang sama akan dipengaruhi oleh keadaan lingkungan tempat, famili pohon (families) mungkin berbeda pada situasi kematangan (state of maturity). Famili pohon (families) dapat juga hilang apabila penanganan pasca pemeraman (after-ripening) tidak dilaksanakan secara baik. Sebaliknya, tidak akan terdapat perubahan apabila benih itu menjadi matang, dan kantong-kantong telah penuh terisi dan tersusun dan terlindung dari panas yang berlebihan. Penanangan dan penyimpanan yang tidak layak akan mengurangi landasan genetik. P.merkusii merupakan salah satu jenis tanaman yang sangat rawan pada waktu pengumpulan dan pematangan benih dan cone.b. Penyimpanan Sementara

Dalam penyimpanan sementara (bila diperlukan) dan transportasi, buah harus dijaga dalam keadaan sekering dan sedingin mungkin, periode pengumpulan dan ekstraksi harus sesingkat mungkin dan infeksi dari lingkungan sekeliling harus dihindarkan.

Selama penyimpanan sementara dan transportasi, iklim mikro dalam kantong sangat penting untuk diperhatikan. Kantong harus memungkinkan adanya ventilasi yang baik untuk menghindarkan kenaikan kelembaban relatip dan temperatur. Kantong dengan lubang-lubang kecil (open mesh) merupakan bahan yang baik. Kantong plastik tak dapat dipergunakan sebelum biji kering.

Perlu diperhatikan pada penumpukan buah, lapisan luar dari gundukan mungkin kering, tetapi temperatur dan kelembaban mungkin tinggi pada lapisan dalam sehinga respirasi akan meningkat. Buah sebaiknya ditumpuk dengan lapisan yang tipis sehingga respirasi rendah dan buah tidak menjadi panas dalam tumpukan, misal kadar air 15% sehingga jamur tidak akan tumbuh. Tidak diperkenankan menumpuk buah langsung di tanah, karena akan terinfeksi dengan organisme tanah.

Bila penyimpanan sementara harus dilakukan, karena misalnya menunggu transportasi, maka kerusakan terhadap benih harus diupayakan sekecil mungkin dengan menjaga buah tetap kering dan dingin. Ini dapat dilakukan dengan menempatkan buah yang sudah dikemas di bawah naungan yang berventilasi baik. Kantong-kantong yang berisi buah tidak diperkenankan ditumpuk bila mungkin diupayakan buah dikeringkan selama penyimpanan sementara. Hal ini penting untuk mengurangi beban pengangkutan dan mengurangi kerusakan benih. Pengeringan dapat dilakukan di atas terpal.

c. Transportasi

Dalam proses tranportasi harus diupayakan agar buah cepat sampai pada tempat ekstraksi benih. Kantong-kantong berisi buah harus disusun sedemikian rupa sehingga sirkulasi udara dapat berlangsung baik. Segera sesampai di tujuan, buah harus segera dibongkar dan tidak diperbolehkan buah tetap dalam kantong sampai beberapa hari.

d. Penyimpanan Dalam Tempat Ekstraksi

Fasilitas penyimpanan pada tempat ekstraksi diperlukan karena beberapa hal, misal menunggu proses ekstraksi. Ada beberapa tipe tempat penyimpanan yang mungkin dipergunakan.

a. Lantai terbuka

Lantai harus cukup luas sehingga buah dapat dihamparkan dalam lapisan yang tipis. Lantai mungkin terbuat dari beton atau bata yang diplester, tetapi tidak diperkenankan berupa lantai tanah. Selama penyimpanan buah harus dijaga identitas seedlotnya, seedlot yang satu jangan sampai tercampur dengan seedlot yang lain dengan memberikan pemisah.

b. Kantong

Kantong untuk penyimpan sementara dapat berupa kantong dengan lubang-lubang kecil yang memungkinkan sirkulasi udara dalam buah berlangsung baik sehingga kelembaban udara tetap rendah. Tidak diperbolehkan kantong-kantong buah ditumpuk. Selain itu tidak diperkenankan untuk mengisi kantong secara penuh.

c. Baki kawat

Baki dengan ukuran yang besar terbuat dari kawat sangat baik untuk penyimpanan sementara. Pada bagian bawah kaki diberi tempat penampungan benih bila ada yang jatuh. Buah harus dihamparkan tipis dalam baki.

e. Ekstraksi Biji

Ekstraksi biji adalah pengeluaran biji dari buah/polongnya. Ekstraksi diperlukan karena biasanya benih tidak dipanen secara langsung. Biasanya pengunduhan dilakukan terhadap buahnya. Berdasarkan proses ekstraksi ini, buah dan polong dapat digolongkan menurut cara mengekstraksi.

Cone dan polong: Sesudah tindakan pra-perawatan, buah polong dikeringkan sampai pada tingkat kadar air tertentu dimana buah polong tersebut mulai terbuka. Setelah terbuka bijinya diambil dengan menggunakan tangan atau mesin khusus. Kerusakan mesin dapat dengan mudah menimbulkan kerusakan pada benih apabila terjadi terlalu banyak benturan dan getaran. Setiap famili pohon (families) dapat berbeda dalam hal kadar air cone dan ketebalan dan struktur lapisan benih, dan ekstraksi standar dapat juga mempengaruhi famili pohon (families) tersebut secara berbeda.

Buah kering: Ini merupakan kelompok yang bermacam-macam. Kantung (follicles) yang terbelah sebelah kebawah, polong dari tumbuhan polong yang terbelah dua belah kebawah, dan kapsul dari tanaman eucalyptus yang terbelah kedalam (split in) menjadi tiga atau beberapa belah. Beberapa jenis buah akan terbuka dengan sendirinya apabila dikeringkan khususnya apabila buah tersebut dipetik pada saat yang tepat, bukan sebelum waktunya dan apalagi dengan pengeringan terlalu cepat. Beberapa benih dapat diperoleh melalui gosokan ringan atau rontok, sedangkan lainnya memerlukan bantuan mesin. Proses seperti ini dapat mengakibatkan kerusakan pada benih apabila tidak dilakukan dengan teliti. Perbedaan famili pohon (family) dalam struktur lapisan benih dapat menyebabkan perbedaan antar famili dalam kerusakan.

Buah dengan daging yang berair (fleshy): Jenis buah dengan daging yang berair berpotensi sulit. Segera setelah pengumpulan, daging buah tersebut mulai berubah lunak dan mulailah proses fermentasi. Untuk menjaga agar bijinya tidak kehilangan kapasitas perkecambahan, daging buahnya perlu segera dihilangkan. Makin matang buah tersebut makin cepat pula proses fermentasi dimulai. Famili-famili tanaman seringkali memiliki kematangan buah dan benih yang sangat berbeda, dan akan mengalami pengaruh secara berbeda yang disebabkan penanganan populasi benih yang buruk secara keseluruhan.

