Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perkembangan adalah peristiwa perubahan biologis menuju kedewasaan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran tetapi dengan perubahan bentuk tubuh (metamorfosis) dan tingkat kedewasaan. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan.Tumbuhan yang masih kecil, belum lama muncul dari biji dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat di dalam biji, dinamakan kecambah (plantula). Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan dengan masuknya air ke dalam biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Imbibisi terjadi karena penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan.Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai tiga bagian, yaitu akar lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga (kotiledon), dan batang lembaga (kaulikulus).Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, salah satunya, yaitu faktor cahaya. Cahaya kelihatannya merupakan petunjuk utama yang memberitahu benih bahwa ia telah menembus tanah.Kita dapat menipu biji kacang hijau, sehingga biji tersebut bertingkah laku seolah-olah ia masih tetap terkubur dengan cara mengecambahkan biji dalam kegelapan.Dari keadaan tersebut, kami termotivasi untuk melakukan pengamatan terhadap pertumbuhan biji kacang hijau di dua tempat berbeda yaitu di tempat gelap dan tempat terang. Pemilihan tempat ini sudah melalui pertimbangan pada beberapa faktor, seperti yang telah disebutkan pada kalimat sebelumnya. Untuk itu kami membuktikannya dengan melakukan pengamatan seperti yang tercantum pada laporan ini.

A. Dormansi

Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi dapat terjadi pada kulit biji maupun pada embrio. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.

a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi

Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan.

Imnate dormancy (rest): dormansi yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ biji itu sendiri.

b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji

Mekanisme fisik

Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri, terbagi menjadi:

Mekanis: embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik Fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel

Kimia: bagian biji atau buah yang mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologis

Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis, terbagi menjadi:

Photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya Immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang

tidak/belum matang

Termodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu

c. Berdasarkan bentuk dormansi

Kulit biji immpermeabel terhadap air (O2)

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nukleos, pericarp, endocarp. Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi bermacam-macam substansi

(misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran.

Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini dapat dilakukan dengan skrifikasi mekanisme.

Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole, adapun mekanisme higroskopinya diatur oleh hilum.

Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh mekanisme dalam kulit biji. Dormansi karena hambatan keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pemberian larutan kuat.

Embrio belum masak (immature embryo)

Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misalnya Gnetum gnemon (melinjo)

Embrio belum terdiferensiasi

Embrio secara morfologis telah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.

Dormansi immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur rendah dan zat kimia.

Biji membutuhkan pemasakan pascapanen (afterripenning) dalam penyimpanan kering

Dormansi karena kebutuhan akan afterripenning ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatut tinggi dan pengupasan kulit.

Biji membutuhkan suhu rendah

Biasa terjadi pada spesies daerah temperate, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.

Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:

Jika kulit dikupas, embrio tumbuh Embrio mengalami dormansi yang hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah

Embrio tidak dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi

Perkecambahan terjadi tanpa pemberian suhu rendah, namun semai tumubuh kerdil

Akar keluar pada musim semi, namun epikotil baru keluar pada musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim  dingin)

Biji bersifat light sensitive

Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).

Kuantitas cahaya

Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahan dipercepat oleh cahaya), jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).

Biji pesitively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.

Kualitas cahaya

Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum, sedangkan sinar infra merah menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan). Jika diberikan bergantian , maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):

Ø P650 : mengabsorbir di daerah merah Ø P730 : mengabsorbir di daerah infra merah

Jika biji dikenai sinar merah maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.

Photoperiodisitas

Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur :

Pemberian temperatur 10-20°C : biji berkecambah dalam gelap Pemberian temperatur 20-30°C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah

Pemberian temperatur >35°C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang

Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.

Dormansi karena zat penghambat

Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangakaian kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangakaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh, namun lokasi penghambatnya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat dimana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.

Teknik Pematahan Dormansi Biji

Biji telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahakan dormansi dan memulai proses pekecamabahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan unuk mengatasi dormansi embrio.

Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditunjuka untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Schmidt, 2000). Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis. Hartmann (1997) mengklasifikasikan dormansi atas dasar penyebab dan metode yang dibutuhkan untuk mematahkannya.

B. Perkecambahan Biji

Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang keluar menembus kulit biji (Salibury, 1985: 4160). Di balik gejala morfologi dengan permunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis.

Secara fisiologi, proses perkecambhan berlangsung dalam beberapa tahapan penting meliputi :

Absorbsi air Metabolisme pemecahan materi cadangan makanan

Transport materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif bertumbuh

Proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru

Respirasi

Pertumbuhan

Banyak faktor yang mengontrol proses perkecambahan biji, baik yang internal dan eksternal. Secara internal proses perkecambahan biji ditentukan keseimbangan antara promotor dan inhibitor perkecambahan, terutam asam giberelin (GA) dan asam abskisat (ABA). Faktor eksternal yang merupkan ekologi perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya dan adanya senyawa-senyawa kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan (Mayer, 1975:46-43).

Syarat perkecambahan biji

a. Air

Fungsi 1 : melunakkan kulit biji, embrio dan endosperm mengembang sehingga kulit biji robek

Fungsi 2 : memfasilitasi masuknya O2 kedalam biji, air imbibisi pada dinding sel sehingga sel jadi permeabel terhadap gas. Gas masuk secara difusi sehingga suplai O2 pada sel hidup meningkat dan pernafasan aktif

Fungsi 3 : mengencerkan protoplasma, aktivasi macam-macam fungsinya

Fungsi 4 : alat transport larutan makanan dari endosperm/kotiledon ketitik tumbuh di embryonic axis : untuk membentuk protoplasma baru

Bagian biji yang mengatur masuknya air yaitu kulit dengan cara imbibisi (perembesan ) dan mikro raphae hilum dengan cara difusi (perpindahan substansi karena perbedaan konsentrasi) dari kadar air tinggi ke rendah/konsentrasi larutan rendah ke tinggi

Faktor yang mempengaruhi penyerapan air :

1. Permeabilitas kulit/membran biji2. Konsentrasi air

Karena air masuk secara difusi, maka konsentrasi larutan diluar bji harus    tidak lebih pekat dari di dalam biji.

3.   Suhu air

Suhu air tinggi energi meningkat, difusi air meningkat sehingga     kecepatan penyerapan tinggi.

4.   Tekanan hidrostatik

Berbanding terbalik dengan kecepatan penyerapan air.  Kerika volume air dalam membran biji telah sampai pada batas tertentu akan timbul tekanan  hidrostatik yang mendorong keluar biji sehingga kecepatan penyerapan air menurun.

5.   Luas permukaan biji yang kontak dengan air

Berhubungan dengan kedalaman penanaman biji dan berbanding lurus      dengan kecepatan penyerapan air.

6.   Daya intermolekuler

Merupakan tenaga listrik pada molekul-molekul tanah atau media tumbuh. Makin rapat molekulnya, makin sulit air diserap oleh biji.Berbanding terbalik dengan kecepatan penyerapan air.

7.   Spesies dan Varietas

Berhubungan dengan faktor genetik yang menentukan susunan kulit biji.

8.   Tingkat kemasakan

Berhubungan dengan kandungan air dalam biji, biji makin masak, kandungan air berkurang, kecepatan penyerapan air meningkat.

9.   Komposisi Kimia

Biji tersusun atas karbohidrat, protein, lemak. Kecepatan penyerapan air: protein>karbohidrat>lemak.

10. Umur

Berhubungan dengan lama penyimpanan makin lama disimpan, makin sulit menyerap air.

b. Suhu

Adanya cardinal point temperatures: min-optimum-max

Suhu minimum: batas suhu terendah dimana tidak dapat terjadi lagi perkecambahan biji

Berkecambah dalam cahaya terus menerus

Berkecambah setelah penyinaran sesaat

Tidak berpengaruh oleh ada/tidaknya cahaya

Proses Perkecambahan Biji (Jann dan Amen dalam Khan, 1934)

1. Penyerapan air

Masuk air secara imbibisi dan osmosis Kulit biji

Pengembangan embrio dan endosperm

Kulit biji pecah, radikal keluar

2. Pencernaan

Merupakan proses terjadinya pemecahan zat atau senyawa bermolekul besar dan kompleks menjadi senyawa bermolekul lebih kecil, sederhana, larut dalam air dan dapat diangkut melalui membran dan dinding sel.

