Kilas info

Informasi yang anda cari di blog ini masih terbatas, silahkan ikuti perkembangan selanjutnya..Mhuzt,

Jumat, 15 April 2011

Teknologi Benih



MODUL – 1
PENDAHULUAN
1.1.  Ruang Lingkup dan Batasan Benih
Benih adalah salah satu input dasar dalam kegiatan produksi tanaman. Berdasarkan sejarah, penggunaan benih oleh manusia menandai transisi dari pengumpulan makanan Domestikasi tanaman terjadi melalui proses seleksi, sehingga berbagai tanaman telah berkembang menjadi tipe baru, spesies baru. Pemuliaan tanaman modern dan suplai benih merupakan tahapan lain dalam evolusi dan domestikasi yang terus menerus.
Benih adalah bagian tanaman yang digunakan untuk reproduksi, baik bagian generatif (‘true seed’) maupun vegetatif. Bagian vegetatif dapat berupa : (a) organ reproduktif vegetatif serupa dengan ‘true seed’ tetapi hasil dai apoximis (misalnya rumput-rumputan), (b) akar (ubi kayu), (c) tuber (kentang), (d) batang (ubi kayu, tebu), (e) cabang (berbagai tanaman buah-buahan, ubi), (f) daun (tanaman hias), (g) bulb (bawang), (h) rhizome (strawberry). Istilah propagul mencakup semua organ reproduktif tanaman.
Faktor benih didasari memegang peranan penting dalam pertanian. Petani-petani Jepang menciptakan peribahasa ‘Tane Han Saku’ yang artinya ‘benih adalah setengan kesuksesan’. Peribahasa ‘if you throw the seed in the ocean will become an island’ yang diciptakan petani-petani Amerika, menunjukkan kesadaran pentingnya peran benih bagi pertanian.
Menurut data tahun 1999, petani Indonesia hanya memakai sekitar 13% benih holtikultura bermutu, sedangkan sisanya dipenuhi dengan berbagai macam cara misalnya dengan mengulang benih. Untuk benih bermutu tersebut, 90%nya masih dipenuhi dengan impor sehingga Indonesia menjadi pasar benih yang potensial. Selisih harga yang cukup besar membuat kebanyakan petani Indonesia tidak dapat memperoleh benih bermutu yang kebanyakan masih diimpor. Sebagai perbandingan, benih tomat lokal berharga Rp 2.000 – 3.000 per 10 g. Sedangkan harga benih impor dapat mencapai Rp 75.000 untuk berat yang sama.
Benih di sini adalah biji tanaman yang digunakan untuk tujuan pertanaman. Sehingga masalah teknologi benih berada dalam ruang lingkup agronomi. Agronomi sendiri diartikan sebagai suatu gugus ilmu pertanian yang mempelajari pengelolaan lapang produksi dengan segenap unsur alam (iklim, tanah, air), tanaman, hewan, dan manusia untuk mencapai produksi tanaman secara maksimal. Berarti benih yang baik disini merupakan salah satu sarana untuk dapat menghasilkan produksi yang setinggi-tingginya.
Benih adalah simbol dari suatu permulaan; ia merupakan inti dari kehidupan di alam semesta dan yang paling penting adalah kegunaannya sebagai penyambung dari kehidupan tanaman.
Dalam konteks agronomi, benih dituntut untuk bermutu tinggi, sebab benih harus mampu menghasilkan tanaman yang berproduksi maksimum dengan sarana teknologib yang maju (S. Sadjad, 1977). Sering petani mengalami kerugian yang tidak sedikit baik biaya maupun waktunya yang berharga akibat penggunaan benih yang jelek mutunya. Walaupun pertumbuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim dan cara bercocok tanam, tetapi tidak boleh diabaikan pentingnya pemilihan kualitas benih yang akan dipergunakan.
Benih disini dimaksudkan sebagai biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan penanaman. Biji merupakan suatu bentuk tanaman ini (embrio) yang masih dalam keadaan perkembangan yang terkekang.
Dalam konteks Agronomi, benih dapat dipandang melalui empat macam titik tolok pemikiran (S. Sadjad, 1977) yaitu :
1.    Batasan struktural
Berdasarkan pengertian kepada segi anatomi dari biji. Proses pembentukan biji pada berbagai jenis tanaman tidak sama, baik disebabkan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungannya. Ketidak sempurnaan dalam proses pembuahan bakal biji akan mengakibatkan terbentuknya biji yang tidak sempurna. Hal ini akan mengakibatkan produsen benih mengalami kerugian karena sasaran kuantitatif maupun kualitatif tidak tercapai.
2.    Batasan fungsional
Bertolak dari perbedaan antara fungsi benih dan biji. Di sini benih adalah biji tumbuhan yang digunakan oleh manusia untuk tujuan penanaman atau budidaya. Sebagai contoh : gabah dan benih padi mempunyai bentuk fisik yang sama tetapi berbeda dalam fungsinya. Gabah untuk diberaskan dan benih padi untuk disemaikan.
3.    Batasan agronomi
Batasan benih sebagai sarana agronomi mendasarkan pengertian bahwa di samping penggunaan sarana produksi lainnya
4.    Batasan teknologi
Memberikan pengertian kepada benih sebagai suatu kehidupan biologi benih, Benih tegasnya suatu tanaman mini yang tersimpan baik di dalam suatu wadah dan dalam keadaan istirahat. Materi yang membentuk kulit biji ada berbagai ragam; perlakuan teknologi sangat penting untuk menyelematkan benih dari kemunduran kualitasnya dengan memperhatikan sifat-sifat kulit bijinya. Benih juga harus diusahakan semurni mungkin bagi suatu varitas yang disebutkan. Batasan ini merupakan batasan teknologi yang membatasi bidang teknologi benih untuk tidak berbuat ceroboh dalam menangani benih.
1.2.  Struktur dan Klasifikasi Benih
Benih  dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat morfologis dan fisiologis. Hal ini berkaitan erat dengan metode prosesing, penyimpanan, dan penanaman benih.
A.  KLASIFIKASI BENIH BERDASARKAN SIFAT MORFOLOGIS BENIH
Berdasarkan sifat morfologisnya, benih diklasifikasikan sebagai berikut :
1.   Bentuk benih
Menurut bentuknya benih dikelompokkan menjadi benih yang terbentuk :
·         Bulat (round)
·         Seperti gigi (dent)
·         Pipih (flat)
·         Bulat panjang (oblong)
·         Segitiga (triangular)
·         Ginjal (reniform)
·         Lancip (sraggy)
2.   Permukaan benih
Berdasarkan kondisi permukaannya, benih dibedakan menjadi :
·         Halus / licin (smooth)
·         Berbulu (hairy)
·         Berduri (spiny)
·         Bersayap (winged)


3.   Jumlah embrio
Berdasarkan jumlah embrionya, benih dibedakan menjadi :
·         Mempunyai satu embryo (monoembryonic).
·         Mempunyai lebih dari satu embryo (polyembryonic).
4.   Cadangan makanan
Berdasarkan cadangan makanannya, benih diklasifikasikan menjadi :
·         Cadangan makanan berupa endosperm.
·         Cadangan makanan berupa daun lembaga.
·         Cadangan makanan berupa endosperm dan daun lembaga.
·         Tidak memiliki cadangan makanan.
5.   Permeabilitas kulit benih (seed coat)
Permeabilitas kulit benih dapat berupa permeabilitas terhadap air maupun gas. Permeabilitas ini dipengaruhi sifat kimiawi kulit benih.
·         Kulit benih permeable terdapat air dan gas.
·         Kulit benih impermeable terhadap ai dan gas.
·         Kulit benih permeable terhadap air tetapi impermeable terhadap gas.
·         Kulit benih impermeable terhadap air tetapi permeable terhadap gas.
B.  KLASIFIKASI BERDASARKAN SIFAT KIMIAWI CADANGAN MAKANAN
Berdasarkan sifat kimiawi cadangan makanannya, benih diklasifikasikan menjadi benih yang cadangan makannya sebagian besar terdiri dari :
·         Karbohidrat,
·         Lemak
·         protein
C.  KLASIFIKASI BERDASARKAN SIFAT FISIOLOGIS BENIH
Berdasarkan sifat fisiologisnya, benih diklasifikasikan menjadi sebagai berikut :
1.   Kesiapan berkecambah :
·         Benih yang siap berkecambah setelah masak fisiologis.
·         Benih yang tidak siap berkecambah setelah masak fisiologis
-       Mengalami dormansi
-       Mengalami after ripening
2.   Sistem perkecambahan :
-       Hypogeal
-       Epigeal
Menurut strukturnya biji adalah suatu ovule atau bakal biji yang masak yang mengandung suatu tanaman mini atau embrio yang biasanya terbentuk dari bersatunya sel-sel generatif (gamet) di dalam kandung embrio (embryo sac) serta cadangan makanan yang mengelilingi  embrio.
Letak biji pada buah tidak selalu berada di bagian dalam, tetapi dapat pula berada di permukaan buah. Berikut ini diberikan klasifikasi daripada buah yang mana sangat erat hubungannya dengan adanya berbagai jenis, bentuk dan letak biji, yaitu :
1.   Buah tunggal
Buah tunggal dari ovary atau bakal buah tunggal, biji terletak di bagian dalam buah. Pada saat buah masak biasanya biji juga telah terbentuk dengan sempurna. Dinding ovary (pericarp) tersusun dari 3 lapisan yaitu exocarp (lapisan luar), mesocarp (lapisan tengah) dan endocarp (lapisan terdalam).

1.1.   Buah berdaging
Pericarpnya menjadi lunak pada saat buah masak, karena terbentuk dari bagian parenchyma hidup yang sukulen.
1.1.1.   Pome : dimana bagian luar dari pericarp berdaging sedangkan endocarpnya agak keras.
Contoh : apel (Malus sylvestris), pear (Pyrus sp).
1.1.2.   Drupe atau buah batu : memiliki endocarp yang keras seperti batu. Kulit buah adalah exocarpnya, bagian berdaging yng dapat dimakan adalah mesocarpnya, umumnya berbiji satu.
Contoh : kenari (Conarium vulgure), cherry (Prunus cerasus), peach (Prunus persica (L) Stakes).
1.1.3.   Berry : Pricarpnya lunak berdaging, kecuali bagian exocarp yang tipis seperti kulit.
Contoh : anggur (Vitis vinifera), tomat (Lycopersicon esculentum Mill).
a.    Pepo : kulit buah tebal terbentuk dari exocarp dan jaringan receptacle, kulit buah ini terpisah dari daging buah.
Contoh : labu (Cucurbita pepo), mentimun (Cucumis sativus), semangka (Citrullus vulgaris).
b.    Hesperidium : kulit buah terbentuk dari exocarp dan mesocarp dan terpisah dari daging buah yang terbentuk dari bagian endocarp.
Contoh : jeruk (Citrus sp).
1..2.  Buah kering
Pericarp kering dan agak keras karena terbentuk dari sel-sel sklerenchyma yang mati.
1.2.1.  Buah dehiscent : biasanya mempunyai lebih dari 1 biji, pericarp terbuka bila buah telah masak.
a.    Legume : terbentuk dari putik tunggal, pericarp akan terbuka pada kedua belah sisi.
Contoh : kapri (Pisum arvense), kacang tanah (Arachis hypogea).
b.    Follicle : terbentuk dari putik tunggal, pericarp hanya terbuka pada satu sisi.
Contoh : milkweed (Aslepias sp), larkspur (Delphinium sp).
c.    Capsule : buah terbentuk dari putik majemuk.
Contoh : kecubung (Papaver sp) dan morning glory (Ipomea purpurea).
Silique : adalah capsule berlokula dua yang memanjang.
Contoh : kubis (Brassica sp).
Silicle : adalah silique yang pendek dan lebar.
Contoh : pepper grass (Lepidium sp).
Pyxis : adalah capsule yang pericarpnya akan terbuka seluruhnya apabila buah telah masak.
1.2.2.  Buah indehiscent : biasanya mengandung sebuah biji, pericarp tidak terbuka bila buah telah masak.
a.   Achene : biji kecil dan hanya sebuah, melekat pada pericarp hanya pada satu ujung. Pericarp terpisah dari kulit biji.
Contoh : bunga matahari (Helianthus annuus L), selada (Lactuca sativa L).
b.   Caryopsis atau grain : biji kecil dan hanya sebuah pericarp melekat menjadi satu dengan kulit biji.
Contoh : merupakan tipe buah yang terdapat pada famili rerumputan termasuk jagung (Zea mays L), padi (Oryza sativa L), gandum (Triticum aestivum L).
c.   Samara : adalah achene yang bersayap.
Contoh : maple (Acer sp), elm (Ulmus sp).
d.   Schizocarp : di mana buah terbagi atas dua atau lebih bagian-bagian indehiscent berbiji satu.
Contoh : wortel (Daucus carota L).
e.   Nut : dicirikan oleh pericarp yang mengeras, kebanyakan berbiji satu.
Contoh : chestnut (Castanea sp).
2.   Buah majemuk
Buah majemuk berasal dari bunga yang memiliki banyak putik pada satu receptacle atau dasar bunga yang sama.
Contoh : Strawberry (Fragria sp), biji yang bertipe achene terletak pada permukaan buahnya, bagian berdaging yang dapat dimakan adalah receptaclenya. Buah individual dari buah majemuk adalah drupe pada blackberry (Rubus sp).
3.   Buah berganda terbentuk dari sejumlah bunga yang bergerombol saling berdekatan tetapi terpisah satu sama lainnya.
Contoh :   -   bit (Beta vulgaris L).
-     nenas (Ananas comusus L); karena peristiwa partenokarpi yang umum terjadi pada tanaman ini maka jarang didapati biji pada buah nenas.
-     mulberry.
o-o-o




RANGKUMAN
Benih adalah bagian tanaman yang digunakan untuk reproduksi, baik bagian generatif (‘true seed’) maupun vegetatif.  Benih disini dimaksudkan sebagai biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan penanaman. Biji merupakan suatu bentuk tanaman ini (embrio) yang masih dalam keadaan perkembangan yang terkekang.
Benih  dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat morfologis dan fisiologis. Hal ini berkaitan erat dengan metode prosesing, penyimpanan, dan penanaman benih.
  1. Klasifikasi benih berdasarkan sifat morfologis benih (bentuk benih, permukaan benih, jumlah embrio, cadangan makanan dan permeabilitas kulit benih).
b.    Klasifikasi berdasarkan sifat kimiawi cadangan makanan (karbohidrat, lemak dan protein).
c.    Klasifikasi berdasarkan sifat fisiologis benih (kesiapan berkecambah dan sistem perkecambahan).
Menurut strukturnya biji adalah suatu ovule atau bakal biji yang masak yang mengandung suatu tanaman mini atau embrio yang biasanya terbentuk dari bersatunya sel-sel generatif (gamet) di dalam kandung embrio (embryo sac) serta cadangan makanan yang mengelilingi  embrio.


MODUL – 2
EMBRIO DAN BIJI
Tujuan Instruksional Khusus (TIK) :
Menjelaskan pembentukan embrio, bagian-bagian biji serta proses pembentukan dan perkembangan biji
2.1.        Pembentukan Embrio dan Bagian-bagian Biji
a.  Pembentukan embrio
Embrio yang terdapat dalam biji merupakan hasil akhir dari suatu siklus generatif pada tanaman yang prosesnya terjadi dalam wadah bunga.
Mckay (1961) mengemukakan enam fase dalam perkembangan struktur reproduksi tanaman yang menuju ke arah pembentukan biji yaitu :
1.    Pembentukan benang sari (stemen) dan putik (pistil) di dalam kuncup bunga
2.    Mekarnya bunga yang merupakan tanda bahwa organ ini telah siap
3.    Persarian (pollination) yaitu perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik, perkecambahan serbuk sari dan pembentukan tabung sari
4.    Pembuahan (fertilization) sel telur dan inti kutub oleh inti sperma dari tabung sari
5.    Pertumbuhan sel telur yang telah dibuahi dan proses pembagian diri menjadi embrio dan kulit pelindung
6.    Pemasakan biji yang umumnya bersamaan dengan pengumpulan bahan cadangan makanan
Serbuk sari akan berkecambah pada permukaan kepala putik dan membentuk suatu tabung sari. Tabung sari ini akan tumbuh melalui jaringan tangkai putik (style) menuju ke bakal biji (ovule). Di dalam kantung embrio (embryo sac) akan terjadi pembuahan ganda (double fertilization) yaitu satu gamet jantan (sperma) dari tabung sari akan bergabung dengan sel telur membentuk embrio dan satunya lagi akan bergabung dengan dua inti kutub membentuk jaringan endosperm.
b.  Bagian-bagian biji
Biji terdiri dari 3 bagian dasar, yaitu :
1.   Embrio
Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya semourna akan terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon akar) dan kotiledon (calon daun). Tanaman di dalam kelas Angiospermae diklasifikasikan oleh banyaknya jumlah kotiledon. Tanaman monokotiledon mempunyai satu kotiledon misalnya : rerumputan (grasses) dan bawang (Allium sp); tanaman dikotiledon mempunyai dua kotiledon misalnya : kacang-kacangan (legumes) sedangkan pada kelas Gymnospermae pada umumnya mempunyai lebih dari dua kotiledon : misalnya pinus (Pinus sp) yang mempunyai sampai sebanyak 15 kotiledon.
Pada rumput-rumputan (grasses) kotiledon yang seperti perisai disebut scutellum, kuncup embrioniknya disebut plumelle yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut koleoptil, sedangkan pada bagian bawah terdapat akar embrionik yang disebut radicle dan ditutupi oleh upih pelindung yang disebut coleorhiza.

2.   Jaringan Penyimpanan Cadangan Makanan
Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpanan cadangan makanan, yaitu :
a.    Kotiledon, misal pada kacang-kacangan (Legumes), semangka (Citrullus vulgaris Schrad), labu (Cucurbita pepo L).
b.    Endosperm, misal pada jagung (Zea mays L), gandum (Triticum aestivum L) dan golongan cerealia lainnya. Pada kelapa (Cocos nurifera L) bagian dalamnya yang berwarna putih dan dapat dimakan adalah merupakan endospermnya.
c.    Perisperm, misal pada famili Chenopodiaceae (Beta vulgaris L dan  Spinacia oleraceae L) dan Caryophyllaceae (Dianthus sp dan Agros temaa sp).
d.    Gametophyte betina yang haploid misal pada kelas Gymnospermae yaitu pinus (Pinus sp).
Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Komposisi dan prosentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji bunga matahari kaya akan fat / lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji padi mengandung banyak karbohidrat.
3.   Pelindung Biji
Pelindung biji dapat terdiri dari kulit biji, sisa-sisa nucleus dan endosperm dan kadang-kadang bagian dari buah. Tetapi umumnya kulit biji (testa) berasal dari integument ovule yang mengalami modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung. Biasanya kulit luar biji keras dan kuat berwarna kecoklatan sedangkan bagian dalamnya tipis dan berselaput. Kulit biji berfungsi untuk melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis atau serangan cendawan, bakteri dan insekta.
Dalam hal penggunaan cadangan makanan terdapat  perbedaan di antara sub kelas monokotiledon dan dikotiledon di mana pada :
1.   Sub kelas monokotiledon : cadangan makanan dalam endosperm baru akan dicerna setelah biji masak dan dikecambahkan serta telah menyerap air.
Contoh : jagung (Zea mays L), padi (Oryza sativa L), gandum (Triticum aestivum L).
2.   Sub kelas dikotiledon : cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon atau perisperm sudah mulai dicerna dan diserap oleh embrio sebelum biji masak.
Contoh : kacang-kacangan (Legumes), bunga matahari (Hellianthus annuus L), labu (Cucurbita pepo L).
2.2.  Proses Pembentukan dan Perkembangan Biji
Seperti telah dikemukakan di atas bahwa embrio dan biji akan terbentuk melalui enam stadia pertumbuhan tanaman.
Struktur Bunga
Bunga merupakan modifikasi dari tunas vegetatif yang berubah fungsinya menjadi alat perkembangbiakan secara generatif.
Bunga yang lengkap terdiri dari :
·         Epikalik
·         Kalik
·         Perhiasan bunga
·         Putik
·         Anthera
Sedangkan bunga berkelamin tunggal adalah bunga yang hanya memiliki putik atau anthera saja, sehingga untuk dapat berkembang biak bunga berkelamin tunggal ini harus melewati penyerbukan silang, baik dari bunga yang ada dalam satu tanamanan (serumah) atau yang berasal dari bunga tanaman lain.
Penyerbukan (Pollination)
Penyerbukan adalah perpindahan atau jatuhnya tepung sari ke kepala sari (stigma). Peristiwa tersebut dapat terjadi karena anthera yang masak akan pecah sehingga tepung sari yang terdapat di dalamnya akan menyebar karena tertiup angin, terbawa oleh serangga atau karena dilakukan dengan sengaja oleh manusia (misalnya pada panili).
Anthera dapat pecah sebelum bunga mekar (pada bunga lengkap), disebut cleistogamy atau closi pollinated; atau dapat pula terjadi setelah bunga mekar, disebut chasmogamy atau open pollinated. Bila penyerbukan dengan tepung sari yang berasal dari varietas yang berbeda dapat menyebabkan terjadinya polusi chromosome sehingga akan dapat mempengaruhi sifat genetis dari benih yang dihasilkan.
Tepung sari yang jatuh di stigma akan berkecambah dan membentuk saluran (pollen tube) yang merupakan sarana untuk mengantarkan inti sel kelamin jantan agar dapat membuahi inti sel kelamin betina. Seringkali pula terjadi hambatan pada pembentukan pollen tube ini sehingga proses pembuahan tidak terjadi, misalnya pada peristiwa self strility, yaitu di mana bunga dibuahi oleh tepung sari yang berasal dari bunga itu sendiri atau dari bunga yang ada dalam satu pohon.


Pembuahan (Fertilization)
Pembuahan adalah peristiwa penyatuan inti sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina. Hal ini terjadi jika pollen tube dapat tumbuh terus sehingga masuk ke dalam embryo sac.
Masuknya pollen tube ke dalam embryo sac dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu :
·         Melalui micropyle (Porogramy)
·         Melalui chalaza (Cholorogamy)
·         Kombinasi 1 dan 2 (Mesogamy)
Pada proses pembuahan ini selain terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina yang terdapat dalam sel telur dan membentuk zygote atau embryo (diploid) juga terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan polar nuclei (triple fussion of nuclei) untuk membentuk endosperm/daun lembaga yang bersifat triploid. Karena itu seringkali peristiwa ini disebut juga sebagai pembuahan ganda (double fertilization).
Zygote yang terbentuk dari penyatuan satu inti sel kelamin jantan dan betina (diploid) akan berkembang menjadi pro-embryo, kemudian akan menjadi embryo yang merupakan tanaman mini yang sedang beristirahat.
Ada tiga tipe perkecambahan endosperma ; (1) nuclear, inti endosperma mengalami pembelahan inti sebelum selurisasi atau pembentukan dinding sel, (2) celluler, inti endosperma tidak mengalami fase free-nuclear, (3) helobial, tipe intermediet antara nuclear dan celluler.  Tipe nuclear dan cellular terjadi baik pada monokotil maupun dikotil, sedangkan helobial tipe perkembangan endosperma yang kurang umum terdapat hanya pada beberapa monokotil.  Selama pemasakan (maturation), embrio pada monokotil hanya mengkonsumsi sedikit saja dari endosperma, sedangkan kebanyakan dikotil mengkonsumsi habis endosperma dan menyimpannnya di dalam kotiledon.
Pengisian biji (Seed filling)
Pengisian biji (seed filling) dan akumulasi cadangan makanan (reserve accumulation) selama perkembangan dan pemasakan benih terjadi melalui translokasi asimilat hasil fotosintesis bagian-bagian tanaman yang berklorofil.  Sukrosa adalah bentuk karbohidrat yang ditranslokasikan.  Asam amino yang dibebaskan dari hidrolisis protein (remobilisasi protein) pada organ-organ vegetatif yang mengalami senescence ditranslokasikan ke benih yang sedang berkembang dalam bentuk asparagin dan glutamine.  Pada legume sumber N juga diperoleh dari fiksasi N oleh nodul akar.
Perkembangan biji secara keseluruhan meliputi : (1) perkembangan morfologi, yaitu terbentuknya embrio, endosperma dan testa, (2) perubahan berat, karena meningkatnya penyerapan air dan nutrisi seiring dengan meningkatnya pembelahan dan pembesaran sel, (3) perubahan kimiawi, anatara lain kandungan sukrosa meningkat dalam endosperma muda dan testa/perikarp kemudian menurun ketika benih masak  seiring dengan meningkatnya pati.  Pertumbuhan berhenti ketika benih mencapai masak fisiologis, yang ditandai oleh berat kering dan vigor benih maksimum, seiring dengan terjadinya proses desikasi (maturation drying).  Desikasi diduga berperan dalam peralihan dari perkembangan benih ke perkecambahan.

