27 | 2 | Juni 2015

>> 14PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

Seed Coating untuk Meningkatkan DayaSimpan Benih Kakao

Sulistyani Pancaningtyas1)

1)Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. PB. Sudirman 90 Jember 68118

Penerapan teknologi seed coating sudah diterapkan pada berbagai jenistanaman hortikultura dan tanaman industri guna meningkatkan daya simpanbenih agar benih tetap berkualitas. Metode ini diterapkan melalui penyelubunganbiji agar masa simpannya lebih lama untuk berbagai tujuan terutama konservasidan komersialisasi benih tanaman. Teknologi seed coating ini sudah menjadibagian industri pertanian, dan berpeluang diterapkan untuk memperpanjangdaya simpan benih kakao yang bersifat rekalsitran.

enih tanaman dapat dikelompokkanmenjadi benih ortodok, intermediate,dan rekalsitran. Pengelompokantersebut didasarkan atas kepekaan-

nya terhadap suhu dan pengeringan. Benih kakaotermasuk kelompok benih rekalsitran yangmemerlukan penanganan khusus dalampenyimpanannya. Sifat fisiologis benih rekalsitranantara lain tidak tahan terhadap penurunankelembaban air dan suhu udara selamapenyimpanan sehingga kendala dalampenyimpanan benih kakao adalah banyaknyabenih berkecambah karena tidak memiliki masadormansi. Berkaitan dengan permasalahan iniberbagai usaha untuk mencegah perkecambahandalam penyimpanan telah dilakukan untukmempertahankan daya kecambah selamapenyimpanan. Penyimpanan dalam jangka waktulama menyebabkan daya kecambah dan vigorbenih kakao menurun. Kadar air yang tinggimenyebabkan benih kakao mudah terserang jamurdan mikroorganisme lainnya. Viabilitas benih kakaohanya dapat dipertahankan selama 6 hari padakondisi suhu 25-27OC, kadar air 18-20%, dankelembaban udara 55-75%. Penyebarluasan benihkakao menghadapi kendala jarak yang jauh antara

produsen benih dengan lokasi pengembangankakao sehingga perlu dukungan metodepenyimpanan benih kakao yang lebih baik.

Peningkatan kualitas benih perlu dilakukanuntuk mempertahankan benih dari lajukemunduran, salah satunya dengan memberikanperlakuan sebelum penyimpanan. Pelapisan benihatau seed coating sebagai teknik peningkatanperforma benih dinilai sangat efektif, karena tidakhanya dapat memperbaiki penampilan benih, jugadapat meningkatkan daya simpan, mengurangiresiko terinfeksi jamur, dan dapat digunakansebagai pembawa zat aditif, seperti antioksidan,antimikroba, mikroba antagonis, zat pengaturtumbuh, dan zat dengan potensial osmotik3).Kemunduran mutu benih yang disebabkan oksidasilemak dapat dicegah dengan pemberian substratpenangkap radikal bebas secara eksogen sepertitokoferol maupun antioksidan lainnya2).

Indikasi kemunduran benih dapat diketahuisecara biokimia dan fisiologis. Indikasi fisiologiskemunduran benih dicirikan dengan penurunanlaju pertumbuhan perkecambahan dan dihasilkan-nya kecambah-kecambah yang lemah, berakarkecil dan abnormal, sedangkan kemunduran benihberdasarkan indikasi biokimiawi ditunjukkan

15 <<27 | 2 | Juni 2015

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

dengan terjadinya penurunan cadanganmakanan, peningkatan kandungan asam lemak,berkurangnya aktivitas enzim, terjadi kerusakanmembran, dan meningkatnya nilai konduktivitas.Daya tahan benih terhadap laju kemunduran,selain dipengaruhi oleh kondisi penyimpananjuga dipengaruhi oleh aktivitas enzim antioksidan.Secara fisiologi, timbulnya senyawa radikal akandiimbangi oleh mekanisme pertahanan endogendengan menggunakan zat atau senyawa yangmempunyai kemampuan sebagai anti radikalbebas atau yang disebut juga antioksidan.

