kuliah benih 1

Upload: yasrulika

Post on 14-Jan-2016

30 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

benih

TRANSCRIPT

  • MUTU BENIH SECARA FISIKSecara umum faktor fisik yang harus diperhatikan untuk menilai mutu benih, ialah :Benih yang bersih tidak bercampur dengan potongan-potongan tangkai yang kering, biji-bijian yang lain, debu dan lain-lain;Warna benih, dalam hal ini benih yang baik berwarna terang dan tidak kusam (mengkilat). Tidak terserang cendawan Ustilagoidea Sp atau Helminthosporium Sp akan berwarna hitam kotor (pada benih padi biasanya tampak jelas);

  • Berwarna kuning muda, tidak bercak-bercak hitam, besar benih normal (tidak terlalu kecil dan tidak telalu besar);Yang bernas atau yang berisi, untuk mengetahuinya perlu dirambang dalam air, yang diambil yang mengendap saja yang ternyata tidak cacad dan tidak bercak-bercak hitam;Tidak terlalu kering, karena daya tumbuhnya kurang baik, demikian pula yang terkelupas kulitnya jangan sampai diambil.

  • PROSES PEMBENTUKAN BENIHStruktur BungaBunga merupakan modifikasi dari tunas vegetatif yang berubah fungsinya menjadi alat perkembangbiakan secara generatif.Bunga yang lengkap terdiri dari :EpikalikKalikPerhiasan bungaPutikAnthera

  • Sedangkan bunga berkelamin tunggal adalah bunga yang hanya memiliki putik atau anthera saja, sehingga untuk dapat berkembang biak bunga berkelamin tunggal ini harus melewati penyerbukan silang, baik dari bunga yang ada dalam satu tanaman (serumah) atau yang berasal dari bunga tanaman lain.B. Penyerbukan (Pollination)Penyerbukan adalah perpindahan atau jatuhnya tepungsari ke kepala putik (stigma). Peristiwa tersebut dapat terjadi karena anthera yang masak akan pecah sehingga tepungsari yang terdapat di dalamnya akan menyebar karena tertiup angin, terbawa oleh serangga atau karena dilakukan dengan sengaja oleh manusia (misalnya pada panili).

  • Gambar 1. Bunga Gladiol yang sempurna

  • Anthera dapat pecah sebelum bunga mekar (pada bunga lengkap), disebut Cleistogamy atau Close Pollinated; atau dapat pula terjadi setelah bunga mekar, disebut Chasmogamy atau Open Pollinated. Bila penyerbukan dengan tepung sari yang berasal dari bunga itu sendiri atau dari bunga dalam satu pohon disebut Cross Pollination. Penyerbukan dengan tepungsari yang berasal dari varietas yang berbeda dapat menyebabkan terjadinya polusi chromosome sehingga akan dapat memengaruhi sifat genetis dari benih yang dihasilkan.

  • Tepungsari yang jatuh di stigma akan berkecambah dan membentuk saluran (Pollen Tube) yang merupakan sarana untuk mengantarkan inti sel kelamin jantan agar dapat membuahi inti sel betina. Seringkali tjd hambatan pd pembentukan pollen tube ini sehingga proses pembuahan tidak terjadi, misalnya pada peristiwa Self Sterility, yaitu dimana bunga dibuahi oleh tepungsari yang berasal dari bunga itu sendiri atau dari bunga yang ada dalam satu pohon.

  • C. Pembuahan (Fertilization)Pembuahan adalah peristiwa penyatuan inti sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina. Hal ini dapat terjadi jika pollen tube dapat tumbuh terus sehingga masuk ke dalam embryo sac.Masuknya pollen tube ke dalam embryo sac dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu:Melalui micropyle (Porogramy)Melalui Chalaza (Cholorogamy)Kombinasi 1 dan 2 (Mesogamy)

  • Pada proses pembuahan ini selain terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan inti sel kelamin betina yang terdapat dalam sel telur dan membentuk zygote atau embryo (diploid) juga terjadi penyatuan satu sel kelamin jantan dengan polar nuclei (Tryple Fussion of Nuclei) untuk membentuk endosperm/daun lembaga yang bersifat triploid. Karena itu seringkali peristiwa ini disebut juga sebagai pembuahan ganda (Double Fertilization).