Keragaman struktur biji :

Secara umum biji mengandung unsur-unsur yang sama, yaitu embrio dan cadangan makanan serta kulit biji yang menyelubunginya. Variasi terdapat antara tumbuhan dikotil dan monokotil, yaitu mengenai jumlah kotiledon yang dimilikinya. Akan tetapi diantara biji-biji berbagai tumbuhan dijumpai pula perbedaan mengenai tempat penyimpanan cadangan makanan.
Pada sebagian besar tumbuhan nuselus dan endosperm sebagai tempat cadangan makanan hanya diperlukan pada tahap awal perkembangan embrio. Selanjutnya cadangan makanan ini diserap oleh kotiledon dan disimpan untuk mendukung perkembangan embrio pada saat perkecambahan biji. Pada biji-biji tersebut cadangan makanan terdapat dalam kotiledon. Namun pada beberapa tumbuhan dikotil endosperm tetap bertahan sebagai tempat cadangan makanan pada biji, misal pada bit gula dan biji jarak (Ricinus communis). Keadaan ini lebih umum dijumpai pada tumbuhan monokotil. Pada bawang merah dan kelompok rumput-rumputan seperti padi dan jagung cadangan makanan pada biji terdapat pada endosperm (Gambar 1a).
Biji rumput-rumputan merupakan buah kariopsis; yaitu buah kering yang mengandung 1 biji, dengan kulit buah yang menempel kuat pada kulit biji serta biji. Endosperm berpati merupakan penyusun utama biji dengan selubung aleuron yang mengandung lemak dan protein namun sangat sedikit atau bahkan tidak mengandung pati. Embrio rumput-rumputan memiliki sebuah sumbu dengan pucuk tunas dan pucuk akar pada ujung-ujungnya. Pucuk tunas dilindungi oleh suatu selubung yang disebut koleoptil, sedangkan radikula diselubungi oleh koleoriza. Pada rumput-rumputan kotiledon mengalami perkembangan yang sangat spesifik disebut skutelum. Biji jagung merupakan salah satu contoh biji tipe rumput-rumputan. Pada proses perkecambahan sel-sel pada lapisan luar skutelum menghasilkan enzim yang mencerna cadangan makanan pada endosperm. Zat-zat hasil perombakan tersebut kemudian ditranspor melalui endosperm menuju bagian-bagian embrio yang sedang tumbuh.
Buncis merupakan tipe umum biji dikotil dengan cadangan makanan yang disimpan dalam kotiledon. Bila biji buncis dibuka yang tampak adalah embrio yang memanjang dengan 2 keping kotiledon yang tebal. Di sini tidak dijumpai endosperm. Embrio buncis terdiri atas 2 kotiledon yang gemuk dan sumbu embrio. Sumbu embrio terdiri atas akar embrionik atau radikula di satu ujung dan tunas embrionik atau epikotil di ujung lainnya. Hipokotil terdapat di bawah kotiledon (Gambar 1).
Endosperm
 
Bakal tajuk
 
anmor8
Gambar 1. Biji buncis, biji tumbuhan dikotil tanpa endosperm (a) dan biji
                   jagung, biji tumbuhan monokotil dengan endosperm (b)

 Biji jarak merupakan salah satu contoh biji dikotil yang memiliki endosperm. Pada biji ini embrio tertanam pada endosperm yang padat. Embrio terdiri atas 2 keping kotiledon yang tipis, hipokotil sangat pendek, serta epikotil dan radikula berukuran kecil (Gambar 2). Selain cadangan makanan yang terdapat dalam endosperm, biji jarak juga memiliki keunikan lain, yaitu memiliki struktur khusus berupa tonjolan pada permukaan luar kulit biji yang disebut caruncle, merupakan jaringan yang memiliki banyak rongga yang berperan dalam absorbsi air pada tahap awal perkecambahan biji.
biji jarak,biji dikotil debgan endosperm
Gambar 2. Biji jarak, biji tumbuhan dikotil dengan endosperm.

o-o-o
 

RANGKUMAN
Embrio yang terdapat dalam biji merupakan hasil akhir dari suatu siklus generatif pada tanaman yang prosesnya terjadi dalam wadah bunga.
Mckay (1961) mengemukakan enam fase dalam perkembangan struktur reproduksi tanaman yang menuju ke arah pembentukan biji yaitu mulai dari pembentukan benang sari (stemen) dan putik (pistil), mekarnya bunga, persarian (pollination), pembuahan (fertilization), pertumbuhan sel telur, dan pemasakan biji.
Biji terdiri dari 3 bagian dasar, yaitu : (1). Embrio, (2).   Jaringan Penyimpanan Cadangan Makanan, dan (3). Pelindung Biji
Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Komposisi dan prosentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji bunga matahari kaya akan fat / lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji padi mengandung banyak karbohidrat.

MODUL – 2
EMBRIO DAN BIJI
2.2.        Pembentukan Embrio dan Bagian-bagian Biji
a.  Pembentukan embrio
Embrio yang terdapat dalam biji merupakan hasil akhir dari suatu siklus generatif pada tanaman yang prosesnya terjadi dalam wadah bunga.
Mckay (1961) mengemukakan enam fase dalam perkembangan struktur reproduksi tanaman yang menuju ke arah pembentukan biji yaitu :
7.    Pembentukan benang sari (stemen) dan putik (pistil) di dalam kuncup bunga
8.    Mekarnya bunga yang merupakan tanda bahwa organ ini telah siap
9.    Persarian (pollination) yaitu perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik, perkecambahan serbuk sari dan pembentukan tabung sari
10. Pembuahan (fertilization) sel telur dan inti kutub oleh inti sperma dari tabung sari
11. Pertumbuhan sel telur yang telah dibuahi dan proses pembagian diri menjadi embrio dan kulit pelindung
12. Pemasakan biji yang umumnya bersamaan dengan pengumpulan bahan cadangan makanan
Serbuk sari akan berkecambah pada permukaan kepala putik dan membentuk suatu tabung sari. Tabung sari ini akan tumbuh melalui jaringan tangkai putik (style) menuju ke bakal biji (ovule). Di dalam kantung embrio (embryo sac) akan terjadi pembuahan ganda (double fertilization) yaitu satu gamet jantan (sperma) dari tabung sari akan bergabung dengan sel telur membentuk embrio dan satunya lagi akan bergabung dengan dua inti kutub membentuk jaringan endosperm.
b.  Bagian-bagian biji
Biji terdiri dari 3 bagian dasar, yaitu :
1.   Embrio
Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya semourna akan terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon akar) dan kotiledon (calon daun). Tanaman di dalam kelas Angiospermae diklasifikasikan oleh banyaknya jumlah kotiledon. Tanaman monokotiledon mempunyai satu kotiledon misalnya : rerumputan (grasses) dan bawang (Allium sp); tanaman dikotiledon mempunyai dua kotiledon misalnya : kacang-kacangan (legumes) sedangkan pada kelas Gymnospermae pada umumnya mempunyai lebih dari dua kotiledon : misalnya pinus (Pinus sp) yang mempunyai sampai sebanyak 15 kotiledon.
Pada rumput-rumputan (grasses) kotiledon yang seperti perisai disebut scutellum, kuncup embrioniknya disebut plumelle yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut koleoptil, sedangkan pada bagian bawah terdapat akar embrionik yang disebut radicle dan ditutupi oleh upih pelindung yang disebut coleorhiza.

2.   Jaringan Penyimpanan Cadangan Makanan
Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpanan cadangan makanan, yaitu :
e.    Kotiledon, misal pada kacang-kacangan (Legumes), semangka (Citrullus vulgaris Schrad), labu (Cucurbita pepo L).
f.     Endosperm, misal pada jagung (Zea mays L), gandum (Triticum aestivum L) dan golongan cerealia lainnya. Pada kelapa (Cocos nurifera L) bagian dalamnya yang berwarna putih dan dapat dimakan adalah merupakan endospermnya.
g.    Perisperm, misal pada famili Chenopodiaceae (Beta vulgaris L dan  Spinacia oleraceae L) dan Caryophyllaceae (Dianthus sp dan Agros temaa sp).
h.    Gametophyte betina yang haploid misal pada kelas Gymnospermae yaitu pinus (Pinus sp).
Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Komposisi dan prosentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji bunga matahari kaya akan fat / lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji padi mengandung banyak karbohidrat.
3.   Pelindung Biji
Pelindung biji dapat terdiri dari kulit biji, sisa-sisa nucleus dan endosperm dan kadang-kadang bagian dari buah. Tetapi umumnya kulit biji (testa) berasal dari integument ovule yang mengalami modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung. Biasanya kulit luar biji keras dan kuat berwarna kecoklatan sedangkan bagian dalamnya tipis dan berselaput. Kulit biji berfungsi untuk melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis atau serangan cendawan, bakteri dan insekta.
Dalam hal penggunaan cadangan makanan terdapat  perbedaan di antara sub kelas monokotiledon dan dikotiledon di mana pada :
1.   Sub kelas monokotiledon : cadangan makanan dalam endosperm baru akan dicerna setelah biji masak dan dikecambahkan serta telah menyerap air.
Contoh : jagung (Zea mays L), padi (Oryza sativa L), gandum (Triticum aestivum L).
2.   Sub kelas dikotiledon : cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon atau perisperm sudah mulai dicerna dan diserap oleh embrio sebelum biji masak.
Contoh : kacang-kacangan (Legumes), bunga matahari (Hellianthus annuus L), labu (Cucurbita pepo L).
2.2.  Proses Pembentukan dan Perkembangan Biji
Seperti telah dikemukakan di atas bahwa embrio dan biji akan terbentuk melalui enam stadia pertumbuhan tanaman.
Struktur Bunga
Bunga merupakan modifikasi dari tunas vegetatif yang berubah fungsinya menjadi alat perkembangbiakan secara generatif.
Bunga yang lengkap terdiri dari :
·         Epikalik
·         Kalik
·         Perhiasan bunga
·         Putik
·         Anthera
Sedangkan bunga berkelamin tunggal adalah bunga yang hanya memiliki putik atau anthera saja, sehingga untuk dapat berkembang biak bunga berkelamin tunggal ini harus melewati penyerbukan silang, baik dari bunga yang ada dalam satu tanamanan (serumah) atau yang berasal dari bunga tanaman lain.
Penyerbukan (Pollination)
Penyerbukan adalah perpindahan atau jatuhnya tepung sari ke kepala sari (stigma). Peristiwa tersebut dapat terjadi karena anthera yang masak akan pecah sehingga tepung sari yang terdapat di dalamnya akan menyebar karena tertiup angin, terbawa oleh serangga atau karena dilakukan dengan sengaja oleh manusia (misalnya pada panili).
Anthera dapat pecah sebelum bunga mekar (pada bunga lengkap), disebut cleistogamy atau closi pollinated; atau dapat pula terjadi setelah bunga mekar, disebut chasmogamy atau open pollinated. Bila penyerbukan dengan tepung sari yang berasal dari varietas yang berbeda dapat menyebabkan terjadinya polusi chromosome sehingga akan dapat mempengaruhi sifat genetis dari benih yang dihasilkan.
Tepung sari yang jatuh di stigma akan berkecambah dan membentuk saluran (pollen tube) yang merupakan sarana untuk mengantarkan inti sel kelamin jantan agar dapat membuahi inti sel kelamin betina. Seringkali pula terjadi hambatan pada pembentukan pollen tube ini sehingga proses pembuahan tidak terjadi, misalnya pada peristiwa self strility, yaitu di mana bunga dibuahi oleh tepung sari yang berasal dari bunga itu sendiri atau dari bunga yang ada dalam satu pohon.


Pembuahan (Fertilization)
Pembuahan adalah peristiwa penyatuan inti sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina. Hal ini terjadi jika pollen tube dapat tumbuh terus sehingga masuk ke dalam embryo sac.
Masuknya pollen tube ke dalam embryo sac dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu :
·         Melalui micropyle (Porogramy)
·         Melalui chalaza (Cholorogamy)
·         Kombinasi 1 dan 2 (Mesogamy)
Pada proses pembuahan ini selain terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina yang terdapat dalam sel telur dan membentuk zygote atau embryo (diploid) juga terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan polar nuclei (triple fussion of nuclei) untuk membentuk endosperm/daun lembaga yang bersifat triploid. Karena itu seringkali peristiwa ini disebut juga sebagai pembuahan ganda (double fertilization).
Zygote yang terbentuk dari penyatuan satu inti sel kelamin jantan dan betina (diploid) akan berkembang menjadi pro-embryo, kemudian akan menjadi embryo yang merupakan tanaman mini yang sedang beristirahat.
Ada tiga tipe perkecambahan endosperma ; (1) nuclear, inti endosperma mengalami pembelahan inti sebelum selurisasi atau pembentukan dinding sel, (2) celluler, inti endosperma tidak mengalami fase free-nuclear, (3) helobial, tipe intermediet antara nuclear dan celluler.  Tipe nuclear dan cellular terjadi baik pada monokotil maupun dikotil, sedangkan helobial tipe perkembangan endosperma yang kurang umum terdapat hanya pada beberapa monokotil.  Selama pemasakan (maturation), embrio pada monokotil hanya mengkonsumsi sedikit saja dari endosperma, sedangkan kebanyakan dikotil mengkonsumsi habis endosperma dan menyimpannnya di dalam kotiledon.
Pengisian biji (Seed filling)
Pengisian biji (seed filling) dan akumulasi cadangan makanan (reserve accumulation) selama perkembangan dan pemasakan benih terjadi melalui translokasi asimilat hasil fotosintesis bagian-bagian tanaman yang berklorofil.  Sukrosa adalah bentuk karbohidrat yang ditranslokasikan.  Asam amino yang dibebaskan dari hidrolisis protein (remobilisasi protein) pada organ-organ vegetatif yang mengalami senescence ditranslokasikan ke benih yang sedang berkembang dalam bentuk asparagin dan glutamine.  Pada legume sumber N juga diperoleh dari fiksasi N oleh nodul akar.
Perkembangan biji secara keseluruhan meliputi : (1) perkembangan morfologi, yaitu terbentuknya embrio, endosperma dan testa, (2) perubahan berat, karena meningkatnya penyerapan air dan nutrisi seiring dengan meningkatnya pembelahan dan pembesaran sel, (3) perubahan kimiawi, anatara lain kandungan sukrosa meningkat dalam endosperma muda dan testa/perikarp kemudian menurun ketika benih masak  seiring dengan meningkatnya pati.  Pertumbuhan berhenti ketika benih mencapai masak fisiologis, yang ditandai oleh berat kering dan vigor benih maksimum, seiring dengan terjadinya proses desikasi (maturation drying).  Desikasi diduga berperan dalam peralihan dari perkembangan benih ke perkecambahan.

Keragaman struktur biji :

Secara umum biji mengandung unsur-unsur yang sama, yaitu embrio dan cadangan makanan serta kulit biji yang menyelubunginya. Variasi terdapat antara tumbuhan dikotil dan monokotil, yaitu mengenai jumlah kotiledon yang dimilikinya. Akan tetapi diantara biji-biji berbagai tumbuhan dijumpai pula perbedaan mengenai tempat penyimpanan cadangan makanan.
Pada sebagian besar tumbuhan nuselus dan endosperm sebagai tempat cadangan makanan hanya diperlukan pada tahap awal perkembangan embrio. Selanjutnya cadangan makanan ini diserap oleh kotiledon dan disimpan untuk mendukung perkembangan embrio pada saat perkecambahan biji. Pada biji-biji tersebut cadangan makanan terdapat dalam kotiledon. Namun pada beberapa tumbuhan dikotil endosperm tetap bertahan sebagai tempat cadangan makanan pada biji, misal pada bit gula dan biji jarak (Ricinus communis). Keadaan ini lebih umum dijumpai pada tumbuhan monokotil. Pada bawang merah dan kelompok rumput-rumputan seperti padi dan jagung cadangan makanan pada biji terdapat pada endosperm (Gambar 1a).
Biji rumput-rumputan merupakan buah kariopsis; yaitu buah kering yang mengandung 1 biji, dengan kulit buah yang menempel kuat pada kulit biji serta biji. Endosperm berpati merupakan penyusun utama biji dengan selubung aleuron yang mengandung lemak dan protein namun sangat sedikit atau bahkan tidak mengandung pati. Embrio rumput-rumputan memiliki sebuah sumbu dengan pucuk tunas dan pucuk akar pada ujung-ujungnya. Pucuk tunas dilindungi oleh suatu selubung yang disebut koleoptil, sedangkan radikula diselubungi oleh koleoriza. Pada rumput-rumputan kotiledon mengalami perkembangan yang sangat spesifik disebut skutelum. Biji jagung merupakan salah satu contoh biji tipe rumput-rumputan. Pada proses perkecambahan sel-sel pada lapisan luar skutelum menghasilkan enzim yang mencerna cadangan makanan pada endosperm. Zat-zat hasil perombakan tersebut kemudian ditranspor melalui endosperm menuju bagian-bagian embrio yang sedang tumbuh.
Buncis merupakan tipe umum biji dikotil dengan cadangan makanan yang disimpan dalam kotiledon. Bila biji buncis dibuka yang tampak adalah embrio yang memanjang dengan 2 keping kotiledon yang tebal. Di sini tidak dijumpai endosperm. Embrio buncis terdiri atas 2 kotiledon yang gemuk dan sumbu embrio. Sumbu embrio terdiri atas akar embrionik atau radikula di satu ujung dan tunas embrionik atau epikotil di ujung lainnya. Hipokotil terdapat di bawah kotiledon (Gambar 1).
Endosperm
 
Bakal tajuk
 
anmor8
Gambar 1. Biji buncis, biji tumbuhan dikotil tanpa endosperm (a) dan biji
                   jagung, biji tumbuhan monokotil dengan endosperm (b)

 Biji jarak merupakan salah satu contoh biji dikotil yang memiliki endosperm. Pada biji ini embrio tertanam pada endosperm yang padat. Embrio terdiri atas 2 keping kotiledon yang tipis, hipokotil sangat pendek, serta epikotil dan radikula berukuran kecil (Gambar 2). Selain cadangan makanan yang terdapat dalam endosperm, biji jarak juga memiliki keunikan lain, yaitu memiliki struktur khusus berupa tonjolan pada permukaan luar kulit biji yang disebut caruncle, merupakan jaringan yang memiliki banyak rongga yang berperan dalam absorbsi air pada tahap awal perkecambahan biji.
biji jarak,biji dikotil debgan endosperm
Gambar 2. Biji jarak, biji tumbuhan dikotil dengan endosperm.

o-o-o
 

RANGKUMAN
Embrio yang terdapat dalam biji merupakan hasil akhir dari suatu siklus generatif pada tanaman yang prosesnya terjadi dalam wadah bunga.
Mckay (1961) mengemukakan enam fase dalam perkembangan struktur reproduksi tanaman yang menuju ke arah pembentukan biji yaitu mulai dari pembentukan benang sari (stemen) dan putik (pistil), mekarnya bunga, persarian (pollination), pembuahan (fertilization), pertumbuhan sel telur, dan pemasakan biji.
Biji terdiri dari 3 bagian dasar, yaitu : (1). Embrio, (2).   Jaringan Penyimpanan Cadangan Makanan, dan (3). Pelindung Biji
Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Komposisi dan prosentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji bunga matahari kaya akan fat / lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji padi mengandung banyak karbohidrat.



MODUL – 3
PERKECAMBAHAN BENIH
3.1.  Pengertian dan Tipe Perkecambahan
Ada beberapa pengertian benih berkecambah, yaitu sebagai berikut :
·         Benih dikatakan berkecambah jika calon plumula dan radikula sudah muncul dari benih. Jika definisi ini dipakai maka seringkali terjadi kekeliuran karena bisa terjadi setelah muncul dari benih ternyata plumula dan radikula tersebut tidak mengalami perkembangan lebih lanjut. Hal ini dapat terjadi karena yang menonjol keluar tersebut sebenarnya merupakan akibat dari bertambah besarnya ukuran sel-sel pada poros embryo akibat terjadinya proses imbibisi.
·         Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula. Dalam hal ini tidak diperhatikan apakah kecambah itu tumbuh normal atau tidak.
·         Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya dalam keadaan normal. Dalam hal ini kita belum memperhatikan berapa lama benih tersebut sudah berkecambah.
·         Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahnnya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA.
·         Benih dikatakan berkecambah jika persentase kecambah normal minimal sama dengan ketentuan (seed law) sertifikasi benih yang berlaku di suatu negara dan sesuai dengan kelas benih yang diuji.
Tipe Perkecambahan Benih
Terdapat dua tipe pertumbuhan awal dari suatu kecambah tanaman, yaitu :
1.    Tipe Epigeal (Epigeous) di mana munculnya radikel diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledon dan plumula ke atas permukaan tanah.
Contoh : cherry (Prunus cerasus), kacang merah (Phaseolus vulgaris), jarak (Ricinus communis), bit (Beta vulgaris), kubis (Brassica oleraceae), kapas (Gossypium sp), selada (Lactuca sativa), bawang merah (Allium cepa), lombok (Capsium annum), pinus (pinus sp), bayam (Spinacia oleraceae), bunga matahari (Hellianthus annuus), tomat (Lycopersicon esculentum).
Kotiledon layu
 
perkecambahan epigeal pada buncis
Gambar  1. Tipe Perkecambahan epigeal pada buncis

2.    Tipe Hipogeal (Hypogeous), di mana munculnya radikel dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji di bawah permukaan tanah.
Contoh : peach (Prunus persica), ercis (Pisum sativum), palem (Palmae sp), dan semua famili Graminae seperti jagung (Zea mays).
           perkwcambahan hipogeal padakacang capri
Gambar  2. Tipe Perkecambahan hipogeal pada kacang kapri
Pada rumput-rumputan seperti jagung, proses pemunculan kecambah ke permukaan tanah menunjukkan pola yang berbeda dengan kelompok tumbuhan di atas. Pada jagung cadangan makanan tersimpan dalan endosperm yang merupakan bagian terbesar dari biji tersebut. Kotiledon berukuran kecil, berfungsi untuk membantu penyerapan makanan dari endosperm. Bakal tunas dan bakal akar diselubungi oleh lapisan berbentuk tabung, masing-masing disebut koleoptil dan koleoriza. Perkecambahan diawali dengan munculnya akar primer yang tumbuh dengan cepat menembus koleoriza. Koleoptil memanjang sehingga muncul ke permukaan tanah, dan terus memanjang sampai berukuran 2 - 4 cm, kemudian diikuti munculnya daun pertama menembus koleoptil. Tunas kemudian tumbuh cepat dan melangsungkan fungsi fotosintesis. Pada jagung akar-akar cabang akan muncul pada ruas paling bawah dari batang, sehingga merupakan akar liar (Gambar 3).
Akar primer
 
Daun pertama
 
struktur biji jagung(a)dan proses perkecambahan pada jagung (b)
 Gambar 3. Struktur biji jagung (a) dan proses perkecambahan pada jagung     (b).
3.2.  Faktor-faktor yang mempengaruhi Perkecambahan Benih
      Perkecambahan benih dipengaruhi sejumlah faktor yang meliputi faktor dalam maupun faktor luar. Faktor dalam antara lain tingkat kemasakan benih, ukuran benih dan dormansi.  Faktor luar yang diperlukan untuk perkecambahan meliputi faktor utama seperti air, suhu dan udara sedangkan faktor bukan utama seperti adanya faktor cahaya dan tanah.