Usaha mencegah perkecambahan benihpada saat penyimpanan adalah denganmenghambat perkecambahan tanpa harusmematikan benih. Hal ini dilakukan denganmengunakan larutan osmose tinggi seperti larutangula dan NaCl, yang menghambat metabolismeseperti denitriphenol dan sianida, serta denganperlakuan 2,4-D konsentrasi rendah. Tekananosmose tinggi dapat menghambat per-kecambahan dengan cara menahan ber-kembangnya radikula. Proses tersebut ber-langsung dengan menghambat imbibisi air,karena osmose yang tinggi mempunyai potensiatau dapat menghambat masuknya ion beracunke embrio dan menghambat perkecambahanbenih. Tekanan osmose tinggi menyebabkanperubahan pada struktur protein dan aktifitasenzim di dalam sel. Polyethylene Glycol (PEG)merupakan bahan yang dapat meningkatkantekanan osmose bila terlarut dalam air. Hal initelah dilakukan untuk menguji ketahanan benihterhadap kekeringan. PEG dengan berat molekulbesar (lebih dari 4000) dapat menimbulkantekanan osmose tanpa efek racun terhadap benih.PEG 4000 dan PEG 6000 pada konsentrasi 5%(m/v) menyebabkan berkurangnya ketersediaanoksigen dalam suatu larutan. Semakin tinggikonsentrasi PEG, maka semakin rendahkonsentrasi oksigen di dalam larutan tersebut.Larutan PEG dan larutan gula konsentrasi tinggimerupakan “reversible germinaton inhibitor”sehingga tidak menurunkan viabilitas benih jikadigunakan untuk menekan perkecambahan benihrekalsitran.

Ada dua macam antioksidan, yaitu:antioksidan enzim dan antioksidan vitamin.Antioksidan enzim meliputi superoksida dismutase

(SOD), katalase dan glutation peroksidase.Antioksidan vitamin mencakup -tokoferol(vitamin E), -karoten dan asam askorbat (vita-min C). -tokoferol (vitamin E) merupakanantioksidan larut lemak yang berperan mencegahperoksidasi lipid dari asam lemak tak jenuh dalammembran sel. Adanya ikatan tak jenuh padatokoferol menyebabkan senyawa ini mudahteroksidasi, sehingga dapat mereduksi radikalbebas lipidik lebih cepat daripada oksigen. Asamaskorbat (vitamin C) adalah antioksidan larut dalamair, berperan sebagai penangkap radikal bebas,regenerasi antioksidan larut minyak (vitamin Eradikal), membantu metabolisme asam amino dankalsium serta mereduksi produk oksidasi yang tidakdiinginkan. Aktivitas asam askorbat menjadi lebihefektif jika dikombinasikan dengan -tokoferol.

Pelapisan Benih (Seed Coating)Penerapan teknologi seed coating sudah

banyak dilakukan pada tanaman hortikulturadan beberapa tanaman industri seperti kemiridan karet. Pelapisan benih merupakan prosespembungkusan benih dengan zat tertentu yangbertujuan untuk: (1) meningkatkan kinerjabenih selama perkecambahan, (2) melindungibenih dari gangguan atau pengaruh kondisilingkungan, (3) mempertahankan kadar air benih,(4) menyeragamkan ukuran benih, (5) memudahkanpenyimpanan benih dan mengurangi dampakkondisi ruang penyimpanan, dan (6) mem-perpanjang daya simpan benih4). Terdapat duatipe pelapisan benih yang telah dikomersialkan,yaitu seed coating dan seed pelleting2). Perbedaanutama keduanya adalah ukuran, bentuk, bobotdan ketebalan lapisan yang dihasilkan. Coatingmemungkinkan untuk menggunakan bahan yanglebih sedikit dan bentuk asli benih masih terlihatserta bobot benih hanya meningkat 0,1-2 kalisedangkan pelleting dapat mengubah bentukbenih yang tidak seragam menjadi bulat halusdan seragam serta dapat meningkatkan bobotbenih hingga 2-50 kali3).

Pelapisan benih umumnya dilakukan denganmenggunakan alat berbentuk silinder (drum) yangdiputar dengan kecepatan tertentu. Kecepatannyabervariasi tergantung pada diameter drum, yaituantara 10-35 rpm. Industri benih memutakhirkan

27 | 2 | Juni 2015

>> 16PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

penggunaan teknologi pelapisan benih tradisionaldengan teknologi rotary coating untuk meningkat-kan efisiensi proses pelapisan, yaitu denganmeningkatkan kecepatan pelapisan benih dankehomogenan pelapis. Rotary coater dilengkapidengan rotor yang berputar dengan kecepatan25-150 rpm dan spinning disc yang berputardengan kecepatan 1.500-6.000 rpm, sehinggamenciptakan aliran spiral partikel pelapis yangbergerak melapisi benih dengan sangat cepat.

