pembahasan benih
Post on 04-Aug-2015
117 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Pengertian biji dan benih sering disama artikan. Padahal sebetulnya kedua istilah tersebut
memiliki definisi yang berbeda, yang disebut biji merupakan bakal tanaman yang didalamnya
terdapat embrio sebagai hasil perkawinan antara sel gamet jantan dan sel gamet betina pada
tanaman berbunga. Biji memiliki 3 bagian dasar yaitu: embrio, jaringan penyimpan cadangan
makanan dan jaringan pelindung. Sedangkan Benih bisa diartikan sebgai organ generatif hasil
fertilisasi putik oleh tepung sari yang ditujukan untuk perbanyakan. Berdasarkan Undang-Undang
Republik Indonesia No.12 tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Pertanian Bab I ketentuan umum
pasal 1 ayat 4 disebutkan bahwa benih tanaman yang selanjutnya disebut benih, adalah tanaman atau
bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman. (Sutopo,
2004). Sifat-sifat benih berdasarkan daya simpannya dibedakan menjadi:
1. Benih Rekalsitran adalah benih yang memiliki daya simpan yang singkat.
2. Benih Ortodok adalah benih yang memiliki daya simpan yang relatif lama.
Kedelai merupakan salah satu palawija yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat karena nilai gizinya
yang tinggi. Untuk memenuhi konsumsi dalam negeri, produksi perlu ditingkatkan antara lain dengan
menggunakan benih bermutu. Mutu benih yang mencakup mutu fisik, fisiologis dan genetik dipengaruhi
oleh proses penanganannya dari produksi sampai akhir periode simpan (Sadjad, 1978)
1
BAB II
Pembahasan
2.1 Struktur Benih
1.Kulit benih (testa)
Kulit benih pada umumnya berasal dari integumen ovul yang mengalami modifikasi selama
proses pembentukan biji berlangsung.
Pada legum biasanya terdapat dua lapis kulit benih. Lapisan sebelah dalam tipis dan lunak,
sedangkan lapisan sebelah luar tebal dan keras fungsinya sebagai lapisan proteksi terhadap suhu,
penyakit dan sentuhan mekanis
2. Jaringan cadangan makanan (food reserve)
Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan
makanan, yaitu : Kotiledon (kelas dikotiledoneae), Endosperm (kelas monokotiledoneae),
Perisperm (fam. Chenopodiaceae dan Caryophyllaceae), Scutellum (grasses/rumput-rumputan)
Cadangan makanan yang tersimpan pada biji umumnya terdri dari karbohidrat, lemak, protein,
dan mineral. Komposisi dan persentasenya berbeda tergantung pada jenis biji.
3. Embrio
Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina
pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya sempurna akan teriri dari
struktur-struktur, calon pucuk, calon akar, cadangan makanan.
Embrio terdiri dari:
a. plumula (bakal daun)
b. radikula (bakal akar)
c. bakal batang (caulicalus atau hipokotil)
d. koleoptil (pada benih graminae)
2
2.2 Tipe Perkecambahan
Terdapat dua tipe perkecambahan benih yaitu:
1. Tipe Epigeal (Epigeous) adalah tipe perkecambahan benih dimana radikula dan hipokotil
memanjang secara keseluruhan sehingga menyebabkan kotiledon dan epikotil (calon pucuk)ikut
terangkat diatas permukaan tanah. contoh : pada famili Fabaceae seperti sengon, akasia, lamtoro.
dll
2. Tipe Hipogeal (hypogeous) adalah tipe perkecambahan benih dimana pemanjangan radikula
hanya diiringi pemanjangan epikotil, sedangkan kotiledon masih tetap berada pada kulit biji.
Sehingga sebagian besar biji tetap berada di bawah permukaan tanah. Contoh : Mangga, Jati,
Gmelina dll
Biji kedelai yang kering akan berkecambah bila memperoleh air yang cukup. Kecambah kedelai
tergolong epigeous.
3
2.3 Proses Perkecambahan
Para ahli fisiologis benih menyatakan bahwa perkecambahan adalah munculnya radikula
menembus kulit benih. Para agronomis menyatakan bahwa perkecambahan adalah muncul dan
berkembangnya struktur penting embrio dari dalam benih dan menunjukkan kemampuannya
untuk menghasilkan kecambah normal pada kondisi lingkungan yang optimum.
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara,
maupun media lainnya. Penyerapan air menyebabkan meningkatnya aktivitas enzim.