Benih recalcitrant: Ini merupakan kelompok benih dengan sifat yang tidak diketahui dalam hal kemampuan bertahan pada penanganan yang buruk. Benih berbeda dalam kadar airnya. Lagi pula serangan jamur akan berbeda antar famili pohon (families) disebabkan perbedaan kondisi lingkungan benih dari pohon induk.

f. Pembersihan Benih

Seringkali benih harus dibersihkan bulu-bulunya untuk mengurangi volumenya sebelum pengangkutan dan penyimpanan, dan juga untuk memudahkan pembersihan dan penaburan. Benih yang sudah diekstraksi masih mengandung kotoran berupa sekam, sisa polong, ranting, sisa sayap, daging buah, tanah dan benih yang rusak. Kotoran harus dibuang untuk meningkatkan mutunya. Pembersihan dapat dilakukan secara manual dengan tampi. Kotoran dan benih yang tidak baik akan terbuang ketika ditampi. Setelah pembersihan jika dirasa perlu, dapat dilakukan sortasi benih untuk memilah benih sesuai dengan ukuran.

g. Sortasi (Penggolongan) Benih

Penggolongan dilakukan dengan menggunakan ayakan atau berbagai peralatan mesin sederhana. Penggolongan tersebut dilaksanakan berdasarkan pada sifat-sifat morfologi benih atau fisiologi benih seperti dimensi benih atau berat jenis benih. Pemisahan benih berdasarkan warna melalui komputer merupakan penemuan baru. Cara-cara Pre-Vac dan IDS yang populer khususnya untuk jenis tanaman berdaun jarum. Pertama, memisahkan benih yang rusak karena mesin dari benih yang tidak rusak dengan memanfaatkan perbedaan tingkat penyerapan (uptake) air. Kedua, Pemisahan melalui inkubasi pengeringan (Incubation-Drying-Separation), memisahkan benih yang mati dengan memanfaatkan perbedaan tingkat pengeringan benih.

Pada Pseudotsuga menziesii terdapat perbedaan yang besar dalam berat rata-rata benih diantara 18 famili pohon (families); pengaruh dari pohon induk tidak dapat dipisahkan dari lingkungan setempat. Hal ini menunjukkan adanya suatu pengaruh lingkungan yang kuat dengan mengenyampingkan pengaruh induk. Benih setiap pohon dari 18 famili pohon tersebut digolong-golongkan. Pada waktu pecahan yang paling kecil dibuang maka hampir 90% dari pohon (families) itu terpengaruh. Tiga diantaranya kehilangan 50% benih dan yang tiga lainnya kehilangan lebih dari 90%. Yang paling penting , dua dari pohon-pohon tersebut yang paling rusak juga termasuk lima besar untuk ketinggian keturunan yang berumur 10 tahun (for 10-year progeny height) di lapangan. Hubungan antara ukuran benih dengan ketinggian keturunan yang berumur 10 tahun (10-year progeny height) atau diameter rendah, 0-0.1. Penggolongan pada populasi benih (seed lot) tersebut akan mengalami akibat yang serius untuk mutu genetik.

Chaisurishi dan kawan-kawan (1992) menemukan klon Picea sitchesis sebagai hasil pengklonan (cloning) ukuran benih, dengan kemampuan untuk diturunkan hanya 0.4. Dilain pihak mereka menemukan bahwa famili benih berbeda kebutuhannya untuk tindakan perlakuan awal (pre-treatment) yang menunjukkan perbedaan klon (clonal) dalam dormansi benih. Suatu pengaruh induk yang kuat terhadap sifat benih.

Kemungkinannya untuk membuang seluruh famili pohon selama penggolongan tidak berarti bahwa penggolongan itu tidak perlu dilakukan. Penggolongan harus dilakukan berdasarkan keluarga. Tidak adanya penggolongan tidak menjamin bahwa perubahan tidak akan terjadi dihari kemudian. Misalnya, sebuah biji kecil menghasilkan semai/anakan yang kecil. Embryo pinus Skotlandia (Pinus sylvestris) yang berasal dari benih yang berat ternyata lebih heterozygous dari pada embrio dari benih yang ringan dan bahkan memiliki sedikit kelebihan heterozygote. Sementara benih yang ringan memiliki kelebihan homozygote. Menghilangkan homozygote dari populasi benih (seed lots) tersebut akan dapat memperbaiki keadaan benih dan meningkatkan keragaman.

h. Pengeringan Benih

Kandungan air pada buah dan benih merupakan faktor penentu untuk viabilitas (ketahanan hidup) benih. Benih yang baru saja diambil dari buahnya atau polongnya masih memiliki banyak kandungan air. Benih yang baru diekstraksi masih mengandung kadar air yang cukup tinggi sehingga tidak baik untuk disimpan. Sebelum disimpan benih harus dikeringkan.

Pada kenyataannya tidak semua benih dapat dikeringkan. Ada benih yang dapat dikeringkan sampai kadar air rendah sehingga dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama. Benih seperti ini disebut benih ortodoks, contohnya Acasia, Eucalyptus,dan sengon. Sebelum diproses atau disimpan benih ortodok harus dikeringkan sampai dengan kadar airnya mencukupi. Benih ortodoks yang dikeringkan akan bersifat dorman (tidur), dan akan berkecambah bila diberi kondisi yang baik untuk berkecambah.

Sebaliknya ada benih yang tidak dapat dikeringkan dan sehingga tidak bisa disimpan lama, misalnya Dipterocarpaceae, mimba, podocarpus, dan filicium. Benih seperti ini disebut benih rekalsitrans. Benih jenis rekalsitrans akan mati bila dikeringkan sampai kadar air yang rendah. Adapun benih intermediate hanya memerlukan pengeringan kulit.

Pengeringan biji dapat dilakukan dengan cara:

Penjemuran dengan sinar matahari. Penjemuran selama 2-3 hari pada hari yang cerah cukup untuk mendapatkan biji yang kering.

Pada jenis tertentu cukup dengan kering udara.

Ada beberapa cara sederhana untuk mengetahui apakah benih yang dijemur/dikeringkan sudah cukup kering atau tidak, yaitu:

Cara mematahkan benih. Benih yang kering akan lebih mudah patah dengan suara yang nyaring.

Benih yang kering akan berbunyi gemerisik

Uji penimbangan benih. Bila berat sudah tetap maka benih tersebut sudah cukup kering

Tidak banyak diketahui sejauh mana kandungan air dapat mempengaruhi mutu genetik. Namun kandungan air dan kebutuhan untuk pengeringan saling berbeda tergantung pada struktur lapisan benih. Apabila benih itu besar (bulked) terjadilah stabilisasi kandungan air pada benih karena pertukaran. Namun apabila waktunya terlalu singkat benih-benih (families) tersebut tetap akan sangat berbeda. Dimana benih-benih (families) itu tetap dipisahkan, perbedaan kandungan air antara benih-benih (families) tersebut dapat menyebabkan kerusakan yang lebih cepat khususnya pada benih-benih (families) yang kandungan airnya berada dalam ambang kandungan air yang aman.

