PENANGANAN BENIH DAN PEMROSESAN

III. PENANGANAN BENIH DAN PEMROSESAN

3.1. Penanganan benih

Buah dan benih yang baru saja dikumpulkan sangat rentan terhadap kerusakan, kerena biasanya memiliki kadar air yang sangat tinggi. Oleh karena itu penanganan pasca panen harus dilakukan secara benar untuk menghindari penurunan mutu deterioration. Kerentanan dan kecepatan penurunan mutu akan sangat tergantung pada: a. Jenis b. Kondisi benih pada saat pengumpulan c. Keadaan lingkungan. Umumnya lebih cepat benih diproses, akan lebih baik, sehingga benih harus diangkut secepat mungkin ke tempat pemrosesan beih, tempat dilakukannnya penanganan selanjutnya. Jika pengumpulan dilakukan di daerah yang berdekatan dengan tempat pemrosesan, maka benih tidak dapat diangkut setiap hari, dan prosedur penanganan di lapangan tidak diperlukan. Ekstraksi benih dari buah dehiscent seperti kebanyakan jenis polong- polongan, Myrtaceae dan Conifer sering sangat mudah dan cepat di lapangan ketika kondisi cuaca cerah dan kering. Buah masak jenis ini umumnya akan membuka dan mengeluarkan benih ketika dikeringkan dan terkadang diperlukan sedikit perlakuan mekanis. Jika benih sudah terlepas, buah kosong dan kotoran dapat disingkirkan. Perlu tidaknya benih dari buah indehiscent untuk diekstraksi sangat tergantung pada kemudahannya. Buah indehiscent yang memerlukan prosedur ekstraksi khusus, seperti suhu tinggi atau pengeringan, umumnya tetap menempel setelah pengeringan dan ekstraksi dapat dilakukan di pusat pemrosesan. Pengurangan campuran pada buah berdaging dapat dilakukan dengan membuang serat daging buah, prosedur ini juga berfungsi untuk menghindari terjadinya fermentasi pada serat daging buah yang menyebabkan penurunan viabilitas. Banyak jenis benih yang lebih mudah rusak jika diekstraksi, misalnya benih rekaslitran dan benih berkulit tipis yang mudah sobek. Penurunan berat dengan ekstraksi harus dilakukan secara hati-hati untuk menghindari hilangnya viabilitas. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 Buah yang akan diperam jangan diekstraksi, namun dipertahankan lembab selama penanganan di lapangan.