Peningkatan aktivitas enzim diiringi dengan peningkatan respirasi benih sehingga tersedia cukup
energi untuk melakukan pemanjangan sel. Radikula berkembang akan keluar dari pelindung biji
dan masuk kedalam tanah dan berubah menjadi akar. Epikotil memanjang dan berubah menjadi
pucuk.
2.4 Faktor yang mempengaruhi Perkecambahan Benih
Faktor dalam :
Ada beberapa hal yang mempengaruhi daya kecambah benih yaitu dari dalam benih:
4
1. Tingkat kemasakan biji, biji yang dipanen sebelum tercapainya masak secara fisiologis akan
memiliki viabilitas yang rendah. bahkan pada beberapa tanaman tertentu benih yang demikian
tidak akan bisa berkecambah. Hal tersebut dikarenakan benih belum memiliki cadangan
makanan yang cukup untuk mendukung berkembangnya embrio menjadi tanaman. Dan bisa juga
disebabkan oleh embrio tanaman itu sendiri yang belum sempurna walaupun cadangan makanan
sudah cukup tersedia.
2. Ukuran Benih, benih yang berukuran besar memiliki cadangan makanan yang lebih banyak
dibandingkan benih yang berukuran kecil. Selain itu benih yang berukuran besar juga
dimungkinkan memiliki embrio yang besar pula. Benih yang memiliki cadangan makanan yang
lebih banyak akan memiliki protein, lemak dan karbohidrat yang lebih banyak pula sehingga
proses perkecambahan embrio dimungkinkan akan terjadi secara baik. Berdasarkan penelitian
yang dilakukan oleh Worker and Ruckman dalam Sutopo 1984 disebutkan bahwa ukuran benih
memiliki korelasi positif terhadap ukuran kecambah. Semakin besar ukuran benih maka semakin
besar kecambah yang dihasilkan. Namun tidak ada kaitan yang nyata antara ukuran benih dengan
kecepatan berkecambah dan daya kecambah benih yang dihasilkan.
3. Dormansi, adalah istilah yang menjelaskan bahwa benih pada saat itu adalah pada keadaan
hidup namun tidak mau berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang memungkinkan
benih tersebut berkecambah. Biasa diistilahkan dengan masa tidur benih. Periode dormansi
bervariasi ada yang berlangsung musiman dan ada juga jenis tanaman hutan tertentu yang
memiliki masa dormansi yang relatif lama. Tanaman yang memiliki masa dormansi yang cukup
lama biasnya detemukan pada benih ortodok.
4. Penghambat perkecambahan, banyak zat-zat yang dapat menghambat perkecambahan benih
diantaranya:
1. Larutan dengan tingkat osmotik tinggi, seperti larutan NaCl / garam-garaman
2. Bahan-bahan yang mengganggu lintasan metabolisme umumnya menghambat respirasi
tanaman, seperti Sianida, dinitrofenol, fluorida, hydroxilamine.
3. Herbisida.
4. Auxin
5
Sedangkan, factor luarnya :
1. Air, air merupakan syarat penting bagi berlangsungnya perkecambahan. ada 2 faktor yang
mempengaruhi penyerapan air oleh benih yaitu a) Kulit pelindung yang mudah menyerap air
b)Jumlah ketersediaan air dalam medium disekitar benih. Air memang memiliki korelasi
terhadap proses perkecambahan namun jika terlalu banyak air/lembab justru akan menyebabkan
benih layu atau diserang cendawan/jamur dan juga merangsang penyakit menyerang benih itu
sendiri. Sehingga dapat menurunkan daya kecambah benih walaupun secara tidak langsung.
2. Temperatur, merupakan syarat penting kedua bagi perkecambahan benih. Benih pada
umumnya dapat berkecambah pada temperatur optimum yaitu pada suhu 26O C – 35OC.
Walaupun ada tanaman pada iklim subtropis yang dapat berkecambah pada suhu 10 OC, namun
pada umumnya pada temperatur 0 OC -5 OC benih akan gagal berkecambah atau akan terjadi
kerusakan /chilling yang mengakibatkan terbentuknya kecambah abnormal.
3. Oksigen (O2), selama benih hidup benih selalu melakukan respirasi. Saat proses
perkecambahan terjadi proses respirasinyapun ikut meningkat. Hal ini ditunjukan dengan
peningkatan pengambilan oksigen, pelepasan karbondioksida uap air dan panas. Dengan
terbatsnya oksigen maka proses perkecambahan akan terhambat. Energi yang dihasilkan dari
respirasi tersebut digunakan untuk mensuplai metabolisme embrio untuk berkecambah.