IV.2.2.3 Kerusakan dalam Penanganan Benih

Kerusakan pada struktur morfologi dan fisiologi yang disebabkan oleh kesalahan penanganan dikenal sebagai kerusakan mekanik (mechanical injury), yang merupakan akibat dari kekuatan merusak yang terjadi selama penanganan benih. Banyak pengaruh dari kerusakan mekanis tersebut yang tidak disebutkan karena telah dijadikan satu dengan pengaruh kemerosotan benih sebagai akibat unsur ketuaan. Pengamatan langsung mengenai kerusakan mekanik (mechanical injury) tersebut tidak akan menyatakan semua kerusakan.

Kerusakan meliputi pecahnya lapisan benih dan bagian-bagian endosperm, atau mega-gametophyte dan bagian embryo. Uji perkecambahan akan menunjukkan beberapa gejala seperti struktur benih yang mengelopak, pecah didalam struktur, struktur benih yang tidak normal, jaringan yang bernoda, infeksi, pertumbuhan yang terbatas, penyusutan cotyledons, hypocotyls dan radicles yang pecah atau tidak normal. Gejala-gejala tersebut juga akan mengurangi kelangsungan hidup dan ketidakaturan dalam pembibitan dan perkembangan bibit pada tahap awal. Beberapa kerusakan misalnya pecahnya radicles mungkin dapat pulih selama proses tumbuh menjadi kecambah. Membran sel cenderung untuk meregang dengan kuatnya atau pecah selama proses pengeringan yang terlalu cepat. Akibatnya secara mekanis dapat merusak membran sel karena tekanan pengeringan.

Sifat kerusakan mekanik sangat berbeda-beda. Salah satunya adalah dapat mengurangi kelangsungan hidup secara cepat, sedangkan kerusakan yang lebih kecil pengaruhnya tidak dapat dirasakan pada saat itu juga namun dalam waktu yang lama. Tingkat kerusakan akan berbeda sesuai dengan jenis dan kandungan air. Pada jagung, mengalami kerusakan selama pengolahan terdapat penurunan 3 4% dalam perkecambahan karena kelembaban 14% dan terjadi penurunan 70% pada kelembaban 8%. Biji yang besar lebih mudah mengalami kerusakan daripada biji yang kecil. Biji yang kecil sering dikumpulkan bersama dengan beberapa tumbuh-tumbuhan yang melindunginya dari kerusakan. Biji yang datar mudah mengalami kerusakan mekanik. Biji yang berbentuk bulat tidak mudah mengalami kerusakan dibanding dengan biji yang berbentuk memanjang atau berbentuk tidak teratur. Besarnya intensitas pengaruh yang kuat selama penanganan akan sangat mempengaruhi tingkat kerusakan. Akibat kerusakan mekanik (mechanical injuries) akan diperburuk oleh infeksi berikutnya yang disebabkan oleh jamur. Berbagai bentuk tes telah dikembangkan untuk menjelaskan kerusakan mekanik (mechanical injuries).

Akibat kerusakan air seringkali dikacaukan dengan akibat kerusakan mekanik (mechanical injuries). Kerusakan air mengacu pada kerusakan yang disebabkan oleh pengairan dan pengeringan pengganti dari benih yang sudah tua. Hasil dari kerusakan air misalnya gangguan sel membran yang dikarenakan hilangnya cairan secara cepat pada jaringan basah, atau menguapnya cairan secara cepat dari jaringan kering. Kerusakan tersebut terdapat pada biji yang besar. Gejala kerusakan air mungkin terdapat pada lapisan biji basah yang terlipat dan hasilnya adalah tidak terjadi perkecambahan dan kelainan pada anakan/semai. Kerusakan air kadang-kadang merupakan kepentingan ekonomi yang lebih besar daripada kerusakan mekanik.

Beberapa pengetahuan yang masih berlaku mengenai kerusakan terhadap sistim genetik benih atau struktur genetik populasi benih (seedlot) yang menyertai pengolahan benih. Namun, pengaruh-pengaruh jangka panjang dari pengolahan benih terhadap struktur genetik populasi tanaman yang dihasilkan yang berasal dari benih yang mendapatkan sedikit perhatian.

Populasi benih (seed lots) tanaman terhitung kecil seringkali hanya beberapa kilogram dan paling banyak 1-2 ton. Populasi benih (seedlots) pertanian mungkin melayani pesanan sampai 10 ton atau lebih. Benih dapat diolah secara manual atau dengan mesin. Hal ini mengurangi risiko kerusakan terhadap struktur morfologis dan fisik dari suatu benih. Penggunaan mesin untuk pengolahan benih apabila penanganan secara manual tidak dapat menghasilkan mutu benih yang memadai, atau apabila tidak terdapat cukup tenaga kerja untuk mengolah benih dalam waktu yang singkat. Dengan menggunakan mesin risiko kerusakan benih tentu saja tidak dapat dielakkan.

IV.2.3 Subpokok Bahasan III:

Pengujian Benih

IV.2.3.1 Sampling

Ditujukan untuk mendapat bagian dari seedlot yang benar-benar mewakili keseluruhan seedlot.

Seedlot biasanya tidak seragam karena:

pemisahan benih karena berat yg berbeda

lokasi dan/atau waktu pengunduhan berbeda

penanganan pascapanen berbeda

mencampur seedlot yg berbeda

seedlot yang sama tidak dicampur dengan rata

Metode:

pengambilan random

pemaroan berulang

Intensitas dan ukuran:

sampel utama

sampel kirim

sampel uji

IV.2.3.2 Kemurnian BenihTujuan:

untuk menentukan komposisi sampel uji berdasarkan beratnya

memberikan informasi tentang kualitas benih

Metode: dengan cara memisahkan sampel uji menjadi:

benih murni: masak dan utuh, abnormal/rusak, belum masak, sudah berkecambah

benih lain: dari spesies lain

inert matter: struktur lain dari benih (sayap, mantel, dll), dan semua bahan yg tidak dapat didefinisikan sebagai benih (dahan, ranting, daun, bunga, dll)

Kemurnian = Berat fraksi benih murni x 100

Berat benih total sampel

IV.2.3.3 Berat BenihTujuan:

untuk menentukan berat 1000 benih

menjadi dasar perhitungan berat benih per kg

menjadi dasar penentuan kualitas benih standar

Metode

ambil 8 replikasi, @ 100 butir benih

tiap replikasi ditimbang: W1 s.d. W8

berat 1000 benih = (W1 + + W8) x 1,25

Koefisien variasi

Varians = n ( x2) - ( x) 2

n (n 1)

s

= varians

Koefisien variasi = s x 100

x

koefisien variasi > 4 pengukuran harus diulang dengan 16 replikasi

IV.2.3.4 Kadar Air

Ditujukan untuk menentukan aktivitas fisiologi dan biokimia benih

Metode:

langsung: kering oven, destilasi, ekstraksi

Prinsip: air dihilangkan; kuantitas air yg hilang dihitung

tak langsung: konduktivitas & kapasitas, higrometer

Prinsip: pengukuran dg parameter elektrik

Contoh: metode kering oven ambil sampel dlm 3 wadah; @ 2 ulangan

oven selama 17 + 1 jam pada suhu 103 + 10C

timbang dalam presisi 3 desimal

Kadar air = (M2 M3) x 100

(M2 M1)

