Makalah ini membahas pendugaan umur simpan benih cabai merah dengan mempertimbangkan parameter viabilitas benih. Analisis dilakukan dengan memodifikasi rumus matematis pendugaan umur simpan Asni dengan menambahkan parameter viabilitas konstan. Hasilnya menunjukkan bahwa benih cabai merah yang disimpan pada suhu kamar dan kadar air 3,0-5,2% diperkirakan umur simpannya lebih dari 26 bulan, sedangkan pada kadar air

1. MAKALAH SEMINAR UMUM
ANALISIS MATEMATIS PENDUGAAN UMUR SIMPAN
BENIH CABAI MERAH (Capsicum annum L.)
Disusun Oleh:
MAHFUD
NIM: 10/297477/PN/11918
Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Prapto Yudhono, M.Sc.
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2013

2. SEMINAR UMUM
SEMESTER 1 TAHUN AKADEMIK 2013/2014
ANALISIS MATEMATIS PENDUGAAN UMUR SIMPAN
BENIH CABAI MERAH (Capsicum annum L.)
Disusun oleh:
Nama : Mahfud
NIM : 10/297477/PN/11918
Makalah seminar umum ini telah disahkan dan diterima sebagai kelengkapan
mata kuliah Seminar Umum (PNB 4085).
Menyetujui:
Dosen pembimbing
Prof. Dr. Ir. Prapto Yudhono, M.Sc.
Tanda Tangan
……………………….
Tanggal
……………
Mengetahui:
Komisi Seminar
Jurusan Budidaya Pertanian
Dr. Rudi Hari Murti, S.P., M.P. ………………………. ……………
Mengetahui:
Ketua Jurusan Budidaya Pertanian
Dr. Ir. Taryono, M.Sc. ………………………. ……………

3. ANALISIS MATEMATIS PENDUGAAN UMUR SIMPAN
BENIH CABAI MERAH (Capsicum annum L.)
INTISARI
Benih akan mengalami kemunduran selama penyimpanan. Kemunduran benih dapat
ditengarai secara fisologis dan biokimiawi. Salah satu parameter yang bisa
digunakan untuk melihat kemunduran benih adalah viabilitas benih. Kemunduran
benih akan meningkat seiring dengan lamanya masa simpan benih, yang dipengaruhi
oleh berbagai faktor, diantaranya adalah kadar air awal benih dan kelembaban
relatif udara. Dengan melihat nilai viabilitas benih selama penyimpanan pada
kondisi ruang simpan yang berbeda, maka bisa dihitung lama pasti suatu benih bisa
disimpan. Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk melakukan pendugaan umur
simpan benih dengan daya kecambah (viabilitas) benih sebagai parameter penduga
umur simpan benih cabai merah pada tingkat kadar air yang aman untuk
penyimpanan benih cabai merah. Analisis dilakukan dengan menggunakan
modifikasi rumus matematis Asni (1994) dengan menambahkan parameter viabilitas
konstan (Ti), karena selama waktu pengujian, terdapat viabilitas benih yang konstan
pada beberapa perlakuan. Hasil analisis menunjukkan bahwa benih cabe merah
yang disimpan pada suhu kamar (27–28o
C) dan kadar air 3.0 dan 5.2 %
diperkirakan umur simpannya lebih dari 26 bulan, antara 6.5–10.6 % umur
simpannya 5–26 bulan, sedangkan pada kadar air 14.3 % ke atas hanya berumur 1
bulan atau kurang.
Kata kunci: Benih, Cabai Merah, Kemunduran Benih, Viabilitas, Kadar Air,
Kelembaban Relatif, Analisis Matematis.
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Cabai merah (Capsicum annum L.) merupakan salah satu jenis sayuran
penting yang bernilai ekonomis tinggi dan cocok untuk dikembangkan di daerah
tropika seperti di Indonesia. Cabai sebagian besar digunakan untuk konsumsi rumah
tangga dan sebagiannya untuk ekspor dalam bentuk kering, saus, tepung dan lainnya
(BBPPTP, 2008). Dalam upaya pemenuhan kebutuhan akan produksi cabai merah
yang lebih kompetitif, diperlukan upaya peningkatan produksi yang mengacu pada
peningkatan efisiensi baik ekonomi, mutu, maupun produktivitas, salah satunya
melalui penanganan benih yang baik.