4. Cahaya, benih memiliki kebutuhan cahaya yang berbeda-beda dalam proses perkecambahan.
Berdasarkan kebutuhan terhadap cahaya dalam proses perkecambahannya benih dibagi menjadi
4 golongan yaitu:
a. Benih yang memerlukan cahaya secara mutlak dalam proses perkecambahanya. Contoh:
beringin
b.Benih yang memerlukan cahaya untuk mempercepat proses perkecambahanya. Contoh :
tembakau
c. Benih yang terkena cahaya akan menghambat proses perkecambahannya. Contoh : Allium sp
6
d. Benih yang dapat berkembang baik ditempat gelap maupun ditempat terang. contoh: Sengon
(famili Fabaceae).
Benih memiliki kepekaan terhadap cahaya karena pada jenis benih tertentu memiliki suatu
pigmen yang dinamakan phytochrome yang tersusun dari chromophore dan protein.
5. Media perkecambahan yang digunakan, media yang baik untuk proses perkecambahan benih
adalah yang memiliki sifat fisik yang baik seperti gembur, mempunyai kemampuan menyimpan
air dan bebas dari hama dan penyakit.
2.4 Komposisi Kimia Benih
Komposisi kimia benih berlainan untuk setiap benih, tetapi secara umum digolongkan :
1. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan cadangan makanan utama benih, terutama pada tanaman serealia
speperti padi, jagung, gandum. Benih berkarbohidrat akan tahan simpan. Karbohidrat yang
terkandung dalam benih yaitu amilosa dan amilopektin, yang merupakan zat penting selama
perkecambahan. Selain itu, beberapa benih tertentu mengandung hemiselulosa
2. Protein
Protein merupakan cadangan makanan utama leguminosae (kedelai). Berdasarkan keaktifan
metabolisme, dikelompokkan atas protein yang aktif secara metabolis ( globulin dan albumin)
dan yang non aktif ( glutelin dan prolamin). Berdasarkan kelarutannya protein pada benih
digolongkan menjadi :
Albumin : larut dalam air pada kondisi netral atau sedikit asam mudah koagulasi karena panas.
Contohnya leucosin (serealia), ricin (padi), legumelin
Globulin : tidak larut dalam air, larut dalam larutan garam relatif lebih sulit terkoagulasi karena
panas. Contohnya vignin, glycinin (kedelai), arachin (kc. tanah)
Glutelin : larut dalam air, larutan garam dan etilalkohol. Contohnya glutenin
7
Prolamin : larut dalam etilalkohol 70 -90% , tidak larut dalam air. Contohnya gliadin (gandum,
rye) dan zein (jagung)
3. Lemak
Lemak merupakan Cadangan makanan utama pada benih, misalnya kedelai, kacang tanah, kapas,
bunga matahari, wijen dan lain-lain. Benih dengan kandungan lemak tinggi, daya simpan lebih
rendah dibanding karbohidrat, terutama asam lemak tidak jenuh yang tinggi. Asam lemak tak
jenuh dalam biji: oleat (1 ikatan ganda) dan linoleat (2 ikatan ganda), asam lemak jenuh palmitat
(n=14).
4. Senyawa Lainnya
a. Tanin: umumnya pada kulit benih, menghambat aktivitas enzim. Contohnya benih cacao dan
kacang2an
b. Alkaloid: senyawa komplek mengandung N. Contohnya cofein (kopi), nicotin (tembakau),
theobromin (cacao)
c. Glukosida: reaksi antara gula dengan ≥ senyawa non-gula, Kristal. Contohnya saponin (biji
tung), sangat beracun, amygdalin (almond, plum)
d. Fitin: persediaan P utama dalam benih. Pada serealia fitin terdapat pada lapisan aleuron,
sumber P, Mg, dan K
e. Zat pengatur tumbuh
1) giberelin: berperan dalam proses perkecambahan
2) sitokinin: berperan dalam perkecambahan (pertumbuhan dan diferensiasi sel)
3) etilen: menghambat atau mendorong perkecambahan
4) asam absisik: menyebabkan dormansi
f. Vitamin: tanaman swasembada vitamin
1) Thiamin: berperan dalam pembelahan sel (perkembangan akar)
2) Asam askorbat: berperan dalam proses respirasi benih (perkecambahan)
8
2.5 Pematahan Dormansi
Menurut Sadjad (1993), dormansi benih adalah keadaan dimana benih mengalami istirahat total
sehingga meskipun dalam keadaan media tumbuh benih optimum, benih tidak menunjukkan
gejala atau fenomena hidup.