  • Zygote yang terbentuk dari penyatuan satu inti sel kelamin jantan dan betina (diploid) akan berkembang menjadi pro-embryo kemudian akan menjadi embryo yang merupakan tanaman mini yang sedang beristirahat.

  • Benih tanaman terdiri 3 komponen yaitu embryo, endosperm/daun lembaga dan kulit benih (seed coat). A. Struktur benih berdasarkan sifat morfologis benih1. BENTUK BENIHBulat (Round)Seperti gigi (Dent)Pipih (Flat)Bulat panjang (Oblong)

    STRUKTUR BIJI

  • Segitiga (Triangular)Ginjal (Reniform)Lancip (Sraggy)2. Permukaan BenihHalus/licin (Smooth)Berbulu (Hairy)Berduri (Spiny)Bersayap (Winged)3. Jumlah EmbrioMempunyai 1 embrio (Monoembryonic)Mempunyai lebih dari 1 embrio (Polyembryonic)

  • Gambar 1. Penampang bujur melalui daerah embryo biji jagung (One-seeded fruit or caryopsis).

  • 4. Cadangan Makanan Cadangan makanan berupa endospermCad. makanan berupa daun lembagaCad. makanan memiliki keduanya (endosperm+daun lembaga)Tidak memiliki cad.makanan

  • 5. Permeabilitas kulit benih (Seed Coat)Permeabilitas kulit benih dapat berupa permeabilitas terhadap air maupun gas. Permeabilitas ini dipengaruhi sifat kimiawi kulit benih.Kulit benih permeable terdapat air dan gasKulit benih impermeable terhadap air dan gasKulit benih permeable terhadap air tetapi impermeable terhadap gasKulit benih impermeable terhadap air tetapi permeable terhadap gas

  • B. Struktur benih berdasarkan sifat kimiawi cadangan makananBerdasarkan sifat kimiawi cadangan makanan, benih diklasifikasikan menjadi benih yang cadangan makanannya sebagian besar terdiri dari :KarbohydratLemak, protein

  • Tabel 1. Susunan kimiawi beberapa benih (Mayer and Mayber 1963)

    % Terhadap berat kering benihHIDRAT ARANGPROTEINLEMAKTEPUNGGULAJagung50-701-410,05Kacang tanah8-214-1220-3040-50Jarak0018,064Gandum60-75013,320

  • Tabel 2. Susunan kimiawi benih kedelai (Morse 1950, Mayer and Mayber 1963)

    A) SUSUNAN POKOK% TERHADAP BERAT KERINGAir8.0Abu4.6Minyak18.0Serat3.5Protein40.0Pento saus4.4Gula7.0Bahan sebangsa tepung5.6P0.63K1.67Ca0.26

  • B) SUSUNAN MINERAL% TERHADAP BERAT KERING UDARA Mg0.22 S0.41 Cl0.024 JSedikit Na0.34 Mn0.0028 Zn0.0022 Ae0.0007 Co0.0012 Fe0.0097

  • C) VITAMINX g/g Thiamine17.5 Riboflavine3.6 Pyridoxine11.8 Nicotime acid21.4 Pantotle in acid21.5 Inositol2291.0 Biohim0.8

  • Tabel 3. Komposisi hidrat arang dalam benih baik (MC. LEOD 1960 lihat Mayer and Mayber 1963)

    BAHAN% TERHADAP BAHAN KERINGSEKAMEMBRYOENDOSPERM Sukrosa014,00,2 Rafinosa010,00,08 Hexosa00,20,26 Total bluka< 0,0201,7 Total pentosa3,60,41,0 Galahtan00,30 Asam kronic++0Sellulosa kasar307,00,4

  • C. Struktur berdasarkan sifat fisiologis benihKesiapan berkecambahBenih yang siap berkecambah setelah masak fisiologisBenih yang tidak siap berkecambah setelah masak fisiologisMengalami dormansiMengalami after ripeningSistem perkecambahanHypogealEpigeal

