Lingkungan dan bangunan pertanian
Temperatur ruangan dan sistem penyimpanan memegang peran yang sangat penting dalam sistem penyimpanan. Bahan pangan yang berkadar air tinggi dan indeks aktivitas air yang tinggi rentan terhadap kerusakan kimiawi dan mikrobiologis. Hasil pertanian yang tahan terhadap serangan mikroorganisme seperti serealia dapat terancam oleh serangan hama makroskopis seperti serangga, tikus, dan sebagainya. Aktivitas hama
makroskopis tersebut sangat tergantung pada temperatur lingkungan; semakin rendah temperatur ruangan, semakin rendah tingkat serangan.
Secara umum, setiap elemen bangunan penyimpanan hasil pertanian harus memenuhi berbagai kondisi. Atap harus dapat melindungi komoditas di dalamnya dari cuaca, angin, pengaruh sinar matahari secara langsung, organisme pengganggu, serta dapat memberikan hawa sejuk bagi ruangan dan produk yang disimpannya. Lantai harus memberikan ruang gerak yang aman, memudahkan pembersihan dan perawatan, dapat
menahan beban produk, serta dapat mencegah penyerapan kadar air. Pondasi harus dapat mengurangi pergeseran bangunan terhadap tanah. Pintu harus memperlancar kegiatan bongkar muat komoditas dan mencegah masuknya organisme pengganggu. Ventilasi harus dapat mengontrol suasana di dalam dan di luar sehingga nyaman bagi pekerja, mencegah hujan dan udara akibat kelembapan tinggi, mencegah
kehadiran organisme pengganggu. Jendela harus berfungsi dalam menciptakan suasana kerja yang nyaman, mengatur cahaya matahari yang masuk, melindungi dari cuaca dan organisme pengganggu.
Produk sayuran, buah-buahan, dan hasil peternakan (susu, daging, dan sebagainya) pada umumnya mudah rusak dan membusuk sehingga memerlukan fasilitas penyimpanan khusus yang dapat menghambat aktivitas organisme yang mengakibatkan membusuknya sayuran dan buah-buahan. Hal ini dapat dilakukan dengan penyimpanan suhu rendah, yang juga digunakan untuk mengawetkan hasil perikanan
dan peternakan dengan alasan yang sama. Fasilitas semacam ini relatif mahal dalam pembangunannya karena memerlukan berbagai peralatan mekanis, bahan insulator, instrumentasi elektronika, dan tenaga ahli untuk mengendalikan faktor-faktor lingkungan di dalam seperti temperatur, kelembapan, komposisi udara, dan sebagainya.
Dalam penyimpanan pada suhu rendah, yang terpenting untuk diperhatikan adalah temperatur dan kelembapan pengawetan untuk setiap jenis hasil pertanian berbeda-beda. Jika kurang dingin, hasil pertanian mungkin masih melakukan respirasi dan hama yang tersisa mungkin masih dapat hidup, sedangkan jika terlalu dingin dapat menyebabkan kerusakan struktur molekul hasil pertanian akibat
membekunya air dalam jumlah banyak sehingga mengubah rasa dan kualitas. Pendinginan yang terlalu ekstrem juga dapat menyebabkan penyusutan. Temperatur juga perlu dijaga agar tidak berfluktuatif.
Kelembapan di dalam ruangan pendingin juga perlu dijaga, karena kelembapan yang terlalu rendah dapat menyebabkan kelayuan, sedangkan kelembapan yang terlalu tinggi dapat merangsang pertumbuhan jamur dan kapang. Untuk meningkatkan kelembapan udara, umumnya dilakukan penyemprotan air ke lantai, sedangkan untuk mengurangi kelembapan, dapat dilakukan penyebaran bahan-bahan kimia yang
dapat menyerap kelembapan dari udara. Umumnya, buah-buahan yang mengandung banyak air membutuhkan kelembapan yang lebih tinggi.
Perlu diperhatikan bahwa masa penyimpanan juga berpengaruh, karena buah dan sayuran setelah dipanen masih melakukan respirasi (dan fotosintesis jika masih memiliki klorofil dan jika cahaya cukup). Hal ini berguna untuk menyesuaikan kematangan buah, karena sebenarnya buah tidak pernah dipanen dalam keadaan benar-benar matang karena buah harus mengalami proses pengepakan
dan distribusi yang tidak sebentar hingga sampai ke tangan konsumen. Jika buah dipetik dalam keadaan benar-benar matang, buah akan menjadi terlalu matang atau bahkan busuk ketika sampai ke konsumen.