M1 = berat wadah (gr)

M2 = berat wadah + isi sebelum pengeringan (gr)

M3 = berat wadah + isi setelah pengeringan (gr)

Ketentuan:

diameter benih > 10 mm: potong jadi 4 atau 5 bagian

benih kecil/keras: digerus

K.A. awal>20%:butuh pengeringan pendahuluan

MC1 = K.A. sebelum pengeringan pendahuluan

MC2 = K.A. setelah pengeringan pendahuluan

MC total = MC1 + MC2 (MC1 x MC2)

100

IV.2.3.5 Uji Perkecambahan

Bertujuan untuk mengetahui jumlah maksimal benih yang dapat berkecambah dalam kondisi optimum (suhu, cahaya, kelembaban)

Metode:

1. Uji langsung

Dikecambahkan:

fraksi benih murni

4 ulangan @ 100 benih

jarak tabur 1,5 s.d. 5 x lebar benih

pengaturan kondisi lingkungan:

kelembaban = > 90%

suhu = 10-350 C

cahaya = 750-1250 lux

substrat = porous, steril, non toxic

hitung tenaga berkecambah

(prosentase benih dalam sampel tertentu yang mampu berkecambah dalam waktu tertentu di bawah kondisi optimum)

2. Uji tidak langsung

cutting test

visual

embrio dan endosperm dengan ukuran dan warna yang normal

tetrazolium

benih direndam air selama 20 jam

benih direndam Tetrazolium 1%

benih diletakkan di tempat gelap selama 48 jam

sel hidup berwarna merah

radiography (X-ray)

benih direndam BaCl2 / CHCl3 jaringan hidup mempunyai sifat semi-permeabilitas

jaringan mati menjadi impregnated menyerap radiasi sinar X dg lebih intensif tampak lebih terang

H2O2

benih direndam H2O2 1% selama 24 jam

mikrofil dipotong

benih direndam dalam gelap pada suhu alternate 200 dan 300 C

amati:

radicle > 5 mm = evident

0-5 mm

= slight

0

= non-viable/empty

3. Uji lain: authenticity identifikasi genetis

identifikasi taksonomis

uji autentisitas semai

IV.2.4 Subpokok Bahasan IV:

Penyimpanan dan Pengemasan Benih

IV.2.4.1 Penyimpanan Benih

Penyimpanan benih (seed storage) merupakan upaya dalam pemecahan masalah penyediaan benih. Mengingat kebanyakan jenis pohon hutan tidak berbuah sepanjang tahun, maka diperlukan suatu cara penyimpanan yang baik yang dapat menjaga kestabilan benih baik jumlah maupun mutunya.

Penyimpanan dalam rangka pembenihan mempunyai arti yang luas, karena yang diartikan penyimpanan di sini adalah sejak benih itu mencapai kemasakan fisiologisnya sampai ditanam. Adapun tempat dan waktunya bisa terjadi ketika benih masih berada pada tanaman, di gudang penyimpanan atau dalam rangka pengiriman benih itu ke tempat atau daerah yang memerlukan. Selama dalam penyimpanan karena pengaruh beberapa faktor, mutu benih akan mengalami kemunduran (Kartasapoetra, 1986). Selama penyimpanan benih, proses fisiologis tetap berlangsung sehingga harus diusahakan agar proses ini berjalan seminimal mungkin (Hendarto, 1996). Tujuan utama penyimpanan benih adalah untuk mempertahankan viabilitas benih selama periode simpan yang lama, sehingga benih ketika akan dikecambahkan masih mempunyai viabilitas yang tidak jauh berbeda dengan viabilitas awal sebelum benih disimpan.

Ketahanan benih untuk disimpan beragam tergantung dari jenis, cara dan tempat penyimpanan (Sutopo, 1988). Dalam kegiatan penanganan benih, secara umum benih dikelompokkan ke dalam dua golongan utama sesuai dengan kondisi penyimpanan yang dituntut, yaitu benih recalsitrant dan benih orthodox (Roberts, 1973a dalam Schmidt, 2000). Benih orthodox mampu disimpan dalam waktu yang lama pada kadar air benih yang rendah (2 5%) dan suhu penyimpanan yang rendah. Benih recalsitrant adalah benih yang viabilitasnya segera turun sampai nol jika disimpan dalam waktu yang lama dan kadar air yang rendah (Roberts, 1973 dalam Anonim, 2000). Pada benih recalsitrant, kadar air benih pada waktu masak lebih dari 30% sampai 50%, dan sangat peka terhadap pengeringan di bawah 12% sampai 30%. Kelompok species yang benihnya tahan terhadap pengeringan sampai kadar air benih yang rendah seperti pada benih orthodox, tetapi sangat peka terhadap suhu penyimpanan yang rendah, belakangan ini dikelompokkan dalam benih intermediate (Ellis et al., 1990 dalam Schmidt, 2000).

Menurut Schmidt (2000), benih orthodox tahan terhadap pengeringan dan suhu penyimpanan yang rendah, yaitu pada suhu 0 5o C dengan kadar air benih 5 7%. Dalam kondisi penyimpanan yang optimal, benih yang orthodox akan mampu disimpan sampai beberapa tahun. Pada saat masak, kadar air benih pada kebanyakan benih orthodox sekitar 6 10%. Benih orthodox banyak ditemukan pada zona arid, semi arid dan pada daerah dengan iklim basah, di samping itu juga ada yang ditemukan pada zona tropis dataran tinggi.

Menurut Schmidt (2000), benih recalsitrant didefinisikan sebagai benih yang tidak tahan terhadap pengeringan dan suhu penyimpanan yang rendah, kecuali untuk beberapa species temperate recalsitrant. Tingkat toleransinya tergantung dari species masing-masing, umtuk benih species dari daerah tropik kadar air benih yang dianjurkan untuk penyimpanan adalah 20 35% dan suhu penyimpanan 12 15o C. kebanyakan benih recalsitrant hanya mampu disimpan beberapa hari sampai dengan beberapa bulan. Benih recalsitrant pada waktu masak, kadar air benih sekitar 30 70%. Benih recalsitrant banyak ditemukan pada species dari zona iklim tropis basah, hutan hujan tropis, dan hutan mangrove, beberapa ditemukan pada zona temperate dan sedikit ditemukan pada zona panas.