  • Gambar 2. Tahap perkecambahan biji dan pertumbuhan bibit jagung (monocot) dengan tipe hipogeal, diagramatis.Biji jagung ditanam di bawah permukaan tanah;Pada permulaan perkecambahan radicle (r) lebih dahulu keluar;Pada tingkatan perkecambahan selanjutnya seminal roots (sr) keluar dari seminal roots initial, plumule (1) dan coleoptile (c) berhenti memanjang saat ujungnya terkena sinar matahari;Plumule (p) terus memanjang sehingga menembus coleoptie (c), daun pertama keluar, biji (endospermae beserta scutellum )tetap tinggal di bawah permukaan tanah.

  • Gambar 3. Urutan tahap perkecambahan (pertumbuhan bibit) tipe epigeal tanaman kedelai, (legume) secara diagramatis.c = cotyledone = epicotyl (bagian antara cotyledons dan daun pertamah = hypocotylr = radiclerh = akar rambutph = akar primerlr = akar laterall = daun (pertama) (Clycine max, soybean; dicot).

  • 3. Penyimpanan benihBenih ortodoksBenih rekalsitral4. Umur benihMikrobiotikMesobiotikMakrobiotik5. Tebal-tipisnya kulit benih (seed coat)Berkulit tipisBerkulit tebal

  • FISIOLOGI PERKECAMBAHAN BIJIA. Definisi perkecambahanBenih dikatakan berkecambah jika calon plumula dan radikula sudah nongol dari benih. Jika definisi ini dipakai maka seringkali terjadi kekeliruan karena bisa terjadi setelah nongol dari benih ternyata plumula dan radikula tersebut tidak mengalami perkembangan lebih lanjut. Hal ini dapat terjadi karena menonjol keluar tersebut sebenarnya merupakan akibat dari bertambah besarnya ukuran sel-sel pada poros embryo akibat terjadinya proses imbibisi.

  • Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula. Dalam hal ini tidak diperhatikan apakah kecambah itu tumbuh normal atau tidak.Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya dalam keadaan normal. Dalam hal ini kita belum memperhatikan berapa lama benih tersebut sudah berkecambah.Benih dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA.

  • Benih dikatakan berkecambah jika presentase kecambah normal minimal sama denan ketentuan (seed law) sertifikasi benih yang berlaku di suatu negara dan sesuai dengan kelas benih yang diuji.B. Proses perkecambahan BenihProses awal perkecambahan adalah proses imbibisi, yaitu masuknya air ke dalam benih sehingga kadar air di dalam benih itu mencapai persentase tertentu (antara 50-60%). Proses perkecambahan dapat terjadi jika kulit benih permeable terhadap air dan tersedia cukup air dengan tekanan osmosis tertentu.

  • Gambar 1. Proses perkecambahan

  • Bersamaan dengan proses imbibisi akan terjadi peningkatan laju respirasi yang akan mengaktifkan enzim-enzim yang terdapat di dalamnya sehingga terjadi proses perombakan cadangan makanan (katabolisme) yang akan menghasilkan energi ATP dan unsur hara yang diikuti oleh pembentukan senyawa protein (anabolisme. Sintesis protein) untuk pembentukan sel-sel baru pada embryo. Kedua proses ini terjadi secara berurutan dan pada tempat yang berbeda. Akibat terjadinya proses imbibisi kulit benih akan menjadi lunak dan retak-retak.Pembentukan sel-sel baru pada embryo akan diikuti proses defrensiasi sel-sel sehingga terbentuk plumula yang merupakan bakal batang dan daun serta radikula yang merupakan bakal akar. Kedua bagian ini akan bertambah besar sehingga akhirnya benih akan berkecambah (emergence).

