SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN AGRIBISNIS PERBENIHAN DAN KULTUR JARINGAN TANAMAN BAB VII PENGOLAHAN DAN PENYIMANPANAN BENIH KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB VII. PENGOLAHAN DAN PENYIMPANAN BENIH Kompetensi Inti : Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola piker keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) : 1. Penentuan metoda ekstraksi biji untuk benih 2. Pengolahan biji untuk benih 3. Sortasi calon benih 4. Pengeringan calon benih 5. Pengemasan benih 6. Penyimpanan benih Uraian Materi Viabilitas dan vigor setiap jenis benih tanaman berada dalam keadaan maksimum pada saat buah masak penuh, kecuali benih dalam keadaan dormansi. Sejak benih mencapai masak fisiologis (buah masak penuh), viabilitas dan vigor benih tanaman menurun dan yang dapat kita kerjakan yaitu memperlambat penurunan ini sebesar mungkin. Pengolahan benih bertujuan mempertahankan viabilitas benih yang dicapai pada saat panen dan menekan laju kemunduran/penurunan mutu benih selama proses pengolahan dan penyimpanan benih. Bila tanaman tidak segera dipanen, kemunduran dapat terjadi di lahan produksi. Kadar air benih yang tinggi disertai dengan temperatur yang tinggi di lapang dapat merusak benih, demikian juga oleh cuaca, insekta dan penyakit. Ditambah pula tindakan yang berlebihan dalam panen dan pengolahan untuk menyiapkan benih siap dijual dapat merusak benih akibat kerusakan mekanik. Jumlah kerusakan mekanik yang diderita oleh benih berhubungan sangat erat dengan kadar air benih. Kadar air benih yang paling aman untuk dipanen dan diolah bebeda dari tanaman yang satu dengan tanaman yang lain. Kerusakan mekanik benih dapat mengakibatkan masalah sekunder yang penting yaitu masuknya jamur sehingga menimbulkan kerusakan terhadap daya berkecambah dan vigor. 1
Penentuan metoda memisahkan biji (ekstraksi biji) dari buah Kegiatan pengolahan benih (ekstraksi biji) ditentukan oleh jenis tanaman atau tipe buah yang akan dijadikan benih. Berdasarkan jenis atau tipe buah, dikelompokkan ke dalam 2 tipe, yaitu tipe buah kering (dry fruit) dan tipe buah basah (fleshy fruit). Buah kering adalah buah yang akan membuka dengan sendirinya apabila dikeringkan terutama jika buah tersebut dipetik saat masak yang tepat. Pemisahan biji dari buah pada tipe buah kering dapat dilakukan secara manual atau dengan mesin khusus. Umumnya tahapan pengolahan benih pada serealia dan polong-polongan yang merupakan tipe buah kering adalah pengeringan, perontokan (padi), pemisahan biji dari polong, pembersihan dan pemilahan (sortasi), pengeringan ulang, perlakuan/perawatan benih, pengemasan, pengujian mutu benih, dan penyimpanan. Buah basah adalah buah yang mengandung air (juice) dan daging buah (pulp) yang dapat mengalami proses fermentasi segera setelah dipanen. Untuk mencegah penurunan viabilitas benih dan investasi mikroorganisme perlu dilakukan penghilangan daging buah (depulping). Pada sebagian buah basah mengandung zat yang bersifat inhibitor yang dapat menghambat perkecambahan benih seperti coumarin pd buah tomat. Kegiatan pengolahan benih pada tipe buah basah dimulai dari pengumpulan buah, pemisahan/sortasi buah sebelum diolah, ekstraksi biji dari daging buah, pencucian biji, pengeringan, pengemasan, dan pengujian mutu. Sortasi buah/ polong merupakan kegiatan pemisahan buah/polong yang sudah masak dari yang belum/kurang masak, kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang terpisah. Sortasi juga dilakukan pada buah yang dianggap berbeda varietasnya dengan calon benih yang akan diproduksi bertujuan untuk meningkatkan kemurnian benih. Ekstrasi biji adalah proses mengeluarkan biji dari buah/polongnya. Cara ekstrasi berbeda-beda tergantung dari jenis buah. Ekstraksi biji dari buah berdaging dimulai dari membuang pericarp buahnya dengan cara merendam buah tersebut dalam air sehingga daging buahnya mengembang sedang bijinya mengendap. Cara mengeluarkan biji pada buah kering dimulai dari menjemur buah/polong di panas matahari sehingga polong pecah/terbuka. 2