3.1.1. Mempertahankan viabilitas

Kebanyakan kerusakan pada benih karena perlakuan awal di lapangan sangat erat kaitannya dengan kandungan kadar air. Sehingga penanganan kadar air benih yang benar dapat membatasi terjadinya kerusakan. Kandungan kadar air 10-20 pada waktu pengumpulan adalah normal pada kebanyakan benih jenis ortodoks. Benih ortodoks yang belum masak pan benih rekalsitran yang masak, kandungan kadar airnya sangat tinggi, dapat mencapai 30- 40. Kadar air, baik pada serat daging buah, pada buah kering yang belum masak buah yang dikumpulkan ketika cuaca lembab, atau benih yang secara alami berkadar air tinggi pada saat masak rekalsitran sangat beresiko untuk mengalami kerusakan. Kadar air tinggi merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan jamur dan bakteri. Buah dan benih yang lembab melakukan respirasi, menimbulkan panas dan membutuhkan oksigen. Jika oksigen berkurang karena aerasi tidak mencukupi timbul fermentasi. Persamaan biokimia dua proses yang disederhanakan disajikan sebagai berikut: Respirasi: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + energi Fermentasi: C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + energi Proses biokimia respirasi dan fermentasi menghasilkan panas. Karena suhu tinggi yang berkaitan dengan kandungan lembab cenderung meningkatkan respirasi atau fermentasi, proses tersebut dapat meningkat cepat dengan sendirinya, sehingga menyebabkan pembakaran semua buah atau benih. Daun, tanah atau kotoran lain yang berkadar lembab tinggi akan mempercepat proses tersebut.fermentasi serat mungkin tidak berpengaruh pada benihnya, tetapi panas yang ditimbulkan dari proses tersebut dapat berpengaruh. Selanjutnya jamur yang mulai tumbuh pada buah kering dapat menghambat kelanjutan proses ekstraksi sehingga selama penyimpanan yang lama di lapangan harus dibuat ventilasi yang mencukupi dan kadar air dikurangi sebanyak mungkin. Benih harus dikeringkan Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 serendah mungkin agar penyimpanan aman dan kelembaban dapat dipertahankan selama penyimpanan. Toleransi terhadap suhu sangat erat kaitannya dengan kadar air. Benih berkadar air tinggi lebih sensitive terhadap suhu tinggi atau rendah daripada benih yang kering. Benih lembab Eucalyptus oblique hilang viabilitasnya dalam beberapa menit jika dipanaskan pada suhu 55 o C sementara suhu tersebut kurang berpengaruh bila benih dalam keadaan kering. Suhu 55 o C sangat mudah dicapai pada kondisi pengeringan di bawah sinar matahari daerah tropis. Benih rekalsitran yang tidak menghendaki pengeringan selalu sensitif terhadap suhu ekstrim. Beberapa benih jenis tanaman hutan hujan tropis tidak toleran terhadap suhu di atas 35 o C atau di bawah 20 o C. Potensi kerusakan karena suhu segera setelah pemanenan tergantung jenis dan kondisi benihnya. Benih yang sangat rekalsitran dan benih berkadar air tinggi adalah yang paling sensitif. Kebanyakan benih ortodoks kering toleran terhadap suhu yang umumnya ditemui di lapangan. Tetapi untuk jenis yang sensitif terhadap suhu rendah yang dialami ketika atau setelah melewati satu malam di daerah tinggi akan dapat berakibat fatal. Suhu tinggi dapat berakibat fatal jika benih diletakkan di bawah sinar matahari langsung. Over heating dapat membunuh organisme mikro seperti mikoriza dan rhizobia yang seringkali berkumpul bersama benih. Pada kebanyakan buah berdaging basah, daging buah yang ada harus dubuang untuk menghindari fermentasi. Namun penyimpanan jangka pendek buah berdaging basah yang prematur belum masak atau buah berdaging relatif kering seperti Ziziphus mucronata dan Grewia spp mungkin tidak memerlukan depulping pembuangan pulp, daging buah berserat. Benih rekalsitran sangat rentan terhadap suhu dan pengeringan ekstrim. Tingkat rekalsitran bervariasi dan tergantung jenis. Benih rekalsitran dapat berasal dari buah kering dan buah berdaging. Pengeringan berlebihan tidak diperkenankan dan benih tidak boleh dikenakan di bawah sinar matahari langsung. Di sisi lain kalau benih tidak mengalami dormansi, kandungan lembab yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah. Keseimbangan umumnya sangat sulit dicapai, khususnya di bawah kondisi lapangan. Solusi terbaik adalah mengurangi periode transit semaksimal mungkin atau jika perkecambahan tidak dapat Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 dihindarkan, untuk mempertahankannya, benih dapat dipindahkan ke persemaian secara langsung. Sangat penting bagi pengumpul benih untuk mengetahui dasar fisiologi benih yang dikumpulkan dan mengambil langkah cepat memelihara viabilitasnya, mulai dari tempat pengumpulan sampai benih diserahkan ke pemrosesan.