Faktor Dalam
1.  Tingkat kemasakan benih
            Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas tinggi.  Bahkan pada beberapa jenis tanaman, benih yang demikian tidak akan dapat berkecambah.  Diduga pada tingkatan tersebut benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan juga pembentukan embrio belum sempurna.
            Berdasarkan beberapa hasil penelitian diketahui bahwa cadangan makanan yang terdapat pada endosperm yang belum masak masih belum cukup tersedia bagi pertumbuhan embrio selengkap yang tersedia pada endosperm masak.  Benih tomat yang belum masak dapat berkecambah serta menghasilkan tanaman normal.  Tetapi benih tersebut tidak memiliki kekuatan tumbuh dan ketahanan terhadap keadaan yang tidak baik seperti yang dimiliki oleh benih masak.  Benih yang berasal dari buah yang masih muda atau belum masak benar, menghasilkan persentase perkecambahan yang lebih rendah dibandingkan benih yang berasal dari buah masak.
2.  Ukuran benih
            Di dalam jaringan penyimpanannya benih memiliki karbohidrat, protein, lemak dan mineral.  Bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan baku dan energi bagi embrio pada saat perkecambahan.  Diduga bahwa benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan benih yang kecil, mungkin pula embrionya lebih besar.
3.  Dormansi
            Suatu benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya viable (hidup) tetapi tidak mau berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahannya.  Periode dormansi ini dapat berlangsung musiman atau dapat juga selama beberapa tahun, tergantung pada jenis benih dan tipe dormansinya.
            Dormansi dapat disebabkan oleh berbagai faktor antara lain impermeabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas ataupun karena resistensi kulit biji terhadap pengaruh mekanis, embrio yang rudimenter, ”after ripening”, dormansi sekunder dan bahan-bahan penghambat perkecambahan.  Tetapi dengan perlakuan khusus maka benih yang dorman dapat dirangsang untuk berkecambah,  Misalnya dengan perlakuan skarifikasi, direndam dalam larutan asam sulfat, dan lain-lain.
Faktor Luar
1.  Air
            Air merupakan salah satu syarat penting bagi berlangsungnya proses perkecambahan benih.  Dua faktor penting yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah :
(a) sifat dari benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya, dan
(b) jumlah air yang tersedia pada medium sekitarnya.
            Banyaknya air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benih.  Tetapi umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya.  Tingkat pengambilan air juga dipengaruhi oleh temperatur, temperatur yang tinggi menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan air.
            Benih tanaman mempunyai kemampuan berkecambah pada kisaran air tanah tersedia mulai dari kapasitas lapang sampai titik layu permanen.  Yang dimaksud dengan kapasitas lapang dari tanah adalah jumlah air maksimum yang tertinggal setelah air permukaan dikuras dan setelah air yang keluar dari tanah karena gaya berat habis.  Sedangkan titik layu permanen adalah suatu keadaan dari kandungan air tanah dimana terjadi kelayuan pada tanaman yang tak dapat balik.
            Untuk kebanyakan benih tanaman kondisi yang kelewat basah sangat merugikan, karena menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit.  Tanah yang mengandung terlalu banyak air dapat mengakibatkan benih busuk disebabkan oleh cendawan dan bakteri tanah.
2.  Suhu
            Suhu merupakan syarat penting yang kedua bagi perkecambahan benih karena suhu berkaitan dengan erat dengan laju pernafasan dan enzim-enzim yang terdapat di dalam benih tersebut.  Suhu juga memepengaruhi sintesis dan kepekaan benih terhadap cahaya.  Di pihak lain suhu juga dipengaruhi oleh aktivitas pernafasan karena hasil akhir dari pernafasan adalah energi dan air.
            Perubahan suhu yang dapat mempengaruhi proses perkecambahan adalah perubahan suhu dalam benih dan berapa lama perubahan suhu tersebut berlangsung.
Suhu yang dibutuhkan selama proses perkecambahan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
  • Suhu minimal, yaitu suhu terendah dimana benih masih dapat berkecambah secara normal, dan di bawah suhu tersebut benih tidak dapat berkecambah secara normal atau bahakan tidak berkecambah sama sekali.
  • Suhu optimum, yaitu suhu yang paling sesuai untuk perkecambahan benih.
  • Suhu maksimal, yaitu suhu tertinggi dimana benih masih dapat berkecambah secara normal dan bila berkecambah terjadi di atas suhu maksimum ini maka maksimal benih akan berkecambah secara tidak normal atau bahkan tidak dapat berkecambah.
Rentang antara suhu minimal dan maksimal berbeda antara satu varietas dengan varietas lain dan juga dipengaruhi oleh umur benih.  Demikian juga halnya dengan suhu optimum untuk varietas yang satu dengan yang lainnya.
Di dalam proses perkecambahan ada varietas yang membutuhkan suhu yang relatif tetap, tetapi ada pula varietas yang menghendaki suhu yang berubah-ubah.  Tentu saja hal ini akan memberikan dampak negatif dan mempersulit proses perkecambahan benih.  Untuk menghilangkan sifat ini kita dapat memperbaiki sifat genetik benih dengan program pemulia atau memberikan perlakuan khusus untuk menghilangkan sifat tersebut.
3. Udara
            Proses respirasi akan berlangsung selama benih masih hidup.  Pada saat perkecambahan berlangsung proses respirasi akan meningkat disertai pula dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida, air dan energi yan gberupa panas.  Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses perkecambahan benih.  Pada sintesa lemak menjadi gula diperlukan oksigen karena molekul asam lemak mengandung lebih sedikit oksigen pada molekul gula.  Energi yan digunakan untuk kegiatan mekanisme sel-sel dan mengubah bahan baku bagi proses pertumbuhan dihasilkan melalui proses oksidasi dari cadangan makanan di dalam benih.
            Walaupun demikian ada beberapa jenis tanaman yang mempunyai kemampuan untuk berkecambah pada keadaan yang kurang oksigen, misal : padi (Oryza sativa L.).
4.  Cahaya
            Kebutuhan benih terhadap cahaya untuk perkecambahannya berbeda-beda tergantung pada jenis tanaman.  Menurut Adriance  Brison (1955) berdasarkan pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat diklasifikasikan atas 4 golongan :
  1. Golongan yang memerlukan cahaya secara mutlak untuk perkecambahannya.  Misal : Ficus anrea
  2. Golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahannya, misal : selada (Lactuca sativa L.) dan tembakau (Nicotianan tabacum).
  3. Golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahannya, misal : Allium sp., Amaranthus sp., Phlox sp.
  4. Golongn dimana  benih dapat berkecambah sama baiknya di temat gelap atau ada cahaya, misal kubis (Brassica oleracea L.), kacang-kacangan (Legumes).
Hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu sistem pigemen yang dikenal sebagai phytochrome, yang tersusun dari chromophore dan protein. Chromophore adalah bagian yang peka pada cahaya.
                                                      Pada cahaya merah
phytochrome                                                                                 phytochrome
merah                                    Pada cahaya infra merah               infra merah
(menghambat perkecambahan)                        (merangsang perkecambahan)
Phytochrome memiliki dua bentuk yang sifatnya reversible atau bolak balik yaitu : Phytochrome merah yang mengabsorbsi sinar merah dan phytochrome infra merah yang mengabsorbsi sinar infra merah.  Bila pada benih yang sedang berimbibisi diberikan cahaya merah (6400 A – 6700 A) maka akan menyebabkan phytochrome merah berubah menjadi phytochrome infra merah, yang mana menimbulkan reaksi yang merangsang perkecambahan.  Sebaliknya bila diberikan cahaya infra merah (7200 A – 7500 A) akan menyebabkan pengubahan dari phytochrome infra merah menjadi phytochrome merah yang menghambat perkecambahan.  Dalam keadaan tanpa cahaya (gelap), dengan adanya oksigen dan temperatur rendah, pengubahan itu berlangsung lambat.  Pada keadaan di alam cahya merah mendominasi cahaya infra merah sehingga pigmen phytochrome  diubah ke bentuk phytochrome infra merah yang aktif.
Misal : benih selada (Lactuca sativa L.) akan berkecambah bila diberikan cahaya merah (6600 A) karena mengandung phytochrome infra merah tetapi tidak akan berkecambah bila diberi cahaya infra merah (7300 A) karena mengandung phytochrome merah.
Benih yang dikecambahakan pada keadaan yang sangat kurang cahaya atau gelap dapat menhasilkan kecambah yang mengalami etiolasi, yaitu terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada hipokotil atau epikotilnya, kecambah berwarna pucat serta lemah.
5.  Tanah
            Tanah yang baik untuk perkecambahan benih haruslah mempunyai sifat fisik yang baik, gembur dan mempunyai kemampuan menyimpan air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan ”damping off”.
            Tanah dengan tekstur lempung berpasir dan dilengkapi dengan bahan-bahan organik merupakan medium yang baik bagi kecambah yang ditransplantasikan ke lapangan.  Pasir dapat digunakan sebagai medium di pesemaian.
Kondisi fisik dari tanah sangat penting bagi berlangsungnya kehidupan kecambah manjadi tanaman dewasa.  Benih akan terhambat perkecambahannya pada tanah yang padat karena benih berusaha keras untuk dapat menembus ke permukaan tanah.
Selain medium, tingkat kedalaman penanaman benih juga dapat mempengaruhi perkecambahan benih.  Hal ini juga mempunyai hubungan erat dengan kondisi fisik dari tanah.  Pada tanah yang gembur yang ditanam sedikit dalam tidak akan banyak mempengaruhi perkecambahan.  Berbeda dengan tanah yang lebih padat dimana sebaiknya benih ditanam tidak terlalu dalam untuk memudahkan kecambah muncul ke permukaan tanah.  Tetapi harus pula diingat jangan sampai menanam benih telalu dangkal.  Contoh : benih wortel apabila ditanam terlalu dalam maka kecambah akan kehabisan energi sebelum plumula muncul di permukaan tanah.  Sebaliknya bila ditanam terlalu dangkal dapat resiko kekeringan sebelum benih mulai berkecambah.
3.3. Proses Perkecambahan Fisiologis dan Morfologis
Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi, dan biokimia. Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dari hidrasi dari protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzimserta naiknya tingkat respirasi benih tahap ketiga merupakan tahap di mana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan enersi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran, dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh. Sementara daun belum dapat berfungsi sebagai organ untuk fotosintesa maka pertumbuhan kecambah sangat tergantung pada persediaan makanan yang ada dalam biji.
Penyerapan air oleh benih yang terjadi pada tahap pertama biasanya berlangsung sampai jaringan mempunyai kandungan air 40 – 60% (atau 67 – 150% atas dasar berat kering). Dan akan meningkat lagi pada saat munculnya radicle sampai jaringan penyimpanan dan kecambah yang sedang tumbuh mempunyai kandungan air 70 – 90% (Ching, 1972). Kira-kira 80% dari protein yang biasanya berbentuk kristal disimpan dalam jaringan yang disebut badan protein. Sedangkan sisanya yang 20% terbagi dalam nuclei, mitochondria, protoplastid, microsome, dan dalam cytosol. Pati biasanya tersimpan dalam butir-butir pati dalam amyloplast atau protoplastid. Lipid terbentuk dalam badan lipid (badan lemak atau spherosoma). Bahan-bahan ini setelah dirombak oleh enzim-enzim maka sebagian langsung dipakai sebagai bahan penyusun pertumbuhan di daerah titik-titik tumbuh sebagian lagi digunakan sebagai bahan bakar respirasi. Pada biji pati terdiri dari dari dua bentuk yakni amilopektin dan amilose. Dua enzim yang ikut dalam perombakan adalah alfa-amilase dan beta-amilase. Alfa-amilase merombak amilosa dan amilopektin menjadi dekstrin. Beta-amilase menghasilkan disakarida (maltosa) dari dekstrin. Lemak dirombak oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian dipakai sebagai pembentuk glukosa, di mana glukosa ini dipakai sebagai bahan bakar pada proses respirasi. Protein dirombak oleh enzim proteolitik menghasilkan suatu campuran asam-asam amino bebas, bersama dengan amida-amida dari asam glutamat dan aspartat, senyawa-senyawa ini terutama dalam bentuk amidanya ditranslokasikan ke embrio. Di samping itu asam amino triptofan yang merupakan hasil perombakan protein dari sel-sel penyimpanan dalam titik-titik tumbuh embrio diubah menjadi I.A.A. (Indole Acetic Acid) yang menstimulir pertumbuhan. Dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya embrio memerlukan enersi dan bahan baku, di antaranya untuk sintesa lemak, protein, dan senyawa penyusun lainnya. Enersi dalam bentuk ATP (Adenosine triphosphate) atau dalam bentuk donor hidrogen NAADH2/NADPH2 (Nikotin Amida Dinukleotida H2/Nikotin Amida Dinukleotida Phosphate H2) dan bahan baku dihasilkaan pada proses respirasi. Disakarida maltosa hasil perombakan pati pada permulaan respirasi menjadi glukosa. Glukosa pada respirasi aerobik dirombak melalui proses glikolisa, siklus Krebs dan oksidasi terminal menjadi CO2, H2O, dan enersi. Kegiatan enzim-enzim di dalam biji distimulir ole adanya gibbberelic acid (GA3) yaitu suatu hormon tumbuh yang dihasilkan oleh embrio setelah menyeraap air. Semua proses ini berlangsung dalam tahap kedua, ketiga, keempat dari proses metobolisme perkecambahan benih. Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio semula terjadi pada ujung-ujung tumbuh dari akar. Kemudian diikuti oleh ujung-ujung tumbuh tunas. Proses pembagian dan membesarnya sel-sel ini tergantung dari terbentuknya enersi dan molekul-molekul komponen tumbuh yang berasal dari jaringan persediaan makanan. Di mana molekul-molekul protein dan lemak penting untuk pembentukan protoplasma, sedang molekul-molekul kompleks polisakarida dan asam poliuronat untuk pembentukan dinding sel. Ini adalah merupakan tahap kelima dari proses metabolisme perkecambahan benih.
Jadi metabolisme sel-sel embrio mulai setelah menyerap air, yang meliputi reaksi-reaksi perombakan yang biasa disebut katabolisme dan sintesa komponen-komponen sel untuk pertumbuhan yang disebut anabolisme. Proses metabolisme ini akan berlangsung terus dan merupakan pendukung dari pertumbuhan kecambah hingga tanaman dewasa.
o-o-o
 

RANGKUMAN
Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahnnya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA.
Tipe perkecambahan benih ada dua tipe yaitu :
1.    Tipe Epigeal (Epigeous), yakni munculnya radikel diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledon dan plumula ke atas permukaan tanah. Contoh : kacang merah (Phaseolus vulgaris), jarak (Ricinus communis), kubis (Brassica oleraceae), kapas (Gossypium sp), tomat (Lycopersicon esculentum).
2.    Tipe Hipogeal (Hypogeous), yakni munculnya radikel dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji di bawah permukaan tanah.  Contoh : palem (Palmae sp), dan semua famili Graminae seperti jagung (Zea mays).
Ada dua faktor yang mempengaruhi perkecambahan benih meliputi faktor dalam maupun faktor luar. Faktor dalam antara lain tingkat kemasakan benih, ukuran benih dan dormansi.  Faktor luar yang diperlukan untuk perkecambahan meliputi faktor utama seperti air, suhu dan udara sedangkan faktor bukan utama seperti adanya faktor cahaya dan tanah.



MODUL – 4
VIGOR, VIABILITAS, DAN KEMUNDURAN BENIH
4.1. Pengertian Vigor, Viabilitas serta Kemunduran Benih
Pengertian Vigor Benih
Secara ideal semua benih harus memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi, sehingga bila ditanam pada kondisi lapangan yang beraneka ragam akan tetap tumbuh sehat dan kuat serta berproduksi tinggi dengan kualitas baik.
Vigor benih dicerminkan oleh dua informasi tentang viabilitas, masing-masing “kekuatan tumbuh” dan “daya simpan” benih.  Tanaman dengan tingkat vigor yang tinggi mungkin dapat dilihat dari performansi fenotipe kecambah atau bibitnya. 
Secara umum vigor diartikan sebagai kemampuan benih untuk tumbuh normal pada keadaan lingkungan yang sub optimal.  Vigor dipisahkan antara vigor genetik dan vigor fisiologi.  Vigor genetik adalah vigor benih dari galur genetik yang berbeda-beda, sedang vigor fisiologi adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama.  Vigor fisiologi dapat dilihat antara lain dari indikasi tumbuh akar, dari plumula atau koleoptilnya, ketahanan terhadap serangan penyakit, warna kotiledon dalam efeknya terhadap Tetrazolium test.

Vigor dapat dibedakan atas :
1.    Vigor benih
2.    Vigor kecambah
3.    Vigor bibit
4.    Vigor tanaman
Pada hakekatnya vigor benih harus relevan dengan tingkat produksi, artinya dari benih yang bervigor tinggi akan dapat dicapai tingkat produksi yang tinggi.
Vigor benih yang tinggi dicirikan antara lain oleh :
1.    Tahan disimpan lama
2.    Tahan terhadap serangan hama penyakit
3.    Cepat dan merata tumbuhnya
4.    Mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh yang suboptimal. 
Vigor benih didefenisikan ISTA (1977) sebagai sifat-sifat benih yang menentukan level potensi aktivitas dan performa benih atau lot benih selama digunakan untuk mendapatkan hasil uji yang seragam. Uji ini harus dilakukan pada media yang steril dalam ruangan yang lembab dengan suhu terkontrol; suatu kondisi buatan yang jarang berkorelasi dengan kondisi lapang. Pada dasarnya uji daya berkecambah menunjukkan kemampuan maksimum suatu lot benih untuk menghasilkan tanaman. Nilai daya berkecambah umumnya lebih besar dari pemunculan bibit di lapang. Pengujian vigor benih dapat dilakukan di laboratorium dengan meniru kondisi lapang.
Berdasarkan pengalaman, petani mengetahui bahwa lot-lot benih dengan persentase perkecambahan yang sama dapat tumbuh dalam dan performa yang berbeda di lapang, sehingga menghasilkan pertumbuhan yang tidak seragam atau memerlukan penyulaman. Sebagai akibat dari kekurangan tersebut, aspek lain dari mutu fisiologis benih telah dikembangkan yaitu vigor benih.
Oleh karena uji vigor merupakan indeks mutu benih yang lebih sensitif daripada uji daya kecambah, maka setiap kejadian yang mengawali hilangnya daya berkecambah (loss of germination) dapat digunakan sebagai dasar uji vigor. Semakin dini suatu parameter dapat mengukur deteriosi benih, semakin sensitif indeks vigor benih. Berbagai hasil penelitian menunjukkan, degradasi membran sel mendahului hilangnya daya berkecambah, oleh karena itu vigor yang paling sensitif adalah yang dapat memonitor integritas membran sel.
Pengertian Viabilitas Benih
Bagi seed technologist, viabilitas berarti kemampuan benih berkecambah dan menghasilkan kecambah normal. Dalam hal ini artinya sama dengan daya berkecambah (germination capacity). Sebutir benih dikatakan viable atau nonviable bergantung pada kemampuannya berkecambah atau menghasilkan kecambah normal. Viabilitas dapat diartikan sebagai tingkat hidup benih, aktif secara metabolik, dan memiliki enzim yang dapat mengkatalisa reaksi metabolik yang diperlukan untuk perkecambahan dan pertumbuhan kecambah. Dalam konteks ini sebutir benih dapat terdiri dari jaringan hidup dan jaringan mati, dan dapat berkecambah (germinable) atau tidak dapat berkecambah (non germinable).
Uji daya berkecambah paling umum digunakan untuk menentukan viabilitas benih, dan merupakan indeks viabilitas yang berguna walaupun ada beberapa keterbatasannya sebagai pengukur mutu benih. Berbagai defenisi tentang perkecambahan benih telah diketahui. Bagi seed physiologist, perkecambahan didefenisikan sebagai munculnya radikula melalui kulit benih (seed coat testa). Bagi seed analyst, perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur esensial embrio, yang diindikasikan dengan kemampuan untuk menghasilkan tanaman normal pada kondisi favourable. Perkecambahan juga diartikan sebagai proses yang terjadi pada benih yang tidak dorman dan berakhir dengan retaknya kulit benih serta munculnya kecambah.
Pengertian Kemunduran Benih (Deteriorasi)
Kualitas benih yang terbaik tercapai pada saat benih masak fisiologis karena pada saat benih masak fisiologis maka berat kering benih, viabilitas, dan vigornya tinggi. Perlu dicatat bahwa viabilitas dan vigor tertinggi yang dimaksud tidak harus 100%.
KEMUNDURAN BENIH
DETERIORASI

Text Box: BESARNYA PENYIMPANGAN TERHADAP KEADAAN OPTIMUM UNTUK MENCAPAI KUALITAS MAKSIMAL

TURUNNYA
-    KUALITAS
-    SIFAT
-    VITALITAS


-    VIABILITAS RENDAH
-    VIGOR RENDAH
-    PERTANAMAN JELEK
-    HASIL PANEN JELEK



Gambar 1. Kemunduran Benih
Setelah masak fisiologis kondisi benih cenderung menurun sampai pada akhirnya benih tersebut kehilangan daya viabilitas dan vigornya sehingga benih tersebut mati. Proses penurunan kondisi benih setelah masak fisiologis inilah yang disebut sebagai peristiwa deteriorasi atau benih mengalami proses menua. Proses penurunan kondisi benih tidak dapat dihentikan tetapi dapat dihambat.
Dari gambar 1 dapat diterangkan sebagai berikut :
    Yang dimaksud dengan laju deteriorasi adalah berapa besarnya penyimpangan terhadap keadaan optimum untuk mencapai maksimum. Hal ini dipengaruhi oleh dua peristiwa, yaitu :
-     Merupakan sifat 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.
-     Karena daerah lingkungan.
Proses ini biasa disebut proses deteriosasi fisiologis. Proses ini terjadi karena adanya faktor lingkungan yang tidak sesuai dengan persyaratan penyimpanan benih, atau terjadi penyimpangan selama proses pembentukan dan prosesing benih. Dengan penanganan yang memadai kita dapat menghambat laju deteriorasinya.
    Benih yang mengalami proses deteriorasi akan menyebabkan turunnya kualitas dan sifat benih jika dibandingkan pada saat benih tersebut mencapai masak fisiologisnya.
    Turunnya kualitas benih dapat mengakibatkan tanaman menjadi buruk. Hal ini dapat dilihat pada tanaman di lahan yang memiliki variabilitas yang tinggi dan hasil panen yang menjadi jelek.
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa benih yang telah mengalami deteriorasi akan menampakkan gejala sebagai berikut :
    Gejala Fisiologis
-          Perubahan warna benih
-          Mundurnya perkecambahan
-          Mundurnya toleransi terhadap SOF
-          Mundurnya toleransi terhadap penyimpanan
-          Sangat peka terhadap radiasi
-          Mundurnya pertumbuhan kecambah
-          Mundurnya daya kevigoran (kekuatan tumbuh)
-          Meningkatnya jumlah kecambah normal
    Gejala Biokhemis
-          Perubahan dalam respirasi
-          Perubahan enzim
-          Perubahan pada membran sel / dinding sel
-          Perubahan laju sintesis
-          Perubahan persediaan makanan
-          Kerusakan kromosom
4.2.  Faktor-faktor yang Mempengaruhi Vigor dan Viabilitas Benih serta
Kemunduran Benih
Rendahnya vigor pada benih dapat disebabkan oleh beberapa hal (Heydecker, 1972), yaitu :
1.    Genetis
Ada kultivar-kultivar tertentu yang lebih peka terhadap keadaan lingkungan yang kurang menguntungkan, ataupun tidak mampu untuk tumbuh cepat dibandingkan dengan kultivar lainnya.
2.    Fisiologis
Kondisi fisiologis dari benih yang dapat menyebabkan rendahnya vigor adalah “immaturity” atau kekurangmasakan benih pada saat panen dan kemunduran benih selama penyimpanan.


3.    Morfologis
Dalam suatu kultivar biasanya terjadi peristiwa bahwa benih-benih yang lebih kecil menghasilkan bibit yang kurang memiliki kekuatan tumbuh dibandingkan dengan benih yang besar.
4.    Sitologis
Kemunduran benih yang disebabkan antara lain oleh aberasi khromosome.
5.    Mekanis
Kerusakan mekanis yang terjadi pada benih baik pada saat panen, prosesing ataupun penyimpanan, sering pula mengakibatkan rendahnya vigor pada benih.
6.    Mikrobia
Mikroorganisme seperti cendawan atau bakteri yang terbawa oleh benih akan lebih berbahaya bagi benih pada kondisi penyimpanan yang tidak memenuhi syarat ataupun pada kondisi lapangan yang memungkinkan berkembangnya patogen-patogen tersebut. Hal ini akan mengakibatkan penurunan vigor benih.
Text Box: Persentase Perkecambahan (%)            Steinbauer (1958) memberikan suatu konsep mengenai hubungan antara daya kecambah benih, viabilitas benih dan kekuatan tumbuh (Gambar 2).
                                  
Gambar  2.  Hubungan antara kekuatan tumbuh, viabilitas benih dan daya kecambah benih pada berbagai laju kemunduran benih
            Steinbauer (1958) membagi periode hidup benih menjadi tiga bagian, mulai dari antesis sampai mati.  Pada periode I daya kecambah benih sudah maksimum, demikian pula viabilitas benih (garis 1), sedang vigor benih baru mencapai maksimum pada akhir periode I (garis 2).  Saat itu dinamakan masak fisiologis.  Selama periode II garis vigor dan daya kecambah berimpit, garis viabilitas menurun secara lurus dengan waktu.  Pada periode III keadaan viabilitas sudah rendah dan dalam waktu pendek daya kecambah serta vigor juga menurun.
Kemunduran suatu benih dapat diterangkan sebagai turunnya kualitas atau viabilitas benih yang mengakibatkan rendahnya vigor dan jeleknya pertumbuhan tanaman serta produksinya.  Dimana kejadian tersebut merupakan suatu proses yang tak dapat balik dari kualitas suatu benih.
Benih yang memiliki vigor rendah akan berakibat terjadinya :
1.    Kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan.
2.    Makin sempitnya keadaan lingkungan dimana benih dapat tumbuh
3.    Kecepatan berkecambah benih menurun
4.    Kepekaan akan serangan hama dan penyakit meningkat
5.    Meningkatnya jumlah kecambah abnormal
6.    Rendahnya produksi tanaman.
Karakteristik Uji Vigor Benih
Suatu uji vigor harus memenuhi beberapa karakteristik penting sehingga dapat bermanfaat bagi produsen dan konsume, sebagai berikut :
1.    Murah. Karena terbatasnya dana pengujian benih, maka suatu uji vigor seharusnya dapat dilakukan dengan biaya yang minimum baik dalam upah, peralatan, maupun bahan.
2.    Cepat. Setiap laboratorium benih mempunyai periode aktivias puncak, sehingga sangat penting melakukan uji vigor yang cepat untuk menghemat waktu analis dan pemakaian germinator. Demikian pula, produsen tidak perlu menunggu lama untuk memperoleh informasi tentang mutu benih sehingga benih dapat segera dipasarkan.
3.    Simple. Apabila memungkinkan, prosedur pengujian vigor sebaiknya simple/tidak rumit, sehingga dapat dilakukan di lab benih tanpa memerlukan tambahan staf dengan latar belakang dan pelatihan khusus.
4.    Objektif. Supaya dapat distandarisasi dengan mudah, suatu uji vigor harus dapat mengukur mutu benih secara kuantitatif sehingga menghindari interpretasi subjektif oleh analis.
5.    Reproducible. Keberhasilan uji vigor bergantung pada reproducibility. Apabila hasilnya tidak dapat diulang karena prosedurnya rumit atau interpretasinya subjektif, maka perbandingan hasil antar lab menjadi tidak berarti.
6.    Berkorelasi dengan performa di lapang. Umumnya defenisi vigor benih menekankan hubungan antara vigor benih dan performa di lapang, dan banyak hasil penelitian menunjukkan adanya korelasi tersebut. Oleh karena itu, nilai kritikal suatu uji vigor adalah kemampuannya untuk menduga performa lapang.
Prosedur Pengujian Vigor Benih
Banyak uji vigor yang disarankan, tetapi hanya sedikit yang diterima oleh analis benih dan organisasi penguji benih, yaitu cold test, accelerated aging test, conductivity test, speed of germination. Dengan mempertimbangkan ke enam karakteristik uji vigor yang harus dipenuhi dan sesuai iklim di Indonesia, maka di sini akan dibahas dua uji vigor yang paling tepat diterapkan di Indonesia, yaitu seedling growth rate test (uji laju pertumbuhan kecambah), dan speed of germination (kecepatan perkecambahan).
Laju pertumbuhan kecambah. Benih vigor dapat mensintesa materi baru secara efisien dan mentransfer produk baru ini secara cepat ke poros embrio yang sedang muncul sehingga menghasilkan peningkatan akumulasi berat kering. Uji laju pertumbuhan kecambah berdasarkan konsep tersebut, dan vigor dinyatakan sebagai mg berat kering per kecambah normal. Uji ini dilakukan sesuai dtandar untuk uji daya berkecambah, Setelah evaluasi kecambah, bagian kecambah normal dipotong dari organ penyimpanan makanan (kotiledon dan endosperma). Kemudian dikeringkan pada oven suhu 800C selama 24 jam, dan ditimbang untuk menentukan pertambahan dalam berat kering. Laju pertumbuhan kecambah berkorelasi dengan pertumbuhan vegetatif tanaman di lapang. Tetapi terdapat beberapa kelemahan yaitu sedikit perbedaan dalam kelembaban dan intensitas cahaya dapat berpengaruh nyata terhadap laju pertumbuhan kecambah. Uji ini juga memerlukan standarisasi untuk kultivar tertentu karena laju pertumbuhan kecambah dapat dikendalikan secara genetik.
Kecepatan perkecambahan. Lot benih dengan persentase perkecambahan (daya berkecambah) yang serupa seringkali bervariasi dalam laju perkecambahan. Banyak metode yang telah digunakan untuk menentukan laju perkecambahan, antara lain persentase kecambah normal hitungan pertama pada uji daya berkecambah, yang menunjukkan benih berkecambah cepat, dan dapat digunakan sebagai indeks vigor. Metode lain yang sering digunakan yaitu kecepatan tumbuh dengan rumus :
KCT    =          % kecambah normal         + …… +      % kecambah normal
         ∑ hari pengamatan pertama                         ∑ hari pengamatan akhir


Hal-Hal Yang Membatasi Penerapan Uji Vigor Dalam Industri Benih
Apabila uji vigor diterapkan sebagai salah satu pengukur benih dalam industri benih, maka uji vigor harus distandarisasi. Standarisasi dilakukan pada lat, bahan, dan metode pengujian. Analis pelaksana uji vigor baik di Industri Benih sebagai produsen maupun di BPSB sebagai pengawas, sebaiknya dipersiapkan dengan pelatihan bersertifikat paling tidak tingkat nasional.
Dengan dilakukannya uji vigor berarti perlu tambahan dalam biaya produksi dan waktu pengujian sehingga harga benih menjadi lebih mahal. Produsen benih melabel benihnya sebagai vigor-tested. Apabila benih bervigor tinggi menghasilkan persentase tumbuh di lapang lebih besar dibandingkan benih bervigor rendah, sehingga penyulaman dan tertundanya waktu panen dapat dicegah, kemungkinan konsumen akan rela membayar benih dengan harga lebih tinggi.
Parameter Viabilitas Benih
Pada uji viabilitas benih, baik uji daya kecambah atau uji kekuatan tumbuh benih, penilaian dilakukan dengan membandingkan kecambah satu dengan yang lain dalam satu substrat. Dengan demikian faktor subyektif dari si penguji sulit untuk dihilangkan.
Umumnya sebagai parameter untuk viabilitas benih digunakan presentase perkecambahan.  Dimana perkecambahan harus cepat dan pertumbuhan kecambahnya kuat, dan ini mencerminkan kekuatan tumbuhnya, yang dapat dinyatakan dengan laju perkecambahan.
Presentase perkecambahan (Germination percentage)
Presentase perkecambahan menunjukkan jumlah kecambah normal yang dapat dihasilkan oleh benih murni pada kondisi lingkungan tertentu dalam jangka waktu yang telah ditetapkan.