4. Untuk menghasilkan benih bermutu tinggi diperlukan penanganan pascapanen
yang tepat, antara lain prosesing, pengeringan, dan penyimpanan (Ardi et al., 2012).
Dari beberapa hal tersebut, penyimpanan merupakan hal yang sangat berpengaruh
terhadap kualitas benih. Dengan penyimpanan yang tepat diharapkan daya kecambah
benih masih bertahan hingga benih tersebut ditanam oleh petani.
Oleh karena itu, perlu teknologi penyimpanan yang baik agar benih tidak
mengalami kemunduran kualitas. Copeland dan Mc.Donald (1985) menyatakan
bahwa kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu secara berangsur-
angsur dan kumulatif serta tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisiologis
yang disebabkan oleh faktor dalam. Proses penuaan atau kemunduran benih salah
satunya ditandai dengan penurunan viabilitas dari waktu ke waktu.
Daya kecambah benih merupakan salah satu parameter yang bersifat langsung
menggambarkan viabilitas benih. Oleh karena itu, daya kecambah benih dapat
digunakan sebagai parameter untuk menetapkan umur simpan suatu benih.
Pendugaan umur simpan sangat penting dilakukan untuk memperkirakan masa
berlaku benih tersebut sebelum digunakan oleh petani. Dengan mengetahui umur
simpan suatu benih dengan metode penyimpanan tertentu, maka bisa dilakukan
perencanaan terkait waktu simpan, distribusi, dan waktu penggunaannya.
Dalam pengujian umur simpan, parameter penting yang harus diperhatikan
salah satunya adalah kadar air awal benih dan kelembaban relatif (RH) ruang simpan
(Julianti et al., 2003). Kedua faktor tersebut akan mempengaruhi kecepatan reaksi
metabolisme benih selama penyimpanan, terutama respirasi benih. Pada kondisi kadar
air yang tinggi dan RH tinggi, respirasi akan berjalan lebih cepat, sehingga benih
akan lebih cepat mengalami kemunduran. Untuk itu, dalam hal ini akan diketahui
kadar air awal benih dan RH yang tepat untuk memperlama masa simpan benih cabai
merah.
Pendugaan umur simpan benih secara analitik pernah dilakukan dengan
pendekatan hubungan linier antara periode simpan dan viabilitas benih, sampai pada
batas mutu viabilitas yang ditentukan (pada tingkat kemunduran benih 50 %), yang
masih menunjukkan hubungan yang linier. Sebenarnya, hubungan antara umur

5. simpan dan nilai viabilitas tidak dapat didekati dengan persamaan linier. Penurunan
viabilitas benih pada dasarnya adalah penurunan mutu produk yang jika disimpan
lama akan memperlihatkan hubungan sigmoidal dengan lama simpan. Asni (1994)
telah melakukan pendekatan hubungan sigmoidal dengan menggunakan model
matematik dalam memprediksi umur simpan benih jagung, kedele dan kacang tanah.
Model matematis yang digunakan Asni (1994) untuk menduga umur simpan benih
adalah sebagai berikut:
................ (1)
............................. (2)
Jika umur simpan (Ts) didasarkan pada kriteria viabilitas benih pada daya
kecambah standar (minimal 80%, Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih), maka
rumus umur simpan menjadi:
............................ (3)
Keterangan:
V = Viabilitas benih pada masa simpan t (%)
Vo = Viabilitas awal benih (%)
Vc = Viabilitas standar mutu benih (%), minimal 80%
Kb = Konstanta kecepatan penurunan viabilitas benih
Tb = Umur simpan benih (bulan).
Berdasarkan hal-hal di atas, maka dilakukan pendugaan umur simpan benih
cabai merah dengan menggunakan modifikasi metode kinetika yang digunakan oleh
Asni dengan menjadikan kadar air awal benih dan kelembaban relatif sebagai faktor
penyimpanan dan penurunan viabilitas benih sebagai parameter pengujian.

6. B. Tujuan
Melakukan pendugaan umur simpan benih dengan daya kecambah (viabilitas)
benih sebagai parameter penduga umur simpan benih cabai merah pada tingkat kadar
air yang aman untuk penyimpanan benih cabai merah.