  • C. Faktor perkecambahanBenih dapat berkecambah jika tersedia set factors selama terjadinya proses perkecambahan itu, terdiri dari:AirAir merupakan salah satu faktor yang mutlak diperlukan dan tidak dapat digantikan oleh faktor lain, seperti pemberian rangsangan atau perlakuan untuk memacu agar benih dapat berkecambah.Proses imbibisi dipengaruhi antara lain oleh susunan kimiawi kulit dan cadangan makanan benih, umur benih, tekanan osmosis air, permeabilitas kulit benih dan suhu.Laju imbibisi pada awal proses imbibisi berlangsung relatif cepat hingga sampai pada titik tertentu laju ini akan menurun.

  • Pada proses ini yang perlu mendapatkan perhatian adalah kadar air akhir setelah imbibisi, karena benih hanya akan berkecambah jika kadar airnya mencapai 50-60%. Untuk merangsang laju imbibisi seringkali dilakukan heat treatment, yaitu dengan menjemur benih sebelum diimbibisikan.Komposisi gasBenih yang telah berimbibisi akan meningkatkan laju respirasi karena kenaikan aktivitas enzim pernafasan akan mengakibatkan kebutuhan O2 juga meningkat. Proses ini seringkali disebut proses peragian.Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju pernafasan dan dipengaruhi oleh suhu, cahaya dan mikroorganisme yang terdapat pada benih.

  • Gambar 2. Proses perkecambahanKOMPOSISI GAS

  • Benih-benih varietas tertentu seringkali membutuhkan komposisi gas di udara yang khusus (Rasio O2 : CO2). Hal ini dapat pula dijumpai pada benih-benih yang menua (telah mengalami deteriorasi).Seringkali dijumpai benih dengan kulit benih yang impermeable terhadap gas-gas. Sifat ini akan menghambat proses pernafasan atau bahkan menyebabkan proses ini tidak dapat berlangsung yang akan mengakibatkan tidak tejadinya proses perkecambahan. Untuk mengatasinya perlu diberikan perlakuan secara fisik, mekanis, kimiawi atau biologis sehingga kulit benih menjadi permeable terhadap berbagai gas.Di samping oksigen yang sangat dibutuhkan untuk pernafasan, di udara juga terdapat gas H2 yang dapat memberi pengaruh positif terhadap proses pernafasan.

  • Sedangkan gas N2 bersifat negatif atau menghambat pernafasan. Oleh karenanya gas N2 seringkali dipakai/diberikan kedalam tempat penyimpanan benih agar laju pernafasan benih dapat ditekan seminimal mungkin. Pemberian gas N2 ini dapat menekan perombakan cadangan makanan.3. SuhuSuhu merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi proses perkecambahan benih karena suhu berkaitan erat dengan laju pernafasan dan aktivitas enzym-enzym yang terapat di dalam benih tersebut. Suhu juga mempengaruhi sintesis dan kepekaan benih terhadap cahaya. Di pihak lain suhu juga dipengaruhi oleh aktivitas pernafasan karena hasil akhir dari pernafasan adalah energi dan air.

  • Perubahan suhu yang dapat memperngaruhi proses perkecambahan adalah perubahan suhu dalam benih dan berapa lama perubahan suhu tersebut berlangsung.Suhu yang dibutuhkan selama proses perkecambahan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:Suhu minimal, yaitu suhu terendah dimana benih masih dapat berkecambah secara normal, dan dibawah suhu tersebut benih tidak dapat berkecambah secara normal atau bahkan tidak berkecambah sama sekali.Suhu optimum, yaitu suhu yang paling sesuai untuk perkecambahan benih.Suhu maksimal, yaitu suhu tertinggi dimana benih masih dapat berkecambah secara normal dan bila berkecambah terjadi di atas suhu maksimum ini maka maksimal benih akan berkecambah secara tidak normal atau bahkan tidak dapat berkecambah.

  • Rentang antara suhu minimal dan maksimal berbeda antara satu varietas dengan varietas lain dan juga mempengaruhi oleh umur benih. Demikian juga halnya dengan suhu optimum untuk varietas yang satu dengan yang lainnya.