Pembersihan dan sortasi biji calon benih setelah dipisahkan dari buahnya perlu dilakukan untuk meningkatkan kemurnian benih secara fisik. Biji yang sudah terpisah dari buah masih mengandung kotoran berupa sekam, sisa polong, ranting, sisa sayap, daging buah, tanah, dan benih yang rusak, harus dibuang untuk meningkatkan mutunya. Ada dua cara sederhana untuk membersihkan benih yaitu secara manual seperti menampi atau menggunakan saringan dan secara mekanis yaitu menggunakan alat peniup benih (seed blower). Setelah pembersihan jika dirasa perlu, dilakukan sortasi benih untuk memilih benih sesuai dengan ukuran. Grading Grading pada pengolahan benih adalah tindakan mengelompokkan benih berdasarkan ukuran atau warnanya. Penggolongan tersebut dilaksanakan berdasarkan pada sifat-sifat morfologi benih atau fisiologi benih seperti dimensi benih atau berat jenis benih. Grading benih dapat mencegah penggunaan benih yang tidak baik. Hal ini dapat membantu mengurangi biaya pemupukan, budidaya, dan pengendalian gulma. Grading (pemilahan benih) dilakukan untuk mendapatkan benih yang seragam dalam ukuran, warna,bentuk, dan bobotnya. Beberapa cara grading calon benih: 1. Secara manual, dengan menggunakan tangan. 2. Secara mekanik, dengan menggunakan alat yang memiliki beberapa saringan bertingkat dengan diameter lubang yang berbeda setiap tingkat. Tingkat atas selalu lebih besar diameternya dibandingkan dengan tingkat yang berada di bawahnya. 3. Pemisahan benih berdasarkan warna melalui komputer dengan cara Pre-Vac dan IDS yang populer khususnya untuk jenis tanaman berdaun jarum. Dengan demikian akan didapatkan benih yang berkualitas baik dengan ukuran seragam. 4. Memisahkan benih yang rusak karena mesin dari benih yang tidak rusak dengan memanfaatkan perbedaan tingkat penyerapan (uptake) air. 5. Pemisahan melalui inkubasi pengeringan (Incubation Drying Separation), yaitu memisahkan benih yang mati dengan memanfaatkan perbedaan tingkat pengeringan benih. 3
Pengeringan benih Biji yang baru dikeluarkan dari buahnya, biasanya mengandung kadar air yang cukup tinggi, untuk itu perlu dikeringkan sebelum benih tersebut disimpan. Tetapi tidak semua benih boleh dikeringkan. Kadar air yang diperlukan untuk setiap benih berbeda. Berdasarkan kadar air dan daya simpannya benih dikelompokkan ke dalam benih ortodoks (jagung, cabai, tomat, padi) dan rekalsitran (rambutan, manggis, mangga). Benih ortodoks adalah benih yang dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama. Benih memerlukan kadar air yang rendah untuk mempertahankan viabilitas dan vigornya selama penyimpanan. Benih rekalsitran adalah benih yang tidak dapat disimpan. Kadar air benih tipe rekalsitran tetap dipertahankan tinggi. Pengeringan benih mencakup dua proses. Yang pertama yaitu pengalihan kelembapan dari permukaan benih ke udara sekeliling benih dan kedua pemindahan air dari bagian dalam benih ke permukaan benih. Proses pertama, pengalihan air dari permukaan benih ke udara sekelilingnya, semata-mata merupakan suatu fungsi dari perbedaan tekanan uap antara permukaan benih ke udara sekelilingnya. Dengan kata lain semakin basah permukaan benih dan semakin kering udara sekelilingnya, maka makin cepat pergerakan air dari permukaan benih ke udara sekelilingnya itu. Syarat pengeringan benih adalah evaporasi uap air dari permukaan benih harus diikuti perpindahan uap air dari bagian dalam ke permukaan benihnya. Jika air menguap dari permukaan benih ke udara, maka di dalam benih terjadi suatu gradien uap air yang menyebabkan uap air dari dalam bergerak ke arah permukaan benih. Jika evaporasi di permukaan benih berlangsung terlalu cepat, maka tekanan kelembapan yang terjadi berlebihan akan merusak embrio benih dan menyebabkan kehilangan viabilitasnya. Jadi, penting sekali untuk mengawasi pengeringan benih secara cermat untuk mencegah kerusakan akibat tekanan tersebut. Pengeringan calon benih yang terlalu lama sehingga kadar air benih menjadi sangat rendah, dapat berakibat benih menjadi dorman (biji keras) bahkan embrio menjadi mati. 4
Perlakuan Benih Sebelum Dikemas Tujuan memberikan perlakuan kepada benih sebelum dikemas adalah untuk mencegah atau mematikan penyebab penyakit yang terbawa oleh benih. Selain itu perlakuan benih juga dapat melindungi benih dari serangan patogen yang berada dalam tanah pada saat ditanam. Berbagai cara perlakuan benih berdasarkan tujuannya: 1. Disinfektasi benih, bertujuan untuk mengeradikasi patogen yang telah menginfeksi benih, dimana patogennya berada dalam kulit biji atau jaringan jaringan yang lebih dalam. Contoh: Perlakuan benih dengan air panas. Perendaman benih dalam 0,8 % acetid acid selama 24 jam. Organisme penyebab bakterial kanker dapat dieradikasi dari benih tomat dengan cara membiarkan benih bersama daging buahnya mengalami fermentasi selama 96 jam pada 20 0 C. patogen akan mati disebabkan meningkatnya kandungan asam dalam daging buah. 2. Disinfestasi benih, ditujukan terhadap organisme yang terdapat dipermukaan benih. Bahan kimia yang digunakan antara lain: ceresa MDB panogen 15 ceresan L dan chipcote. 