Bahan pelapis yang digunakan untukmelapisi benih harus memenuhi persyaratan,antara lain; dapat mempertahankan kadar airbenih selama penyimpanan, dapat menghambatlaju respirasi, tidak bersifat toksik terhadap benih,bersifat mudah pecah dan larut apabila terkenaair, bersifat porous, tidak mudah mencair,higroskopis, tidak bereaksi dengan pestisida yangdigunakan dalam perawatan benih, bersifat

sebagai perambat dan penyimpan panas yangrendah, serta harga relatif lebih murah sehinggadapat menekan harga benih4). Polimer untukpelapis benih idealnya memiliki karakter sebagaiberikut: (1) larut dalam air, (2) memiliki nilaiviskositas yang rendah, (3) memiliki konsentrasiyang tinggi pada kondisi padat, (4) memilikipengaturan keseimbangan hidrofilik danhidrofobik, dan (5) dapat membentuk lapisan tipiskeras setelah dikeringkan.

Bahan pelapis yang digunakan haruskompatibel dengan benih, sehingga kualitas benihtetap terjaga dan proses perkecambahan tidakterganggu. Bahan kimia lain seringkali ditambahkanpada formulasi pelapis dengan tujuan meningkatkanperformansi benih di lapangan, misalnya zatpengatur tumbuh atau hormon sintetik, zat haramikro, mikroba, dan fungisida.

Visualisasi pelapisan benih melalui Seed Coating

17 <<27 | 2 | Juni 2015

PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

Proses coating benih

Contoh benih padi yang sudah di-coating; sesudah (kiri), sebelum (kanan)

27 | 2 | Juni 2015

>> 18PUSAT PENELITIAN KOPI DAN KAKAO INDONESIAWarta

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhiseed coating, antara lain:1. Sifat-sifat materi coating yang meliputi densitas,

ukuran partikel, daya serap, f luiditas,kemampuan berinteraksi dengan air dan dayaadhesi.

2. Jenis benihKecepatan rotasi mesin aplikator seed coat-ing harus disesuaikan dengan jenis danukuran benih sehingga perlu optimasi terkaitdengan kecepatan putaran. Rotary coaterdapat menyebabkan pergesekan danmeningkatkan suhu sampai 35OC. Untuk benihyang sensitif dengan suhu, proses ini akanmenyebabkan kerusakan mekanis danfisiologis. Waktu pengeringan setelah coatingsangat tergantung dari peningkatan kadar airbenih. Beberapa spesies menunjukkan imbibisiyang cepat pada 5-10 menit pertama, dan lamawaktu coating berkorelasi positif dengan waktupengeringan.

PenutupMetode seed coating merupakan suatu tren

dalam bidang teknologi perbenihan untukmempertahankan kualitas benih selamapenyimpanan terutama benih kakao yang bersifatrekalsitran. Seed coating juga merupakan upayauntuk perbaikan mutu benih melalui penambahanberbagai bahan aditif yang dapat meningkatkankualitas benih. Pengembangan metode seedcoating pada benih kakao perlu dikembangkanguna mendukung pengembangan teknologi bahantanam unggul kakao yang masih menghadapikendala keterbatasan masa simpan benih.

Sumber Pustaka1)Bewley, J.D. & M. Black (1994). Seeds: Physiologi of

Development and Germination. 3rd Edition. PlenumPress. London.

2)Copeland, L.O. & M.B. McDonald (2001). Principles ofseed science and technology. 4th edition, KluwerAcademic Publisher, Netherlands.

3)Ilyas, S. (2003). Teknologi Pelapisan Benih. MakalahSeminar Benih Pellet. Fakultas Pertanian. IPB.Bogor. 16 hal.

4)Kuswanto, H. (2003). Teknologi Pemrosesan,Pengemasan dan Penyimpanan. Kanisius.Yogyakarta.

**0**