Tabel 1. Hubungan kadar air benih dan suhu ruang simpan pada penyimpanan benih (Schmidt, 2000)

Kondisi simpanOrthodoxIntermediateTemperate recalsitrantTropical recalsitrant

Kadar air benihRendahRendahTinggiTinggi

Suhu ruang simpanRendahTinggiRendahTinggi

Benih yang diproduksi dan diproses seringkali tidak langsung ditanam tetapi disimpan dahulu untuk digunakan pada musim tanam berikutnya, di samping itu ada pula benih yang memang perlu disimpan dalam waktu tertentu terlebih dahulu sebelum ditanam yaitu benih yang mengalami after ripening. Untuk menghambat laju deteriorasi maka benih ini harus disimpan dengan metode tertentu agar benih tidak mengalami kerusakan ataupun penurunan mutu.

a. Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih sebelum penyimpanan

Sering dianggap bahwa benih tumbuhan dapat berkecambah hanya setelah buah yang berisi benih itu telah masak, namun pada kenyataannya ada benih tumbuhan yang dapat berkecambah jauh sebelum benih itu mencapai masak fisiologis atau sebelum mencapai berat kering maksimum. Untuk kebanyakan benih, viabilitas maksimum terjadi beberapa waktu sebelum benih mencapai masak fisiologis. Sampai dengan saat masak fisiologis viabilitas itu konstan dan setelah itu viabilitas turun dengan cepat karena pengaruh lingkungan tempat benih itu berada (Kamil, 1982).

Harrington (1972) menyatakan bahwa tekanan lingkungan selama pembuahan sampai masak fisiologis dapat mempengaruhi umur hidup benih yang masak. Tanaman induk yang tumbuh dalam tanah yang kekurangan suatu unsur hara mineral juga dapat mempengaruhi umur hidup benih yang masak. Faktor lingkungan lain yang mempengaruhi tanaman induk yang mengakibatkan turunnya viabilitas benih yang dihasilkan adalah kekurangan air, suhu udara terlalu tinggi atau terlalu rendah, salinitas tanah, penyakit tanaman dan serangan hama.

Menurut Abdul-Baki & Anderrson (1972) dalam Bakri (1986), tingkat kualitas benih paling tinggi, termasuk viabilitasnya, adalah tingkat maksimum teoritis yang dicapai dalam kondisi faktor-faktor lingkungan yang saling mempengaruhi dan menimbulkan interaksi yang paling menguntungkan antara susunan genetis benih dengan lingkungan tempat benih itu dihasilkan, dipanen, diolah dan disimpan. Kemasakan fisiologis dapat ditafsirkan sebagai kondisi fisiologis yang harus tercapai sebelum tingkat kualitas optimum untuk memanen benih dapat dimulai. Normalnya kondisi ini bersamaan dengan tingkat kualitas maksimal. Jadi dalam proses menghasilkan benih yang berkualitas baik, praktek-praktek budidaya yang dijalankan sebelum benih mencapai kemasakan fisiologis sempurna akan membantu mendekatkan kualitas benih dengan kulitas maksimum teoritis, sedangkan cara memanen, mengeringkan dan menyimpan yang baik akan memperlambat kemunduran benih agar nanti kualitasnya bisa sedekat mungkin dengan tingkat kualitas tertinggi seperti pada awal kemasakan fisiologis.

Menurut Copeland (1976) dalam Bakri (1986), kondisi fisik dan keadaan fisiologis benih banyak mempengaruhi umur hidupnya. Benih yang pecah, retak atau lecet kondisi fisik dan fisiologisnya akan turun lebih cepat daripada benih yang baik.

b. Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan

Proses kemunduran mutu benih tidak dapat dihindarkan, yang dapat dilakukan hanyalah mengurangi kecepatannya. Untuk mengurangi kecepatan kemunduran dapat dilakukan dengan beberapa usaha dan perlakuan pada penyimpanan benih yaitu dengan cara penyimpanan yang tepat (Harrington, 1972).

Faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu faktor dalam yang melliputi jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih dan kadar air benih, sedangkan faktor luar meliputi kelembaban, temperatur, gas di sekitar benih dan mikroorganisme (Sutopo, 1988). Pada umumnya benih tidak dianjurkan disimpan pada kadar air tinggi, karena akan cepat kehilangan viabilitasnya. Adanya banyak air dalam benih, maka pernafasan akan dipercepat sehingga benih akan banyak kehilangan energi. Pernafasan yang hebat disebabkan oleh air yang ada dalam biji dan temperatur lingkungan. Penyimpanan benih yang baik harus memperhatikan dua hal, yaitu sifat asli benih dan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi benih. Antar kedua hal tersebut terdapat hubungan erat yang dapat mempunyai pengaruh yang menguntungkan atau merugikan terhadap viabilitas benih.

Menurut Copeland (1977) dalam Kartasapoetra (1986), benih itu higroskopis, sehingga dapat membiarkan kadar airnya berada dalam keseimbangan dengan tingkat kelembaban relatif udara di sekitarnya. Keseimbangan kadar air dicapai apabila benih tidak ada kecenderungan untuk menyerap atau melepaskan air lagi. Jika kadar air benih lebih rendah daripada tingkat keseimbangannya dengan kelembaban udara, maka benih akan menyerap uap air dari uadara. Sebaliknya jika kadar air benih lebih tinggi daripada tingkat keseimbangan dengan kelembaban udara maka kadar air benih akan turun atau benih melepaskan uap air ke udara. Keseimbangan antara kadar air benih dengan kelembaban udara relatif dalam penyimpanan dilukiskan dalam kurva keseimbangan higroskopis.

Di daerah yang beriklim tropik seperti di Indonesia kelembaban relatif udara bebas adalah 80% - 90%. Dalam keadaan demikian benih yang mempunyai kadar air yang rendah menyerap uap air dari udara bebas sehingga kadar airnya meningkat. Hal ini menyebabkan benih yang disimpan dalam wadah terbuka segera kehilangan viabilitasnya. Untuk benih orthodox yang berkadar air rendah, kelembaban udara yang rendah sangat baik untuk mempertahankan viabilitasnya, tetapi bagi benih yang recalsitrant kelembaban udara yang rendah dapat merugikan viabilitas benih.

Kurva keseimbangan higroskopis

(Copeland, 1977 dalam Kartasapoetra, 1986)

Kelembaban udara tempat penyimpanan berhubungan dengan kelembaban udara bebas. Untuk mempertahankan kelembaban udara dalam tempat penyimpanan, dipakai tempat penyimpanan yang kedap udara (Harrington, 1972).

Kelembaban udara tenpat penyimpanan juga berhubungan erat dengan suhu tempat penyimpanan. Kelembaban udara biasanya dinyatakan sebagai kelembaban relatif (relative humidity = RH), yaitu perbandingan antara kandungan uap air dalam udara pada suatu saat dalam suhu tertentu dengan jumlah uap air maksimum yang terdapat dalam udara (udara yang jenuh dengan uap air) pada suhu tersebut (Kartasapoetra, 1986).