3.1.2. Pengeringan

Pengeringan yang lebih cepat dan merata dilakukan dengan cara menebar buah atau kerucut di atas lantai semen atau lembaran bahan, atau untuk memperbaiki sirkulasi udara dengan mengeringkannya pada lembaran atau nampan yang ditinggalkan. Agar pengeringan berjalan cepat dan seragam, lapisan buah harus ditata tipis dan buah diputar secara teratur. Peningkatan suhu udara bersamaan dengan penurunan kelembaban relatif dapat diperoleh dengan menutup nampan tempat pengeringan dengan lapisan lembar plastic transparan tipis. Ini akan menimbulkan efek rumah kaca, namun lembar plastik tidak boleh diletakkan langsung di atas benih karena dapat menghambat sirkulasi udara. Karena benih berkadar air tinggi lebih mudah rusak karena panas, maka pengeringan di bawah sinar matahari langsung harus dicegah. Sebaiknya dilakukan pemanasan awal di bawah naungan dan setelah kadar air menurun, benih dapat dikeringkan di bawah sinar matahari penuh. Buah jenis rekalsitran tidak boleh dikeringkan dengan sinar matahari langsung. Dalam keadaan kelembaban tinggi, pengeringan di bawah naungan agak sulit dilakukan dan akan tergantung pada sirkulasi udara yang memadai. Jika angin tidak memadai, kipas angin dapat digunakan untuk meningkatkan sirkulasi udara. Pengeringan di luar akan beresiko benih menjadi basah karena hujan rintik- rintik yang dapat dating tiba-tiba, terhembus angin atau dimakan burung atau hewan lainnya. Pada malam hari, dengan meningkatnya kelembaban udara, maka benih harus ditutup untuk mencegah penyerapan kelembaban kembali. Buah dehiscent harus diperiksa dan dibuang bila terbukti kosong. Kotoran benih besar dapat dibersihkan secara manual. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 Benih pada kebanyakan buah indehiscent kering umumnya tidak diekstraksi di lapangan, tetapi dikeringkan sampai kandungan airnya aman, kemudian disimpan dalam karung atau kantong berventilasi cukup. Buah masak berdaging seperti jenis beri atau drupe harus dihilangkan daging buahnya sebagian atau seluruhnya sebelum dikeringkan. Pada kebanyakan buah berdaging, cara termudah adalah dengan merendam buah ke dalam air semalam, agar daging buahnya mudah dilepas dengan meniriskan misalnya diatas kawat kasa dan mencucinya dengan air untuk membuang daging buah sebanyak mungkin. Alternatifnya buah yang melunak ketika direndam, dengan secara perlahan dipukul dengan mortar tanpa memecah benih. Jika buah yang sudah direndam dibiarkan dalam air yang banyak, benih cenderung berada pada bagian dasar, sementara daging buah yang lunak cenderung mengambang dan dapat disingkirkan. Table 1. Ringkasan penanganan benih di lapangan Tipe benih Tipe buah Penjagaan viabilitas Pengurangan berat ekstraksi Ortodoks Dehiscent kering Pengeringan matahari Pengeringan-goyang- saring atau penyisihan manual bagian buah Indehiscent kering Pengeringan matahari Pemukulan, pengirikan saring atau buang bagian buah secara manual Buah berdaging serat Pengeringan matahari Pemanggangan-goyang- saring Buah berdaging Kupas daging tipis: pengeringan matahari Lain: penghilangan daging cara dipukul atau pencucian Penghilangan daging Tidak masak semua tipe Penyimpanan lembab Tidak dapat dilakukan Rekalsitran Buah kering Penyimpanan lembab Pengeringan sampai membuka, saring atau buang manual bagian buah Buah berdaging Penghilangan daging, penyimpanan lembab Penghilangan daging Buah batu atau drupe umumnya tidak mudah rusak karena proses penghilangan daging buah mekanis, tetapi beberapa beri dan buah lunak lainnya lebih sensitif. Daging buah yang masih sedikit menempel pada benih biasanya tidak dihiraukan karena akan mongering setelah kulit exocarp dan kebanyakan Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 daging buahnya disingkirkan. Pembersihan yang lebih seksama dapat dilakukan pada pemrosesan berikutnya.

