Makalah Kemunduran Benih [PDF]

Citation preview

Makalah Teknologi Benih Lanjutan



KEMUNDURAN DAN PENYIMPANAN BENIH



Nama



: Amie Dinisyam



NIM



: 1805101050084



JURUSAN AGROTENOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM, BANDA ACEH 2020



BAB I. PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Kemunduran benih dapat didefinisikan sebagai jatuhnya mutu benih yang menimbulkan perubahan secara menyeluruh di dalam benih dan berakibat pada berkurangnya viabilitas benih. Faktor-faktor yang mempengaruhi benih itu sendiri antara lain adalah faktor internal benih mencakup kondisi fisik dan keadaan fisiologinya, kelembaban nisbi dan temperature, kadar air benih, suhu, genetic, mikroflora, kerusakan mekanik (akibat panen dan pengolahan), dan tingkat kemasakan benih. Kemunduran benih yang menyebabkan menurunnya vigor dan viabilitas benih merupakan awal kegagalan dalam kegiatan pertanian sehingga harus dicegah agar tidak mempengaruhi produktivitas tanaman. vigor benih adalah kemampuan benih menumbuhkan tanaman normal pada kondisi suboptimum di lapang, atau sesudah disimpan dalam kondisi simpan yang suboptimum dan ditanam dalam kondisi lapang yang optimum. Viabilitas benih merupakan daya hidup benih yang dapat ditunjukkan dalam fenomena pertumbubannya, gejala metabolisme, kinerja kromosom atau garis viabilitas sedangkan viabilitas potensial adalah parameter viabilitas dari suatu lot benih yang menunjukkan kemampuan benih menumbuhkan tanaman normal yang berproduksi normal pada kondisi lapang yang optitum. Penyimpanan merupakan fase kritis yang berpengaruh terhadap mutu benih. Penyimpanan benih yang kurang baik akan menyebabkan benih mengalami kemunduran. Salah satu faktor pembatas dalam produksi kedelai di daerah tropis adalah cepatnya kemunduran benih selama penyimpanan sehingga mengurangi ketersediaan benih bermutu tinggi.Banyak faktor yang mempengaruhi daya simpan benih antara lain, faktor internal benih mencakup kondisi fisik dan keadaan fisiologinya; kelembaban nisbi dan temperatur; kadar air benih; genetik; mikroflora; kerusakan mekanik; dan tingkat kemasakan benih. 



1.2. Tujuan Makalah Adapun tujuan dari makalah ini ialah agar dapat mengetahui bagaimana proses kemunduran dan penyimpanan benih.



BAB II. ISI



Kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu secara berangsuranngsur dan kumulatif serta tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisisologis yang disebabkan oleh faktor dalam. Kemunduran benih beragam, baik antarjenis, antarvarietas, antarlot, bahkan antarindividu dalam suatu lot benih. Kemunduran benih dapat menimbulkan perubahan secara menyeluruh di dalam benih dan berakibat pada berkurangnya viabilitas benih (kemampuan benih berkecambah pada keadaan yang optimum) atau penurunan daya kecambah. Proses penuaan atau mundurnya vigor secara fisiologis ditandai dengan penurunan daya berkecambah, peningkatan jumlah kecambah abnormal, penurunan pemunculan kecambah di lapangan (field emergence), terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meningkatnya kepekaan terhadap lingkungan yang ekstrim yang akhirnya dapat menurunkan produksi tanaman (Copeland dan Donald, 1985). Kemunduran benih adalah mundurnya mutu fisiologis benih yang dapat menimbulkan perubahan menyeluruh di dalam benih, baik fisik, fisiologi maupun kimiawi yang mengakibatkan menurunnya viabilitas benih (Sadjad, 1994). 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 dalam Hario Polije, 2009) . Laju kemunduran benih adalah berapa besarnya penyimpangan terhadap keadaan optimum untuk mencapai maksimum. Laju kemunduran benih dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:



      1.     Faktor Genetis Benih Kemunduran benih karena sifat genetis biasa disebut proses deteriorasi yang kronologis. Artinya, meskipun benih ditangani dengan baik dan faktor lingkungannya pun mendukung namun proses ini akan tetap berlangsung.       2.      Karena Faktor Lingkungan Proses ini biasa disebut proses deteriorasi fisiologis. Proses ini terjadi karena adanya faktor lingkungan yang tidak sesuai dengan persyaratan penyimpanan benih, atau terjadi proses penyimpangan selama pembentukan dan prosesing benih. 1.1. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kemunduran Benih Ditempat Penyimpanan 1.1.1        Kadar Air Benih Sebelum Disimpan Kadar air benih yang tinggi dapat meningkatkan laju kemunduran benih dalam tempat penyimpanan Laju kemunduran benih dapat diperlambat, dengan cara kadar air benih harus dikurangi sampai kadar air benih optimum. Kadar air benih optimal, yaitu kadar air tertentu dimana benih tersebut disimpan lama tanpa mengalami penurunan mutu benih. Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah antara 6-9% (untuk benih kangkung, kubis bunga, caisin, ketimun, cabai, tomat, bayam), 10%-12% untuk benih kacang-kacangan (kadar air untuk benih kedelai, harus dibawah 11% , kadar air untuk kacang panjang 12%), kadar air untuk benih serealia (padi, gandum, jagung dll), sebaiknya dibawah 14%. 1.1.2        Suhu Tempat Penyimpanan Suhu optimum  untuk penyimpanan benih jangka panjang terletak antara -18 – 20oC. 1.1.3        Kelembaban Tempat Penyimpanan Kelembaban lingkungan selama penyimpanan juga sangat mempengaruhi viabilitas benih, hal ini disebabkan karena sifat benih yang higroskopis yaitu selalu menyesuaikan diri dengan kelembaban udara disekitarnya. Kelembaban ruang simpan harus diatur sehingga sedemikian rupa sehingga kadar air benih pada keadaan yang menguntungkan untuk jangka waktu simpan yang panjang. Pada kebanyakan jenis



benih, kelembaban nisbih ruang penyimpanan antara 50-60%, dan suhu 0-10oC adalah cukup baik untuk mempertahankan viabilitas benih, paling tidak untuk jangka waktu penyimpanan selama 1 tahun. 1.1.4        Tempat Pengemasan Tujuan pengemasan adalah untuk mempertahankan kualitas benih selama dalam penyimpanan dan atau pemasaran, sehingga benih tetap terjamin daya tumbuh dan daya kecambahnya secara normal. 1.2.  CIRI-CIRI PROSES KEMUNDURAN BENIH Benih yang mengalami proses deteriorasi akan menyebabkan turunnya kualitas dan sifat  benih jika dibandingkan pada saat benih tersebut mencapai masa fisiologinya. Turunnya kualitas benih dapat mengakibatkan viabilitas dan vigor benih menjadi rendah yang pada akhirnya akan mengakibatkan tanaman menjadi buruk. Ciri-ciri ini dapat dilihat pada tanaman di lahan yang memiliki viabilitas yang tinggi dan hasil panen yang menjadi jelek. Selain itu, kemunduran benih ini dapat dilihat dari berkurangnya laju respirasi dan peningkatan kandungan asam lemak dalam benih. 1.2.1        Tanda-tanda kemunduran benih Tanda-tanda kemunduran benih terdiri dari 3 gejala, yaitu gejala fisiologis, gejala kinerja benih dan pemudaran warna sebagai berikut :      A.    Gejala fisiologis 1.



Aktivitas enzim menurun: dehidrogenesis, glutamate, dekarboksilase, katalase, peroksidase, fenolase, amylase, sitokromoksidase.



2.



Respirasi menurun: konsumsi O2 rendah produksi CO2 rendah.



3.



Bocoran metabolit meningkat (nilai daya hantar listrik meningkat dan gula terlarut meningkat).



4.



Kandungan asam lemak bebas meningkat (Lipid = asam lemak + gliserol). Contoh pada benih kapas kandungan asam lemak bebas ≥1% sudah tidak dapat berkecambah.