Kebanyakan benih orthodox dapat disimpan sampai waktu yang lama pada kondisi suhu dan kadar air yang rendah. Penyimpanan dengan kadar air yang tinggi dan pada suhu yang tinggi dapat menyebabkan deteriorasi yang disebabkan karena serangan jamur. Meskipun beberapa jamur bisa bertahan pada suhu dan kadar air yang rendah, aktivitasnya akan menurun dengan cepat bila berada pada suhu 10o C dan kadar air benih di bawah 10% (Schmidt, 2000). Benih recalsitrant sangat peka terhadap pengeringan. Kadar air kritis benih dalam penyimpanan adalah 60 70% untuk benih yang sangat recalsitrant, dan 12 14% bagi benih intermediate. Tingkat toleransi benih recalsitrant terhadap suhu penyimpanan sangat bervariasi, untuk benih dari daerah tropis secara umum sangat peka terhadap penyimpanan pada suhu rendah. Menurut Seeber dan Angpaoa (1976) dalam Schmidt (2000), viabilitas benih dapat dipertahankan lebih lama jika disimpan pada ruang dengan suhu yang konstan dan terjaga dari fluktuasi suhu. Hal ini sangat berhubungan dengan tujuan agar embrio benih tetap dalam keadaan dorman. Pada lantai hutan, dimana suhunya relatif konstan, biji tetap dalam keadaan dorman sampai terbukanya celah kanopi, sehingga menghasilkan perubahan suhu yang dapat menyebabkan perkecambahan biji.

Meskipun proses metabolisme bisa diturunkan dengan jalan menurunkan kadar air benih dan suhu ruang simpan, namun untuk species recalsitrant aktivitas metabolisme tetap berlangsung selama penyimpanan. Konsekuensinya, benih membutuhkan oksigen untuk respirasi, benih tersebut tidak dapat disimpan pada ruang simpan yang bebas dari oksigen. Pada penyimpanan dengan kadar air benih yang tinggi, dengan adanya ventilasi diharapkan dapat mencegah proses peningkatan suhu di sekitar benih dan anoxia (kekurangan oksigen), serta berguna untuk mengeluarkan gas-gas yang bersifat racun (Tompsett, 1992 dalam Schmidt, 2000).

c. Teori-teori penyebab kemunduran biji saat penyimpanan (Soeseno dan Suginingsih, 1984)1. Kehabisan cadangan makanan, ini adalah teori yang paling tua mengenai kemunduran viabilitas benih. Karena benih yang disimpan melakukan respirasi dari aktifitas fisiologis yang lain, benih akhirnya kehabisan cadangan makanan. Namun diketahui bahwa sebagian besar benih mengandung cadangan makanan yang tidak akan habis dalam waktu yang sangat lama. Lagipula proses pemecahan secara biokimia dalam benih yang kering menghabiskan zat makanan yang sangat sedikit dan tidak mungkin sampai menghabiskan cadangan makanan benih. Jadi teori ini sudah tidak dapat dipertahankan lagi.

2. Sel-sel meristematis kekurangan zat makanan, menurut teori ini respirasi dapat menghabiskan jaringan yang terlibat dalam pengangkutan zat makan dari tempat cadangan makanan dan keadaan ini menyebabkan embrio tidak mendapat penyediaan makanan itu. Dalam hal ini sel-sel meristematis pada embrio itu akhirnya mati karena rusak atau kekurangan makanan.

3. Terkumpulnya senyawa-senyawa beracun, dalam penyimpanan kadar air rendah, respirasi dan aktifitas enzim yang berkurang dapat menyebabkan terkumpulnya atau tertimbunnya senyawa-senyawa beracun yang menurunkan viabilitas benih. Pada beberapa benih asam abesisin yang terdapat dalam benih diduga sebagai penyebab kemunduran benih.

4. Rusaknya mekanisme untuk memulai perkecambahan, teori ini didasarkan pada peranan asam gibberellin dan sitokinin dalam mendorong aktifitas enzim untuk memulai perkecambahan. Beberapa bukti menunjukkan bahwa perkecambahan pada benih yang merosot atau tua dapat ditingkatkan dengan pemberian hormon pertumbuhan.

5. Ketidak mampuan ribosoma berdisosiasi, suatu bukti yang baru menunjukkan bahwa disosiasi poliribosoma harus terjadi sebelum perlekatan RNA dapat terjadi dan untuk sintesa protein pada benih yang sedang berkecambah. Pada benih yang sudah mati, ribosoma tidak berdisosiasi sehingga sintesa protein tidak dapat terjadi. Jadi diduga bahwa semakin bertambahnya ketidak mampuan ribosoma berdisosiasi adalah penyebab kemunduran benih.

6. Terurai dan tidak aktifnya enzim, penurunan aktifitas enzim adalah simtom kemunduran benih yang dapat diukur., tetapi hal ini hanya merupakan pencerminan perubahan yang lebih mendasar pada enzim itu sendiri. Penurunan aktifitas enzim dalam benih menurunkan potensi respirasinya, yang selanjutnya menurunkan penyaluran energi dan makanan bagi benih yang berkecambah. Perubahan makromolekul enzim dapat menyebabkan menurunnya efektifitasnya. Enzim dapat mengalami perubahan komposisi dengan kehilangan atau memperoleh grup fungsional tertentu, oksidasi group sulfihidril, atau karena konversi asam-asam amino dalam struktur protein. Enzim juga dapat mengalami perubahan konfigurasi seperti: (1) pelipatan atau terbukanya ultrastruktur, (2) kondensasi yang membentuk polimer, (3) penguraian menjadi sub-sub unit.

7. Autoksidasi lipida, pada umumnya kemunduran benih sebagian dihubungkan dengan akumulasi pengaruh sampingan yang merugikan dari gugus radikal bebas yang dihasilkan oleh proses-prosesproses metabolisme dan ditimbulkan oleh radiasi terion. Gugus radikal yang bersifat sementara yang dihasilkan selama autoksidasi bersifat sangat merusak bagi protein, enzim dan senyawa biologis lain disekitarnya. Telah diketahui bahwa gugus radikal bebas dari peroksida lipida merusak cytochrome-C dengan mengubah sifat-sifat fisik dan katalisnya. Lipida yang merupakan bagian dari semua membran sel mengalami kontak rapat dengan semua komponen sel yang lain, termasuk enzim dan protein yang lain ketika benih sangat kering (kadar air 1 5%). Produk autoksidasi itu (misalnya karbonil) mampu berikatan dengan makromolekul-makromolekul yang biasanya dilindungi oleh lapisan air monomolekuler. Meskipun autoksidasi lipida terjadi pada semua sel, tetapi pada sel-sel yang menyerap banyak air, air itu berfungsi sebagai penyangga antara senyawa-senyawa reaktip itu dengan makromolekul untuk mencegah inaktivasi enzim. Juga ada beberapa senyawa seluler bekerja sebagai antioksidan, diantaranya tokoferol (vitamin E), fosfolipida dan fosforilkholine. Autoksidasi lipida dipercepat pada temperatur tinggi dan konsentrasi oksigen tinggi. Namun autoksidasi lipida dianggap sebagai penyebab kemunduran benih hanya pada kadar air benih dibawah 6%.