3.1.3. Penyimpanan lapangan sementara

Penyimpanan di lapangan umumnya terbatas untuk jangka pendek yakni selama pengumpulan benih dan pemrosesan awal. Di bawah kondisi lembab tidak dimungkinkan mengurangi kadar air benih ortodoks agar kurang dari 10-15. Benih ini masih rentan atau tidak tahan terhadap kerusakan karena panas. Suhu dalam wadah juga harus diperhatikan. Jika suhu meningkat lebih dari 5-8 o C di atas suhu luar, disarankan untuk membuka wadah dan mencampurnya.

3.1.4. Penyimpanan sementara di tempat pemrosesan benih

Buah yang sampai di tempat pemrosesan umumnya disimpan untuk beberapa waktu tertentu menunggu diproses. Ruangan, tenaga, keterbatasan peralatan atau kapasitas pemrosesan merupakan penghambat spesifik. Penyimpanan sementara di tempat pemrosesan sering berjangka waktu lebih lala daripada di lapangan, namun mingkungan penyimpanan lebih mudah diatur. Jika keseluruhan lot benih belum masak ketika dikumpulkan, benih harus diperam. Sering sebagian buah akan tetap tidak masak. Karena buah yang belum masak dari jenis buah kering berkadar air tinggi, mungkin dapat berpengaruh negatif terhadap viabilitas keseluruhan lot benih, karenanya perlu dilakukan pemilahan. Jika buah tersebut secara biologis mampu diperam dan fasilitasnya tersedia, maka dapat dilakukan proses pemeraman, namun jika tidak, maka buah yang belum masak dapat dibuang. 3.2. Pemrosesan 3.2.1. Kadar air benih dan prinsip pengeringan benih Hubungan antara kadar air benih, suhu dan kelembaban relatif merupakan dasar pengeringan benih. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 1. suhu dan kelembaban. Jumlah maksimum air yang dapat tahan udara tergantung pada suhu, yaitu makin tinggi suhu makin tinggi kadar air. Jika udara mengandung uap air maksimum pada suhu tertentu, maka dikatakan menjadi jenuh. Hubungan suhu dan kejenuhan tidak linier, tetapi mengikuti kurva seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Gambar 2. Hubungan antara suhu dan kelembaban udara Biasanya udara dalam kondisi tidak jenuh, tetapi mengandung air lebih sedikit daripada yang memungkinkan. Kadar air sebenarnya disebut kelembaban relative RH. RH menunjukkan kadar air sebenarnya yang merupakan persentase dari udara jenuh pada suhu yang sama. Contoh, jika udara pada suhu 20 o C berisi 10 g airkg udara kering di mana kapasitas sebenarnya udara jenuh adalah 15 gkg udara kering. RH-nya adalah 1015 x 100 = 67. Jika suhu udara meningkat atau menurun dan mengandung jumlah uap air yang sama, RH-nya akan berubah juga. Contoh, jika udara pada kelembaban tertentu misalnya 70 dipanaskan missal dari 20 o C menjadi 35 o C, RH-nya menurun dalam contoh sampai 30 RH. Sebaliknya jika suhu udara menurun missal pada malam hari, RH meningkat. Jika RH awal tinggi atau penurunan suhu cukup tinggi, udara dapat mencapai titik jenuh, sehingga RH = 100. Ini Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 disebut titik embun karena penurunan suhu selanjutnya menyebabkan kondensasi uap air menjadi titik-titik embun. 