Makanan cadangan utama pada biji yaitu pati, hemiselulosa, lemak, protein:

tidak larut dalam air atau berupa senyawa koloid terdapat dalam jumlah besar pada endosperm dan kotiledon

merupakan senyawa kompleks bermolekul besar

tidak dapat diangkut (immobile) ke daerah yang memerlukan embrionikaksis

Proses pencenaan dibantu oleh enzim

senyawa organik yang diproduksi oleh sel hidup berupa protein

merupakan katalisator organik

fungsi pokok:

* enzim amilase merubah pati dan hemiselulosa menjadi gula

* enzim protease merubah protein menjadi asam amino

* enzim lipase merubah lemak menjadi asam lemak dan gliserin

aktivasi enzim dilakukan oleh air setelah terjadinya imbibisi enzim yang telah diaktivasi masuk ke dalam endosperm atau kotiledon untuk

mencerna cadangan makanan

3. Pengangkutan zat makanan

Hasil pencernaan diangkut dari jaringan penyimpanan makanan menuju titik-titik tumbuh pada embrionik axis, radicle dan plumulae

Biji belum punya jaringan pengangkut, sehingga pengangkutan dilakukan secara difusi atau osmosis dari satu sel hidup ke sel hidup lainnya

4. Asimilasi

Merupakan tahapan terakhir dalam penggunaan cadangan makanan

Merupakan proses pembangunan kembali, misalnya protein yang sudah dirombak menjadi asam amino disusun kembali menjadi protein baru

Tenaga atau energi berasal dari proses pernapasan

5. Pernafasan (Respirasi)

Merupakan proses perombakan makanan (karbohidrat) menjadi senyawa lebih sederhana dengan membebaskan sejumlah tenaga

Pertama kali terjadi pada embrionik axis setelah cadangan habis baru beralih ke endosperm atau kotiledon.

Aktivasi respirasi tertinggi adalah pada saat radicle menembus kulit

6. Pertumbuhan

Ada dua bentuk pertumbuhan embrionik axis:

Pembesaran sel-sel yang sudah ada

Pembentukan sel-sel yang baru pada titik-titik tumbuh

Proses Perkecambahan Morfologis

Merupakan suatu tahapan segera setelah terjadinya proses pengangkutan makanan dan pernafasan

Diawali oleh pembelahan dan perpanjangan sel

Dilanjutkan oleh pertumbuhan embryonic axis yang makroskopik yaitu keluarnya radicle atau plumulae dari kulit biji

Dwidjoseputro. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia

Salisbury, Frank B dan Cleon Wross. 1985. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB   Bandung.

Suyitno Al.MS. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta : UNY

A.          Latar Belakang

Proses perkecambahan adalah suatu rangkaian perubahan biokimia dan fisiologi yang

kompleks yang melibatkan permulaah serta mobilisasi cadangan makanan dalam benih yang

digunakan embrio untuk pertumbuhan. Benih adalah biji tanaman yang akan digunakan

untuk perbanyakan tanaman secara generatif. Benih adalah alat perkembangbiakan secara

generatif memerlukan waktu yang tepat agar dapat tumbuh dengan baik dan merupakan

bahan tanaman yang perlu mendapat perhatian dalam pembudidayaan tanaman, karena

termasuk faktor penentu keberhasilan dan penggunaan benih bermutu tinggi akan mengurangi

resiko kegagalan budidaya. Sebelum benih dikecmbahkan biasanya dilakuan skarifikasi

terlebih dahulu, tujuannya agar mematahkan dorman pada benih yang akan dikecambahkan

dan bisa berkecambah secara optimal. Secara visual dan morfologis suatu biji yang

berkecambah umumnya ditandai dengan terlihatnya akar atau daun yang menonjol keluar dari

benih. Sebetulnya proses perkecambahan sudah dimulai dan berlangsung sebelum

penampakan ini. Untuk selama beberapa periode tertentu pada umumnya biji dari

kebanyakan menghendaki beberapa syarat khusus untuk dapat memulai perkecambahan. Biji-

biji ini pada umumnya akan berkecambah segera pada keadaan lingkungan yang hamper

bersamaan.