Bewly dan Black (1983) juga menyatakan bahwa Dormansi biji kebanyakan species disebabkan
karena struktur yang mengelilingi embrio (seed coat), yang mencakup pericarp, testa, perisperm
dan endosperm. Struktur tersebut dapat menghambat embrio berkecambah, karena mengganggu
masuknya air dan pertukaran gas.
Tipe Dormansi
Dormansi fisik: yang menyebabkan pembatasan struktural terhadap perkecambahan, seperti kulit
biji yang eras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas
pada beberapa jenis benih tanaman.
1) Impermeabilitas kulit biji terhadap air
2) Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
3) Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas
Dormansi fisiologi: dapat disebabkan oleh sejumlah mekanisme, umumnya dapat juga
disebabkan pengatur tumbuh baik penghambat atau perangsang tumbuh.
1) Immaturity embrio
Beberapa jenis tanaman mempunyai biji dimana perkembangan embrio tidak secepat jaringan
sekelilingnya.Sehingga perkecambahan dari benih-benih demikian perlu ditunda, sebaiknya
benih ditempaykan pada kondisi temperatur dan kelembapan tertentu agar viabilitasnya tetap
terjaga samapi embrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah.
2) After ripening
Peristiwa dimana benih tidak mau berkecambah pada waktu dikecambahkan meskipun telah
diberi rangsangan yang biasa dipakai untuk mematahkan dormansi dan benih baru dapat
berkecambah setelah disimpan selama jangka waktu tertentu.
3) Dormansi sekunder
Benih-benih yang pada keadaan normal mampu berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada
suatu keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat menjadi
kehilanagan kemampuan untuk berkecambah.
4) Dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolisme pada embrio
9
Banyak dari jenis-jenis benih tanaman diketahui peka terhadap cahaya.
Cara-cara untuk memecahkan dormansi
1. Perlakuan mekanis
· Skirifikasi: mencakup cara-cara seperti mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas
ampelas, melubangi kulit biji dengan pisau, perlakuan impaction (goncangan) untuk benih-benih
yang memiliki sumbat gabus. Hal tersebut bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras
sehingga lebih permeabel terhadap air dan gas.
· Tekanan: benih-benih dari jenis tanaman tertentu (swee clover dan alfalfa) diberi perlakuan
tekanan.
2. Perlakuan kimia
Perlakuan dengan menggunakan bahan kimia sering pula dilakukan untuk memecahkan
dormansi pada benih. Seperti contoh: asam sulfat dan asam nitrat dengan konsentrasi pekat
membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah.
3. Perlakuan perendaman dengan air
Beberapa jenis benih terkadang diberi perlakuan perendaman di dalam air panas atau di air
dingin dengan tujuan memudahkan penyerapan air oleh benih.
4. Perlakuan dengan cahaya
Cahaya tidak hanya mempengaruhi persentase perkecambahan benih, tetapi juga laju
perkecambahan.Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima
tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.
2.6 Deteriorasi
Deteriorasi benih merupakan proses penurunan mutu yang secara berangsur-angsur dan tidak
dapat balik (irreversible) akibat perubahan fisiologis yang disebabkan oleh faktor dalam benih. .
Indikasi biokimia kemunduran benih dapat dicirikan dengan penurunan aktivitas enzim,
penurunan cadangan makanan, dan meningkatnya nilai konduktivitas. Indikasi fisiologis
ditandai dengan penurunan daya berkecambah, peningkatan jumlah kecambah abnormal, dan
terhambatnya pertumbuhan kecambah (Bewley and Black, 1985).
Faktor utama yang menyebabkan viabilitas benih menurun akibat proses deteriorasi benih dapat
diidentifikasikan melalui penurunan aktivasi enzim. Aktivasi enzim yang menurun antara lain
10
dehidrogenase, glutamat dekarboksilase, katalase, peroksidase, fenolase, amilase, dan
sitokromoksidase. Proses deteriorasi menyebabkan terjadinya degradasi enzim yaitu perubahan
komposisi enzim. Umumnya penurunan aktivitas enzim menyebabkan berkurangnya ATP dan
suplai makanan di dalam benih sehingga daya berkecambah benih menurun. Penurunan aktivitas
enzim disebabkan oleh kadar air dalam benih yang rendah. Kadar air dapat diberikan melalui
perlakuan hidrasi-dehidrasi (Salisbury dan Ross,1995).