    Gambar 3. Pengaruh suhu pada perkecambahan

  • Gambar 4. Persen perkecambahan biji alfalfaa yang tinggi (S) sedang (Y) dan rendah (Z) kualitasnya sebagai fungsi dari temperatur. Dari Larsen (1965 2)

  • Di dalam proses perkecambahan ada varietas yang membutuhkan suhu yang relatif tetap, tetapi ada pula varietas yang menghendaki suhu yang berubah-ubah. Tentu saja hal ini akan memberikan dampak negatif dan mempersulit proses perkecambahan benih. Untuk menghilangkan sifat ini kita dapat memperbaiki sifat genetik benih dengan program pemulia atau memberikan perlakuan khusus untuk menghilangkan sifat tersebut.

  • 4. CahayaSelama proses perkecambahan ada benih yang membutuhkan cahaya, terutama benih yang memiliki pigment pada kulit benihnya, karena pigment ini akan berfungsi sebagai fotosel yang dapat mengubah cahaya matahari menjadi energi (bukan dalam bentuk ATP) yang dapat membantu meningkatkan laju respirasi dan sebagai energi untuk reaksi kimiawi yang bersifat endosperm.a. Pengaruh intensitas cahayaKebutuhan cahaya selama proses perkecambahan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:Ada benih yang membutuhkan cahaya matahari selama proses perkecambahannya (terutama yang berpigment) sehingga benih harus disebarkan di atas permukaan lahan untuk mengecambahkannya.

  • Ada benih yang tidak membutuhkan cahaya matahari selama proses perkecambahan, sehingga untuk mengecambahkannya benih tersebut dapat dibenamkan di bawah permukaan lahan.Ada benih yang membutuhkan cahaya yang intensitasnya berganti, misalnya terang-gelap. Hal ini akan menyulitkan pengecambahan benih tersebut. Untuk menghilangkan sifat ini dapat dilakukan dengan mengubah sifat genetis benih melalui program pemuliaan atau memberikan perlakuan khusus sebelum benih dikecambahkan.

  • Gambar 5. Proses perkecambahan

  • b. Pengaruh panjang gelombangSeperti diketahui cahaya memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda dan hal ini sangat mempengaruhi prose perkecambahan benih. Pengaruh panjang gelombang terhadap perkecambahan benih dapat dibedakan menjadi:Cahaya dengan panjang gelombang < 2900 AO akan menghambat perkecambahan benih.Cahaya dengan panjang gelombang antara 2900 AO 4000 AO pengaruhnya terhadap perkecambahan tidak jelas/tidak mempengaruhi perkecambahan.Cahaya dengan panjang gelombang antara 4000 AO 7000 AO akan memacu perkecambahan benih.

  • D. Faktor yang mempengaruhi proses perkecambahan benihPada waktu mengecambahkan benih orang cenderung menghendaki agar benih yang dikecambahkan dapat cepat berkecambah. Berbagai cara diterapkan agar benih dapat berkecambah dengan cepat adalah :1. Metode percepatan perkecambahana. Viable embryoViable embryo merupakan syarat mutlak agar benih dapat berkecambah. Viable embryo dalam benih dapat diperoleh/dihasilkan dari:Benih yang tidak mengalami kerusakan embryo karena adanya serangan hama penyakit atau kerusakan fisik yang terjadi pada waktu panen, prosesing atau pada rantai pemasaran.

  • Benih yang berasal dari buah yang telah masak atau benih yang telah mencapai masak fisiologis.Benih yang disimpan dengan kondisi lingkungan yang memenuhi persyaratan penyimpanan benih.Benih segar yang baru saja dipanen asalkan benih tidak mengalami peristiwa after ripening.b. Ketersediaan airAir yang cukup selama proses imbibisi dan perkecambahan dan air tersebut dapat mencapai embryo dan endosperm/daun lembaga. Hal ini dapat terjadi jika: air yang dipakai untuk perkecambahan dapat masuk ke dalam benih melalui kukit benih atau dengan kata lain kulit benih permeable tehadap air.