Pengaruh yang paling besar terhadap mundurnya kualitas biji selama disimpan adalah kadar air biji, temperatur dan lembab nisbi udara (Soeseno dan Suginingsih, 1984). Di Indonesia biji yang akan disimpan, umumnya perlu diturunkan kadar airnya dulu, sebab pada saat pemungutan kadar air biji masih tinggi yaitu n14 20%, bahkan pada musim hujan sering lebih dari itu. Di daerah temperate (sejuk) biasanya kadar air tidak perlu diturunkan, karena sewaktu dipungut kadar air biji sudah rendah. Di California (U.S.A) misalnya, kadar air biji coniferae pada saat dipungut hanya 8%. Kadar air ini sudah baik untuk penyimpanan. Namun ada pula jenis tanaman hutan yang justru menghendaki di simpan dengan kadar air yang tinggi, hingga lebih dari 35%.

Pada umumnya biji tidak dianjurkan disimpan dengan kadar air tinggi, karena akan cepat kehilangan viabilitasnya. Dengan adanya banyak air di dalam biji pernafasan akan dipercepat, karena pernafasan itu suatu proses pembakaran, karbohidrat dan lemak dalam biji mengalami perombakan. Dengan terjadinya perombakan dilepaskan energi, sumber enersi yang ada dihabiskan sehingga biji mati. Pernafasan yang hebat disebabkan disebabkan oleh air yang ada dalam biji dan temperatur lingkungan. Pernafasan dapat dikurangi kecepatannya dengan menurunkan kadar air biji dengan jalan mengeringkannya di bawah sinar matahari atau secara artifisial, bahkan dengan jalan ini pernafasan hampir berhenti.

Dengan naiknya kadar air 1% saja, pernafasan sudah naik 2 x, 2% empat kali dan 3% sepuluh kali. Kecuali mempercepat pernafasan, kelembaban juga menyebabkan terjadinya serangan bakteri dan jamur. Makin lembab biji, makin hebat serangan jamur dan bakteri, makin cepat pula terjadi perombakan zat-zat cadangan makanan. Adanya jamur dan bakteri menstimulir juga pernafasan biji, enzym dalam biji bertambah dan menjadi aktip. Dengan aktipnya enzym pernafasan diperhebat.

Temperatur juga berperan penting dalam kehidupan biji, meskipun tidak begitu menentukan seperti kadar air. Dalam keadaan lembab, dengan naiknya temperatur, aktivitas biologis biji, aktivitas jamur dan insect naik. Temperatur dan kelembaban saling mengkompensir dan memperkuat dengan macam-macam jalan.

Makin tinggi kadar air biji, makin buruk pengaruh temperatur. Ini terjadi pada temperatur rendah maupun tinggi. Makin kering biji, makin tahan terhadap temperatur tinggi. Dalam penyimpanan secara masal, kadar air yang tinggi, menyebabkan aktivitas metabolisme biji dan aktivitas mikroorganisme menghasilkan panas. Panas ini menaikkan temperatur masa biji. Kenaikan temperatur ini mempercepat aktivitas biologis yang menghasilkan panas lagi. Panas yang dihasilkan ini menaikkan temperatur dan mengakibatkan dipercepatnya aktivitas biologis. Ini terus menerus berjalan sehingga akhirnya biji mati. Maka sebaiknya biji disimpan dengan temperatur rendah, tergantung pada jenis biji dan kadar airnya. Hasil dari suatu percobaan menunjukkan bahwa biji dari beberapa Coniferae memberikan hasil baik jika disimpan dengan temperatur antara 0 C - 23 C.

d. Mempertahankan viabilitas biji dalam penyimpanan

1. Pengawasan atmosfer

Dengan mengawasi baik temperatur dan lembab nisbi ruangan biji dari kebanyakan species dapat disimpan dengan aman untuk beberapa tahun. Misalnya, suatu ruang yang dipergunakan untuk menyimpan biji diperlengkapi dengan alat pengatur lembab nisbi (dehumidifier) dan alat untuk mengatur temperatur (air conditioner). Dalam ruang ini biji disimpan dengan temperatur rendah dan lembab nisbi udara yang rendah pula. Penyimpanan semacam ini biasanya disebut Cold Storage. Penyimpanan semacam ini memang sangat mahal, tetapi sering diperlukan untuk menyimpan germ-plasm dan biji-biji yang mahal. Di daerah tropika pengawasan atmosfir tempat penyimpanan sangat perlu kalau diharapkan viabilitas biji masih tinggi pada akhir penyimpanan. Cara yang tidak begitu mahal ialah menyimpan biji dalam suatu ruangan yang dilengkapi dengan air conditioner atau kipas angin.

2. Penyimpanan dalam tempat yang tertutup rapat (sealed strorage)

Biji disimpan dalam tempat yang tertutup rapat (kaleng, stoples, kantong plastik). Dapat juga dibubuhi dengan desicant seperti kapur, silica gel dan sebagianya. Tujuan dari cara ini ialah untuk mencegah berubah-ubahnya kadar air biji karena perubahan lembab nisbi udara di kelilingnya. Biji yang disimpan dalam tempat di mana udara kamar dapat keluar masuk akan cepat kehilangan viabilitasnya. Tetapi yang disimpan di tempat di mana udara luar tidak dapat masuk, dapat mempertahankan umur biji lebih lama. Kertas biasa dan bahan kain merupakan tempat penyimpanan yang sangat buruk, sedangkan laminate dan polyethylene lebih baik, kaleng ternyata baik sekali untuk penyimpanan lama.

3. Pengawasan Kelembaban

Pengawasan kelembaban dengan suatu alat sangat mahal. Bila tidak ada uang alat yang mahal itu, kelembaban dalam suatu ruangan dapat diawasi dengan pemakaian zat kimia (chemical dessiccant) yang diketahui memiliki nilai keseimbangan kelembaban. Dapat digunakan larutan garam atau asam kenyang, misalnya asam belerang yang diencerkan dengan air untuk mendapatkan lembab nisbi tertentu. Selaian H2SO4 dapat digunakan juga HNO3 atau HCl. Lembab nisbi ruangan tergantung pada kadar larutan temperatur.

e. Penerapan prinsip-prinsip penyimpanan

Penyimpanan benih harus diusahakan pada ruang dan tempat penyimpanan yang khusus atau yang memenuhi persyaratan dengan mengingat faktor-faktor yang mempengaruhinya seperti (1) jumlah benih yang akan atau harus disimpan, (2) suhu dan kelembaban relatif ruang penyimpanan, (3) macam kemasan atau tempat (wadah) benih, (4) lamanya penyimpanan benih, serta (5) faktor-faktor lain yang ekonomis bagi penyimpanan tersebut (Soeseno dan Suginingsih, 1984).