                                         Jumlah kecambah normal yang dihasilkan
(%) perkecambahan =                                                                       x 100%
                                                Jumlah contoh benih yang diuji

Laju perkecambahan (Germination rate)
            Laju perkecambahan dapat diukur dengan menghitung jumlah hari yang diperlukan untuk munculnya radikel atau plumula.
                              N1 T1 + N2 T2 + …….....……… Nx Tx
Rata-rata hari  =                                                                      
                            Jumlah total benih yang berkecambah
Dimana :   N = jumlah benih yang berkecambah pada satuan waktu tertentu.
                   T = jumlah waktu antara awal pengujian sampai dengan akhir dari
   interval waktu tertentu suatu pengamatan.
Menghitung kebutuhan benih
            Untuk menentukan banyaknya benih yang diperlukan untuk penanaman persatuan luas dapat dihitung dengan cara :
Jumlah         Jumlah tan. per satuan luas            
benih        =                                                   x perkecambahan x %kemurnian
yang             Jumlah benih per satuan berat
dibutuhkan                                                      
per satuan luas                           
o-o-o

 

RANGKUMAN
Vigor diartikan sebagai kemampuan benih untuk tumbuh normal pada keadaan lingkungan yang sub optimal.  Vigor dipisahkan antara vigor genetik dan vigor fisiologi.  Vigor genetik adalah vigor benih dari galur genetik yang berbeda-beda, sedang vigor fisiologi adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama.
Viabilitas berarti kemampuan benih berkecambah dan menghasilkan kecambah normal. Dalam hal ini artinya sama dengan daya berkecambah (germination capacity).
Setelah masak fisiologis kondisi benih cenderung menurun sampai pada akhirnya benih tersebut kehilangan daya viabilitas dan vigornya sehingga benih tersebut mati. Proses penurunan kondisi benih setelah masak fisiologis inilah yang disebut sebagai peristiwa deteriorasi atau benih mengalami proses menua. Proses penurunan kondisi benih tidak dapat dihentikan tetapi dapat dihambat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi vigor dan viabilitas benih serta kemunduran benih seperti genetis, fisiologis, morfologis, sitologis, mekanis dan mikrobia (mikroorganisme seperti cendawan atau bakteri).
Karakteristik uji vigor benih sebaiknya memenuhi beberapa karakteristik penting sehingga dapat bermanfaat bagi produsen dan konsumen, sebagai berikut : murah, cepat, simpel, objektif, reproducible dan berkorelasi dengan performa di lapang.  Parameter pengujian vigor benih seperti laju pertumbuhan kecambah.dan kecepatan perkecambahan.  Sedangkan parameter viabilitas benih berupa persentase perkecambahan dan laju perkecambahan.


MODUL – 5
DORMANSI BENIH
5.1.  Pengertian Dormansi
Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.
Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim, bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan tipe dormansinya. Pertumbuhan tidak akan terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap benih tersebut. Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu keuntungan biologis dari benih dalam mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap keadaan lingkungannya, baik musim maupun variasi-variasi yang kebetulan terjadi. Sehingga secara tidak langsung benih dapat menghindarkan dirinya dari kemusnahan alam.
Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi pada kedua keadaan tersebut. Sebagai contoh : kulit biji yang impermeabel terhadap air dan gas sering dijumpai pada benih-benih dari Famili Leguminosae. Pada benih wortel (Daucus carota L.) dapat dijumpai keadaan dormansi yang disebabkan oleh immaturity pada embrionya. Sedangkan dormansi yang disebabkan oleh kombinasi dari keadaan fisik kulit biji dan keadaan fisiologis embrio dapat ditemui pada benih Fraxinus excelsior, yang dormansinya disebabkan oleh kombinasi dari keadaan pericarp yang membatasi masuknya oksigen, immaturity embrio dan kebutuhan akan perlakuan chilling.
Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada benih sangat bervariasi tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya,antara lain yaitu : karena temperatur yang sangat rendah di musim dingin, perubahan temperatur yang silih berganti, menipisnya kulit biji, hilangnya kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat perkecambahan, adanya kegiatan dari mikroorganisme.
5.2.  Tipe Dormansi
A.  Dormansi fisik : yang menyebabkan pembatasan struktural terhadap perkecambahan, seperti : kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada beberapa jenis benih tanaman.
1.   Impermeabilitas kulit biji terhadap air
Dalam istilah pertanian, benih-benih yang menunjukkan tipe dormansi ini disebut sebagai “benih keras”. Hal mana dapat ditemui pada sejumlah famili tanaman di mana beberapa spesiesnya mempunyai kulit biji yang keras, antara lain : Legiminosae, Malvaceae, Cannaceae, Geraniaceae, Chenopodaceae Convolvulaceae, Solanaceae, dan Liliaceae.
Di sini pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel serupa palisade berdinding tebal terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin dari bahan kutikula.
Pada famili Papilionaceae seperti Melilotus alba, Troginella arabica, dan Crotalaria aegyptiaca, masuknya air melalui kulit biji diatur oleh suatu pintu kecil pada kulit biji, yang ditutup dengan sumbat serupa gabus yang terdiri dari suberin. Bila sumbat gabus diambil atau dikendorkan barulah air dapat masuk ke dalam biji (S. Setyati H., 1974).
Di alam, selain pergantian temperatur tinggi dan rendah yang dapat menyebabkan benih retak akibat pengembangan dan pengkerutan, juga kegiatan dari bakteri dan cendawan dapat membantu memperpendek masa dormansi benih.
2.   Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
Beberapa jenis benih tetap berada dalam keadaan dorman disebabkan oleh kulit bijinya yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan dari embrio. Jika kulit biji dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera. Tipe dormansi ini dijumpai pada beberapa jenis gulma seperti : mustard (Brassica sp), pigweed (Amaranthus sp), water plantain (Alisma sp), shepherd’s pursue (Capsela sp), dan ppergrass (Lepidium sp). Sebagai contoh : pada benih dari pigweed (Amaranthus sp) didapati kulit bijinya bisa dilalui oleh air dan oksigen, tetapi perkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit biji tersebut.
3.   Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas
      Suatu contoh klasik mengenai permeabilitas rendah dari kulit biji terhadap gas adalah hasil penelitaian Crocker (1906,dalam Villiers, 1972) pada benih cocklebur (xanthium pennsylvanicum). Buah cocklebur mengandung dua biji di mana sebelah atas dorman sedang yang bawah tidak. Di alam biasanya biji yang sebelah bawah akan berkecambah segera setelah cukup tua pada musim semi, biji yang sebelah atas tetap dorman sampai tahun berikutnya. Kemudian diketahui bahwa keadaan dormansi tersebut disebabkan oleh impermeabilitas kulit biji terhadap oksigen (Shull, 1911, dalam Meyer & Anderson, 1952). Perkecambahan akan terjadi bila kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen disekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untuk perkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas daripada yang sebelah bawah. Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh temperatur (Thornton, 1935 : dalan Villiers, 1972), konsentrasi minimum oksigen di mana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pada 210 C dan 4% pada 300C sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada 210C dan 30% pada 300C. Dari penelitian berikutnya oleh Wareing & Foda (1957, dalam Koller, 1972) diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atas adalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalang keluarnya karena kulit biji yang semi permeabel dan dengan adanya oksigen menjadi tidak aktif.
B.   Dormansi fisiologis : dapat disebabkan oleh sejumlah mekanisme, umumnya dapat juga disebabkan pengatur tumbuh baik penghambat atau perangsang tumbuh, dapat juga disebabkan oleh faktor-faktor dalam seperti immaturity atau ketidakmasakan embrio, dan sebab-sebab fisiologis lainnya.
1.   Immaturity embryo
Beberapa jenis tanaman mempunyai biji di mana perkembangan embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya. Sehingga perkecambahan dari benih-benih demikian perlu ditunda, sebaiknya benih ditempatkan pada kondisi temperatur dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah. Benih wortel secara normal melengkapi perkembangan embrionya dalam waktu sekitar 90 hari, sedang benih holly (Ilex opaca) memerlukan waktu 18-36 bulan dan selama itu benih harus ditempatkan pada keadaan dingin dan lembab. Tipe dormansi ini juga ditemui pada golongan anggrek.
2.   After ripening
Sering pula didapati bahwa walaupun embrio telah terbentuk sempurna dan kondisi lingkungan memungkinkan, namun benih tetap gagal untuk berkecambah. Benih-benih yang demikian ternyata memerlukan suatu jangka waktu simpan tertentu agar dapat berkecambah atau dikatakan membutuhkan jangka waktu tertentu “after ripening”.
Defenisi yang sering digunakan untuk istilah after ripening adalah sebagai setiap perubahan pada kondisi fisiologis benih selama penyimpanan yang mengubah benih menjadi mampu berkecambah. Jangka waktu penyimpanan ini berbeda-beda dari hanya bebearapa hari sampai beberapa tahun tergantung jenis benih.
Pada selada, bayam, dan rumex sp., benih-benih yang baru dipanen memerlukan persyaratan khusus untuk perkecambahannya. Tetapi syarat khusus tersebut  cenderung menghilang selama penyimpanan. Misalnya benih selada hanya dapat berkecambah di bawah 200C, tetapi setelah penyimpanan, perkecambahan terjadi walaupun pada 300C. Kebutuhan cahaya pada selada juga menghilang setelah penyimpanan kering yang lama. Benih-benih apel, peach, tulip, dan pinus merupakan contoh lain dari tipe dormansi ini.
3.   Dormansi sekunder
Benih-benih yang pada keadaan normal mampu berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat menjadi kehilangan kemampuan untuk berkecambah.
Fenomena ini disebut sebagai dormansi sekunder atau dormansi ke dua. Kadang-kadang dormansi sekunder ditimbulkan bila benih-benih diberi semua kondisi yang dibutuhkan untuk berkecambah kecuali satu. Misalnya, kegagalan memberikan cahaya ataupun sebaliknya dapat menimbulkan dormansi pada benih-benih tersebut.
Benih selada bila dibiarkan berimbibisi dalam gelap pada suhu tinggi tidak akan berkecambah walaupun dikembalikan ke suhu rendah, dan tak ada respon lagi terhadap cahaya. Hanya perlakuan yang drastis seperti chilling atau pemberian Gibberelin dapat merangsang perkecambahannya.
5.3.  Cara-Cara Untuk Memecahkan Dormansi
Dipandang dari segi ekonomis terdapatnya keadaan dormansi pada benih dianggap tidak menguntungkan. Oleh karena itu diperlukan cara-cara agar dormansi dapat dipecahkan atau sekurang-kurangnya lama dormansinya dapat dipersingkat. Beberapa cara yang telah diketahui adalah :
1.   Perlakuan mekanis
Perlakuan mekanis umum dipergunakan untuk memecahkan dormansi benih yang disebabkan oleh impermiabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas, resistensi mekanis kulit perkecambahan yang terdapat pada kulit biji.
1.1.    Skarifikasi : mencakup cara-cara seperti mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas ampelas, melubangi kulit biji dengan pisau, perlakuan impaction (goncangan) untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Di mana semuanya bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras, sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.
1.2.    Tekanan : benih-benih dari sweet clover (Melilotus alba) dan alfalfa (Medicago sativa) setelah diberi perlakuan dengan tekanan hidraulik 2000 atm pada 180C selama 5 – 20 menit ternyata perkecambahannya meningkat sebesar 50 – 200%. Efek tekanan terlihat setelah benih-benih tersebut dikeringkan dan disimpan, tidak diragukan lagi perbaikan perkecambahan terjadi disebabkan oleh perubahan permeabilitas kulit biji terhadap air.
2.   Perlakuan kimia
Perlakuan dengan menggunakan bahan-bahan kimia sering pula dilakukan untuk memecahakan dormansi pada benih. Tujuannya adalah menjadikan agar kulit biji lebih mudah dimasuki oleh air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat seperti asam sulfat dan asam nitrat dengan konsentrasi pekat membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah. Bahan kimia lain yang juga sering digunakan adalah : potassium hydroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat, dan thiorea. Di samping itu dapat pula digunakan hormon tumbuh untuk memecahkan dormansi pada benih, antara lain adalah : cytokinin, gibberelin, dan auxin (contoh : Indole Acetid Acid). Contoh : Untuk memecahkan dormansi pada benih padi dapat digunakan HNO3 pekat, benih direndam selama 30 menit.
3.   Perlakuan perendaman dengan air
Beberapa jenis benih terkadang diberi perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan penyerapan air oleh benih. Prosedur yang umum digunakan adalah sebagai berikut : air dipanaskan sampai 1800 – 2000F, benih dimasukkan ke dalam air panas tersebut dan biarkan sampai menjadi dingin, selama beberapa waktu. Misal : untuk benih apel direndam selama 2 hari, air mendidih kadang juga digunakan (2120F). Caranya : benih diletakkan dalam kantong kain dan kemudian dimasukkan ke dalam air yang sedang mendidih, biarkan selama lebih kurang 2 menit setelah itu baru diangkat keluar, untuk dikecambahkan.
4.   Perlakuan pemberian temperatur tertentu
Stratifikasi : banyak benih yang perlu dikenai temperatur tertentu sebelum dapat diletakkan pada temperatur yang cocok untuk perkecambahannya. Cara yang sering dipakai dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab disebut stratifikasi. Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangnya bahan-bahan penghambat pertumbuhan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Benih-benih yang memerlukan stratifikasi selama waktu tertentu sebelum tanam yaitu : apel, anggur, pear, peach, pinus, rosa, strawberry, oak, cherry, dan lain-lain. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman.

5.   Perlakuan dengan cahaya
Cahaya tidak hanya mempengaruhi persentase perkecambahan benih, tetapi juga laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.  Menurut penelitian Flint dan McAlister (1937) dalam Leopold dan Kriedemann (1975) bahwa cahaya merah lebih efektif dalam memecahkan dormansi pada benih selada, sedangkan cahaya biru terutama cahaya infra merah Sangay menghambat perkecambahan.

o-o-o
 

RANGKUMAN
Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.
Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim, bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan tipe dormansinya.
Tipe dormansi terdiri dari : (1) dormansi fisik, seperti kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada beberapa jenis benih tanaman. (2) dormansi fisiologis disebabkan oleh faktor-faktor dalam seperti immaturity atau ketidakmasakan embrio, dan sebab-sebab fisiologis lainnya.
Ada beberapa cara untuk memecahkan dormansi, seperti perlakuan mekanis (Skarifikasi) sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas, perlakuan kimia, perlakuan perendaman dengan air, perlakuan pemberian temperatur tertentu, perlakuan dengan cahaya.


   MODUL – 6
PRODUKSI BENIH
6.1.  Produksi Benih Tanaman (Pangan, Hortikultura dan Perkebunan)
Benih bermutu baik merupakan faktor utama suksesnya produksi. Di negara berkembang, tidak/kurang tersedianya benih bermutu antara lain disebabkan oleh kekurangan atau kelemahan dalam : (1) penyediaan varietas unggul, (2) teknologi produksi benih, (3) penanganan benih pasca panen, dan (4) pemasaran. Disamping itu minat petani terhadap varietas baru masih kurang. Biasanya petani menggunakan benih yang dihasilkan sendiri (save own seed), karena benih komersial tidak tersedia atau bukan varietas yang tepat sesuai kebutuhan mereka.
Di Amerika Utara beberapa faktor berikut menunjang perkembangan industri benih : (1) meningkatnya jumlah varietas baru yang tersedia, (2) perkembangan sertifikasi benih dan program perundangan perbenihan, (3) perkembangan teknologi penanganan benih pasca panen, (4) pengetahuan yang lebih baik tentang mutu benih, (5) adanya seed grower (produsen benih).
Produksi benih bermutu tinggi dan mutu fisik, kemurnian spesies dan kultivar yang tinggi, daya kecambah dan vigor yang tinggi, ukuran yang seragam, bebas dari biji gulma dan penyakit seedborne, dan kadar air benih rendah, memerlukan kemampuan teknis dan pengetahuan tentang pemuliaan tanaman. Orientasi pemuliaan dalam menghadapi tuntutan produksi benih tidak saja berdasarkan kriteria ekonomis, tetapi juga pada prinsip DUS (distinctiveness, uniformity, stability). Varietas yang dihasilkan selain unggul dalam produksi (hasil tinggi, tahan penyakit tertentu, dan sebagainya), juga harus memiliki sifat yang berbeda dari varietas lainnya yang sudah beredar (distinctive), seragam performansi pertanamnya (uniform), dan mantap (stable) dalam sifat keunggulannya. Selain itu diperlukan jaminan oleh pihak ketiga sehingga lahirlah Program Sertifikasi Benih. Program ini dilaksanakan oleh instansi pemerintah, perorangan atau badan hukum dengan seizin pemerintah (UU No. 12 tahun 1992 pasal 14 ayat 1 dan 2). Prinsip program sertifikasi benih mengandung dua misi yaitu agar benih yang dipasarkan terjamin mutunya dan benar informasinya.
Produksi benih tergantung pada spesies tanaman, tetapi pada dasarnya mengikuti prinsip berikut : (1) mempertahankan kemurnian genetik benih, dan (2) teknologi produksi benih yang mencakup prinsip-prinsip agronomi untuk mempertahankan mutu benih yang tinggi.
1.   Mempertahankan kemurnian genetik
Kestabilan sifat-sifat unggul varietas dapat mengalami deteriorasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi deteriorasi kemurnian genetik adalah : variasi perkembangan, pencampuran secara mekanis, mutasi, persilangan alami, variasi minor dalam genetik, pengaruh penyakit, dan teknik pemulia tanaman. Dari faktor-faktor tersebut, pencampuran secara mekanis, persilangan alami, dan pengaruh penyakit adalah alasan terpenting terjadinya deteriorasi varietas selama produksi benih. Demikian pula jika memproduksi di daerah yang jauh dari situs adaptasi alaminya, yang akan menyebabkan variasi dalam perkembangannya dan perubahan genetik dalam varietas.
Pencampuran varietas, penyebab terpenting dalam deteriorasi varietas, sering terjadi apabila tanaman volunteer, yang sama dengan tanaman yang sedang ditanam berdekatan. Persilangan alami merupakan sumber deteriorasi varietas pada tanaman yang menyerbuk silang. Deteriorasi terjadi karena persilangan alami dengan tipe yang tidak diinginkan, tanaman terinfeksi penyakit atau off-type. Pada tanaman yang menyerbuk sendiri, persilangan alami bukan sumber kontaminasi yang serius kecuali varietasnya male sterile dan ditanam berdekatan dengan varietas lain. Isolasi tanaman adalah faktor terpenting dalam menghindari kontaminasi.
Untuk mempertahankan kemurnian genetik varietas dalam produksi benih, tahapan berikut perlu dilakukan :
  1. Sumber benih untuk multiplikasi harus berasal dari kelas benih di atasnya
  2. Inspeksi lahan sebelum penanaman untuk menghindari kontaminasi tanaman volunteer
  3. Isolasi tanaman dari berbagai sumber kontamisasi melalui persilangan alami dengan varietas lain dan off-type dengan bantuan angin dan serangga
  4. Sertifikasi benih untuk mempertahankan kemurnian genetik dan mutu benih. Inspeksi lapangan (oleh BPSP) pada fase-fase kritikal pertumbuhan tanaman dilakukan untuk verifikasi kemurnian genetik, deteksi pencampuran, gulma terutama yang berbahaya, dan penyakit seedborne.
  5. Roguing off-type yang berbeda dalam karakteristik dari varietas yang ditanam. Off-type dapat berasal dari keberadaan gen resesif dalam heterozigot, timbul karena mutasi. Tanaman heterozigot bersegregasi untuk karakter yang dipengaruhi oleh gen tertentu dalam siklus produksi berikutnya sehingga dihasilkan off-type. Tanaman volunteere berasal dari benih yang tidak sengaja ditanam atau dari benih yang diproduksi sebelumnya sehingga menimbulkan off-type.
  6. Menguji secara periodik kemurnian genetik benih dengan cara menumbuhkan tanaman untuk mempertahankan mutu.
  7. Menanam hanya di daerah adaptasinya untuk menghindari perubahan genetik.
  8. Hindari kontaminasi karena pencampuran mekanis pada saat tanam, panen, perontokan, prosesing, dan penangan benih, serta penyakit seedborne.
2.   Prinsip Agronomis
a.   Agroklimat dan lokasi
Daerah dengan curah hujan dan kelembaban sedang lebih sesuai untuk produksi benih dibandingkan dengan curah hujan dan kelembaban tinggi dan suhu ekstrim. Pada umumnya tanaman memerlukan periode kering bermatahari dan suhu sedang untuk pembungaan dan polinasi. Embun dan hujan berlebihan mempengaruhi polinasi sehingga pembuahan gagal. Curah hujan tinggi berakibat pada tingginya serangan hama dan penyakit, tertundanya kemasakan dan berkecambahnya benih. Benih masak lebih peka terhadap perontokan, angin kencang, dan hujan lebat. Suhu ekstrim dapat menyebabkan desikasi polen dan gagalnya pembuahan. Kondisi cuaca kering dan sangat panas berpengaruh buruk terhadap pembungaan. Suhu ekstrim rendah juga merusak mutu benih pada awal pemasakan benih. Oleh karena itu, lokasi dengan akrokimat yang ekstrim biasanya tidak sesuai untuk produksi benih.
Lahan atau tanah untuk produksi benih harus bertekstur ringan, berdrainase baik dan subur, bebas dari tanaman volunteer, biji gulma dan tanaman lain, bebas dari seedborne, tidak bekas tanaman atau varietas lain.
b.   Isolasi, varietas, dan penanaman
Tanaman harus diisolasi dengan memberikan jarak cukup antara plot produksi benih dan lahan yang terkontaminasi. Bahkan setelah panen, isolasi dari varietas berbeda diperlukan untuk menghindari kontaminasi mekanis. Kantong/karung dan peralatan lain harus bersih untuk mempertahankan kemurnian benih.
Varietas yang ditanam harus sesuai dengan kondisi agroklimat, berdaya hasil tinggi, tahan penyakit, genjah, dan sebaiknya. Kemurnian benih harus tinggi dan kelas benih harus jelas.
Alat penanam harus bersih untuk menghindari kontaminasi. Jarak yang cukup di dalam baris dan antar baris baik untuk aliran udara dan masuknya cahaya matahari mengenai bunga, juga memudahkan dalam melakukan proteksi tanaman. Benih berukuran kecil ditanam lebih dangkal daripada benih berukuran besar. Pemunculan kecambah juga lebih baik bila ditanam lebih dalam di tanah berpasir daripada di tanah liat.
c.   Roguing, polinasi, dan pengendalian gulma
Roguing teratur sangat penting dalam produksi benih. Tanaman yang berbeda dari normal (lemah, sakit, off-type) dicabut dan dibuang sedini mungkin sebelum pembungaan, terutama dalam tanaman menyerbuk silang, untuk menghindari kontaminasi. Tanaman yang jelas lebih tinggi, berbeda warna, ukuran, bentuk dan orientasi daun, atau karakteristik lain, dan tanaman penyakit harus dibuang. Roguing pada stadia masak juga penting untuk membuang tanaman yang berbeda yang tidak dapat dibedakan pada stadi lebih awal.
Polinasi buatan mungkin diperlukan untuk menghasilkan pembuahan yang bagus dan meningkatkan produksi benih.
Pengendalian gulma penting untuk menghindari penurunan hasil karena kompetisi, dan gulma merupakan sumber kontaminasi dengan cara tercampur saat panen. Gulma juga merupakan inang dari penyakit tertentu.

