kadar air benih



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 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


1.
2.
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



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
Kubis
Wortel
Selada
Peterseli
Caisin
Daya Kec.
(%)
90
65
63
56
99
Daya Kec setelah disimpan 11 bulan pada
suhu berbeda
0OC
10-13OC
72
57
61
32
91
71
51
51
32
89
20-22OC 27-28OC
63
45
55
31
86
53
42
50
28
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 :
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
1.

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 %.

1.
2.
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


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
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
o
o

o

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




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.

o
o
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

o
DAYA KECAMBAH DAN VIGOR
Daya kecambah dan vigor benih semakin
menurun sejalan dengan bertambahnya
umur benih

o
o
o
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)

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