2. Kadar air benih dan kelembaban relatif. Air dalam benih kadar airmoisture contenm.c. cenderung dalam keadaan seimbang dengan kelembaban udara RH di sekitar benih. Jika udara kering dan benih lembab, air akan cenderung bergerak dari benih ke udara; benih mongering dan udara disekitarnya menjadi lembab. Jika udara lembab dan benih kering, air akan cenderung berpindah berlawanan arah sehingga benih menjadi lembab. Makin besar perbedaan RH dan kadar air benih pada suhu yang sama, lebih cepat perpindahan air kea rah keseimbangan. Oleh karenanya lebih rendah RH pada udara kering, maka lebih cepat benih mongering sehingga aliran udara hangat ber-RH rendah adalah yang paling efektif untuk pengeringan. Keseimbangan akan muncul segera di sekitar benih. Jika udara di sekeliling benih digantikan dengan cara ventilasi, aka akan tercapai keseimbangan baru dengan udara yang mengelilingi benih. Makin cepat udara lembab dibuang dan diganti dengan udara kering, makin cepat benih dapat mengering. Karena itu sirkulasi udara oleh angin alami atau ventilasi buatan akan mempercepat pengeringan. 3. Kelembaban benih dan suhu. Suhu mempengaruhi kelembaban benih melalui dua cara. Sebagian lewat hubungan dengan RH seperti di atas, sebagian langsung melalui penguapan. Ketika suhu meningkat maka cairan air akan menguap dari benih. Absorpsi dan desorpsi pengeluaran air dipengaruhi oleh benih atau ukuran buah, dan struktur buah atau kulit benih. Benih dan buah kecil menyerap atau melepaskan air lebih cepat dari pada yang lebih besar, karena luas permukaannya relatif besar dibanding volumenya, dan jarak bagi perpindahan air lebih pendek. Anatomi benih akan menentukan seberapa cepat air dapat berpindah dari bagian dalam ke bagian luar selama proses pengeringan. Struktur yang tebal atau padat akan menghambat pergerakan air. Pada benih legum, kulit benih berubah menjadi impermeable karena sel-sel mengerut selama pengeringan sehingga pergerakan air menjadi terbatas yang Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 mengakibatkan pengerasan case hardening buah kerucut, di mana bagian dalam kerucut dan benih tetap lembab disebabkan pengeringan yang terlalu cepat. Bagian luar sel buah kerucut rusak dan menjadi penghalang pengeringan selanjutnya. Dengan pengeringan yang dilakukan terus menerus, daya yang menahan pengeringan sel meningkat. Karena kadar air menurun, air yang tersisa diikat ke bagian sel dan molekul makro di dalam sel sehingga praktis tidak dapat bergerak. Karena pengeringan untuk menurunkan kadar air menjadi rendah cukup sulit, maka perlu suhu tinggi dan penurunan kelembaban udara. Gambar 3. Keseimbangan kadar air pada berbagai tipe benih. Grafik absorpsi dan desorpsi pada gambar 3 tampak berbeda. Ini berarti benih relatif mudah kehilangan air pada suhu tinggi dan RH rendah, namun absorbsinya lebih lambat. Dengan kata lain benih lebih mudah kehilangan air Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 selama kondisi lingkungan kering daripada menarik air di bawah kondisi lingkungan lembab. Pada biji legum terdapat struktur hilum yang memudahkan air meninggalkan benih, namun air tidak dapat masuk kembali sehingga benih cenderung membentuk keseimbangan dengan atmosfir terkering tempat benih berada.