d.   Irigasi dan nutrisi tanaman
Oleh karena iklim agak kering lebih sesuai untuk produksi benih bermutu tinggi dan bebas penyakit, maka irigasi diperlukan dimulai dari sebelum tanamjn sampai dengan masa pembungaan dengan interval tertentu. Tanaman untuk menghasilkan benih agak sensitif terhadap stres air pada masa vegetatif, pembungaan, dan stadia masak. Irigasi harus dihentikan 2-3 minggu sebelum benih masak agar pada saat panen kondisi lebih kering.
Pemupukan N, P, K, dan mineral esensial lainnya yang cukup sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang sempurna. Oleh karena itu perlu diketahui kebutuhan nutrisi individu tanaman untuk suplai nutrisi yang ideal pada setiap stadia pertumbuhan tanaman.
e.   Proteksi tanaman
Pengendalian yang efektif terhadap hama dan penyakit untuk menghasilkan tanaman sehat. Selain mengurangi jumlah benih yang dihasilkan, hama dan penyakit dapat merusak mutu benih. Benih yang diberi perlakuan fungisida dapat mengontrol bibit dan penyakit seedborne. Aplikasi fungisida dan insektisida yang tepat dalam dosis dan waktu yang tepat dapat secara efektif mengontrol hama dan penyakit. Roguing tanaman terinfeksi penyakit secara terus menerus dapat menghindari penyebaran hama dan penyakit.
f.    Pemanenan, pengeringan, dan penyimpanan
Saat panen yang tepat memaksimumkan hasil dan mutu benih. Benih yang telah masak lebih mudah dipanen dan dibersihkan dengan kehilangan hasil yang minimal. Panen sebelum benih masak dimana kadar air benih masih tinggi dapat menyulitkan terutama dalam perontokan dan pembersihan, sedangkan setelah lewat masak mutu benih dapat berkurang karena pengaruh cuaca buruk, rebah, dan rontoknya benih.
Pengeringan benih sampai kadar air aman segera setelah panen, dapat mempertahankan viabilitas dan vigor benih. Pencampuran mekanis selama panen, prosesing, dan pengeringan harus dihindari. Benih harus dikemas dan diberi label sebelum disimpan. Ruang penyimpanan harus kering, sejuk, dan bersih, serta diidesinfektan dan difumigasi bilamana diperlukan.
6.2.        Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keberhasilan Produksi Benih
Pada waktu memproduksi benih suatu varietas, disamping hal-hal yang bersifat teknis, ada beberapa faktor lain yang harus diperhatikan, yaitu :
1.  Varietas yang tepat (Right variety)
            Yang dimaksud dengan varetas yang tepat adalah varietas yang diproduksi sesuai kebutuhan petani, sehingga varietas harus dipilih sesuai dengan trend permintaan petani, kebijakan pemerintah dan keadaan cuaca saat varietas ini akan ditanam.  Hal ini seringkali menjadi kendala di negara-negara yang sedang berkembang dan di daerah tropis dimana cuaca mudah sekali berubah sehingga sukar diramalkan.
2.  Kualitas yang tepat (Right quality)
            Yang dimaksud dengan kualitas yang tepat adalah bahwa kualitas benih harus sesuai dengan aturan yang berlaku.
3.  Jumlah yang tepat (Right quantity)
            Jumlah benih yang diproduksi harus dapat mencukupi kebutuhan petani dan harus masih tersisa untuk cadangan.  Jumlah produksi ditentukan berdasarkan ramalan yang dibuat pada waktu membuat perencanaan produksi karena kelebihan benih yang tak terjual dapat menimbulkan berbagai masalah yang pada akhirnya akan mempengaruhi harga jual benih atau keuntungan yang diperoleh produsen benih tersebut.
            Untuk daerah tropis hal ini merupakan salah satu kendala karena kondisi cuaca yang relative sukar diramalkan, disamping juga tergantung pada kebijakan pemerintah dalam menentukan varietas yang boleh diusahakan oleh petani.
4.  Tersedia tepat waktu (Available at the right time)
            Kebutuhan petani atas varietas yang akan dipakai untuk usahatani tidak mungkin ditunda karena usahatani mereka sangat tergantung pada kondisi cuaca.  Kondisi seringkali menyebabkan persediaan benih di suatu tempat tidak mencukupi.  Jika kekurangan benih ini terjadi di daerah yang transportasinya sulit maka bisa mengakibatkan jadwal penanaman menjadi kacau.  Biasanya petani sukar berubah dan ganti mengusahakan varietas lain.  Pada akhirnya biaya produksi jadi bertambah karena petani harus mencarinya ke tempat lain.
5.  Tersedianya masukan (Required inputs must be available)
            Varietas baru yang dipakai untuk usahatani seringkali membutuhkan masukan yang berbeda dengan varietas lain, baik dalam jumlah maupun macamnya.  Dengan demikian untuk mensukseskan pelepasan varetas baru, didaerah penyebaran juga harus sudah tersedia masukan yang sesuai dengan kebutuhannya.
6.  Kemasan yang tepat (Right package)
            Besarnya kemasan benih hendaknya disesuaikan dengan rata-rata penguasaan lahan petani, sehingga tidak perlu pengemasan ulang (repack).  Pengemasan kembali ini sering dilakukan untuk benih impor (hortikultura) karena kemasannya kebanyakan relative besar sementara kebutuhannya sedikit.

7.  Rantai pemasaran yang tepat (Right distributor)
            Pemasaran benih berbeda dengan pemasaran biji karena aktivitas pasar berjalan hanya pada waktu musim tanam saja, yang waktunya relatif singkat sehingga benih yang hendak dipasarkan harus sudah disiapkan sebelum musim tanam.  Karena itu harus diperhitungkan berapa besarnya kebutuhan di suatu daerah dan varietas apa yang harus disediakan, sesuai dengan kebutuhan dan kondisi cuaca setempat.
8.  Harga yang memadai (Reasonable price)
            Salah satu kendala keberhasilan produksi benih adalah penetapan harga jual.  Harga jual benih harus terjangkau oleh petani konsumen karena modal usaha petani biasanya sangat terbatas.  Salah satu cara untuk menekan harga jual benih adalah dengan memberi subsidi atau menaikkan harga dasar hasil panen sehingga petani masih memperoleh keuntungan yang cukup, meskipun harus membeli benih dengan harga yang relatif mahal.

o-o-o
 

RANGKUMAN
Benih bermutu baik merupakan faktor utama suksesnya produksi. Tidak/kurang tersedianya benih bermutu antara lain disebabkan oleh kekurangan atau kelemahan dalam : (1) penyediaan varietas unggul, (2) teknologi produksi benih, (3) penanganan benih pasca panen, dan (4) pemasaran.
Produksi benih tergantung pada spesies tanaman, tetapi pada dasarnya mengikuti prinsip : (1) mempertahankan kemurnian genetik benih, dan (2) teknologi produksi benih yang mencakup prinsip-prinsip agronomi untuk mempertahankan mutu benih yang tinggi.
Prinsip-prinsip agronomi meliputi : (1) agroklimat dan lokasi, (2) Isolasi, varietas, dan penanaman, (3) Roguing, polinasi, dan pengendalian gulma, (4) Irigasi dan nutrisi tanaman, (5) Proteksi tanaman, serta (6) Pemanenan, pengeringan, dan penyimpanan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan produksi benih yakni adanya  varietas, kualitas, jumlah, tepat waktu, masukan, kemasan, rantai pemasaran yang tepat dan harga yang memadai.



MODUL – 7
PEMANENAN BENIH
7.1.  Kematangan dan Penentuan Waktu Panen
Setelah benih masak sampai dengan sebelum panen, banyak faktor di lapang yang dapat menurunkan hasil, antara lain : kelemababan, suhu, huja, penyakit, insek, burung, tikus, tanaman rebah, polong rontok (shattering) dan terbuka. Bagaimana kelembaban dan suhu dapat menurunkan hasil ? Benih adalah organisme hidup yang selalu berespirasi. Respirasi adalah fungsi dari kelembaban dan suhu. Benih akan kehilangan berat karena sebagian karbohidrat digunakan untuk respirasi.
Pemanenan sebaiknya dilakukan pada saat masak fisiologis benih tercapai, ditandai dengan vigor, daya berkecambah dan berat kering benih maksimum, dimana kadar air benih masih tinggi. Rata-rata kadar air benih (tipe ortodoks) saat masak fisiologis adalah 30 – 50%. Tetapi memanen pada saat kadar air benih masih tinggi sulit dilakukan secara mekanis (peka terhadap kerusakan mekanis). Biasanya panen ditunda sampai kadar air benih 20 – 30% (masak panen). Keuntungan memanen pada saat yang tepat adalah untuk mengurangi kerusakan akibat cuaca, kerusakan mekanis, kehilangan akibat rontok, kerusakan akibat insek dan tikus, memaksimumkan hasil dan mutu benih.
Benih dapat dikeringkan setelah panen dengan cara pengeringan di lantai jemur dengan matahari (sun drying, natural drying), dan/atau pengeringan mekanis (artificial drying) dengan menghembuskan udara kering ke dalam container berisi benih. Evaporasi (lepasnya molekul air dari benih ke udara) dan absorpsi (masuknya air dari atmosfir ke dalam benih) berlangsung terus menerus. Apabila evaporasi melebihi absorpsi, benih mengering, sebaliknya bila absorpsi melebihi evaporasi, benih menyerap air dari sekitarnya. Pengeringan terjadi jika kelembaban atau RH udara lebih rendah dari titik ekuilibrium (kadar air benih berkeseimbangan dengan RH udara). Ekuilibrium terjadi bilamana evaporasi dan absorpsi setara jika RH udara mendekati atau melebihi titik ekuilibrium, maka udara harus dipanaskan untuk meningkatkan kapasitas memegang air dan menurunkan RH-nya.
Benih harus dikeringkan sampai kadar air optimum untuk mencegah perkecambahan dan mempertahankan mutu maksimum (viabilitas dan vigor) benih.
Cara penanganan dan penyimpanan benih tergantung pada tipe benih, ortodoks atau rekalsitran. Kebalikan dari benih ortodoks yang tahan dikeringkan sampai kadar air sangat rendah (4%) dan dapat disimpan pada suhu rendah / sangat rendah (< 00C), benih rekalsitran tidak tahan desikasi (desiccation sensitive) dan suhu rendah (< 16 – 180C) atau chilling freezing sensitive, sehingga memerlukan penangan khusus.
7.2.  Panen dan Penanganan Benih
Panen untuk benih dilakukan saat benih mencapai masak fisiologis. Pemanenan dapat dilakukan dengan memetik buahnya atau dengan memotong seluruh tanamannya seperti padi, kedelai, kacang hijau, dan lain-lain.
Perontokan bertujuan untuk memisahkan benih dari bagian tanaman yang lain, misalnya tangkai malai, daging buah, dan kulit buah. Perontokan dapat dilakukan secara manual ataupun dengan menggunakan mesin perontok.

A.  Metode Perontokan
Pemilihan metode perontokan yang digunakan, didasarkan antara lain pada beberapa hal sebagai berikut :
1.   Skala Produksi
Banyaknya benih yang dipanen berkaitan erat dengan waktu dan jumlah tenaga yang dibutuhkan untuk perontokan, karena setelah benih selesai di panen harus segera dirontok untuk menghindari kemungkinan terjadinya kerusakan benih.
2.   Biaya Tenaga Kerja
Biaya tenaga kerja sangat berkaitan dengan jumlah tenaga kerja yang tersedia; semakin sedikit tenaga kerja yang tersedia biaya atau ongkos yang dikeluarkan untuk tenaga kerja tersebut semakin mahal dan hal ini pada akhirnya akan mempengaruhi besarnya biaya produksi, harga jual benih, dan keuntungan yang diperoleh oleh penangkar benih atau produsen benih.
3.   Sarana dan Prasarana
Pemilihan metode perontokan sangat berkaitan dengan sarana dan prasarana yang dimiliki oleh penangkar benih ataupun produsen benih, karena tidak semuanya memiliki sarana dan prasarana yang memadai.
4.   Modal
Kelengkapan sarana dan prasarana dapat membantu mempercepat proses perontokan, namun tersedianya sarana dan prasarana tersebut sangat ditentukan oleh besarnya modal usaha.
5.   Kerusakan
Meskipun secara teoritis benih harus dipanen pada saat masak fisiologis, tetapi pada kenyataannya banyak penangkar benih yang memanen benih pada saat masak morfologis. Hal tersebut dikarenakan masak morfologis lebih mudah ditengarai dan untuk menentukan saat fisiologis dibutuhkan peralatan laboratorium serta keahlian khusus yang belum tentu dimiliki oleh setiap penangkar benih. Jika benih dipanen pada saat masak fisiologis, maka kadar air benih masih tinggi sehingga benih mudah mengalami kerusakan. Dengan demikian, proses perontokan harus dilakukan dengan sangat hati-hati.
6.   Sifat Benih
Metode perontokan sangat berkaitan dengan struktur benih. Oleh karena itu, pemilihan metode perontokan harus disesuaikan dengan struktur benih sehingga kerusakan benih akibat proses perontokan dapat dicegah. Benih yang berstruktur rapuh haruslah mendapat perhatian yang serius dalam perontokannya.
7.   Berdasarkan Sifat Buah
Berdasarkan sifatnya, buah dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam sebagai berikut :
a.   Dry Seed (Buah Batu)
Pada buah tipe ini, pada saat benih mulai masak biasanya kadar airnya sudah agak rendah, karena benih sudah mulai mengering pada tanaman induknya sebelum dipanen. Beberapa tanaman yang termasuk dalam tipe ini adalah tanaman brassica (Kubis), lettuce (slada), beans (kacang-kacangan), dan onion (brambang).
b.   Fleshy Fruit (Buah Berdaging)
Pada buah berdaging, sebelum benih dipisahkan / diekstraksi, buahnya dapat dikeringkan terlebih dahulu setelah buah masak. Tanaman yang termasuk dalam tipe ini adalah tanaman chili (lombok), okra, bitter gourd (pare).
c.   Wet Fleshy Fruit (Buah Berdaging dan Berair)
Buah tipe ini, disamping berdaging juga berair misalnya tomat, sehingga pada saat benih masak fisiologis maupun masak morfologis kandungan air benih masih sangat tinggi dan benih diseliputi oleh lendir yang mengandung bahan yang bersifat inhibitor. Dengan demikian, sebelum benih dikeringkan lendir yang ada tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu dengan cara kimiawi ataupun tanpa menggunakan zat kimia yaitu dengan difermentasikan terlebih dahulu, kemudian benih dicuci dengan air hingga bersih dan bebas dari lendir.
B.  Persiapan Perontokan Benih
Setelah panen, sebelum benih dirontok/diekstraksi, perlu dilakukan persiapan terlebih dahulu untuk menghindari terjadinya kerusakan pada benih, terutama benih yang dipanen pada saat masak fisiologis dengan kadar air benih yang relatif masih tinggi. Adapun persiapan tersebut antara lain sebagai berikut :
1.   Jika benih dipanen dengan metode tebas batang, maka setelah panen buah dijemur atau dikeringkan dengan cara mengggantung di lapang. Namun, jika panen terjadi pada saat musim hujan, maka buah dikeringanginkan di dalam ruangan yang memiliki ventilasi yang baik.
2.   Sebelum dirontokkan, perlu dibuang terlebih dahulu bagian tanaman lain untuk mengurangi bahan yang tercampur dengan benih pada waktu perontokan.
3.   Hasil panen harus dihindarkan dari kerusakan-kerusakan yang antara lain disebabkan oleh terjadinya heating (peningkatan suhu). Peningkatan suhu ini terjadi karena kadar air yang tinggi pada waktu panen mengakibatkan laju proses respirasi dalam benih masih tinggi, dan proses ini menghasilkan panas. Peningkatan suhu akan memacu laju respirasi lebih tinggi lagi.
C.  Perontokan (Thresing)
Perontokan yang bertujuan untuk memisahkan benih dari bagian lain pada tanaman, telah dilakukan sejak dimulainya orang membudidayakan tanaman dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan. Berkaitan dengan usaha pemenuhan kebutuhan pangan tersebut, maka benih harus selalu tersedia untuk kelanjutan usaha tani.
Adapun perontokan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut :
1.   Metode Manual
Perontokan dengan menggunakan metode manual, dapat dilakukan dengan beberapa cara, yang antara lain adalah sebagai berikut :
a.   Dengan Tangan (Hand Threshing)
Untuk jenis tanaman tertentu, perontokan dapat dilakukan dengan tangan jika jumlahnya sangat banyak, misalnya untuk tanaman jagung dan kacang-kacangan, yang dilakukan dengan mengupas kulit buah kemudian memipil benihnya.
b.   Dengan Tongkat Pemukul (Beating Methode)
Hasil panen dihamparkan (ditumpuk) pada lantai yang relatif lunak/tanah, yang permukaannya telah dilapisi dengan anyaman bambu. Kemudian, hamparan (tumpukan) buah tersebut dipukul dengan tongkat untuk memecahkan kulit buah dan memisahkan benihnya. Pemukulan jangan dilakukan terlalu keras, karena dapat merusak benih (pecah atau memar). Kerusakan benih akibat pemukulan yang terlalu keras tersebut, dapat menyebabkan terjadinya kecacatan benih khususnya pada endosperm atau embryo.
c.   Dengan Hewan
Hasil panen dihamparkan di atas tanah dan dibuat membentuk lingkaran. Pada titik pusatnya dipancangkan tiang untuk mengikat hewan yang akan digunakan. Hewan dibiarkan berjalan berkeliling sehingga seluruh hamparan akan terinjak. Injakan hewan tersebut berfungsi untuk memecahkan kulit buah dan memisahkan benih. Metode ini biasa dilakukan untuk tanaman kedelai dan kacang hijau. Sementara, hewan yang biasa digunakan adalah sapi atau kerbau. Dalam perontokan ini, mulut hewan harus dalam kondisi dibrangus, supaya tidak dapat memakan buah.
d.   Menggilas dengan Roda Karet
Metode ini prinsipnya sama dengan metode diatas. Namun, yang digunakan untuk memecahkan buah adalah roda karet yang didorong orang atau hewan. Untuk buah yang memiliki kulit buah yang agak keras, roda karet dapat diganti dengan kayu atau besi yang berbentuk cakram.
2.   Metode Mekanis (Mechanical Threshing)
Perontokan yang yang dilakukan dengan menggunakan mesin perontok, pada prinsipnya adalah sama dengan perontokan manual. Metode ini sering dibedakan menjadi dua macam, yaitu sebagai berikut :
a.   Standard Thresher
Mesin perontok jenis ini dapat digunakan untuk merontokkan beberapa jenis benih, misalnya serealia dan kacang-kacangan.

b.   Plot Thresher
Plot Thresher merupakan mesin perontok yang dirancang khusus untuk komoditas atau jenis benih tertentu. Kapasitas mesin jenis ini relatif kecil, karena jumlah benih yang diproses juga relatif kecil.
Adapun perbedaan antara kedua jenis mesin perontok tersebut antara lain adalah sebagai berikut : standard thresher jika akan digunakan, perlu diatur terlebih dahulu untuk menyesuaikan dengan benih yang akan dirontokkan, sedangkan plot thresher tidak. Di samping itu, standard thresher lebih sukar dibersihkan karena lebih complicated jika dibandingkan dengan plot thresher. Hal ini dapat mengakibatkan benih tercampur dengan benih lain, mengingat mesin ini dipakai untuk beberapa jenis benih, sedangkan plot thresher tidak.
Pada prinsipnya, mesin perontok benih terdiri atas lima bagian pokok yaitu sebagai berikut :
a.   Beater
Beater yaitu berupa drum yang memiliki gigi dan merupakan bagian yang berputar, serta berfungsi untuk merontokkan benih.
b.   Concave
Concave yaitu berupa drum di luar beater, dengan permukaan concave yang berfungsi untuk menyobek kulit buah/buah untuk mengeluarkan benih.
c.   Fan (Kipas Angin)
Kipas angin berfungsi untuk menghembuskan kotoran yang berupa benih yang pecah, kulit buah, sisa tanaman, ataupun kotoran lain yang relatif ringan.


d.   Tempat Penampung Benih
Benih yang telah dirontok ditampung di suatu tempat. Biasanya, kotoran yang relatif berat (misalnya kerikil, gumpalan tanah) ikut tertampung juga.
e.   Feed Trough
Feed Trough yaitu lubang tempat memasukkan hasil panen yang akan dirontok.
f.    Discharge
Discharge yaitu lubang untuk membuang sisa kotoran yang relatif ringan.

Gambar  1.  Diagram Dasar Mesin Perontok Benih




D. Perontokan dan Perawatan Benih dari Buah Berdaging serta Buah Berdaging dan Berair
Benih dari beberapa jenis tanaman yang berasal dari buah berdaging (fleshy fruit) serta buah berdaging dan berair (wet fleshy fruit), memerlukan metode perontokan dan perawatan khusus sebelum benih siap dikeringkan. Perontokan dapat dilakukan dengan cara yang sama dengan benih yang berasal dari buah batu, tetapi sering kali dimodifikasi yaitu dengan perontokan basah (wet extraction) yang dapat dilakukan secara manual ataupun dengan mesin. Zat penghambat perkecambahan (inhibitor) yang menyelimuti permukaan benih yang berasal dari kedua jenis buah tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu, sebelum dikeringkan. Adapun beberapa cara yang dapat digunakan untuk menghilangkan inhibitor tersebut, adalah sebagai berikut :
  1. Pencucian Benih
Setelah benih dipisahkan dari bagian daging buahnya, benih dicuci dengan air hingga semua zat penghambat hilang, yang ditandai antara lain dengan permukaan benih yang sudah tidak licin. Selanjutnya, benih tersebut dikeringanginkan terlebih dahulu sebelum dikeringkan sampai kadar air tertentu yang aman untuk penyimpanan. Cara pencucian benih ini, dapat dilakukan misalnya pada benih mentimun, terung, lombok, melon, dan pare.
  1. Fermentasi
Benih yang telah dipisahkan dari bagian daging buahnya, dimasukkan ke dalam wadah dan disimpan selama beberapa hari. Adapun wadah yang akan digunakan untuk fermentasi benih dipilih dari wadah yang tidak korosif terhadap asam, misalnya yang terbuat dari logam stainless steel, kayu, ataupun plastik. Lama fermentasi tergantung pada tinggi rendahnya suhu selama fermentasi. Apabila fermentasi dilakukan pada temperatur 240C – 270C, maka diperlukan waktu 1 – 2 hari, sedangkan apabila digunakan pada temperatur 150C – 220C, dibutuhkan waktu 3 – 6 hari, tergantung pada jenis benih yang difermentasi. Selama fermentasi, bubur (pulp) perlu diaduk untuk memisahkan benih dari massa pulp dan mencegah tumbuhnya cendawan. Setelah fermentasi selesai, biasanya benih akan tenggelam ke dasar wadah, dan untuk memudahkan pemisahan benih dari massa pulp tersebut, perlu dilakukan penambahan air agar pulp menjadi encer. Setelah benih dipisahkan, dicuci hingga bersih yaitu permukaan benih sudah tidak licin lagi, dan dikeringanginkan pada suhu kurang dari 310C, hingga diperoleh kadar air tertentu yang sesuai dengan peraturan dan aman bagi penyimpanan.
  1. Metode Mekanis (Mechanical Methode)
Metode ini hanya digunakan dalam skala produksi yang besar, yaitu dengan dilakukan menggunakan mesin yang dirancang untuk memisahkan dan membersihkan benih dari pulp yang mengandung inhibitor.
  1. Metode Kimiawi (Chemical Methode)
Seperti diketahui, metode fermentasi memerlukan waktu yang relatif lama, terutama apabila dilakukan di negara yang beriklim sedang/dingin, sehingga dengan demikian akan berdampak pada kualitas benih. Untuk mempersingkat waktu fermentasi, dapat digunakan zat kimia misalnya HCl 35%, dengan dosis 5 liter HCl 35% dicampur dengan 100 liter air. Kemudian larutan HCl tersebut digunakan untuk merendam pulp. Setelah direndam dan diaduk-aduk selama ± 30 menit, massa pulp akan mengambang di permukaan, sehingga mudah dipisahkan dari benih yang tenggelam di dasar wadah. Setelah dipisahkan, benih dicuci dengan air hingga air bekas pencuciannya bersifat netral (dapat dicek dengan menggunakan kertas lakmus).
Adapun keuntungan yang dapat dirasakan dari metode kimiawi ini, antara lain adalah sebagai berikut :
a.    Prosesnya berjalan cepat.
b.    Dapat mencegah terjadinya pembusukan yang dapat mempengaruhi kualitas benih.
c.    Tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna benih.
o-o-o
 

RANGKUMAN
Pemanenan sebaiknya dilakukan pada saat masak fisiologis benih tercapai, ditandai dengan vigor, daya berkecambah dan berat kering benih maksimum, dimana kadar air benih masih tinggi. Rata-rata kadar air benih (tipe ortodoks) saat masak fisiologis adalah 30 – 50%.
Biasanya panen ditunda sampai kadar air benih 20 – 30% (masak panen). Keuntungan memanen pada saat yang tepat adalah untuk mengurangi kerusakan akibat cuaca, kerusakan mekanis, kehilangan akibat rontok, kerusakan akibat insek dan tikus, memaksimumkan hasil dan mutu benih.
Benih harus dikeringkan sampai kadar air optimum untuk mencegah perkecambahan dan mempertahankan mutu maksimum (viabilitas dan vigor) benih.  Pemanenan dapat dilakukan dengan memetik buahnya atau dengan memotong seluruh tanamannya seperti padi, kedelai, kacang hijau, dan lain-lain.
Salah satu metode penanganan benih adalah perontokan yang bertujuan untuk memisahkan benih dari bagian tanaman yang lain, misalnya tangkai malai, daging buah, dan kulit buah. Perontokan dapat dilakukan secara manual ataupun dengan menggunakan mesin perontok.
Benih dari buah berdaging serta buah berdaging dan berair, memerlukan metode perontokan dan perawatan khusus sebelum benih siap dikeringkan. Perontokannya dapat dilakukan dengan cara modifikasi perontokan basah (wet extraction) yang dapat dilakukan secara manual ataupun dengan mesin. Zat penghambat perkecambahan (inhibitor) yang menyelimuti permukaan benih yang berasal dari kedua jenis buah tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu, sebelum dikeringkan.