7. II. ANALISIS MATEMATIS PENDUGAAN UMUR SIMPAN
BENIH CABAI MERAH (Capsicum annuum L.)
A. Kemunduran benih selama penyimpanan
Kemunduran benih merupakan proses penurunan mutu secara berangsur-
angsur dan kumulatif serta tidak dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisiologis
yang disebabkan oleh faktor dalam benih. Tatipata el al. (2004) menyatakan bahwa
kemunduran benih dapat ditengarai secara biokimia dan fisiologi. Indikasi biokimia
kemunduran benih dicirikan antara lain penurunan aktivitas enzim, penurunan
cadangan makanan, meningkatnya nilai konduktivitas. Indikasi fisiologi kemunduran
benih antara lain penurunan daya berkecambah dan vigor.
Kemunduran benih tidak bisa bisa dihentikan, namun hanya bisa diperlambat.
Berbagai cara dilakukan untuk memperlambat kemunduran benih, salah satunya
dengan penyimpanan. Penyimpanan benih dilakukan terhadap benih-benih yang tidak
langsung digunakan setelah diproduksi dengan modifikasi ruang simpan sedemikian
rupa agar benih bisa diperlambat kemundurannya. Berbagai faktor yang perlu
dimodifikasi dalam penyimpanan antara lain suhu, kelembaban relatif, kadar air
benih, dan tempat penyimpanan.
B. Faktor-faktor yang mempengaruhi kemunduran benih
Selama penyimpanan, benih akan mengalami kemunduran. Besarnya laju
kemunduran benih untuk setiap jenis benih berbeda satu dengan yang lainnya. Faktor-
faktor yang mempengaruhi viabilitas benih selama penyimpanan dibagi menjadi
faktor internal dan eksternal. Faktor internal mencakup sifat genetik, daya tumbuh
dan vigor, kondisi kulit, dan kadar air benih awal. Faktor eksternal antara lain
kemasan benih, komposisi gas, suhu, dan kelembaban ruang simpan (Copeland dan
Mc.Donald, l985). Faktor-faktor tersebut dapat dimodifikasi sedemikian rupa untuk
memperlambat laju kemunduran benih, sehingga benih akan tahan lebih lama dalam
penyimpanan sebelum digunakan.

8. C. Hubungan kadar air, kelembaban relatif (RH), dan viabilitas benih selama
penyimpanan.
Kadar air, kelembaban relatif, dan viabilitas benih selama penyimpanan
memiliki hubungan yang erat satu sama lain. Kelembaban relatif udara dalam ruang
penyimpanan akan mempengaruhi kadar air dari benih. Benih merupakan bahan yang
bersifat higroskopis, artinya benih akan menyerap kelembaban dari atau melepaskan
kelembaban yang dimilikinya kepada atmosfer di sekelilingnya sampai terjadi suatu
keseimbangan antara kadar air benih dengan kelembaban relatif dari atmosfer
lingkungan. Karena sifat higroskopis tersebut, kadar air benih tergantung pada
kelembaban relatif udara. Kelembaban relatif menentukan adanya tekanan uap dalam
benih dan dalam udara di sekitarnya. Kartasapoetra (1986) menyatakan bahwa
apabila tekanan uap dalam benih ternyata lebih besar daripada tekanan udara di
sekitarnya, maka uap air akan menerobos dan keluar dari dalam benih. Sebaliknya
jika tekanan uap air di luar benih lebih tinggi, maka uap akan menerobos masuk ke
dalam benih. Apabila tekanan uap di dalam benih sama kuatnya dengan tekanan uap
di luar benih, maka dalam keadaan demikian tidak akan terjadi pergerakan uap serta
dalam keadaan demikian inilah terjadinya kadar air yang seimbang
Kelembaban relatif yang tinggi akan menyebabkan peningkatan kadar air
benih. Peningkatan kadar air ini akan berpengaruh buruk terhadap masa simpan
benih. Semakin tinggi kadar air kerusakan benih akan semakin tinggi yang ditandai
dengan viabilitas benih yang semakin cepat menurun. Julianti et al. (2003)
melakukan pengujian terhadap viabilitas benih cabai merah dalam berbagai kondisi
kadar air (RH). Hasil pengujian tersebut ditampilkan pada gambar di bawah ini:

9. D. Pendugaan umur simpan benih
Berdasarkan hubungan antara kadar air dan daya kecambah benih ini seperti
yang ditampilkan di atas, maka Juliani et al. (2003) melakukan pendugaan umur
simpan benih cabai merah dengan menggunakan parameter daya kecambahnya.
Pendugaan umur simpan benih dilakukan dengan menggunakan rumus matematis
yang digunakan Asni (1994) untuk menduga umur simpan jagung, kacang tanah, dan
kedelai, dengan asumsi bahwa penurunan nilai viabilitas benih sejalan dengan
kemunduran mutu produk. Namun, dalam pendugaan umur simpan benih cabai merah
diperlukan modifikasi rumus matematis tersebut. Hal ini disebabkan pada cabai
merah terdapat fenomena viabilitas konstan, yaitu viabilitas benih tetap 100% sampai
pada umur simpan tertentu. Fenomena viabilitas konstan tersebut dapat dilihat pada
tabel di bawah ini:
Gambar 1. Perubahan viabilitas
benih cabai merah selama pe-
nyimpanan pada berbagai nilai
RH, pada suhu simpan 28o
C.

10. RH
(%)
Ka
(%)
Periode Simpan (bulan)
0 1 2 3 4 5 6
11 3.1 100 100 100 100 100 100 100
32 5.5 100 100 100 100 100 100 100
43 6.9 100 100 100 100 100 99 98
58 8.2 100 100 100 100 100 97 96
69 9.9 100 100 99 98 98 96 92
75 11.8 100 100 96 95 94 80 77
85 16.7 100 89 84 59 51 0 0
90 19.1 100 88 77 57 41 0 0
93 22.1 100 75 54 40 12 0 0
Tabel 1. Hasil pengujian daya tumbuh benih cabai merah pada beberapa
kondisi ruang simpan selama periode simpan 6 bulan.
Pada tabel di atas, terlihat bahwa pada beberapa waktu penyimpanan,
viabilitas benih tetap 100%. Hal inilah yang dimaksud dengan viabilitas konstan.
Untuk itu perlu dilakukan modifikasi rumus matematis untuk menduga umur simpan
benih cabai merah. Modifikasi dilakukan dengan menambah unsur perioda viabilitas
konstan (Ti). Besaran Ti dapat mempunyai nilai nol apabila pada percobaan data
viabilitasnya tidak menunjukkan adanya perioda viabilitas konstan. Hal ini terjadi
pada percobaan dengan kadar air benih yang tinggi.

11. Modifikasi rumus Asni persamaan (1) (2) dan (3) berdasarkan grafik model
penurunan viabilitas benih pada gambar 2, menjadi rumus (4) dan (5):
................ (1)
............................. (2)
............................ (3)
............................. (4)
..................................... (5)
Keterangan:
Vo = Viabilitas awal benih, 100 %
Vc = Viabilitas benih batas mutu, 80%, (viabilitas minimal BPSB)
Ti = Periode viabilitas konstan, pada viabilitas tetap Vo, di sini 100 %, bulan.
Tg = Waktu simpan setelah Ti, sampai viabilitas turun mencapai Vc, bulan.
Ts = Prediksi umur simpan benih cabai merah, bulan.
Gambar 2. Grafik pola
penurunan viabilitas benih
yang mempunyai periode
viabilitas konstan selama
percobaan penyimpanan

12. Perhitungan umur simpan benih dilakukan berdasarkan data pengamatan
viabilitas benih selama 6 bulan penyimpanan dari 9 tingkat kadar air benih cabai
merah seperti yang ditampilkan dalam Tabel 1. Dengan analisa regresi diperoleh nilai
konstanta yang bisa digunakan untuk memperoleh prediksi umur simpan untuk
masing-masing tingkat kadar air benih seperti terlihat pada Tabel 2. Contoh
perhitungan umur simpan benih dilakukan pada kadar air benih 7.6 % yang
equilibrium dengan RH 58 %.
Penyimpanan benih cabe merah pada kadar air 7.6 % periode viabilitas
konstan adalah 4 bulan, yaitu dengan viabilitas awal 100%, (Ti = 4 bulan dan Vo =
100 %). Dari hasil analisis regresi antara nilai waktu simpan (t) dan log V, diperoleh
nilai kb = 0.0045, maka umur simpan benih cabai yang disimpan pada kadar air 7.6 %
adalah sebagai berikut:
KA (%) Nilai Kb Vo(%) Ti (Bulan) Tg (Bulan) Umur Simpan
3.0* - 100 > 6 - > 26
5.2* - 100 > 6 - > 26
6.5 0.0044 100 4 22.0 26.0
7.6 0.0045 100 4 21.5 25.5
9.0 0.0082 100 1 11.8 12.8
10.6 0.0266 100 1 3.6 4.6
14.3 0.0879 100 0 1.1 1.1
16.0 0.1126 100 0 0.9 0.9
17.4 0.2518 100 0 0.4 0.4
*) Pada pada kadar air 3.0 dan 5.2 % sampai bulan ke-6 viabilitas masih tetap yaitu 100%, sehingga
prakiraan umur simpan diasumsikan lebih tinggi daripada 6.5 %, yaitu > 26 bulan.
Tabel 2. Perkiraan umur simpan benih cabai merah pada viabilitas 80%

13. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa semakin tinggi RH ruang penyimpanan,
maka umur simpan benih akan semakin rendah. Dari percobaan penyimpanan benih
pada kadar air 3.0 dan 5.2 % (RH 11 dan 32%) sampai 6 bulan analisis umur simpan
tidak dapat dilakukan karena selama itu viabilitas benih masih tetap 100%, untuk
mendapatkan data yang dapat dianalisis perlu percobaan penyimpanan lebih lama
lagi. Namun dapat diasumsikan umur simpannya lebih panjang dari percobaan pada
kadar air 6.5 %, yaitu lebih dari 26 bulan.
Berdasarkan hal di atas, maka untuk penyimpanan benih cabe merah pada
suhu kamar (28o
C), kadar air awal benih dan kelembaban relatif perlu diperhatikan.
Sebisa mungkin diusahakan agar tetap berada para kisaran kadar air yang rendah
sesuai dengan kebutuhan lama simpan benih tersebut hingga akan digunakan.

14. III. PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Modifikasi model matematik Asni (1994), dengan menambah parameter
periode viabilitas konstan (Ti), telah berhasil baik digunakan untuk analisis
prediksi umur simpan benih cabe merah sebagai model. Hasilnya
menunjukkan bahwa umur simpan benih sangat dipengaruhi kadar air benih
selama penyimpanan.
2. Benih cabe merah yang disimpan pada suhu kamar (27–28o
C) dan kadar air
3.0 dan 5.2 % diperkirakan umur simpannya lebih dari 26 bulan, antara 6.5–
10.6 % umur simpannya 5–26 bulan, sedangkan pada kadar air 14.3 % ke atas
hanya berumur 1 bulan atau kurang.
B. Saran
Perlu adanya pengujian lebih lama (> 6 bulan) pada benih-benih yang
disimpan dalam kadar air di bawah 6.5%, sehingga bisa diperoleh umur simpan
yang pasti dari benih-benih tersebut.

15. DAFTAR PUSTAKA
Adri, Yardha, dan Hery Nugroho. 2012. Penyimpanan Benih Spesifik Lokasi untuk
Menjamin Ketersediaan Benih Dalam Mendukung Swasembada Kedelai
2014. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jambi, Jambi.
Asni, N. 1994. Pengaruh tingkat air ikatan selama penyimpanan terhadap viabilitas
dan keru-sakan benih jagung, kedele dan kacang tanah. IPB, Bogor.
Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. 2008. Seri Buku
Inovasi: Teknologi Budidaya Cabai Merah. Badan Penelian dan
Pengembangan Pertanian, Jakarta.
Copeland. L.O. dan M.B. Mc. Donald. 1985. Principles of Seed Science and
Technology. Burgess Publishing Company, New York.
Julianti, E., S.T. Soekarto, P. Hariyadi, dan A.M. Syarief. 2003. Analisis Kinetika
Pendugaan Umur Simpan Benih Cabai Merah. Jurnal Teknologi Industri
Pertanian 15: 34-39.
Kartasaputra A.G. 1986. Teknologi Benih Pengolahan Benih dan Tuntunan
Praktikum. Bina Aksara, Jakarta.
Tatipata, A., P. Yudono, A. Purwantoro, dan W. Mangoendidjojo. 2004. Kajian
Aspek Fisiologi dan Biokimia Deteriorasi Benih Kedelai dalam Penyimpanan.
Ilmu Pertanian 11: 76-87.