Perbedaan kelembapan pada penyimpanan setiap jenis buah-buahan dan sayuran memiliki perbedaan yang sedikit, sehingga pengendalian kelembapan umumnya tidak dilakukan secara presisi, namun perbedaan temperatur penyimpanan pada setiap jenis buah-buahan dapat berbeda-beda. Misal, apel membutuhkan temperatur penyimpanan antara 2-3C, tapi pisang membutuhkan temperatur penyimpanan antara 12-13C. (USDA)
Penyimpanan tipe ini lebih umum di Indonesia, terutama gudang-gudang penyimpan stok bahan pangan dimana bahan pangan tersebut memungkinkan untuk dijual dengan segera jika terjadi kekurangan pasokan di pasar. Penyimpanan tipe ini memiliki keuntungan, yaitu fleksibel, modal investasi konstruksi bangunan relatif kecil, biaya bongkar muat lebih murah, dan tidak terjadi migrasi uap air (jika
karung kedap air). Namun, tipe ini memiliki beberapa tipe kelemahan, diantaranya: harus dilakukan fumigasi secara rutin sehingga dapat menambah cost usaha, jika terjadi serangan hama akan sulit dikendalikan, dan temperatur dan kelembapan akan sukar dikendalikan.
Penyimpanan dalam bentuk curah berarti hasil pertanian disimpan tanpa karung pembungkus dan disimpan secara besar-besaran dalam satu bangunan. Biasanya, hasil pertanian yang disimpan dalam bentuk curah adalan hasil pertanian yang berupa biji-bijian (gandum, beras, jagung yang telah dipipil, sorgum, rye, barley, oat, kacang-kacangan, kopi, lada, biji bunga matahari, dan sebagainya) dan disimpan dalam bangunan yang disebut silo.
Keuntungan sistem curah diantaranya, biji-bijian dapat ditangani seperti halnya fluida yang dapat dialirkan dan memudahkan pergerakan bahan, tidak membutuhkan karung pembungkus sehingga menghemat biaya, dan pengendalian kualitas lebih efisien dan efektif. Selain itu, penyimpanan dalam silo membutuhkan tempat yang tidak lebih luas dari penyimpanan sistem karung dalam
kuantitas yang sama. Penyimpanan hasil pertanian juga dapat dilakukan dalam waktu yang lebih lama dengan jumlah loss lebih rendah.
Perlu diperhatikan bahwa pengendalian kelembapan dan temperatur udara dalam silo merupakan hal yang cukup penting karena secara alami, biji-bijian bersifat higroskopis, yaitu mampu melepaskan kadar air ke udara dan juga dapat menyerap kadar air dari udara, tergantung kondisi temperatur dan kelembapan di sekitar biji-bijian. Hal ini penting, karena kadar air dalam biji-bijian berpengaruh terhadap pertumbuhan hama dan penyakit pengganggu biji-bijian.
Modifikasi kadar udara dalam ruang penyimpanan bersama dengan pengaturan temperatur dan kelembapan merupakan metode penyimpanan atmosfer terkontrol ("Controlled Atmosphere Storage") dalam menyimpan hasil pertanian agar lebih tahan lama. Modifikasi kadar udara yaitu pengendalian kadar oksigen dan karbon dioksida di dalam ruangan penyimpanan; umumnya yang dilakukan adalah meningkatkan
kadar karbon dioksida dan menurunkan kadar oksigen. Hal ini perlu dilakukan karena tumbuhan berespirasi dengan oksigen dan berfotosintesis dengan karbon dioksida. Respirasi menurunkan kadar gula dan meningkatkan kadar air dalam buah sehingga buah akan semakin lembap dan kehilangan rasa manisnya, sedangkan fotosintesis berguna untuk mengubah air yang masih tersisa di dalam hasil pertanian
menjadi gula, sehingga kadar air akan berkurang; hal itu memiliki kemungkinan untuk terjadi jika hasil pertanian tersebut masih memiliki klorofil. Namun penyimpanan yang bertujuan untuk membiarkan hasil pertanian berfotosintesis jarang dilakukan karena dinilai mampu mengurangi kesegaran tanaman.
Penyimpanan dengan modifikasi atmosfer umumnya diikuti dengan MAP ("Modified Atmosphere Packaging"), yaitu pengepakan yang dilakukan ketika dilakukan modifikasi atmosfer. Hal ini akan menyebabkan ruang dalam pak akan memiliki kadar udara yang sama seperti kadar udara ruang penyimpanan selama bahan pengepakan yang digunakan kedap udara hingga sampai ke konsumen.
Ada juga metode penyimpanan pada tekanan rendah ("Hypobaric Atmosphere"), yaitu penyimpanan produk yang dilakukan pada tekanan rendah sehingga kandungan oksigen menjadi sangat terbatas.