3.2.2. Pemrosesan benih

Tujuan pemrosesan buah atau benih adalah untuk mendapatkan benih bersih, murni dengan kualitas fisiologi yang dapat disimpan dan mudah ditangani selama proses berlangsung, seperti perlakuan awal, pengangkutan dan penyemaian. Pemrosesan meliputi tujuh prosedur sebagai berikut: 1. Pembersihan awal, untuk buah atau lot benih yang berisi kotoran yang lebih besar, bagian daun, ranting, buah kosong, dll. 2. Perawatan awal pre-curing, untuk buah yang harus diperam after ripening dalam kondisi setelah masak, atau bila pengeringan yang terlalu cepat akan menyulitkan proses ekstraksi. 3. Ekstraksi, untuk jenis yang buahnya dikumpulkan tetapi hanya benih yang disimpan dan disemaikan. 4. Pelepasan sayap benih, untuk buah dan benih bersayap termasuk pembuangan bagian lain yang tidak berfungsi seperti duri, arilus dan bulu. 5. Pembersihan, untuk buah atau benih yang tercampur dengan bagian buah, daun, ranting, benih kosong, benih jenis lain dan bagian benih yang tidak berfungsi. 6. Pemilahan grading, untuk benih atau lot benih yang variasi ukuran dan beratnya besar. 7. Penyesuaian kadar air, untuk benih yang setelah melalui prosedur lain masih memiliki kadar air lebih tinggi atau lebih rendah daripada jenis tertentu yang dianggap optimal untuk disimpan dalam jangka waktu yang diinginkan. Kebanyakan buah dapat diklasifikasikan ke dalam buah berdaging dan buah kering. Selama proses ekstraksi, pengeringan pertama untuk menurunkan kadar lembabnya, terakhir diekstraksi dalam keadaan basah dan seringkali setelah Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 direndam kedalam air. Beberapa tipe benih dapat diekstraksi baik dalam kondisi basah maupun kering. Tabel 2. Ringkasan metode ekstraksi untuk bermacam-macam tipe buah Tipe buah Prosedur ekstraksi Buah kering merekah, seperti polong, follicles, kapsul dan kerucut. Contoh: pinus, eukaliptus dan kebanyakan leguminosa Pengeringan s diayak dalam drumsilinder Buah kering tidak merekah, yaitu polong Acacia nilotica dan A. siberiana yang tidak merekah Pengeringan s pemukulan untuk melepas benih Buah serotinous berserat keras seperti buah kerucut, kapsul dan beberapa buah berkompon kering Pemanasan dalam tanuroven s pemutaran dalam drum Pembakaran permukaan buah s pemutaran dalam drum Buah berdaging lunak mengandung serat tipis seperti Vitex spp dan Ziziphus spp Pengeringan Perendaman s sampai jenuh s pencucian Buah berdaging lunak mengandung serat lunak seperti Prunus, Ole, Ficus Perendaman s fermentasi s pencucian Perendaman s sampai jenuh s pencucian Buah lunak mengandung bahan berserat lunak seperti Gmelina Perendaman s sampai jenuh s pencucian s diampelasdigosok Buah berdaging mengandung jalinan serat seperti Tectona grandis, Sclerocarya spp dan Vitex spp Perendaman s diampelasdigosok

3.2.3. Mengatur kadar air untuk penyimpanan a. Benih ortodoks

Kebanyakan benih ortodoks dapat disimpan aman selama paling tidak 1-2 tahun pada kadar air 8-1 atau di bawahnya. Periode penyimpanan yang potensial diperpanjang dengan penyimpanan dingin. Penyimpanan jangka panjang pada suhu di bawah nol dikehendaki kadar air 2-4. Pengeringan dilakukan dengan cara alamiah sinar matahari atau pemanasan buatan menggunakan aliran udara panas yang biasa menggunakan peralatan elektronik. Benih lembab kurang toleran terhadap panas daripada benih kering. Jika kadar air semula cukup tinggi, misal setelah ekstraksi cara lembab atau pembersihan, harus diperhatikan tidak Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 memadasi benih terlalu tinggi selama tingkat pengeringan pertama. Disarankan menggunakan suhu pengeringan berikut: 1. Suhu udara 30-35 o C sampai kadar air mencapai 10-12 2. Suhu udara 35-45 o C sampai kadar air mencapai 5-10 3. Suhu udara 45-55 o C sampai kadar air mencapai 3-5 Sekali benih dikeringkan sampai kadar air penyimpanan sesuai, dapat kemudian disimpan dalam wadah kedap udara sesegara mungkin untuk menghindari penyerapan kelembaban kembali udara luar.