  • Air tersedia di sekitar benih (around) dan berhubungan dengan benih (vicinity).Laju respirasi di embryo dan endosperm memadai atau pada tingkat yang optimum. Hal ini dapat tercapai jika:Tidak terdapat inhibitor, baik didalam maupun di permukaan benihSuhu yang optimum untuk respirasi selama proses perkecambahanOksigen tersedia dalam jumlah yang memadai dan dapat mencapat endosperm/daun lembagaTersedia endosperm dalam jumlah yang cukup sehingga tersedia cukup banyak energi untuk proses sintesis protein sehingga embryo dapat berkembang

  • 2. Metode kidd and WestKidd and West meneliti pengaruh perendaman sebelum benih dikecambahkan terhadap perkecambahan. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut:Benih yang direndam dalam air yang jumlahnya terbatas dan setelah perendaman benih tersebut dikeringkan kembali secara perlahan pada suhu kamar akan mempengaruhi laju imbibisi pada waktu benih dikecambahkan. Benih tersebut akan berkecambah lebih cepat jika dibandingkan dengan benih yang tidak direndam.Benih yang setelah direndam dan kemudian mengalami proses pengeringan yang cepat akan berkecambah lebih lambat jika dibandingkan dengan benih yang tidak direndam.

  • Benih yang telah direndam dan tidak dikeringkan dan dikecambahkan pada lingkungan yang mendukung untuk perkecambahan akan berkecambah lebih cepat bila dibandingkan dengan benih yang tidak direndam.Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa perendaman benih akan mempengaruhi proses perkecambahan.Penghambat perkecambahanPerkecambahan benih dapat terhambat, meskipun benih sudah mencapai taraf masak fisiologis dan dikecambahkan pada kondisi lingkungan yang mendukung serta benih tidak mengalami dormansi.

  • InhibitorSalah satu penghambat perkecambahan adalah hadirnya inhibitor, baik di dalam benih maupun di permukaan benih. Zat ini akan menghambat proses perkecambahan pada konsentrasi tertentu.Konsentrasi inhibitor akan turun jika benih mengalami proses imbibisi, dan hal ini menyebabkan kemampuan menghambatnya menjadi berkurang.Di sebelah lain dapat juga terjadi bahwa inhibitor terurai sehingga tidak berfungsi lagi sebagai inhibitor.

  • b. Larutan dengan nilai osmotik tinggiPada waktu benih berimbibisi, jika tekanan osmotik air tinggi maka proses imbibisi ini terhambat, sehingga kada air benih tidak dapat mencapai nilai tertentu yang memungkinkan benih berkecambah, misalnya jika air mengandung NaCl atau mannitol denan konsentrasi tertentu.Seringkali benih diimbibisikan dalam larutan yang memiliki tekanan osmosis tinggi dalam rangka menguji kevigoran benih, atau dalam rangka pengujian kemampuan bersaing dalam memperoleh air dengan benih lain.

  • c. Bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat pernafasanKehadiran zat ini akan menghambat laju respirasi sehingga proses katabolisme maupun anabolisme menjadi terhambat. Akibatnya, perkecambahan benih menjadi terhambat pula. Zat yang memiliki sifat ini antara lain:SianidaDinitrofenolFlouridaHydroxylamineHerbisidaCaumarinAuxin

  • d. Perangsang perkecambahanProses perkecambahan benih dapat dirangsang dengan penambahan/perawatan dengan zat tertentu sebelum benih dikecambahkan atau pada waktu proses perkecambahan ini berlangsung. Rangsangan yang diberikan dapat meningkatkan laju imbibisi, respirasi dan metabolisme benih pada proses perkecambahan.Zat yang biasa dipakai untuk merangsang proses perkecambahan misalnya KNO3, Thiorurea, Ethylene chlorhydin, Hormone.

  • DORMANSI BENIHPada waktu mengecambahkan benih, setelah melewati batas waktu yang ditetapkan oleh ISTA, seringkali benih yang hendak dikecambahkan tidak berkecambah meskipun benih itu normal dan faktor lingkungannya juga mendukung (favourable) untuk terjadinya proses perkecambahan. Peristiwa ini dinamakan benih mengalami dormansi. Benih yang tidak berkecambah tersebut jika dilihat kondisi morfologisnya maka benih tersebut dapat digolongkan menjadi Hard seed, Fresh Ungerminated Seed, dan Dead Seed.