3. Proteksi benih, didasarkan pada prinsip untuk melindungi benih dan kecambah tanaman dengan suatu fungisida yang akan mencegah infeksi dan kerusakan yang disebabkan oleh patogen terutama organisme tanah. Contohnya: captan, thiram, dichlone. Beberapa senyawa organik yang diberikan pada benih tanaman berbiji kecil sebagai disinfestasi juga bertindak sebagai protektan. Misalnya senyawa heksaclorobenzena yang diberikan pada benih gandum bertindak sebagai disinfestan dan protektan terhadap serangan semut teliospore dalam tanah. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk memberantas hama maupun penyakit tanaman dikenal dengan istilah pestisida yang berasal dari kata caido yang berarti membunuh. Menurut penggunaanya pestisida dibedakan menjadi insektisida (untuk serangga), rodentisida (tikus), bakterisida 5
(bakteri), Akarisida (tungau), dll. Sedangkan pestisida untuk membasmi cendawan disebut fungisida. Secara ideal fungisida harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1. Fungisida harus efektif pada konsentrasi yang tidak membahayakan benih atau tanaman yang diperlakukan 2. Tidak beracun bagi manusia ataupun hewan. 3. Cukup stabil dan lekat agar tetap efektif dalam waktu lama 4. Tidak memiliki efek samping yang dapat merugikan keseimbangan biologis 5. Tidak menimbulkan resistensi pada patogen. 6. Harganya cukup murah ditinjau dari segi ekonomis. Penggunaan fungisida dalam perlakuan benih dapat digunakan secara kering (dry methode) dan basah (wet methode). Secara basah, fungisida dapat digunakan dalam bentuk cairan atau larutan (liquid). Pengemasan benih Pengemasan benih bertujuan untuk mempermudah dalam penyaluran dan transportasi benih serta melindungi benih selama penyimpanan terutama dalam mempertahankan mutu benih (kadar air, viabilitas, dan vigor) serta menghindari dari serangan serangga. Jenis kemasan yang dapat digunakan adalah (1) kemasan yang kedap uap air seperti aluminium foil, plastik, botol, dan kaleng; (2) kemasan yang porous seperti kain, karung goni, karung plastik. Penentuan jenis kemasan dan cara pengemasan benih tergantung kepada tipe benih, kondisi ruang penyimpanan (suhu dan RH), kadar air awal, lama penyimpanan benih. Penyimpanan sementara, dalam jangka pendek, dapat digunakan karung plastik. Penyimpanan dalam jangka waktu yang cukup lama, sebaiknya menggunakan kantong plastik dengan ketebalan minimal 0,8 mm yang di-seal/kelim rapat. Benih yang hendak dipasarkan, pada kemasan benih harus mencantumkan data mengenai nama varietas, kemurnian, daya tumbuh atau daya berkecambah, nama produsen, dan masa kadaluwarsa. Data ini diperlukan oleh petani pengguna (konsumen), pedagang, ataupun produsen. 6
Penyimpanan Benih Tujuan penyimpanan adalah (1) menjaga biji agar tetap dalam keadaan baik (viabilitas dan vigor benih tetap tinggi) pada saat digunakan, (2) melindungi biji dari serangan hama dan jamur, (3) mencukupi persediaan biji untuk musim tanam atau pada tahun-tahun berikutnya. Ada tiga faktor yang penting selama penyimpanan benih yaitu, kadar air benih sebelum disimpan, suhu dan kelembapan udara di sekitar benih. Umumnya benih dapat dipertahankan tetap baik dalam jangka waktu yang cukup lama apabila kadar air awal rendah (8-10%), suhu tidak melebihi 20 0C, dan kelembapan udara rendah (kurang 65%). Benih rekalsitran tidak dapat disimpan lama, memerlukan kadar air tinggi selama penyimpanan, untuk itu selama penyimpanan kadar air benih perlu dipertahankan tinggi. Penyimpanan benih rekalsitran dapat menggunakan serbuk gergaji atau serbuk arang. Caranya yaitu dengan memasukkan benih ke dalam serbuk gergaji atau arang. Benih ortodoks dapat disimpan lama pada kadar air biji 8-10% atau di bawahnya. Penyimpanan dapat dilakukan dengan menggunakan wadah seperti karung kain, toples kaca/ plastik, plastik, kaleng, dll. Setelah itu benih dapat di simpan pada suhu kamar atau pada temperatur rendah cold storage umumnya pada suhu 2-5 o C. Untuk penyimpanan lama, wadah yang digunakan sebaiknya kedap udara, kuat (tidak mudah robek atau pecah), serta tahan lama. 7