Dengan memperhatikan faktor-faktor di atas serta kepentingan penyimpanan benih sebagai komoditi yang penting maka dapat dikemukakan beberapa prinsip serta perlakuan- perlakuan yang perlu diterapkan, sehingga dengan demikian dapat ditentukan fasilitas penyimpanan mana yang akan dipilih atau diperlukan.

IV.2.4.2Pengemasan Benih

a. Beberapa cara dalam pengemasan benih

Untuk mempertahankan kualitas benih sehubungan dengan penyimpanannya, selain diperlukan ruang atau gudang penyimpanan yang memenuhi segala persyaratan seperti yang telah dikemukakan di atas, cara-cara pengemasan benih ke dalam wadah atau tempat, sungguh harus pula memperhatikan cara-cara pengemasan yang baik dan terjamin. Sehingga pada saatnya benih itu ditanam tetap terjamin daya tumbuh atau daya berkecambahnya secara normal.

Sifat hati-hati dan pemanfaatan cara-cara yang baik dalam praktek pengemasan itu karena setiap pengemasan yang kurang baik dapat mempengaruhi hal-hal sebagai berikut :

Sifat fisik dari benih.

Berat benih, besar, warna, kadar air, kemurnian, kebebasan benih dari penyakit dan hama/gulma, insekta, tikus, serta kerusakan mekanis.

Aspek fisiologis, tentang daya kemampuan kelangsungan hidup benih selama tanaman, ketahanannya serta kemunduran-kemundurannya (viabilitas, vigor dan dormansi), walaupun tidak berkaitan dengan kualitasnya, kecuali kalau keadaanya memang tidak normal.

b. Material kemasan

Dalam usaha perbenihan, pengemasan harus diartikan usaha atau perlakuan yang bertujuan untuk melindungi fisik benih agar daya tumbuh dan atau daya berkecambahnya tetap tahan tanpa adanya penyimpanan-pentimpanan dari kelambangan kualitasnya. Karena itu maka jeleknya pengkemsan atau kurang diperhatikannya cara dan ketentuan tentang pengkemasan dapat menimbulkan banyak kerugian pada pengusaha.

Dalam hal ini kemasan harus dibuat dari bahan-bahan yang; (1) memiliki kekuatan tekanan, (2) tahan atas kerusakan serta tidak mudah robek, (3) kedap air artinya kurang memberi proteksi terhadap kelembaban relatif yang tinggi, (4) kedap udara luar.

Benih dari berbagai jenis mudah kena serangan serangga atau jamur. Pembungkusan atau perawatan dengan berbagai insektisida atau obat jamur (fungicides) merupakan tindakan yang umum sebenarnya terlalu umum dihubungkan dengan kebutuhan sebenarnya atau akibat yang diperoleh. Penerapan tersebut sudah terlalu sering dilakukan tanpa pengetahuan yang tepat tentang biologi dari hama atau penyakit, atau akibatnya dari bahan kimia. Akibat sampingan yang tidak perlu, dapat disebabkan dari cara penanganan benih atau dari lingkungan.

Dari segi fisiologis, campuran bahan organo dan mercury akan dengan mudah masuk kedalam lapisan bibit dari berbagai jenis bibit dengan kandungan air diatas 16%, oleh karena itu dapat menyebabkan hilangnya viabilitas atau menghasilkan semai yang rusak. Benih dengan keretakan kecil ternyata mengabsorbsi obat jamur lebih mudah dari benih yang sehat. Akibat tersebut bertambah dengan lamanya penempatan. Kadang-kadang bahan kimia dapat mempengaruhi dormansi benih. Methyl-bromide terkenal karena akibat yang merusak pada benih. Kerusakan tersebut mungkin karena penggunaan terlalu banyak atau penempatan/ ekspose yang berkepanjangan dikarenakan kurangnya penjemuran (aeration) setelah perlakuan, atau dapat juga disebabkan karena kandungan air yang tinggi didalam bibit. Untunglah bahwa penggunaan campuran yang merusak tersebut sebagian besar telah dilarang atau tidak dianjurkan karena akibat yang negatif pada lingkungan.

Beberapa etiket pada campuran, seperti yang digunakan dalam pekerjaan pelapisan, telah digunakan untuk menjelaskan penghisapan bahan kimia kedalam benih.

Secara jelas, dimana famili benih berbeda dalam struktur lapisan beniht, keutuhan lapisan benih, atau pada kandungan airnya, antara lain, perawatan dengan bahan kimia dapat menyebabkan akibat yang berbeda pada famili benih tersebut (families). Perbedaan-perbedaan tersebut bahkan dapat diperbesar karena benih yang sehat mungkin mendapatkan manfaat dari tindakan perlakuan (treatments), sementara kelangsungan hidup benih dan kekuatan dari benih yang tidak sehat dapat dikurangi.

IV.3 PENUTUP

Salah satu indikator keberhasilan pembelajaran ini adalah kemampuan mahasiswa untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan atau menyelesaikan permasalahan yang diajukan. Untuk Pokok Bahasan ini, beberapa pertanyaan yang perlu diajukan adalah:

1. Sebut dan jelaskan secara singkat mengenai komponen-komponen dalam pengadaan benih!2. Berikut merupakan komponen-komponen dalam Koleksi Benih. Terangkan satu persatu, dan apa tujuan dari masing-masing komponen tersebut ?

Pengunduhan Benih

Evaluasi Panen

Penjagaan Identitas

Penjagaan Viabilitas

3. Apa konsep dari Penanganan Benih ?

4. Sebut dan jelaskan komponen-komponen kegiatan dalam Penanganan Benih

5. Kerusakan apa saja yang mungkin terjadi dalam Penanganan Benih ?6. Berikut merupakan komponen-komponen dalam Pengujian Benih. Sebutkan tujuan dan metode dari masing-masing komponen tersebut !

Sampling

Kemurnian Benih

Berat Benih

Kadar Air

Uji Perkecambahan

7. Apa konsep dan tujuan penyimpanan benih ?

8. Jelaskan faktor yang mempengaruhi viabilitas benih sebelum penyimpanan !

9. Jelaskan faktor yang mempengaruhi viabilitas benih dalam penyimpanan !

10. Gambarkan kurva keseimbangan higroskopis ! (Copeland, 1977 dalam Kartasapoetra, 1986)

11. Sebutkan Teori-teori penyebab kemunduran biji saat penyimpanan ! (Soeseno dan Suginingsih, 1984)12. Bagaimana mempertahankan viabilitas biji dalam penyimpanan ?

13. Bagaimana penerapan prinsip-prinsip penyimpanan ?

14. Apa konsep dan tujuan Pengemasan Benih

15. Sebutkan beberapa cara dan material kemasan yang digunakan dalam pengemasan benih !

Di mana n = ulangan

x = berat (gr)

s = standar deviasi

PAGE