  • Hard Seed (benih keras), yaitu benih yang tidak mengalami imbibisi. Hal ini dapat terjadi karena kulit benih impermeable terhadap air atau tekanan osmosis air tinggi sehingga air tidak dapat masuk ke dalam benih.Fresh Ungerminated Seed (benih segar tidak berkecambah), yaitu benih yang telah berimbibisi tetapi tidak dapat berkecambah karena sebab lain.Dead Seed (benih mati), yaitu benih yang embryonya tidak berfungsi atau mati. Benih ini dapat berimbibisi atau tidak berimbibisi, dan tidak tumbuh. Hal ini dapat diketahui melalui pengujian tetra zolium-test (TZT).

  • Kondisi tersebut diatas sebenarnya dapat dirinci lebih lanjut menjadi beberapa peristiwa seperti dibawah ini:

    Gambar 1. Kondisi benih yang mengalami dormansi.Pada gambar diatas dapat diterangkan peristiwa yang terjadi pada benih yang dikecambahkan dan bagaimana cara mengatasinya.

  • A. Dormansi epikotil/apikal

    Gambar 2. Dormansi apikal.

  • Benih dikecambahkan dengan faktor lingkungan yang kondisinya mendukung perkecambahan tetapi yang tumbuh hanya radikula sampai pada batas perhitungan berdasarkan ISTA tidak mengalami pertumbuhan lebih lanjut dan jika dibiarkan maka benih pada akhirnya akan mati.Untuk mengatasi hal ini maka benih yang telah tumbuh radikulanya tersebut harus diberi perlakuan :Menempatkan benih ini pada suhu rendah antara 1-10O dan dengan kondisi lembabLamanya tergantung dari varietas, yaitu berkisar antara dua sampai tiga minggu.

  • Setelah perlakuan tersebut jika benih dikecambahkan kembali maka benih akan berkecambah secara normal. Peristiwa ini dinamakan dormansi epikotil atau apikal karena plumulanya mengalami dormansi sedangkan radikulanya tidak. Pada peristiwa ini yang perlu diperhatikan adalah bahwa benih tidak dapat diberi perlakuan khusus tersebut sebelum benih dikecambahkan meskipun diketahui bahwa benih tersebut akan mengalami peristiwa ini.

  • B. DormansiPada peristiwa ini benih yang dikecambahkan tidak akan berkecambah meskipun faktor lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan. Benih ini akan berkecambah jika diberi rangsangan secara fisik, khemis, mekanis dan biologis.Peristiwa dormansi ini terjadi karena faktor-faktor sebagai berikut:Ketidak dewasaan embryo. Hal ini terjadi karena benih sudah dipanen sebelum mencapai masak fisiologis atau karena adanya hambatan perkembangan embryo.

  • Kebutuhan faktor khusus. Artinya, untuk mengecambahkan benih tersebut diperlukan perlakuan khusus agar benih dapat berkecambah.Kulit benih yang impermeable terhadap air dan gas sehingga tidak terjadi imbibisi dan oksigen tidak dapat masuk ke dalam benih sehingga proses perkecambahan tidak berlangsung.Halangan perkembangan embryo atau hambatan mekanis. Hal ini disebabkan kulit benih yang terlalu keras sehingga pada waktu benih berimbibisi kulit benih tidak melunak atau retak-retak sehingga embryo tidak dapat keluar (EMERGENCE) akibatnya benih tidak berkecambah.

  • Gambar 3.

  • Adanya zat penghambat di dalam benih atau dipermukaan benih dengan konsentrasi yang masih cukup tinggi setelah benih berimbibisi sehingga mengakibatkan proses perkecambahan benih jadi terhambat.Pada peristiwa dormansi ini dapat diberikan perlakuan yang sesuai sebelum benih dikecambahkan jika telah diketahui faktor penyebabnya.