b. Benih rekalsitran dan menengah

Meskipun benih ini memiliki kadar air tinggi ketika menyebar, kebanyakan jenis mengalami semacam pengeringan agar masak. Pada beberapa benih rekalsitran, laju pengurangan kelembaban mempengaruhi penyimpanan selanjutnya. Pada benih Triplochiton scleroxylon, yang umumnya benih hilang viabilitasnya dalam hitungan minggu, toleran pada pengeringan sampai kadar air 8 bila kadar air diturunkan 1 setiap jam. Benih lalu dapat disimpan pada suhu rendah dan viabilitasnya 60 setelah 6 minggu penyimpanan bila benih dikeringkan menggunakan sinar matahari selama 2-3 hari. Lama pengeringan pendek 1 hari dan lebih lama 7 hari menghasilkan perkecambahan yang jelek. Tidak ada perbedaan dalam penyimpanan di mana setelah 8 minggu, penyimpanan mengikuti alternatif metode pengeringan dan lajunya. Benih-benih sensitif mungkin dapat rusak karena pengeringan yang tidak disengaja disebabkan pemrosesan. Kerusakan seperti ini dapat diperbaiki dengan melembabkan kembali benih, tetapi pengeringan dapat dikurangi dengan menyimpan benih pada kadar air aman dan pada lingkungan di mana dihindarkan pengeringan lanjutan. Pelembaban kembali secara teknis berlawanan dengan pengeringan, namun untuk benih rekalsitran sangat rumit karena harus dipertahankan adanya kondisi keseimbangan di mana kadar air yang ditingkatkan sampai level yang dikehendaki tanpa terjadi penyerapan air dan perkecambahan. Pelembaban dengan cara absorpsi dari udara mungkin lebih mudah dikontrol daripada dengan cara merendam benih dalam air. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006

3.2.4. Potensi kerusakan benih selama pemrosesan

Pemrosesan benih bertujuan memperoleh keseimbangan di antara memaksimalkan evektivitas ekstraksi, pembersihan, proteksi terhadap penurunan viabilitas dan kerusakan pada benih. Dalam praktek, pemrosesan selalu mengimplikasikan resiko kerusakan pada benih. Kerusakan dapat terjadi dengan berbagai cara: a. Kerusakan mekanis. Biasanya pada kulit benih, namun kadang pada embrio yang kotiledonnya sudah terbentuk lengkap. Umumnya benih berbentuk bulat dan benih kecil cenderung sedikit mengalami kerusakan daripada benih berbentuk panjang dan tidak beraturan. b. Kerusakan karena panas. Sering terjadi karena pemanasan oven suhu tinggi untuk mengekstraksi benih dari buah kerucut, atau pembakaran untuk menghilangkan bulu buah atau benih. Suhu tinggi yang fatal dapat juga timbul selama fermentasi daging buah. Benih yang lembab kurang tahan terhadap panas daripada benih kering dan benih rekalsitran juga sensitif terhadap panas. c. Kerusakan karena bahan kimia. Terkadang timbul selama pemisahan dengan cara pengapungan dalam cairan organik. Sumber potensial merusak adalah fungisida. d. Air. Perendaman dalam air yang terlalu lama, misalnya untuk melunakkan daging buah, dapat menghambat proses respirasi benih. Perendaman terlalu lama dapat juga menyebabkan penyerapan air dan mulai berkecambah pada benih yang tidak memerlukan dormansi.