MODUL – 8
PENGOLAHAN BENIH
8.1.  Pembersihan dan Pemilahan Benih
            Setelah benih dirontok/diekstraksi, kualitas benih dipandang dari segi kemurnian benih mengalami penurunan dan belum memadai untuk dimintakan sertifikat sebelum dipasarkan. Penurunan kualitas tersebut, disebabkan benih masih tercampur dengan kotoran-kotoran yang berasal dari bagian dari bagian buah yang berupa kulit buah, tangkai atau bagian lain dari buah, bagian tanaman, biji dari varietas lain, gulma dan kotoran lain yang terbawa pada waktu panen, perontokan, benih yang rusak, benih yang tidak sesuai dengan deskripsi pada proses pengeringan benih.
            Campuran yang terdapat pada benih (impurities) dapat berupa materi yang memiliki ukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari benih. Oleh karena itu, benih perlu dipisahkan/dibersihkan dari kotoran tersebut agar kualitas benih meningkat, sebelum benih tersebut dimintakan sertifikat/diuji di laboratorium Balai Penelitian dan Sertifikasi Benih (B.P.S.B).
            Untuk memisahkan kotoran yang tercampur dengan benih, dapat dilakukan secara manual ataupun secara mekanis tergantung pada jumlah benih yang diproduksi dan pertimbangan ekonomis dalam rangka memperoleh harga benih yang terjangkau oleh petani pengguna benih.


A.   Proses Pembersihan/Pemisahan
Proses pemisahan kotoran yang tercampur dengan benih dilakukan secara bertahap, terutama apabila proses pemisahan tersebut dilakukan secara mekanis. Adapun tahapan-tahapan kegiatan tersebut, adalah sebagai berikut :
1.    Precleaning
Setelah perontokan/ekstraksi, dapat terjadi benih tercampur dengan kotoran yang berukuran relatif besar. Dikhawatirkan materi ini dapat mengganggu keja mesin yang akan digunakan dalam proses selanjutnya, antara lain dapat menyumbat/menutup conveyer atau saringan. Oleh karena itu, pada tahap ini yang dipisahkan hanyalah kotoran yang berukuran relatif lebih besar daripada ukuran benih. Proses ini biasanya disebut sebagai scalping.  Dengan demikian, apabila berdasarkan pengamatan tidak tampak adanya materi/kotoran yang relatif lebih besar, maka proses ini tidak perlu dilakukan.
2.    Basic Cleaning
Mesin yang digunakan dalam tahap ini secara prinsipial adalah sama dengan mesin yang digunakan dalam tahap precleaning, hanya ukuran saringannya lebih halus. Pelaksanaan tahapan ini bertujuan untuk memisahkan materi yang masih tercampur dengan benih setelah proses precleaning.
3.    Post Cleaning
Tahapan kegiatan ini jarang dilakukan, karena pada umumnya benih telah cukup bersih setelah diproses dengan basic cleaning.
Tahapan kegiatan ini hanya dilakukan apabila setelah proses basic cleaning ternyata masih terdapat materi/kotoran yang memiliki ukuran dan bentuk yang sama dengan benih, sehingga tidak dapat dipisahkan melalui tahapan kegiatan basic cleaning . Dengan demikian, diperlukan mesin yang dapat digunakan untuk memisahkan materi tersebut dari benih, misalnya pemisahan yang dilakukan berdasarkan warna, berat jenis benih, serta ukuran secara lebih teliti. Proses ini biasa disebut sebagai proses separation and grading.
Apabila benih selesai diproses hingga tahap ini, maka benih akan memiliki persentase kemurnian benih yang sangat tinggi dan hal ini hanya dilakukan pada kelas-kelas benih tertentu saja, misalnya kelas breeder seed pada varietas yang memiliki nilai ekonomis tinggi.
8.2.  Pengeringan Benih
Pemanenan untuk produksi benih dilakukan pada saat benih masak fisiologis, karena pada saat ini benih memiliki kualitas maksimal. Namun demikian, di satu sisi pada saat masak fisiologis kadar air benih masih relatif tinggi, sehingga dapat menimbulkan kerawanan-kerawanan, misalnya benih mudah menjadi rusak dan lebih mudah terserang hama serta penyakit. Disamping itu, pada kadar air yang tinggi laju respirasi benih juga tinggi.
Pengeringan benih dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi kadar air benih sampai pada taraf yang aman untuk penyimpanan dan mempertahankan persentase viabilitas benih terutama yang berada di daerah bersuhu dan kelembapan tinggi.
Pengeringan benih bisa terjadi sebelum benih tersebut dipanen. Hal tersebut terjadi apabila kemasan benih terjadi pada saat cuaca panas/musim kemarau. Dengan demikian, hal ini berarti bahwa panen tidak dilakukan pada saat benih masak fisiologis atau sama halnya dengan menyimpan benih di lahan dengan kondisi yang tidak sesuai dengan kondisi untuk penyimpanan benih. Hal ini akan menyebabkan terjadinya penurunan kualitas benih, dan pada kondisi tertentu tanaman dapat rebah sehingga akan mengurangi jumlah benih yang dapat dipanen, atau terjadi shattering terutama pada Famili Leguminose sehingga sebagian benih hilang serta dapat pula benih terserang hama dan penyakit.
Pengurangan kadar air sebelum benih dipanen dapat dilakukan pada buah batu dan pada benih yang kecil, karena buah atau benih cepat kering. Dengan demikian, benih berada di lahan dalam waktu yang relatif singkat, sehingga peluang terserang oleh hama dan penyakit serta kemungkinan terjadinya penurunan kualitas relatif lebih kecil. Kadar air benih yang tinggi selama dalam penyimpanan dapat menimbulkan beberapa akibat, yang antara lain sebagai berikut :
1.    Memperpendek storability (masa simpan) benih
2.    Menurunkan persentase viabilitas benih
3.    Meningkatkan laju respirasi benih dalam penyimpanan
4.    Menyebabkan terjadinya heating yaitu peningkatan suhu, baik yang berasal dari   energi yang dihasilkan dalam proses respirasi maupun oleh aktivitas bakteri    
5.    Meningkatkan aktivitas pertumbuhan dan perkembangan cendawan, terutama jika RH  > 70%
6.    Benih akan menjadi medium dan makanan hama gudang, misalya kutu (mite)  dan kumbang (weevils) terutama jika RH > 40%
Sebaliknya, apabila kadar air benih terlalu rendah misalnya antara 3% - 5%, maka dapat pula menimbulkan beberapa dampak yang antara lain sebagai berikut :
1.    Menurunkan laju perkecambahan benih
2.    Menyebabkan benih menjadi dorman
3.    Menyebabkan benih menjadi keras (hard seed), sehingga pada waktu dikecambahkan benih tidak dapat berimbibisi
4.    Menyebabkan kematian embryo
Oleh karena itu, proses pengeringan benih harus dilakukan dengan memperhatikan kadar air dalam benih, baik sebelum maupun sesudah dikeringkan.
A.   Pengeringan Benih
Benih bersifat hygroskopis, sehingga jika benih diletakkan di dalam ruangan dengan RH rendah, maka benih akan kehilangan air. Namun sebaliknya, jika benih diletakkan dalam ruangan dengan RH tinggi, maka kadar air benih akan bertambah atau meningkat. Hal ini disebabkan selain benih bersifat hygroskopis, benih juga selalu ingin berada dalam kondisi equilibrium (keseimbangan) dengan kondisi di sekitarnya.
Di samping bersifat hygroskopis dan equilibrium, benih juga bersifat seperti spon yaitu dapat menyimpan air yang diserap sampai seimbang dengan keadaan di sekitarnya.
Pengeringan benih merupakan proses perpindahan air dari dalam benih ke permukaan benih, dan kemudian air yang berada di permukaan benih tersebut akan diuapkan jika RH ruangan lebih rendah. Proses ini akan terjadi hingga keseimbangan kadar air benih dengan RH lingkungannya tercapai.
Pengeringan benih dapat dilakukan dengan cara menjemur benih secara langsung. Namun, pada acara ini, kondisi ventilasi harus benar-benar diperhatikan dan harus dicegah terjadinya pemanasan yang berlebih (over heating) karena jumlah panas yang diterima tidak dapat diatur. Dalam hal ini, perlu diperhatikan ketebalan lapisan benih dan ventilasi tempat pengeringan. Selama proses pengeringan, benih harus dibalik-balik agar tidak terjadi pemanasan yang berlebihan di lapisan sebelah atas, dan untuk memudahkan penguapan air dari lapisan sebelah bawah. Jika jumlah benih yang harus dikeringkan banyak dan lantai penjemuran terbatas luasnya, maka benih harus dikeringkan dengan pengeringan buatan (artificial), misalnya dengan pemanasan atau hembusan udara kering. Pengeringan buatan ini harus dilakukan secara perlahan-lahan, untuk mencegah terjadinya kerusakan benih karena kehilangan air dalam waktu yang singkat, yang dapat menyebabkan pecahnya benih atau stres, terutama pada benih famili Leguminose. Oleh karena itu, suhu yang digunakan untuk mengeringkan benih harus dijaga dalam kisaran 380C – 430C.
Beberapa peneliti merekomendasikan bahwa suhu untuk pengeringan harus disesuaikan dengan dengan kadar air benih yang dikeringkan, yaitu sebagai berikut:
1.    Jika kadar air benih yang dikeringkan 18%, maka suhu pengeringan maksimal 320C.
2.    Jika kadar air benih yang dikeringkan berkisar antara 10% - 18%, maka suhu pengeringan maksimal 370C.
3.    Jika kadar air benih yang akan dikeringkan kurang dari 10% maka suhu pengeringan maksimal 430C.
Meskipun demikian, untuk benih tertentu misalnya benih sayuran yang sensitif terhadap suhu, onion dan leek, berapapun kadar air benih yang akan dikeringkan, suhu untuk pengeringan harus kurang dari 270C.
B.   Kondisi Udara
Dalam rangka pengeringan benih, perlu diperhatikan kondisi udara di sekitarnya, karena air yang diuapkan oleh benih akan diabsorpsi oleh udara, atau bahkan sebaliknya benih akan mengabsorpsi air dari udara jika kandungan uap air udara untuk pengeringan terlalu tinggi. Hal ini terjadi dalam rangka mencapai keseimbangan. Adapun kondisi udara tersebut, meliputi beberapa hal sebagai berikut :
1.    Kelembapan Nisbi
Di negara tropis, RH udara relatif tinggi, terutama pada musim hujan. Adapun yang dimaksud dengan kelembapan nisbi adalah kandungan uap air udara pada suhu tertentu dibagi dengan kemampuan udara menyerap air pada suhu tertentu.
Sebagai contoh : udara pada suhu 390C mengandung 28 g air per kg udara kering. Pada suhu tersebut, udara dalam kondisi jenuh mampu menyerap air sebanyak 40 g. Dengan demikian, kelembapan nisbi udara tersebut adalah 28/40 x 100% = 70%.
2.    Suhu Udara
Untuk mengukur suhu udara, dapat digunakan dua cara, yaitu dengan menggunakan Dry Bulb Thermometer ataupun dengan menggunakan Wet Bulb Thermometer.
Adapun Dry Bulb Thermometer merupakan termometer yang digunakan untuk mengukur suhu ruangan atau badan. Sementara, Wet Bulb Thermometer merupakan termometer yang bulb tempat air raksanya dibungkus dengan kain atau gauze dan dibasahi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk mengukur suhu. Termometer ini biasa digunakan dalam perhitungan dengan menggunakan Psychrometric.
Hasil pengukuran dari kedua jenis termometer tersebut berbeda dan perbedaan hasil pengukuran tersebut disebut sebagai sock. Hal ini disebabkan sebagian panas digunakan untuk menguapkan air yang terdapat pada bungkus air udara yang diiukur suhunya. Apabila mengukur suhu ruangan yang memiliki RH tinggi, maka hasil pengukuran dengan Wet Bulb akan lebih tinggi dibandingkan dengan Dry Bulb. Namun, apabila RH ruangan jenuh (RH 100%), maka hasil pengukuran dengan kedua termometer tersebut adalah hampir sama.
3.    Hubungan antara Suhu, Kelembapan, dan Kandungan Air Udara
Hubungan antara suhu, kelembapan, dan kandungan air udara sangat penting dalam rangka mengeringkan benih. Karena dalam proses pengeringan benih, udara yang digunakan dalam proses pengeringan tersebut harus dapat menyerap air yang diuapkan dari benih. Untuk mengetahui hubungan antara suhu, kelembapan, dan kandungan air udara, digunakan alat bantu yang berupa psychrometric chart.
4.    Uap Air dan Tekanan Uap
Apabila suatu cairan ditempatkan dalam suatu wadah, maka di atas cairan tersebut akan terdapat uap dari cairan itu sendiri. Uap tersebut memiliki tekanan dan uap tersebut suatu saat akan menjadi jenuh. Sebagai contoh, jika tutup dari suatu botol yang berisi aether dibuka, maka bau aether akan segera terhirup. Hal tersebut menunjukkan bahwa di atas larutan aether terdapat uap aether, dan karena uap aether ini memiliki tekanan, maka dengan segera uap akan keluar dari botol.
Contoh lain, jika aether diteteskan ke dalam botol kosong dan ditutup, maka aether akan dengan cepat menguap dan jika ke dalam botol tersebut diteteskan lagi aehter, ternyata aether tersebut sudah tidak menguap lagi. Hal tersebut menunjukkan bahwa uap aether yang ada di dalam botol tersebut telah jenuh dan uap aether memiliki tekanan yang lebih besar daripada tekanan udara (atmosfer). Bila botol yang masih memiliki cairan aether tersebut dipanaskan, maka aether di dalam botol tersebut akan menguap kembali. Hal ini menunjukkan bahwa dengan peningkatan suhu, maka ruangan dalam botol tersebut dapat diisi oleh uap aether dalam jumlah yang lebih banyak dan hal ini akan meningkatkan tekanan uap aether dalam botol tersebut.
5.    Tekanan Udara
Udara merupakan campuran dari gas-gas, yang antara lain meliputi Nitrogen, Oksigen, Carbon dioksida, dan uap air dengan tekanan udara….1 bar = 1.000 mm. Bar yang merupakan tekanan komulatif dari berbagai gas yang terdapat dalam udara, dapat dirumuskan sebagai berikut: p = pw + pq dengan rincian, p = tekanan udara, pw = tekanan uap air dalam udara, dan pq = tekanan gas-gas penyusun udara.
Dengan demikian, apabila tekanan uap air meningkat, maka tekanan udara juga akan meningkat, sedangkan tekanan uap air dan gas-gas lain dapat dipengaruhi oleh suhu.Udara yang memiliki RH yang lebih tinggi akan mengakibatkan tekanan udara yang lebih tinggi pula. Tekanan udara yang jenuh pada suhu antara 00C – 30 0C, akan memiliki besar antara 0 mm – 40 mm bar. Sehingga, tekanan uap air di udara hanya merupakan sebagian kecil saja dari udara yang memiliki besar 1.000 mm bar. Hal ini sangat penting untuk diketahui dalam rangka pengeringan benih, karena pada pengeringan benih jumlah uap air di dalam udara akan meningkat dan peningkatan kandungan uap air ini akan menyebabkan terjadinya peningkatan tekanan udara yang dapat menghambat proses penguapan air dari permukaan benih ke udara dalam proses pengeringan benih.


6.    Perhitungan Kadar Air Benih
Perhitungan kadar air benih dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu berdasarkan berat kering dan berdasarkan berat basah benih. Sehingga dengan demikian, untuk kadar air benih yang sama dapat diperoleh nilai yang berbeda. Oleh karena itu, dasar perhitungan kadar air benih tersebut hanya dicantumkan sebagai keterangan. Meskipun demikian, pada umumnya yang dimaksud dengan kadar air benih adalah kadar air yang dihitung berdasarkan berat basah.
Pengeringan benih dilakukan untuk mengurangi kandungan air benih agar aman untuk disimpan. Air dari benih yang diuapkan dalam proses pengeringan, merupakan air yang bebas (free water).
Benih yang dipanen pada saat masak fisiologis masih mengandung air yang relatif tinggi, sehingga tidak aman untuk disimpan hingga benih digunakan untuk usaha tani. Oleh karena itu, sebagian air dalam benih harus dibuang agar benih lebih tahan lama disimpan dan mengurangi risiko terserang oleh hama dan penyakit, serta untuk menghambat laju deteriorasi yang akan menurunkan persentase viabilitas dan kevigoran benih.
a.   Perhitungan Kadar Air Benih berdasarkan Berat Kering Benih
Untuk menghitung kadar air benih berdasarkan berat kering, digunakan rumus sebagai berikut. KA = w/W x 100%, dengan rincian W = berat kering benih, dan w = jumlah air yang diuapkan dalam proses pengeringan. Nilai w dapat diperoleh dengan cara mengurangi berat basah benih dengan berat kering benih setelah dikeringkan.


b.   Perhitungan Kadar Air Benih berdasarkan Berat Basah Benih
Untuk menghitung kadar air benih berdasarkan berat basah, digunakan rumus sebagai berikut. KA = m/M x 100%, dengan rincian m = jumlah air yang diuapkan, dan M = berat benih sebelum dikeringkan. Nilai m dapat diperoleh dengan cara mengurangi berat benih sebelum dikeringkan dengan berat benih setelah dikeringkan.
C.  Keseimbangan Kadar Air
Benih merupakan suatu kehidupan yang bersifat hygroskopis dan selalu ingin memiliki kadar air yang seimbang dengan kondisi di sekitarnya. Hal ini berarti, apabila benih dikeringkan hingga kadar air tertentu (rendah) dan setelah dikeringkan ditempatkan dalam ruangan dengan kelembaban tinggi, maka benih akan menyerap air dari udara hingga tercapai keseimbangan. Demikian pula sebaliknya, apabila benih dengan kadar air tinggi ditempatkan dalam ruangan dengan kelembapan rendah, maka benih akan menguapkan airnya hingga tercapai keseimbangan.
Proses keseimbangan ini akan berjalan secara otomatis, karena itu sifat ini sangat penting dalam proses pengeringan benih. Dalam arti, penentuan kadar air benih yang dilakukan pada saat pengeringan, harus disesuaikan dengan kondisi lingkungan tempat benih tersebut akan disimpan, mengingat pada akhirnya kadar air benih akan mencapai keseimbangan. Dengan demikian proses pengeringan benih dapat berjalan secara efisien.
Hubungan antara kadar air benih dengan kelembapan ruangan dan keseimbangan yang akan terjadi, dapat dilihat dengan grafik equilibrium, yang menggambarkan keseimbangan yang akan dicapai oleh suatu varietas benih dengan kadar air tertentu dan kelembapan tertentu, pada suhu tertentu. Hal ini untuk mencegah terjadinya penguapan atau penyerapan air oleh benih dalam rangka mencapai keseimbangan dengan udara di dalam tempat penyimpanan benih.
D.  Kebutuhan Energi dan Pemindahan Panas
Pengeringan benih dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan pemanasan, pendinginan, ventilasi, dan proses kimiawi. Meskipun demikian. Pengeringan benih lebih banyak dilakukan dengan cara pemanasan, karena prosesnya lebih cepat dan untuk mencegah terjadinya proses deteriorasi dalam rangka mempertahankan kualitas benih. Dengan demikian, untuk mengeringkan benih dibutuhkan energi untuk menguapkan air dari dalam dan permukaan benih dan panas yang dibutuhkan harus dipindahkan dari sumber panas ke benih. Udara panas dengan kelengasan rendah dan mengalir merupakan sarana yang paling baik  untuk proses pengeringan benih. Dengan demikian, suhu udara yang akan digunakan dalam proses pengeringan harus diatur, mengingat benih merupakan kehidupan dan setelah proses pengeringan benih harus tetap hidup. Di samping itu, suhu yang digunakan jangan merusak enzim dalam benih, agar benih tetap dapat berkecambah dan memiliki kevigoran yang tinggi. Hal ini berbeda dengan pengeringan biji. Dalam pengeringan biji, dapat digunakan udara dengan suhu setinggi mungkin, karena yang penting dalam hal ini adalah biji dapat menjadi kering dengan cepat tanpa perlu adanya usaha untuk mempertahankan kehidupannya, mengingat akan dikonsumsi.
Suhu udara paling baik untuk pengeringan adalah berkisar antara 300C – 350C. Apabila suhu lebih tinggi dari rentang tersebut, maka akan mematikan dan merusak enzim dalam benih. Tetapi untuk benih serealia dengan kadar air antara 10% - 18%, dapat digunakan suhu pengeringan yang lebih tinggi, walaupun tetap tidak boleh melampaui suhu maksimal (selama permukaan benih masih diliputi oleh uap air).
E.  Waktu Pengeringan
Waktu yang dibutuhkan dalam pengeringan benih, dipengaruhi oleh beberapa faktor yang antara lain sebagai berikut :
a.    Kadar air benih yang akan dikeringkan
b.    Kadar air benih akhir yang dikehendaki
c.    Suhu udara yang digunakan dalam pengeringan
d.    Kelembapan udara yang digunakan dalam pengeringan
e.    Laju sirkulasi uadara
f.     Laju pengeringan yang dipengaruhi oleh macam benih yang dikeringkan
g.    Metode pengeringan yang digunakan
F. Macam Pengeringan
1.  Penjemuran dengan panas sinar matahari (sun drying)
            Pengeringan benih dengan penjemuran merupakan cara tradisional di Indonesia.  Keuntungannya adalah bahwa energi yang didapat dari sinar matahari murah dan berlimpah, terutama di daerah tropis.  Namun kerugian dari cara ini adalah : kadar air beih tidak merata, penjemuran tergantun g pada keadaan cuaca, waktu yang diperlukan lebih lama dan banyak tenaga kerja.
2.  Pengeringan buatan dengan alat mekanis (artificial-drying)
            Keuntungan dari cara ini adalah :
            - suhu dapat diatur dan kadar air benih dapat merata
            - tidak tergantung iklim
            - waktu pengeringan lebih pendek
            - mudah diawasi dalam pelaksanaannya.
8.3. Perlakuan dan Pengemasan Benih
8.3.1. Perlakuan  Benih
            Setelah dipisahkan dari materi-materi yang tercampur, sebelum kemudian dikemas, benih seringkali diberi perlakuan/perawatan terlebih dahulu. Adapun tujuan perawatan benih tersebut akan dibahas sebagai berikut :
A.   Tujuan Perawatan Benih
Perawatan benih yang dilakukan sebelum benih dikemas, antara lain bertujuan sebagai berikut :
1.    Perlindungan Benih dari Serangan Hama dan Penyakit
Benih setelah diproses dan dikemas, belum tentu langsung digunakan untuk usaha tani, tetapi harus disimpan lebih dahulu. Adapun alasan dari penyimpanan tersebut, antara lain utnuk digunakan pada musim tanam yang akan datang, untuk digunakan setelah kondisi ekologis di lahan sesuai dengan persyaratan tumbuh dari varietas tersebut, atau disebabkan oleh jumlah produksi benih yang berlebihan sehingga sisanya harus disimpan. Dalam penyimpanan tersebut, benih dapat diserang hama dan penyakit sehingga menjadi rusak dan tidak dapat digunakan lagi untuk memenuhi kebutuhan usaha tani. Untuk mencegah hal tersebut, sebelum dikemas benih perlu diberi perawatan dengan pestisida terlebih dahulu.
Perawatan dengan pestisida dapat dilakukan dengan cara merendam benih dalam larutan pestisida, kemudian mengeringkannya kembali, atau mencampur benih dengan serbuk pestisida sehingga permukaan benih tertutup oleh pestisida.
Benih yang telah diberi perawatan harus diberi warna agar benih tidak dikonsumsi atau agar petani berhati-hati dalam menggunakan benih tersebut sehingga tidak keracunan.
2.    Perlindungan Benih atau Kecambah dalam Pelaksanaan Usaha Tani
Pada awal pertumbuhan, kondisi tanaman masih lemah sehingga mudah terserang oleh hama dan penyakit (terutama di lahan). Oleh karena itu, sebelum digunakan dalam usaha tani, benih perlu diberi perawatan terlebih dahulu dengan pestisida, sehingga pada waktu benih ditanam di lahan, pestisidanya akan larut dan melindungi benih/kecambah dari serangan hama dan penyakit  yang terdapat di lahan.
3.    Pelapisan Benih (Pelleting Seed/Coated Seed)
Penggunaan benih berlapis dalam usaha tani, terutama benih hortikultura sangat diminati dan terus meningkat. Pelapisan benih merupakan proses pembungkusan benih dengan zat tertentu, yang antara lain bertujuan sebagai berikut :
a.    Meningkatkan kinerja benih pada waktu benih dikecambahkan
b.    Melindungi benih dari gangguan atau pengaruh kondisi lingkungan selama dalam penyimpanan atau dalam rantai pemasaran
c.    Mempertahankan kadar air benih
d.    Menyeragamkan ukuran benih, dalam meningkatkan efisiensi pemakaian alat penanaman benih sehingga dapat digunakan untuk menanam berbagai jenis benih dan meningkatkan ketelitian pada waktu penanaman secara langsung (direct seeding)
e.    Memudahkan penyimpanan benih dan mengurangi dampak kondisi tempat penyimpanan
f.     Memperpanjang storability benih
B.   Pelapisan Benih
Adapun persyaratan bahan-bahan dan jenis bahan yang dapat digunakan dalam proses pelapisan benih tersebut, adalah sebagai berikut :
1.    Persyaratan Bahan Pelapis
Bahan pelapis yang akan digunakan untuk melapisi benih harus memenuhi persyaratan antara lain sebagai berikut :
a.    Dapat mempertahankan kadar air benih selama penyimpanan
b.    Dapat menghambat laju respirasi seminimal mungkin
c.    Tidak bersifat toxic terhadap benih
d.    Bersifat mudah pecah dan larut apabila terkena air, sehingga tidak menghambat proses imbibisi
e.    Bersifat porus, sehingga benih masih dapat memperoleh oksigen untuk proses respirasi
f.     Tidak mudah mencair
g.    Harus bersifat hygroskopis dan jika mungkin memiliki W.H.C. yang tinggi
h.    Bahan pellet tidak bereaksi dengan pestisida yang digunakan dalam perawatan benih
i.      Bahan pellet harus bersifat sebagai perambat dan penyimpan panas yang rendah
j.      Harus mudah didapat dengan harga yang relatif murah, sehingga dapat menekan harga benih
2.   Jenis Bahan Pelapis
Jenis bahan yang biasa digunakan dalam pelapisan benih, antara lain adalah sebagai berikut :
a.    Diatomae       
b.    Charcoal
c.    Clay
d.    Vermiculite
e.    Methylethyl cellulose
f.     Gum arabic
g.    Polyvinyl alcohol
h.    Gula
8.3.2.  Pengemasan Benih
Pengemasan benih bertujuan antara lain sebagai berikut :
1.    Memudahkan pengelolaaan benih
2.    Memudahkan transportasi benih untuk pemasaran
3.    Memudahkan penyimpanan benih dengan kondisi yang memadai
4.    Mempertahankan persentase viabilitas benih
5.    Mengurangi deraan (tekanan/pengaruh) alam
6.    Mempertahankan kadar air benih
Pada masa lalu, untuk menyimpan benih digunakan wadah dari tanah liat, anyaman rumput-rumputan, bakul dari bambu, ataupun kantong yang dibuat dari kulit hewan atau perut besar hewan yang telah dikeringkan. Bahan pengemas tersebut sampai sekarang masih digunakan untuk mengemas benih yang jumlahnya sedikit dan yang disimpan dalam waktu yang relatif singkat.
Untuk menyimpan benih dalam jumlah banyak, digunakan bahan pengemas yang dibuat dari anyaman kapas, goni, serat-seratan lain, atau serat sintetis, sedangkan untuk jumlah sedikit dapat digunakan bahan pengemas kertas atau kertas berlapis.