  • C. Dormansi sekunderPada peristiwa ini sebenarnya benih tidak mengalami dormansi, tetapi pada saat embryo akan muncul (emergence), benih kehilangan/kekurangan salat satu set of factor yang mengakibatkan benih tidak dapat berkecambah meskipun faktor lingkungan setelah itu mendukung untuk terjadinya perkecambahan.Dormansi sekunder tidak dapat dipatahkan dengan memberikan rangsangan yang lazim dipakai untuk mematahkan dormansi, tetapi harus dengan chilling atau hormone. Meskipun demikian dormansi sekunder tidak dapat dicegah karena dormansi sekunder ini merupakan akibat dari kondisi lingkungan yang kurang memadai untuk pemunculan embryo.

  • Gambar 4. Dormansi sekunder.

  • D. After ripeningAfter ripening merupakan 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.Penyimpanan benih yang dimaksudkan untuk mematahkan after ripening dapat dilakukan secara basah (stratifikasi) atau kering selama jangka waktu tertentu sesusai varietasnya.Selama masa penyimpanan didalam benih terjadi perubahan-perubahan yang mengakibatkan benih tersebut akan mampu berkecambah setelah melewati masa penyimpanan.

  • Gambar 5. After ripening

  • Meskipun demikian sampai saat ini belum dapat dideteksi perubahan apa, bagaimana prosesnya, apa faktor penyebab perubahan dan seberapa besar perubahan yang memungkinkan benih mampu berkecambah. Diduga perubahan tersebut terjadi antara lain pada jumlah sel poros embryo yang bertambah dan perubahan kimiawi enzim dalam benih.Benih serealia (padi-padian) merupakan benih yang sering mengalami peristiwa ini, meskipun akhir-akhir ini ada benih varietas padi yang mengalami after ripening dapat dipatahkan dengan cara dipanaskan, direndam dengan asam atau air leri, sehingga ada sementara pakar yang berpendapat bahwa peristiwa ini sama dengan dormansi biasa, hanya saja belum diketahui cara pematahannya.

  • E. Benih mati (Dead Seed)Yang termasuk dalam golongan ini adalah Hard Seed dan Fresh Ungerminated Seed yang telah diuji dengan tetra zolium ternyata embryonya mati.NG. Nikolaeva mengatagorikan dormansi benih menjadi:1. Grup I: Penyebab dormansi terdapat tidak pada embryo (non-living) tetapi pada kulit benih. Seed Coat DormancyBenih ini dapat dikatagorikan ke dalam benih keras (hard seed) karena kulit benih impermeable terhadap air, sehingga benih tidak berimbibisi.

  • Seed Coat ResistantKulit benih sedemikian keras sehingga embryo tidak dapat muncul.Hard ShellsPitsHardened PericarpSeed Coverings/Containing Chemical InhibitorBenih diliputi atau mengandung inhibitor sehingga benih tidak dapat berkecambah. Inhibitor ini dapat terdapat dikulit benih, pericarp, endosperm dan embryo.

  • 2. Grup II: Benih secara morfologis tidak berkembang sempurna, terutama embryo (rudimentary embryo). Embryo pada benih ini sangat kecil atau tidak berkembang dan benih baru dapat berkecambah jika embryo bertambah.3. Grup III: Penyebab dormansi terdapat didalam benih (internal/endogenus/dormancy). Dalam hal ini penyebab dormansi bisa embryo, integumental atau endosperm.Shallow DormancyBiasa terdapat pada benih yang baru dipanen dan dormansi ini akan hilang jika benih mengalami masa penyimpanan secara kering. Periode simpan yang dibutuhkan tergantung pada varietas; bisa beberapa hari, minggu, atau beberapa bulan.

  • Bisa juga karena benih peka terhadap cahaya dan suhu pada saat dikecambahkan dan hal ini dapat dipatahkan dengan abrasi atau dengan zat kimia.Intermediate DormancyBenih yang mengalami peristiwa ini dapat dipatahkan dengan chilling dalam keadaan lembab.Deep DormancyPematahan dapat dilakukan dengan:Pemanasan selama periode tertentu.Pendinginan selama perode tertentu.Memperpanjang chilling.

  • 4. Grup IV: Combined/Double DormancyDormansi yang disebabkan oleh gabungan antara seed coat dormancy dan embryo dormancy.