    B.     Gejala kinerja benih 1. Kinerja perkecambahan rendah 2. Daya suai terhadap lingkungan rendah 3. Daya tumbuh di lapang rendah 4. Tidak tahan terhadap ancaman lingkungan 1.2.2. KEMUNGKINAN PENYEBAB KEMUNDURAN BENIH Berikut merupakan kemungkinan penyebab kemunduran benih : A. Autoxidasi Lipid dapat terjadi pada benih: a. KA < 6% b. Konsentrasi O2 tinggi c. Suhu tinggi      B. Degradasi Struktur Fungsional a. Hilangnya permeabilitas membran sel (terhidrolisis oleh fosfolipase dan oksidase). b. Rusaknya membran mitokondria (ATP-ase tinggi, fosforilasi oksidatif rendah, produksi ATP tinggi). C. Ribosom tidak mampu berdisosiasi Ribosom tidak mampu berisolasi menyebabkan sintesis protein terhambat. D.   Degradasi dan Inaktivasi Enzim Perubahan struktur makromolekul enzim menurunkan aktivitasnya. Berikut merupakan macam perubahan yang dimaksud :         a.    Perubahan komposisi meliputi : 



Grup fungsional (hilang/mengikat)







Oksidasi gugus sulfhidril







Perubahan asam amino dalam protein



       b.    Perubahan konfigurasi, meliputi : 



Penglipatan atau pelurusan







Penggumpalan atau polimerisasi







Pemutusan menjadi sub2 unit



E.   Pengaktifan/Pembentukan Enzim-enzim Hidrolitik Bila KA benih > 20%, cukup untuk mengaktifkan enzim2 hidrolotik (lipase, fosfolipase, fosfatase, amilase) F. Degradasi Genetik sebagai penyebab utama ketuaan G.  Perubahan sifat kromosom (selaras dengan penuaan) Mutasi genetik; berkorelasi dengan ketuaan dan hilangnya viabilitas H.   Habisnya cadangan makanan (sudah tidak diterima) I.



Kelaparan sel meristematik: jauhnya jarak antara cadangan makanan



dengan sel-sel meritematik J.  Akumulasi senyawa beracun (toxic) 1.



embrio baik pada endosperm tua



2.



embrio tua pada endosperm baik



3.5. PENGENDALIAN KEMUNDURAN BENIH Dalam kegiatan pertanian, terjadinya kemunduran benih merupakan salah satu faktor penyebab menurunnya produktivitas tanaman sehingga hal ini hanrus dihindari. Hasil-hasil penelitian menunjukkan dengan memberikan perlakuan pada benih yang memperlihatkan gejala kemunduran, dapat memperbaiki kondisi benih. Murray dan Wilson (1987) melaporkan kemunduran benih dapat dikendalikan dengan cara "invigorasi" melalui proses hidrasi-dehidrasi. Sadjad (1994) mendefinisikan invigorasi sebagai proses bertambahnya vigor benih. Dengan demikian perlakuan invigorasi adalah peningkatan vigor benih dengan memberikan perlakuan pada benih. Menurut Khan (1992) perlakuan pada benih adalah untuk memobilisasi sumbersumber energi yang ada dalam benih untuk bekerja sama dengan sumber-sumber energi yang ada di luar atau di lingkungan tumbuh untuk menghasilkan pertanaman dan hasil yang maksimal. Perlakuan benih yang telah dikenal antara lain presoaking dan conditioning. Menurut Khan (1992) presoaking adalah perendaman benih dalam sejumlah air pada



suhu rendah sampai sedang, sedangkan conditioning adalah peningkatan mutu fisiologi dan biokimia (berhubungan dengan kecepatan dan perkecambahan, perbaikan serta peningkatan potensial perkecambahan) dalam benih oleh media imbibisi potensial air yang rendah (larutan atau media padatan lembab) dengan mengatur hidrasi dan penghentian perkecambahan. Benih menyerap air sampai potensial air dalam benih dan media pengimbibisi sama (dicapai keseimbangan potensial air). Presoaking dalam periode singkat menghasilkan efek yang cukup baik terhadap peningkatan perkecambahan dan pertumbuhan kecambah. Pengeringan tidak mengurangi pengaruh positif dari presoaking (Kidd and West dalam Khan, 1992). Perlakuan presoaking berpengaruh baik pada benih yang bervigor sedang. Hadiana (1996) melaporkan perlakuan presoaking atau conditioning secara nyata efektif meningkatkan viabilitas dan vigor benih sebelum penyimpanan, dapat meningkatkan daya berkecambah potensi tumbuh, keserempakan tumbuh, dan bobot kering kecambah normal. Untuk mengatasi permasalahan terjadinya kemunduran mutu benih baik yang diakibatkan oleh faktor penyimpanan maupun diakibatkan oleh faktor kesalahan dalam penanganan be-nih, dapat dilakukan dengan melakukan teknik “invigorasi”. Invigorasi adalah suatu perlakuan fisik atau kimia untuk meningkatkan atau memperbaiki vigor benih yang telah mengalami kemun-duran mutu (Basu dan Rudrapal, 1982). 4.5 PENYIMPANAN BENIH Selama ribuan tahun petani di seluruh dunia telah memproduksi dan menyimpan benih mereka sendiri. Disamping memproduksi makanan untuk keluarga mereka, para petani di seluruh dunia menyimpan benih benih dari tanaman mereka yang tersehat dan terbaik kualitasnya. Dengan meniru proses alami di sekitarnya, para penyimpan benih telah membentuk beranekaragam varietas berkwalitas seperti yang masih kita rasakan pada saat ini. Penyimpanan benih merupakan salah satu cara yang dapat menunjang keberhasilan penyediaan benih, mengingat bahwa kebanyakan jenis pohon hutan tidak berbuah sepanjang tahun sehingga perlu dilakukan penyimpanan