A.   Persyaratan Bahan Pengemas
Untuk mempertahankan kualitas benih yang telah dikeringkan, kadar air benih harus tetap dijaga. Kadar air benih perlu dipertahankan, oleh karena itu benih perlu dikemas dengan bahan pengemas yang dapat mencegah terjadinya peningkatan kadar air benih. Peningkatan kadar air dapat terjadi karena kondisi lingkungan yang memiliki kadar air lebih tinggi atau lebih rendah daripada kadar air benih yang disimpan tersebut. Selama dalam penyimpanan sebelum dipakai untuk usaha tani dalam rangka mempertahankan persentase viabilitas dan kevigoran benih dan menghambat laju deteriorasi benih, kadar air benih harus tetap dipertahankan, mengingat sifat benih yang selalu ingin mencapai kondisi keseimbangan (equilibrium) dengan keadaan sekitarnya. Adapun salah satu faktor yang dapat meningkatkan laju deteriorasi adalah peningkatan kadar air benih (sesuai dengan hukum Harrington), sehingga dengan demikian dibutuhkan bahan pengemas yang dapat menghambat perubahan kadar air benih.
B.   Klasifikasi Bahan Pengemas
Bahan pengemas dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam, berdasarkan beberapa hal sebagai berikut :
1.    Berdasarkan kemampuan menahan masuknya uap air ke dalam kemasan
Berdasarkan kemampuan bahan pengemas dalam menahan atau mencegah masuknya air ke dalam kemasan, dapat diklasifikasikan sebagai berikut :


a.   Moisture Barier
Bahan pengemas ini dapat berfungsi menghambat masuknya uap air ke dalam kemasan benih. Hal ini berarti bahan-bahan pengemas tersebut masih dapat dilalui uap air, namun dalam jumlah yang sangat sedikit/terbatas. Dengan  demikian, perubahan kadar air benih dalam kemasan tidak terlalu besar jika kemasan tersebut disimpan di ruangan dengan RH tinggi atau rendah untuk jangka waktu tertentu. Namun, dalam penyimpanan jangka panjang, bahan pengemas ini dapat digunakan, karena kadar air benih akhirnya akan mencapai equilibrium dengan kondisi tempat penyimpanan.
b.   Moisture Resistence
Bahan pengemas ini dapat mencegah masuknya uap air ke dalam kemasan. Meskipun kemasan ini disimpan di ruangan dengan RH tinggi untuk jangka waktu yang relatif lebih lama, tidak akan terjadi perubahan kadar air benih.
2.   Berdasarkan kemampuan menahan masuknya air ke dalam kemasan
Struktur bahan pengemas sangat mempengaruhi kemampuan bahan dalam mencegah masuknya air ke dalam kemasan. Hal ini sangat penting untuk mencegah benih menjadi basah, pada saat kemasan basah terkena air. Karena, apabila hal tersebut terjadi, maka benih akan berimbibisi dan merangsang proses perkecambahan, sehingga benih dapat berkecambah dalam kemasan sebelum digunakan untuk usaha tani. Atau apabila kadar air benih meningkat tetapi belum memungkinkan benih untuk berkecambah, kenaikan kadar air benih tersebut akan memacu laju deteriorasi, sehingga akan mempengaruhi kualitas benih atau bahkan merusak benih akibat pembusukan atau terserang hama.
3.   Berdasarkan kemampuan menahan pertukaran gas-gas
Benih merupakan suatu kehidupan dan untuk mempertahankan kehidupannya tersebut, benih memerlukan oksigen untuk pernafasan. Adapun salah satu tujuan pengemasan benih adalah menekan agar laju respirasi yang terjadi selama dalam penyimpanan serendah mungkin, sehingga perombakan cadangan makanan benih diusahakan seminimal mungkin dan hanya cukup untuk aktivitas fisiologi dasar dalam rangka mempertahankan kehidupan. Dengan demikian, pada waktu benih dikecambahkan masih memiliki cadangan makanan yang cukup besar, sehingga benih masih dapat berkecambah. Oleh karena itu, dalam rangka mempertahankan kualitas benih, bahan pengemas yang digunakan harus dapat membatasi pertukaran gas-gas selama benih dalam penyimpanan.
Disamping klasifikasi tersebut, bahan pengemas masih harus memenuhi beberapa persyaratan lain, sebagai berikut :
a.    Mudah didapat
b.    Cukup kuat
c.    Harga memadai
d.    Mudah / dapat dicetak untuk logo, merek, atau keterangan lain
e.    Tidak beracun
Oleh karena itu, bahan pengemas perlu dilihat/dinilai pula dari kondisi dan sifat fisiknya, yang antara lain berdasarkan sebagai berikut :
1.    Yield
Yield merupakan satuan dalam unit, yang menggambarkan luas bahan pengemas untuk setiap kilogram bahan. Satu unit menunjukkan bahwa setiap kilogram bahan-bahan pengemas memiliki luas 42 m2. Hal ini berarti semakin tinggi unit semakin luas per kilogram bahan pengemas atau dengan kata lain semakin tinggi unit bahan pengemas semakin tipis.
Contoh : bahan pengemas A mempunyai nilai satu unit, yang berarti setiap kilogram bahan pengemas mempunyai 42 m2, sedangkan bahan pengemas B mempunyai nilai 2 unit, yang berarti setiap kilogram bahan pengemas mempunyai luas 84 m2.
2.    Strength
Strength merupakan kekuatan dari bahan pengemas yang diukur dengan satuan unit, dan setiap unit bahan pengemas yang memiliki lebar 28 mm dapat menahan beban 1 kg. Dengan demikian, semakin tinggi nilai unit bahan pengemas, semakin kuat bahan pengemas tersebut.
3.    Stretch
Stretch menunjukkan beberapa kali bahan pengemas tersebut dapat berkembang sebelum akhirnya pecah/robek, dan satuan yang digunakan adalah unit. Setiap nilai satu unit berarti bahan tersebut dapat berkembang 400%, atau bahan tersebut dapat berkembang lima kali sebelum pecah. Artinya, semakin tinggi nilai unit bahan pengemas, semakin besar kemampuan bahan tersebut untuk berkembang.
Contoh : bahan pengemas A mempunyai nilai 0,5 unit, artinya bahan ini hanya dapat berkembang sampai 200% atau tiga kali sebelum pecah.
4.     Water Vapour Resistence
Water vapour resistence, merupakan kemampuan bahan dalam menahan uap air masuk ke dalam kemasan, per satuan waktu, per satuan luas bahan pengemas yang diukur dengan satuan unit. Bahan pengemas yang mempunyai nilai satu unit, berarti bahan pengemas tersebut dapat dilalui 18 g air m2 per hari. Semakin tinggi nilai unit bahan pengemas, semakin kedap terhadap air.
Contoh : bahan pengemas A mempunyai nilai 2 unit, berarti bahan ini hanya dapat dilalui uap air sebanyak 9 g/m2/hari.
5.    Oksigen Resistence
Oksigen resistence, merupakan kemampuan bahan pengemas dalam menahan masuknya oksigen ke dalam kemasan. Setiap unit menunjukkan bahwa bahan pengemas dapat dilalui oksigen sebanyak 8.000 cm3/m2/hari/bar. Semakin tinggi nilai unit bahan pengemas semakin kedap bahan pengemas tersebut.  
6.    Heat Seal Temperature
Heat seal temperature merupakan beberapa derajat panas yang dibutuhkan untuk merekatkan bahan pengemas.
o-o-o
 

RANGKUMAN
Pengolahan benih meliputi pembersihan dan pemilahan benih, pengeringan, perlakuan dan perawatan benih serta pengemasan benih.
Proses pemisahan kotoran yang tercampur dengan benih dilakukan secara manual dan mekanis.  Prosesnya bertahap apabila prosesnya dilakukan secara mekanis.  Tahapan-tahapan kegiatan tersebut, adalah Precleaning, Basic Cleaning dan Post Cleaning.
Pengeringan benih bertujuan untuk mengurangi kadar air benih sampai pada taraf yang aman untuk penyimpanan dan mempertahankan persentase viabilitas benih terutama yang berada di daerah bersuhu dan kelembapan tinggi.  Pengeringan benih dapat dilakukan dengan cara menjemur benih secara langsung dan dengan menggunakan alat mekanis.
Perawatan benih yang dilakukan sebelum benih dikemas bertujuan sebagai perlindungan benih dari serangan hama dan penyakit, perlindungan benih atau kecambah dalam pelaksanaan usaha tani, pelapisan benih dengan zat tertentu.
Pengemasan benih bertujuan antara lain memudahkan pengelolaan benih, memudahkan transportasi benih untuk pemasaran, memudahkan penyimpanan benih dengan kondisi yang memadai, mempertahankan persentase viabilitas benih, mengurangi deraan (tekanan/pengaruh) alam dan mempertahankan kadar air benih.  Syarat bahan pengemas adalah mampu menahan masuknya uap air dan air, mampu menahan pertukaran gas-gas, mudah didapat, cukup kuat, harga memadai, dan tidak beracun.





MODUL – 9
PENYIMPANAN BENIH
9.1.  Pengertian dan Manfaat Penyimpanan Benih
Karena benih merupakan suatu kehidupan dan akan mengalami proses deteriorasi yang mengakibatkan turunnya kualitas benih, maka pada saat penyimpanan benih, harus diusahakan agar laju deteriorasi ditekan serendah mungkin. Dengan demikian, setelah masa penyimpanan kualitas benih masih memadai untuk digunakan dalam usaha tani, dengan jalan menyimpan benih dengan metode dan kondisi lingkungan yang dapat menekan laju deteriorasi.
Penyimpanan benih bertujuan untuk menyediakan benih dengan kualitas yang tetap baik untuk musim tanam yang akan datang. Penyimpanan juga dilakukan apabila benih yang diproduksi tidak dapat dipakai untuk usaha tani dan seringkali benih yang diproduksi tidak semuanya laku terjual, karena produksi lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan benih, misalnya dikarenakan oleh adanya perubahan cuaca atau kebijakan.
9.2.  Faktor-faktor dalam penyimpanan benih
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam penyimpanan benih, adalah sebagai berikut :
1.    Sifat Genetis Benih
Sifat genetis benih meliputi antara lain sebagai berikut :
a.    Variasi antar-species
Sifat  genetis dari setiap species berbeda dan sifat ini antara lain akan mempengaruhi kekerasan kulit benih dan permeabilitas kulit benih. Benih dengan kulit yang keras dan mempunyai permeabilitas yang rendah (misal Leguminosae) dapat disimpan lebih lama. Sementara, benih sayuran misalnya Lettuce dan Onion, relatif tidak tahan lama.
b.    Variasi antar-Cultivar/varietas
Cultivar dari species yang sama dapat mempunyai sifat ketahanan yang berbeda, misalnya kacang-kacangan, mentimun, peas, dan semangka, masing-masing memiliki ketahanan yang berbeda.
c.    Secara umum
Tidak semua benih dari satu seed lot, mempunyai daya simpan yang sama. Sehingga dalam satu seed lot, benih tidak akan mati bersama-sama, karena sifat ketahanan benih lebih bersifat individual, meskipun benih diproduksi dan diproses dalam waktu yang bersamaan.
2.    Kondisi Sebelum Panen
Kondisi benih sebelum dipanen, juga akan mempengaruhi proses penyimpanan benih. Adapun beberapa kondisi tersebut, adalah sebagai berikut :
a.   Kondisi benih dipengaruhi oleh keadaan sebelum benih dipanen, yaitu kemasakan benih pada saat panen. Kondisi benih berada pada puncaknya pada saat benih mencapai masak fisiologis. Apabila panen benih dilakukan pada saat ini, akan mempengaruhi ketahanan benih dalam penyimpanan, karena pada waktu benih mulai disimpan benih belum mengalami proses deteriorasi.
b.   Ukuran benih dapat mencapai ukuran normal sesuai dengan deskripsi apabila tersedia cukup fotosintat selama proses pengisian benih. Fotosintat yang ditranslokasikan ke benih, sebagian digunakan dalam aktivitas pertumbuhan dan pembentukan benih serta aktivitas fisiologis dasar dari benih. Apabila fotosintat masih tersisa, maka akan disimpan sebagai cadangan makanan benih sehingga benih dapat mencapai ukuran yang normal. Apabila jumlah cadangan makanan dalam benih tersebut banyak, maka benih akan lebih tahan dalam penyimpanan.
c.   Kerusakan mekanis dapat terjadi pada waktu benih dipanen terutama jika panen dilakukan secara mekanis. Selain itu, kerusakan benih juga dapat terjadi saat benih dikemas dan selama dalam rantai pemasaran. Kerusakan benih dapat mempengaruhi ketahanan benih dalam penyimpanan. Kerusakan tersebut dapat memacu terjadinya infeksi sekunder. Hal ini sangat mempengaruhi ketahanan benih selama dalam penyimpanan.
d.   Kondisi lingkungan sebelum benih dipanen dan setelah benih diproses, merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap ketahanan banih dalam penyimpanan. Kondisi lingkungan sebelum benih dipanen sangat mempengaruhi kualitas benih pada saat panen, karena hal ini akan mempengaruhi aktivitas pembentukan benih. Seperti diketahui, 95 % dari berat benih adalah berupa cadangan makanan yang akan digunakan untuk mempertahankan kehidupan benih selama dalam penyimpanan dan untuk proses perkecambahan benih sampai tanaman dapat memproduksi fotosintat sendiri untuk kelangsungan hidupnya. Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi status cadangan makanan dalam benih. Apabila benih disimpan dalam suhu yang tinggi, maka proses deteriorasi akan berjalan cepat, sehingga daya simpan benih menjadi lebih pendek.
e.   Kondisi cuaca sebelum dan saat benih dipanen sangat mempengaruhi kualitas benih. Benih yang dipanen pada cuaca kering akan memiliki daya tahan yang lebih besar daripada benih yang dipanen pada cuaca basah. Oleh karena itu, diperlukan adanya perencanaan penanaman, sehingga benih mencapai masak fisiologis pada saat cuacanya kering (awal musim kemarau). Benih Lettuce yang diproduksi pada suhu yang berkisar antara 240C – 300 C, akan berpengaruh terhadap persentase viabilitas benih pada waktu benih dikecambahkan.
3.    Struktur dan Komposisi Benih
Morfologi benih dapat mempengaruhi kerusakan yang terjadi pada saat benih dipanen dan diproses. Umumnya, benih yang berukuran kecil akan mengalami kerusakan lebih sedikit daripada benih yang berukuran lebih besar. Di samping itu, kedudukan embryo juga merupakan faktor penyebab kerusakan benih. Misalnya, posisi embryo pada benih kacang-kacangan terletak sangat dekat dengan permukaan benih sehingga lebih rawan terhadap kerusakan embryo apabila dibandingkan dengan benih lain yang memiliki embryo yang terletak lebih dalam. Kondisi benih dengan embryo yang dalam tersebut, menyebabkan embryo lebih terlindung dari pengaruh buruk lingkungan.


4.    Kondisi Kulit Benih
Benih yang mempunyai kulit benih keras (hard seed) dan impermiabel terhadap air, lebih tahan disimpan jika kondisi tempat penyimpanan memadai. Hal ini disebabkan selama dalam penyimpanan tidak terjadi perubahan kandungan air benih yang dapat mempengaruhi laju respirasi dan akan menghambat laju deteriorasi (kalaupun terjadi, sangatlah kecil).
5.    Hubungan antara Tingkat Kemasakan dan Daya Simpan Benih
Tidak semua benih mencapai tingkat kemasakan secara bersamaan, sehingga pada waktu panen tingkat kemasakan benih tidak sama. Oleh karena itu, penetapan saat panen harus dilakukan dengan memperhatikan kondisi kemasakan benih. Pemanenan sebaiknya dilakukan pada saat sebagian besar benih telah masak. Di Jepang, pernah dilakukan penelitian terhadap 10 jenis tanaman sayuran (cabbage, carrot, chinnes cabbage, cucumber, eggplant, japanese radish, pumpkin, tomato, watermelon, dan welsh onion) yang benihnya dipanen dengan interval waktu panen antara 3 – 7 hari dan panen dilakukan antara 4 – 6 kali. Sementara, penelitian ini dilakukan selama 2 – 3 tahun.
Dalam penelitian ini, untuk tanaman wortel terdapat suatu kendala karena tanaman ini membentuk bunga dengan selang waktu yang tidak menentu, sehingga benih tidak dapat dipanen bersama-sama. Apabila benih dipanen bersama, maka ada benih yang telah masak namun ada pula benih yang belum masak. Hal ini di samping mempengaruhi persentase perkecambahan juga akan mempengaruhi daya simpan benih.
Adapun persentase perkecambahan benih tersebut, dapat dilihat dalam Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Ukuran dan Persentase Perkecambahan Benih Wortel yang Dipanen pada Umur yang Berbeda, dengan Jangka Waktu 1 Minggu (Austin dan Longden)
Diameter Benih (mm)
Persentase Perkecambahan
Panen Pertama
Panen Kedua
Panen Ketiga
1,00 – 1,25
1,75 – 2,00
34
82
45
84
66
90
Tabel 2.     Hubungan antara berat benih (Mature and Immature) dan Perkecambahan Benih Squas
Parameter
Harvest
4 Months Storage
7 Months Storage
Mature
Immature
Mature
Immature
Mature
Immature

Weight 100 seeds (g)
Germination (%)

7,8
90,8

5,3
19,0

8,1
98,4

6,2
67,2

10,9
97,0

77,0
77,0

6.    Dormansi  Benih
Pada saat masak fisiologis, tidak semua benih siap untuk berkecambah. Benih membutuhkan waktu tertentu agar dapat berkecambah secara alami setelah dipanen, atau sering kali membutuhkan perlakuan tertentu agar dapat berkecambah. Benih dalam kondisi dorman, lebih tahan lama jika disimpan.
7.    Kadar Air Benih
Selama dalam penyimpanan, kadar air benih merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi daya simpan benih. Oleh karena itu, pada waktu panen diusahakan benih yang dipanen merupakan benih yang telah masak, dengan kadar air rendah, atau jika pada waktu panen kadar air benih masih tinggi, maka benih tersebut harus segera dikeringkan terlebih dahulu sebelum akhirnya disimpan.
Kadar air yang tinggi pada waktu panen dapat mempengaruhi daya simpan benih, karena benih ini dapat mudah mengalami rusak pada waktu panen, perontokan, prosesing, dan penanganan lebih lanjut.
Pada waktu benih diproses (pengeringan), kadar air benih dikurangi hingga tahap tertentu yang aman untuk penyimpanan. Penurunan kadar air benih ini bertujuan untuk menekan laju respirasi benih. Semakin rendah kadar air benih, laju respirasi akan semakin rendah pula, sehingga benih dapat disimpan lebih lama karena laju desteriorasinya lambat. Namun, kadar air benih yang terlalu rendah justru dapat menyebabakan benih menjadi mudah pecah atau mudah mengalami kerusakan lain.
Selain dalam proses pengeringan, faktor pengemasan, kondisi tempat penyimpanan, dan berapa lama benih tersebut akan disimpan sebelum dipakai untuk usaha tani perlu benar-benar diperhatikan, agar tercapai keseimbangan kadar air yang memadai dan tidak merusak embryo.
8.    Adanya Kerusakan Mekanis
Dua faktor yang mempengaruhi tingkat kerusakan benih adalah struktur benih dan sifat resistensi benih pada saat perontokan dilakukan, misalnya pada benih Leguminose dan Crucifere. Hal ini sangat dipengaruhi  oleh kadar air benih dan tingkat kemasakan benih.
Deteriorasi secara alami pada benih Spinach juga akan mempengaruhi persentase kecambah abnormal disebabkan umur benih dalam penyimpanan. Hal ini disebabkan antara lain oleh faktor-faktor berikut :
a.    Kepekaaan Benih terhadap Kerusakan
Kadar serat pada polong yang dipengaruhi oleh sifat varietas, sangat mempengaruhi tingkat kerusakan benih pada waktu dilakukan perontokan, yaitu dapat menyebabkan benih pecah, retak, bruises, dan abrasi. Kerusakan benih tersebut dapat menyebabkan pertumbuhan kecambah yang abnormal. Hal ini dapat dicegah dengan pemilihan metode perontokan yang sesuai dan dengan mengurangi kadar air benih yang akan dirontokkan.
b.    Respon Benih terhadap Penyimpanan
Benih yang mengalami kerusakan akan menurun daya simpannya, terutama pada benih Leguminose. Hal ini dikarenakan kerusakan pada kulit benih akan memudahkan masuknya mikroorganisme ke dalam benih yang dapat merusak benih. Disamping itu, kerusakan pada kulit benih juga akan menyebabkan kerusakan embryo jika benih tersebut diberi perlakuan dengan zat-zat kimia dalam rangka melindungi benih dari serangan hama dan penyakit.
c.    Kemungkinan Pengaruh Sifat Genetis
Tidak semua varietas Leguminos peka terhadap kerusakan mekanis pada waktu benih dirontok. Benih yang berwarna tampak lebih resisten terhadap kerusakan mekanis daripada benih yang berwarna putih. Ketahanan terhadap kerusakan mekanis tidak dapat dikembangkan dengan program pemuliaan tanaman.
9.   Kevigoran Benih
Kevigoran benih pada saat mulai disimpan sangat mempengaruhi daya simpan benih. Seemakin tinggi persentasee kevigoran benih pada saat disimpan, maka daya simpan akan semakin lama. Penyimpanan sangat erat hubungannya dengan viabilitas dan kevigoran benih, terutama pada benih dengan laju deteriorasi yang tinggi.
Laju penurunan persentase viabilitas dan kevigoran benih dalam penyimpanan, dapat dilihat pada gambar 9. Dari grafik pada gambar 9 tersebut, terlihat bahwa laju penurunan persentase viabilitas dan kevigoran benih mempunyai intensitas yang berbeda meskipun bentuknya relatif sama. Benih akan lebih cepat kehilangan kevigorannya dibandingkan viabilitasnya, dalam arti benih masih dapat berkecambah meskipun benih sudah mengalami penurunan kevigorannya. Hal ini tampak pada saat benih dikecambahkan akan membutuhkan waktu yang relatif lama dan jumlah kecambah abnormal akan bertambah banyak.
Gambar  1.   Grafik hubungan antara viabilitas, vigor dan daya simpan benih 
Adapun laju deteriorasi atau laju penurunan viabilitas dan kevigoran benih dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai berikut :
a.   Sifat genetis dari varietas atau species
b.   Kondisi benih pada waktu disimpan
c.   Kondisi ruang penyimpanan benih
d.   Keseragaman seed lot
e.   Serangan cendawan yang dikaitkan dengan kondisi RH ruang penyimpan benih
10. Kondisi Tempat Penyimpanan
Beberapa faktor yang berpengaruh pada penyimpanan benih, antara lain adalah sebagai berikut :
a.   Suhu ruang penyimpanan
Berdasarkan hukum Harrington, suhu ruang penyimpanan benih sangat berpengaruh terhadap laju deteriorasi. Semakin rendah suhu ruang penyimpanan panas, semakin lambat laju deteriorasi sehingga benihh dapat lebih lama disimpan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu ruang penyimpanan, semakin cepat laju deteriorasi, sehingga lama penyimpanan benih lebih pendek. Hal ini disebabkan suhu ruangan dapat memacu laju respirasi yang mengakibatkan semakin besarnya perombakan cadangan makanan benih yang terjadi. Perombakan cadangan makanan ini akan menimbulkan panas, yang menyebabkan laju respirasi meningkat. Di samping itu, proses perombakan cadangan makanan juga dapat menyebabkan benih mengalami kekurangan zat cadangan yang diperlukan dalam proses perkecambahan. Dengan demikian, dapat mempengaruhi proses perkecambahan yaitu waktu yang dibutuhkan untuk berkecambah dan persentase kecambah normal akan berkurang.
b.   Kelembapan ruang penyimpanan
Benih bersifat hygroskopis (mudah menyerap air) dan selalu berusaha mencapai kondisi equilibrium dengan lingkungannya. Sehingga, apabila ruangan tempat penyimpanan benih mempunyai kadar air yang labih tinggi daripada kadar air benih, maka benih akan menyerap air dari udara sehingga kadar air benih juga meningkat. Peningkatan kadar air ini akan memacu laju respirasi benih dan hal ini akan meningkatkan proses perombakan cadangan makanan (proses katabolisme). Adapun salah satu hasil perombakan tersebut adalah tenaga yang berupa panas. Karena benih merupakan perambat panas yang rendah, maka panas ini akan diakumulasikan sehingga meningkatkan suhu. Peningkatan suhu ini akan memacu laju respirasi menjadi lebih cepat yang pada akhirnya akan berdampak pada kualitas benih.

c.   Kadar air benih
Kadar air benih adalah jumlah air yang dapat ditahan oleh benih, yang terdiri atas tiga macam jenis air, yaitu sebagai berikut :
1.   Bound Water
Bound water adalah jumlah air yang terikat secara kimiawi dalam benih dengan ikatan yang sangat kuat dan tidak dapat dilepaskan dengan pemanasan yang digunakan dalam pengeringan benih, atau hanya dapat diuraikan dengan suhu tinggi atau secara kimiawi pada proses dekomposisi bahan organik.
2.   Adsorbed Water
Adsorbed Water adalah air yang terikat dengan sistem molukuler, sehingga ikatannya tidak sekuat ikatan bound water dan mudah dilepaskan oleh benih. Oleh karena itu, sering disebut sebagai free water.
3.   Absorbed Water
Absorbed water adalah air yang terikat di antara sel-sel dalam benih dan dapat bergerak secara kapiler sehingga sangat mudah dilepaskan dan sering disebut sebagai free water. Air inilah yang dihitung atau dianggap sebagai kadar air benih. Jenis air ini juga dapat menguap atau dilepaskan pada saat proses peneringan dilakukan.
d.   Kadar air benih dan kelembapan ruangan
Kadar air benih sanggat dipengaruhi oleh kondisi RH ruang tempat penyimpanan banih, karena sifat benih yang hygroskopis dan selalu ingin mencapai keseimbangan dengan kondisi lingkungan, padahal kadar air benih sangat mempengaruhi laju deteriorasi benih. Semakin tinggi kadar air benih semakin tinggi pula laju deteriorasi benih.
Dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap 10 jenis benih ssayuran menyatakan bahwa penyimpanan benih pada RH dan suhu yang berbeda akan mempengaruhi daya simpan benih, yang digambarkan dengan persentase perkecambahan benih setelah penyimpanan.
Adapun persentase perkecambahan benih setelah penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 2.