3.2.5. Klasifikasi potensi penyimpanan benih

Meskipun kata ortodoks dan rekalsitran relatif jelas perbedaannya, fisiologi penyimpanan benih meliputi spektrum yang luas, bervariasi dari sangat rekalsitran, yang viabilitasnya hilang dalam beberapa hari, sampai yang sangat ortodoks di mana dalam kondisi optimal benih tetap hidup setelah berpuluh-puluh tahun bahkan berabad-abad. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 Tabel 3. Klasifikasi fisiologis dalam hubungan dengan suhu dan kadar air Benih Ortodoks Benih intermediate Suhu rekalsitran iklim sedang Benih rekalsitran iklim sedang Kadar air penyimpanan Rendah Rendah Tinggi Tinggi Suhu penyimpanan Rendah Tinggi Rendah Tinggi Tabel 4. Beberapa sifat benih ortodoks dan rekalsitran Ortodoks Rekalsitran Keadaan alami Dominan di lingkungan arid dan semi arid serta pionir di iklim basah, juga banyak ditemui di iklim sedang dan dataran tinggi tropis Banyak ditemui di iklim panas dan lembab khususnya hutan klimaks dari hutan tropika basah dan mangrove, juga ditemui di daerah iklim sedang dan beberapa jenis daerah kering Famili dan genus dengan sifat-sifat penyimpanan tertentu Myrtaceae, Leguminosae, Pinaceae, Casuarinaceae Dipterocarpaceae, Rhizophoraceae, Meliaceae, Artocarpus, Araucaria, Triplochiton, Agathis, Syzgium, Quercus Kadar air benih dan suhu penyimpanan Toleran terhadap pengeringan dan suhu rendah, kadar air penyimpanan 5-7 dengan suhu 0-20 o C, sedangkan untuk cryopreservasi kadar air 2-4 dan suhu -15 sampai -20 o C Tidak toleran terhadap pengeringan dan suhu rendah kecuali pada beberapa jenis rekalsitran iklim sedang. Tingkat toleransi tergantung jenis, biasanya 20-35 dan 12-15 o C untuk jenis tropis Potensi waktu penyimpanan Dengan kondisi penyimpanan optimal beberapa tahun untuk kebanyakan jenis hingga puluhan tahun untuk yang lainnya Dari beberapa hari untuk rekalsitran ekstrim sampai beberapa bulan untuk yang lebih toleran Karakteristik benih Kecil hingga medium seringkali dengan kulit biji keras Umumnya medium hingga besar dan berat Karakteristik kemasakan Penambahan berat kering berhenti sebelum masak. Kadar air turun hingga 6-10 saat masak dengan variasi kecil di antara individu benih Penambahan berat kering terjadi sampai saat benih jatuh. Kadar air pada saat masak 30- 70 dengan variasi besar di antara individu benih Dormansi Dormansi sering terjadi Tidak ada dormansi atau lemah. Kemasakan dan perkecambahan terjadi dalam selang waktu yang singkat Metabolisme pada saat masak Tidak aktif Aktif Suatu group jenis yang dapat dikeringkan sampai kadar air cukup rendah sesuai klasifikasi ortodoks, namun peka pada suhu rendah sebagai ciri benih ortodoks disebut intermediate, contoh Swietenia macrophylla. Kelompok transisi lain di dalam kelompok tersebut sering disebut sub-ortodoks dan sub-rekalsitran. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006 Benih ortodoks biasanya responsif terhadap penurunan kadar air dengan penambahan viabilitasnya setiap penurunan 1 kadar air daya simpan meningkat 2 kali pada rentang kadar air hingga 4-5 tergantung jenisnya. Pengeringan lanjutan tidak akan menambah daya simpan, namun pada beberapa ortodoks tidak dapat bertahan di bawah kadar air minimum tertentu pada semua suhu penyimpanan. Contoh kadar air kritis untuk Agathis australis dan A macrophylla masing-masing 5 dan 7 di bawah kadar tersebut viabilitasnya menurun. Kedua jenis ini disebut sub-ortodoks. Di daerah tropis dan subtropis, rekalsitran biasanya berhubungan dengan iklim basah dan strategi regenerasi jenis-jenis non pionir. Famili yang hanya terdapat di hutan tropis basah klimaks seperti Dipterocarpaceae, terdiri dari hampir seluruhnya rekalsitran atau intermediate. Hanya sedikit jenis rekalsitran di daerah kering tropis kecuali Dobera glabra dan Azadachta indica, meskipun jenis terakhir menjadi lebih ortodoks di daerah kering. Famili Leguminosae terutama menguasai daerah kering atau jenis pionir di daerah tropis lembab. Karenanya hampir seluruhnya ortodoks Spurr and Barnes, 1980. Budi Utomo : Ekologi Benih, 2006 USU Repository © 2006

IV. DORMANSI DAN PEMATAHAN DORMANSI