Deteriorasi Benih Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) dan Pendugaannya

Abstract

Deteriorasi benih terjadi selama periode simpan baik dalam penyimpanan terbuka (open storage) maupun kondisi terkontrol (control storage). Faktor suhu dan kelembaban sangat berperan terhadap kecepatan kemunduran benih selama penyimpanan. Beberapa perubahan biokimia yang mempengaruhi kualitas dan viabilitas benih terjadi dalam benih kedelai selama periode penyimpanan. Komposisi kimia pada setiap varietas kedelai berbeda-beda sehingga akan memberikan perubahan perilaku benih yang berbeda. Perubahan perilaku benih melalui karakteristik fisiologis dan biokimia mampu menunjukkan tingkat viabilitas dan vigor benih selama periode deteriorasi benih. Pendugaan deteriorasi benih sejak dini melalui perilaku perubahan senyawa kimia benih diperlukan untuk mengetahui mutu dan menentukan masa kadaluarsa benih sebelum benih didistribusikan dan ditanam di lapangan. Penelitian bertujuan untuk menjelaskan perilaku senyawa kimia benih kedelai selama proses deteriorasi pada penyimpanan dalam kondisi terkontrol dan menyusun model pendugaan deteriorasi benih kedelai selama penyimpanan dalam kondisi terkontrol. Penelitian terdiri atas dua percobaan, yaitu 1) penyimpanan benih kedelai pada kondisi terkontrol, dan 2) penyusunan model pendugaan deteriorasi benih kedelai pada penyimpanan terkontrol. Percobaan penyimpanan benih kedelai pada kondisi terkontrol dilaksanakan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) terdiri dari 8 taraf faktor varietas yang tersarang pada periode simpan. Varietas yang digunakan adalah Kaba, Grobogan, Gepak Kuning, Dering 1, Gema, Detam 1, Detam 2, dan Mallika. Benih di kemas sebanyak 1 kg dalam kemasan plastik PP 0.8 mm pada kadar air optimum yaitu 9-11%. Benih disimpan pada kondisi suhu dan RH terkontrol (19-22 °C dan 64%-67%) selama 6 bulan. Peubah yang diamati adalah: kadar air (KA), kandungan protein, bilangan peroksida, asam lemak bebas, daya hantar listrik (DHL), dan vigor daya simpan (VDS DB). Perilaku peubah selama penyimpanan diperoleh melalui analisis regresi non linier. Hasil percobaan menunjukkan bahwa selama periode simpan 24 minggu kadar air benih cenderung konstan, bilangan peroksida, asam lemak bebas, dan daya hantar listrik meningkat, sedangkan kandungan protein dan VDS DB benih menurun. Pola perilaku semua peubah mengikuti persamaan eksponensial y = a + b exp cx , konstanta a, b, dan c memiliki nilai berbeda untuk setiap varietas. Penyusunan model pendugaan deteriorasi benih dilakukan melalui tahapan penyusunan diagram alir (flow chart), penentuan hubungan kuantitatif antar komponen dalam sistem, membuat Model Construction Layer-Stella (MCL-S), simulasi dan validasi model. Simulasi model dilakukan untuk mengetahui tingkat ketepatan (logik) model yang telah disusun, sehingga dapat ditentukan validitas model tersebut. Input simulasi yang digunakan pada model deteriorasi benih kedelai meliputi ukuran benih yang diwakili oleh jari-jari benih, KA awal simpan, vigor awal simpan, dan nilai konstanta untuk kandungan protein dan lipid benih. Simulasi dilakukan dengan menggunakan Interface Layer (IL) pada software Stella. Hasil simulasi terhadap output KA, protein, bilangan peroksida, asam lemak bebas, DHL dan vigor daya simpan (VDS DB) menunjukkan hasil yang logik. Validasi model dilakukan untuk menilai kesesuaian antara output simulasi dengan hasil pengukuran percobaan penyimpanan. Hasil validasi menggunakan metode kurva iv dan analisis statistik terhadap peubah KA, protein, bilangan peroksida, asam lemak bebas, DHL dan VDS DB menunjukkan adanya kesesuaian antara hasil simulasi dengan hasil aktual, sehingga model deteriorasi benih kedelai dapat menduga secara logik dan layak peubah KA, protein, bilangan peroksida, asam lemak bebas, DHL dan VDS DB pada 6 varietas benih kedelai. Model pendugaan deteriorasi benih kedelai yang disusun dengan input kadar air, ukuran benih, vigor awal, kandungan protein, bilangan peroksida, asam lemak bebas, RH, dan suhu dapat menduga secara logik vigor daya simpan 6 varietas benih kedelai kuning dan hitam setelah penyimpanan kondisi terkontrol selama 24 minggu.