 

85
                                                                                  100C
80

Text Box: Germination75

70

65

60

55
                                                                                  26.60C


40   45     50    55     60    65    70     75     80    85
   Relative Humidity
Gambar 2.   Pengaruh RH dan suhu ruang penyimpanan terhadap persentase perkecambahan
Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh beberapa hal sebagai berikut :
1.   Ketebalan kulit benih
2.   Struktur dari kulit benih
3.   Komposisi kimia dari benih dan kulit benih
Benih yang memiliki kulit benih keras tidak dapat menyerap air. Sementara, benih yang mengandung banyak protein sangat hygroskopis dan benih yang mengandung karbohidrat lebih mudah menyerap air daripada benih yang mengandung lemak. Adapun hubungan antar kadar air benih dengan kelembapan udara, dapat digambarkan seperti pada Gambar 3.
Gambar 3.  Hubungan antara kadar air benih dengan RH ruangan pada suhu tertentu.
Fase satu merupakan daerah saat air terikat secara kimiawi dengan sangat kuat, sehingga hanya dapat diuraikan dengan menghancurkan massa benih/destruksi.
Fase dua merupakan daerah saat air mudah dilepaskan atau dipertukarkan, yang merupakan kondisi equilibrium yang dicapai benih. Ikatan air yang terdapat di atas fase dua, sangat mudah dilepaskan dengan proses pengeringan. Oleh karena itu, pada daerah ini akan terjadi proses deteriorasi selama dalam penyimpanan, atau dengan kata lain kondisi ini tidak baik digunakan untuk menyimpan benih. Sementara, kandungan air di bawah fase dua, terikat sangat kuat dan sukar dilepaskan, sehingga kondisi ini aman digunakan untuk menyimpan benih.
Fase tiga merupakan daerah saat air sangat mudah dilepaskan, karena air berada pada daerah di antara jaringan benih (intercellular), sehingga air sangat mudah dihilangkan pada waktu proses pengeringan benih. Kondisi yang demikian ini merupakan kondisi yang memacu laju deteriorasi, sehingga kondisi ini sangat tidak baik digunakan untuk menyimpan benih.
11. Bahan Pengemas
Tidak semua bahan pengemas dapat menahan masuknya air ke dalam kemasan. Kondisi tempat penyimpanan yang mempunyai kadar air yang tinggi/lebih tinggi daripada kadar air benih, dapat menyebabkan terjadinya perubahan kadar air benih selama dalam penyimpanan sebelum akhirnya tercapai equilibrium. Oleh karena itu, haruslah dipilih bahan pengemas yang cocok dengan kebutuhan. Tidak semua benih yang disimpan perlu dikemas dengan bahan pengemas yang kedap air, namun tergantung dari tujuan pengemasan dan penyimpanan benih, karena bahan pengemas yang kedap air lebih mahal dan hal ini tentu akan mempengaruhi harga jual benih.

12. Kondisi Lingkungan
Penyimpanan benih di daerah tropis yang memiliki suhu dan kelembapan tinggi (suhu berkisar antara 300C – 350C, dengan kelembapan antara 80% - 90%) sepanjang tahun, akan memperpendek masa simpan benih, karena kondisi ini akan memacu laju respirasi dan laju deteriorasi benih, sehingga persentase viabilitas benih akan cepat mengalami penurunan.
o-o-o
 

RANGKUMAN
Pada saat penyimpanan benih harus diusahakan agar laju deteriorasi ditekan serendah mungkin, sehingga penyimpanan benih sebaniknya menggunakan metode dan kondisi lingkungan yang dapat menekan laju deteriorasi.  Penyimpanan benih bertujuan untuk menyediakan benih dengan kualitas yang tetap baik untuk musim tanam yang akan datang.
Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam penyimpanan benih, diantaranya Sifat Genetis Benih, Kondisi Sebelum Panen, Struktur dan Komposisi Benih, Kondisi Kulit Benih, Hubungan antara Tingkat Kemasakan dan Daya Simpan Benih, dormansi, kadar air, adanya kerusakan mekanis, vigor, kondisi tempat penyimpanan, bahan pengemas serta kondisi lingkungan.





MODUL – 10
SERTIFIKASI DAN PEMASARAN BENIH
10.1.  Pengertian dan Tujuan Sertifikasi Benih
Benih yang diperdagangkan harus memiliki sertifikat yang berlaku di suatu negara. Sertifikat ini sangat penting untuk menjamin mutu benih yang akan dipakai untuk usaha tani dan mencegah kerugian petani konsumen benih. Di samping itu sertifikat juga dapat berfungsi sebagai sumber informasi petani konsumen.
Sertifikat dapat diterbitkan oleh lembaga pemerintah, lembaga swasta atau bahkan produsen benih. Produsen benih yang telah amju memiliki departemen pengujian benih sehingga benih yang dipasarkan memiliki kualitas yang baik dan memenuhi syarat, yaitu memiliki persentase viabilitas dan vigor tinggi, secara genetis dan fisik kemurniannya tinggi dan bebas dari hama dan penyakit benih.
Untuk menghasilkan benih yang baik dan benar serta memenuhi persyaratan sertifikasi benih, maka penangkar benih harus diawasi oleh lembaga sertifikasi benih, mulai dari persiapan, pelaksanaan produksi dan prosesing benih, serta dilakukan pengujian terhadap benih yang diproduksi dan harus disesuaikan dengan standar yang ditentukan.
Sertifikasi benih adalah suatu cara pemberian sertifikasi atas cara perbanyakan, produksi, dan penyaluran benih yang sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh Departemen Pertanian Republik Indonesia.
Tujuan sertifikasi benih adalah memelihara kemurnian mutu benih dari varitas unggul serta menyediakannya secara kontinyu kepada petani.
Kemurnian mutu benih dinilai melalui kemurnian pertanaman yang dicerminkan di lapangan maupun kemurnian benih hasil pengujian di laboratorium. Benih berkualitas tinggi adalah benih yang bermutu tinggi, baik dalam mutu genetis, fisiologis maupun mutu fisik.
Apabila benih itu benih bersertifikat, disamping memenuhi mutu tersebut harus pula menunjukkan kebenaran, artinya keterangan-keterangan yang disebut dalam sertifikasi itu harus benar.
Sertifikasi benih hanya berlaku di Propinsi/Daerah Kawasan serta bagi benih dari semua jenis dan/atau varitas yang telah didaftar untuk sertifikasi pada Badan Benih Nasional.
10.2.  Kelas dan Sumber Benih Yang Disertifikasi
Kelas-kelas benih dalam rangka sertifikasi ialah Benih Penjenis, Benih Dasar, Benih Pokok, dan Benih Sebar.
1.   Benih Penjenis (Breeders Seed)
Adalah benih yang diproduksi oleh dan di bawah pengawasan pemulia tanaman yang bersangkutan atau instansinya dan harus merupakan sumber untuk perbanyakan benih dasar.
2.   Benih Dasar (Basic Seed = Foundation Seed)
Adalah keturunan pertama dari benih penjenis yang diproduksi di bawah bimbingan intensif dan pengawasan yang ketat hingga kemurnian varitas yang tinggi dapat dipelihara. Benih dasar diproduksi oleh instansi/badan yang ditetapkan oleh Sub Direktorat Pembinaan Mutu Benih.


3.   Benih Pokok (Stock Seed)
Adalah keturunan dari benih penjenis atau benih dasar yang diproduksi dan dipelihara sedemikian rupa sehingga identitas maupun tingkat kemurnian varitas memenuhi standar mutu yang ditetapkan serta telah disertifikasi sebagai benih pokok oleh Sub Direktorat Pembinaan Mutu Benih.
4.   Benih Sebar (Extension Seed)
Adalah keturunan dari benih penjenis, benih dasar atau benih pokok yang diproduksi dan dipelihara sedemikian sehingga identitas dan tingkat kemurnian varitas dapat dipelihara, dan memenuhi standar mutu benih yang ditetapkan dan telah disertifikasi sebagai benih sebar oleh Sub Direktorat Pembinaan Mutu Benih.
10.3.  TAHAPAN DALAM SERTIFIKASI BENIH
PL. Agrawal (1986) membagi program sertifikasi benih menjadi lima tahap, yaitu:
·         Verifikasi lahan tempat produksi benih (verification of lands requirement)
Lahan yang akan dipakai untuk perbanyakan benih harus memenuhi beberapa kriteria untuk menjaga agar lahan tempat perbanyakan benih memiliki kesuburan yang memadai, bebas dari hama dan penyakit benih yang soil borne, dan tidak ditanam bersama-sama dengan tanaman yang masih satu famili dengan benih yang diusahakan, dan lahan di sekitarnya juga tidak ditanami komoditi sejenis atau bahkan varietas yang sama.
Persyaratan ini biasa disebut dengan sejarah lahan yang akan dipakai untuk perbanyakan benih.
Jika ternyata lahan tersebut kurang memadai maka perlu dilakukan tindakan tertentu agar benih yang diproduksi tidak terkontaminasi, baik oleh hama, penyakit maupun kromosomnya.
·         Verifikasi sumber benih yang dipakai (verification of seed source)
Sumber benih sangat berpengaruh terhadap kualitas benih yang akan dihasilkan. Oleh karena itu sumber benih harus jelas dan dijamin kemurniannya serta memiliki kelas benih yang sesuai dengan kelas benih yang akan diproduksi, minimal satu kelas lebih tinggi.
·         Pengawasan tanaman di lahan (inspection of seed crop in the field)
Pengawasan tanaman di lahan sangat penting dan dilakukan oleh lembaga pengawasan (field inspector) yang ditugasi oleh lembaga sertifikasi benih. Pengawasan ini dilakukan sejak pemilihan lahan, selama proses produksi sampai panen. Pengawasan lapangan meliputi :
-     Lahan yang dipakai untuk produksi benih harus memenuhi persyaratan yang berlaku.
-     Benih yang digunakan merupakan benih yang jelas sumbernya dengan kelas yang sesuai dengan kelas benih yang akan diproduksi.
-     Isolasi atau jarak antara petak tempat benih diproduksi dengan petak di sekitarnya harus sesuai dengan peraturan yang berlaku.
-     Untuk benih hibrida, jarak antarabaris yang dipakai untuk penanaman induk betina dan jantan, serta jumlah masing-masing induk harus sesuai ketentuan.
-     Pelaksanaan roguing untuk membuang tanaman tipe simpang, gulma serta bunga jantan dan betina untuk benih hibrida.
-     Pertumbuhan tanaman harus sesuai diskripsi varietas yang diusahakan.
-     Penentuan saat panen yang tepat, yaitu pada saat masak fisiologis.
-     Pengwasan pada waktu panen agar tidak tercampur dengan hasil panen/biji lain.
-       Tidak terdapat kendala dalam proses produksinya yang dapat mempengaruhi kualitas benih yang dihasilkan
-     Kondisi tanaman di lahan harus disesuaikan dengan ketentuan yang berlaku dan berbeda antarvarietas.
·         Pengawasan dan pengujian seed lot dan sample selama prosesing dan pengemasan (inspection and testing of each seed lot and seed sample during processing and bagging)
Field inspector harus mengawasi proses pengolahan benih dan mengambil sample untuk pengujian di laboratorium. Pengujian ini meliputi pengujian kadar air benih, viabilitas benih, kemurnan benih, kesehatan benih, campuran yang terdapat dalam benih dan kadang-kadang perlu dilakukan uji homogenitas dan verifikasi. Hasil dari pengawasan di lapangan dan di laboratorium ini menentukan apakah benih layak diberi sertifikat atau tidak serta masa berlakunya sertifikat.
·         Pemberian sertifikat dan label untuk mengidentifikasikan benih serta penyegelan (tagging and labelling to indifity the seed and sealing)
Pemberian sertifikat atau label merupakan langkah terakhir sebelum benih dipasarkan, bagi benih yang memenuhi persyaratan.
10.4.  PEMASARAN BENIH
Pemasaran adalah kegiatan-kegiatan untuk mencari dan atau mengusahakan agar produk yang telah dihasilkan atau yang dimiliki mendapatkan permintaan-permintaan para konsumen yang baik atau banyak, terutama mengenai kuantitas dan harganya agar memberi keuntungan.
Dalam perdagangan benih-benih bersertifikat akan dilindungi undang-undang, artinya terdapat beberapa pembatas (ketentuan, peraturan, perundang-undangan) dalam perdagangan benih tersebut. Dari kenyataan-kenyataan di atas jelas bahwa pemasaran benih dalam bentuk yang kompleks itu sangat memerlukan organisasi yang rapih dan teratur. Perhatikan tentang lingkaran pemasarannya sebagai berikut di bawah ini :
 




















              










Gambar 1.  Lingkaran pemasaran benih
A. PEMASARAN BENIH DI TANAH AIR
Dengan memperhatikan ketentuan dan peraturan pemerintah tentang pengawasan perbenihan yang melarang para pedagang beih utnuk memperdagangkan benih-benih bersertifikat dan beberapa benih lainnya (terutama yang diimpor ataupun yang akan diekspor), maka pemasaran benih-benih tanaman di tanah air kita : (a) ada yang dapat dilakukan secara bebas, dan (b) ada yang perdagangannya selalu di bawah pengawasan pemerintah. Untuk jelasnya di bawah ini dapat dikemukakan penjelasannya :
Pemasaran benih Secara Bebas
Beberapa benih tanaman, yang umumnya masih banyak belum mendapatkan sertifikasi dari pemerintah, memperoleh kebebasan untuk diperjual-belikan. Kenyataan, pemberian kebebasan ini telah banyak membantu para petani dalam mningkatkan produksi tanaman palawija, holtikultura dan produk tanaman pangan yang berupa kacang-kacangan atau biji-bijian dan buah-buahan. Ini karena produsen, pnangkar ataupun para pedagang benih-benihan ingin menunjukkan tanggung jawabnya kepada masyarakat terutama para petani. Sebab tanggung jawab dalam perdagangan benih tanaman yang tidak bersertifikat sepenuhnya terletak pada mereka dan para konsumennya.
Kenyataan pengadaan benih-benih yang tidak bersertifikat tersebut, mereka selalu berhati-hati dan selalu berkonsultasi atau meminta nasihat, petunjuk-petunuk dari PPL yang bertugas di daerahnya.
Malah beberapa produsen yang dapat dikatakan cukup besar ataupun pedagang yang memiliki organisasi yang cukup rapih dalam usaha perdagangan benih-benihan ini tidak segan-segan untuk mengerjakan beberapa tenaga sarjana pertanian. Dengan adanya tenaga-tenaga ahli pertanian pada perusahaannya, dapat dilakukan pengujian-pengujian benih terlebih dahulu sebelum benih-benihnya dipasarkan. Pengujian-pengujian ini hanya dilangsungkan di lingkungannya. Jadi merupakan pengujian tidak resmi seperti yang diselenggarakan oleh BPSB.
Para produsen besar dengan memanfaatkan para tenaga ahli itu melakukan processing hasil tanaman yang dikembangkannya, sehingga dapat menciptakan berbagai benih kualitas unggul. Setelah para petani pemakai benih-benihnya dan ternyata hasil-hasilnya sangat memuaskan, sehingga permintaan meningkat akan diperoleh produsen tersebut.
Semua ini menunjukkan peran serta mereka dalam mensukseskan pembangunan pertanian, sesuai dengan tanggung jawabnya.
Beberapa perlakuan dari produsen besar dalam usaha di bidang perbenihan dapat dikemukakan sebagai berikut :


 
















Jadi produsen setelah melakukan grading dan spesifikasi hanya mengambil hasil spesifikasi yang unggul dan selanjutnya diberi perlakuan-perlakuan (pengolahan) agar sesuai dengan standar lokal (perusahaan) dengan demikian dapat dihasilkan produk unggul sebagai hasil produsen tersebut.
Pemasaran Benih dalam Pengawasan
Benih-benih yang telah bersertifikat dalam pemasarannya berada di bawah pengawasan pemerintah (Departemen Pertanian). Ini berarti pemasarannya harus tunduk kepada ketentuan dan peraturan pemerintah c.q. Departemen Pertanian. Ketentuan untuk memperdagangkan benih-benih bersertifikat adalah sebagai berikut :
(a) Para pedagang atau penyalur benih harus terdaftar pada pemerintah;
(b) Benih-benih yang dipasarkan atau ditawarkan harus berlabel, dan terpelihara dengan sebaik-baiknya;
(c)  Benih-benih yang dipasarkan atau ditawakan harus selalu memenuhi standar kualitas minimum yang ditentukan pemerintah.
Pendaftaran yang diwajibkan di atas harus dilakukan pada Dinas/Badan Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB) yang ada di bawah Sub Direktorat Pembinaan Mutu Benih, Departemen Pertanian. Dalam hal ini pedagang dan atau penyalur harus dapat menunjukkan Surat Izin Usaha dan Surat Izin Tempat Usahanya yang dikeluarkan oleh Pemerintah Daerah Setempat. Label yang dibenarkan harus ditulis dalam Bahasa Indonesia, supaya mudah dimengerti isinya oleh para pemakai benih (Isi Label telah dijelaskan pada Bab terdahulu).
Adapun pengawasan BPSB terdapat pemasaran Benih Sebar yang diproduksi oleh produsen-produsen seperti yang telah diterangkan di atas (pemasaran secara bebas), pengawasannya dimaksudkan agar :
(a) Para pemakai benih (konsumen); dalam hal ini tentunya para petani, dapat dilindungi dari adanya pemasaran benih yang dinyatakan sebagai berkualitas baik, sedang prakteknya tidak sesuai dengan kenyataannya, perlindungannya dimaksudkan agar para petani tidak dirugikan;
(b) Para produsen benih ataupun para penangkar dapat dibantu dalam produksi benih agar tetap memenuhi persyaratan, bantuan ini diberikan melalui kesempatan untuk pemeriksaan produk benihnya itu;
(c)  Pemberian perlindungan kepada para produsen dan atau penangkar dari usaha-usaha pemalsuan produk oleh pesaing ataupun orang lain yang beritikad buruk dalam mencari keuntungan besar.

B. PERANAN POTENSIAL KUD DALAM PEMASARAN BENIH
KUD sebagai organisasi swasta yang bergerak di bidang perkoperasian yang telah teruji kemampuannya dalam melayani segala kepentingan atau keperluan para petani anggotanya, telah berkembang hampir di seluruh pelosok tanah air, dapat merupakan suatu badan yang demikian potensial dalam pemasaran berbagai macam benih tanaman.
Pendapat ini akan berwujud kenyataan, karena :
(a) Para petani kini telah berkesadaran tinggi untuk menyatakan dirinya sebagai anggota KUD;
(b) Para petani selalu menghubungi KUD-nya, terutama untuk memperoleh segala sesuatu yang diperlukannya;
(c)  Dalam organisasi KUD terdapat bagian Humas, yang dapat berperan sebagai pemberi penjelasan atas tersedianya benih-benih bermutu dan yang perlu dipakai oleh para petani;
(d) Pemasaran benih dapat terjamin dengan baik karena dilakukan oleh organisasi yang telah teruji kemampuannya.
C. PERHATIKAN KETENTUAN PEMASUKAN DAN PENGELUARAN BENIH
Para pedagang besar yang bergerak dalam jual beli benih tanaman, dengan meningkatnya usaha perbenihan berbagai tanaman serta adanya permintaan dari rekan-rekannya di luar negeri akan benih tanaman di tanah air kita, atau keinginan para pedagang besar tersebut untuk memasukkan beberapa jenis benih tanaman dari luar negeri ke tanah air kita, haruslah hati-hati. Dalam rangka usaha tersebut terdapat beberapa Undang-undang dan Peraturan yang membatasinya, atau dengan lain perkataan adanya beberapa benih tanaman yang dilarang oleh Pemerintah untuk dimasukkan/dikeluarkan dari tanah air.
Dalam pasal 2 UU No. 2 Tahun 1961 tentang Pengeluaran dan Pemasukan Tanaman dan Bibit Tanaman, dinyatakan bahwa :
(a) Setiap pengeluaran atau pemasukan tanaman atau bibit tanaman yang jenisnya ditetapkan lebih lanjut oleh Menteri Pertanian atau Pejabat lain yang ditunjuk olehnya.
(b) Syarat-syarat tentang pengeluaran atau pemasukan suatu tanaman atau bibit tanaman ditentukan oleh Menteri Pertanian.
Adanya larangan tersebut tiada lain dimaksudkan untuk melindungi tanaman atau benih tanaman yang terdapat di tanah air kita, agar :
(a) Tidak terjadi kelangkaan atau kepunahan berbagai jenis tanaman atau biji tanaman yang memiliki arti ekonomis dan ilmiah.
(b) Tanaman-tanaman di tanah air kita tidak terjangkit oleh penyakit tanaman yang terbawa ketika benih-benih tanaman atau tanaman dari luar negeri dimasukkan ke tanah air kita.
Dalam Peraturan Menteri Pertanian dan Agraria No. 7 tahun 1962, pasal 1, telah ditetapkan wewenang-wewenang untuk memberi izin atau menolak kehendak untuk memasukkan dan atau mengeluarkan benih-benih tanaman, antara lain :
(a) Wewenang kepala Jawatan Pertanian atau Pejabat-pejabat lain yang ditunjuk olehnya untuk memberi izin atau menolak permintaan untuk memasukkan dan atau mengeluarkan benihbenih tanaman sebagai berikut ke dan dari Indonesia :
Memasukkan
Mengeluarkan
1.  Padi (Oryza Sativa)
2.  Jeruk (Citrus Species)
3.  Kelapa (Cocos Nucifera L)
4.  Ketela Rambat (Ipomea Batatas Poir)
5.  Ketela Pohon (Manihot Utilissima Pohl)

6.  Jagung (Zea Mays L)
7.  Papaya (Carica Papaya L)
8.  Tomat (Lycopersium Esculentum L)
9.  Kentang (Solanum Tuberosum L)
10.Kemiri Cina (Aleurites Forddii Hemsl)
1.  Rauwolfia Species
2.  Anggrek (Orchidaceae)
3.  Rafflesia Species
4.  Crotalaria Juncea
5.  Cengkeh (Eugenia Caryophyllata Thumb)
6.  Pala (Myristica Fragrans Houtt)
7.  Lada (Piper Nigrum L)


(b) Wewenang Kepala Jawatan Perkebunan atau Pejabat-pejabat lain yang ditunjuk olehnya untuk memberi izin atau menolak permintaan untuk memasukkan dan atau mengeluarkan benih-benih tanaman sebagai berikut ke dan dari Indonesia :
Memasukkan
Mengeluarkan
A
b
1.  Karet (Hevea Species)
2.  Tebu (Saccharum Species)
3.  Kopi (Coffea Species)
4.  Musa Species
5.  Coklat (Theobrama Cacao L)
6.  Kelapa Sawit (Elaeis Guinesis Jacq)
1.  Tembakau (Nicotina Tabacum L)
2.  Agave Species
3.  Musa Textilis Ness
4.  Kopi (Coffea Species)
5.  Kelapa Sawit (Elaeis Guinesis Jacq)
6.  Coklat (Theobrama Cacao L)
7.  Tebu (Saccharum Species)
8.  Karet (Hevea Species)
9.  Teh (Camollia Species)
10.Kina (Cinchona Species)


RANGKUMAN
Sertifikasi benih adalah suatu cara pemberian sertifikasi atas cara perbanyakan, produksi, dan penyaluran benih yang sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh Departemen Pertanian Republik Indonesia.  Tujuan sertifikasi benih adalah memelihara kemurnian mutu benih dari varitas unggul serta menyediakannya secara kontinyu kepada petani.
Kelas-kelas benih dalam sertifikasi terdiri dari benih penjenis, benih dasar, benih pokok, dan benih sebar.  Tahapan dalam sertifikasi benih adalah verifikasi terhadap lahan tempat produksi benih, sumber benih yang dipakai, pengawasan tanaman di lahan, pengawasan dan pengujian seed lot dan sample selama prosesing dan pengemasan, pemberian sertifikat dan label untuk mengidentifikasikan benih serta penyegelan.
Pemasaran benih-benih tanaman di tanah air kita : (a) ada yang dapat dilakukan secara bebas, dan (b) ada yang perdagangannya selalu di bawah pengawasan pemerintah.































Tidak ada komentar:

Poskan Komentar