yang baik agar dapat menjaga kestabilan benih dari segi kuantitas maupun kualitasnya (Widodo, 1991). Menurut Schmidt (2000), tujuan utama penyimpanan benih adalah untuk menjamin persediaan benih yang bermutu bagi suatu program penanaman bila diperlukan. Jika waktu penyemaian dilaksanakan segera setelah pengumpulan benih maka benih dapat langsung digunakan di persemian sehingga penyimpanan tidak diperlukan. Akan tetapi kasus semacam ini sangat jarang terjadi, hal ini disebabkan karena pada daerah dengan iklim musim yang memiliki musim penanaman pendek sangat tidak memungkinkan untuk langsung menyemai benih, sehingga benih perlu disimpan untuk menunggu saat yang tepat untuk disemai. 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) dalam Hario Polije(2009). Selama penyimpanan benih, proses fisiologis tetap berlangsung sehingga harus diusahakan agar proses ini berjalan seminimal mungkin Hendarto (1996) dalam Hario Polije(2009). 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. Kegiatan penyimpanan benih tidak terlepas dari penggunaan wadah simpan.



BAB III. PENUTUP



3.1. Kesimpulan 1.



Kemunduran benih adalah mundurnya mutu fisiologis benih yang dapat menimbulkan perubahan menyeluruh di dalam benih, baik fisik,



2.



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.



3.



Ribosom tidak mampu berisolasi menyebabkan sintesis protein terhambat.



4.



Perlakuan benih yang telah dikenal antara lain presoaking dan conditioning



5.



Tanda-tanda kemunduran benih terdiri dari 3 gejala, yaitu gejala fisiologis, gejala kinerja benih dan pemudaran warna.



DAFTAR PUSTAKA



Purwanti, S 2004. Kajian Suhu Ruang Simpan Terhadap Kualitas Benih Kedelai Hitam dan Kedelai Kuning. Ilmu Pertanian. 11(1):22-31 Tatipata A et al. 2004. Kajian Aspek Fisiologi dan Biokimia Deteriorasi Benih Kedelai dalam Penyimpanan. Jurnal Ilmu Pertanian. 11(2):76-87. Kuswanto, H. 1996. Dasar-dasar Teknologi, Produksi dan Sertifikasi Benih. Yogyakarta: Penerbit Andi. M. Azrai, Rahmawati, Ramlah Arief dan Sania Saenong. Pengelolaan Benih Jagung. Balai



Penelitian



Tanaman



Serealia,



Maros.



http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/ind/bjagung/sebelas.pdf



diakses pada



tanggal 9 Juni 2010. Hendarto(1996), Kartasapoetra(1986), Schmidt (2000), Sutopo(1988) dalam Hario Polije.



2009.



Penyimpanan



benih



(seedstorage).http://hariopolije.blogspot.com/2009/04/hmmm.html. pada



tanggal



9



Juni



diakses 2010.



Justice and Bass(1979), Schmidt, L(2000), Siregar, S.T(2000), Widodo, W (1991) dalam Yudi Harisman, 2009. Wadah dan Lama Penyimpanan Benih. http://forester-rimbawan.blogspot.com/2009/05/wadah-dan-lamapenyimpanan-benih.html diakses pada tanggal 9 Juni 2010.