Laju deteriorasi adalah berapa besarnya terhadap penyimpanagan terhadap keadaan optimum
untuk mencapai maksimum. Laju deteriorasi dipengaruhi oleh:
1. Faktor genetis
Kemunduran benih akibat faktor genetik biasa juga disebut kemunduran kronologis. Artinya
meskipun benih diperlakukan dengan baik dan kondisi lingkungannya terkendali tetapi proses ini
tetap terjadi/berlangsung.
2. Faktor Lingkungan
Kemunduran ini biasa disebut kemunduran fisiologis. Hal ini biasa terjadi karena adanya faktor
lingkungan yang tidak mendukung/tidak sesuai dengan persyaratan penyimpanana benih, atau
terjadi penyimpanan/eror saat penyimpanan maupun processing benih.
ciri-ciri benih yang mengalami deteriorasi ( JC. Delouche, 1984) sebagai berikut:
a. Banyak kecambah abnormal
Benih yang mengalami deteriorasi akan mengalami peningkatan jumlah kecambah yang
abnormal. Sehingga persentase viabilitas benih menjadi turun
b. Enzim menjadi aktif
Deteriorasi pada benih salah satunya disebabkan oleh meningkatnya enzim, akibat adanya
penurunan aktivitas benih, sehingga terjadi perombakan/penguraian enzim yang berdampak pada
terhambatnya proses perkecambahan benih
c. Terjadinya kebocoran sel benih
11
Benih yang mengalami deteriorasi bila mengalami imbibisi akan terjadi kebocoran membran sel
sehingga banyak unsur dari benih yang keluar/lepas. Hal ini menyebabkan benih kekurangan
materi/tenaga yang diperlukan untuk melakukan perkecambahan.
d. Keragaman benih meningkat/tinggi
Benih yang mengalami deteriorasi jika dikecambahkan/ditanam di lapang enunjukkan
keragaman fenotipe yang besar.
e. Perubahan warna benih
Umumnya hal ini menjadi tolok ukur pertama untuk menduga bahwa benih telah mengalami
deteriorasi misalnya benih yang semula nampak segar berubah menjadi kusam, meskipun tolok
ukur ini bisa menjadi hal yang subyektif.
f. Laju perkecambahan lambat
Pada benih yang tua/telah mengalami deteriorasi maka pertumbunan/perkecambahannya
melambat dan umumnya tidak merata
g. Benih tidak berkecambah
Benih yang mengalami deteriorasi tingkat akut bisa tidak berkecambah, meskipun sebenarnya
benih tersebut belum mati.
h. Mati
Hal ini merupakan akhir dari benih yang telah mengalami deteriorasi.
12
2.7 Pengujian benih
13
BAB III
Penutup
3.1 Kesimpulan
Benih dan biji berbeda, benih adalah organ generatif hasil fertilisasi putik oleh tepung sari
yang ditujukan untuk perbanyakan sedangkan biji adalah bakal tanaman yang didalamnya terdapat
embrio sebagai hasil perkawinan antara sel gamet jantan dan sel gamet betina pada tanaman
berbunga.
Factor yang mempengaruhi perkecambahan benih itu ada factor dalam dan factor luar.
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara,
maupun media lainnya
DAFTAR PUSTAKA
14
WordPress., 2010, Karakteristik Benih http://produksibenih.wordpress.com/2010/12/11/modul-
karakteristik-benih/ diakses tanggal 22 September 2012
Vega., 2011, Struktur dan Tipe Perkecambahan
http://veganojustice.wordpress.com/2011/04/23/struktur-dan-tipe-
perkecambahan/ diakses tanggal 22 September 2012
USU., Dormansi Benih
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32911/4/Chapter%20II.pdf
diakses tanggal 22 September 2012
http://labpemuliaantanaman.staff.ub.ac.id/files/2012/02/modul-1.-struktur-dan-tipe-
perkecambahan.pdf diakses tanggal 22 September 2012
http://ditjenbun.deptan.go.id/bbp2tpsur/images/stories/perbenihan/deteriorasi.pdf diakses tanggal
22 September 2012
15
top related