B.          Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum perkecambahan benih adalah sebagai berikut:

1.   Untuk mengetahui cara-cara perkecambahan.

2.   Untuk mengetahui persen dan daya kecambah.

II.               TINJAUAN PUSTAKA

Kuswanto (1997), menyebutkan bahwa benih bermutu mempunyai pengertian

bahwa benih tersebut varietanya benar dan murni, mempunyai mutu genetik, mutu

fisiologis dan mutu fisik yang tertinggi sesuai dengan standar pada kelasnya. Salah

satu ukuran mutu benih dilihat dari fisiologis adalah perkecambahan benih.

Munculnya radikula dan plimula pada benih merupakan ciri bahwa benih sedang

berkecambah. Benih yang memiliki daya kecambah yang rendah persentasenya

akan nampak pertumbuhan tanaman yang tidak merata, bahkan banyak yang tidak

tumbuh. Benih berkualitas tinggi diantaranya dicirikan oleh nilai persentase

perkecambahan yang tinggi. Hal ini akan berpengaruh terhadap biaya produksi yang

ditanggung oleh petani (http://fapertaunmul09.blogspot.com/2011/06/referensi-agronomi-

perkecambahan-benih.html).

.Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah,

udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji

yang disebut tahap imbibisi (berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan

sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang

terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak.

Proses ini murni fisik (http://id.wikipedia.org/wiki/Perkecambahan).

Imbibisi pada benih yang dilakukan secara tiba-tiba apalagi terhadap benih dengan kadar air

sangat rendah dan benih yang mengalami penyimpanan yang lama dapat menyebabkan

kerusakan pada struktur membran sehingga perlu suatu kondisi dimana imbibisi dilaksanakan

secara terkontrol. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut

adalah dengan invigorasi benih yaitu dengan cara mengkondisikan benih sedemikian rupa

sehingga karakter fisiologi dan biokimiawi yang terdapat di dalam benih dapat dimanfaatkan

secara optimal (Khan, 1992).

http://fapertaunmul09.blogspot.com/2011/06/referensi-agronomi-perkecambahan

benih.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Perkecambahan

Khan, A.A., J.D. Maguire, G.S. Abawi and S. Ilyas. 1992. Matriconditioning ofvegetable seeds to improve stand establishmeny in early field plantings. Journal American Society Horticulture Science 117(1): 41-47.

Benih merupakan biji tanaman yang digunakan untuk tujuan pertanaman.  Pada budidaya tanaman pangan utama yang merupakan tanaman serealia, benih sebagai penyambung kehidupan tanaman sangatlah penting.  Oleh karena itu mutu benih harus diketahui sebelum petani menanam, untuk mencegah kegagalan petani.

Menurut Sajad (1977) dalam konteks budidaya pertanian, benih dapat dipandang melalui empat macam titik tolak pemikiran, yaitu :

1. Batasan strukturalMendasarkan pengertian kepada segi anatomi dari biji.  Proses pembentukan biji pada berbagai jenis tanaman tidak sama, baik disebabkan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungannya.  Ketidaksempurnaan dalam proses pembuahan bakal biji akan mengakibatkan terbentuknya biji yang tidak sempurna.  Hal ini akan mengakibatkan produsen benih mengalami kerugian karena sasaran kuantitatif maupun kualitatif produksi tidak tercapai. 

2. Batasan fungsionalBertolak dari perbedaan antara fungsi benih dan biji.  Di sini benih adalah biji tumbuhan yang digunakan oleh manusia untuk penanaman atau budidaya.  Sebagai contoh: gabah dan benih padi mempunyai bentuk fisik yang sama tetapi berbeda dalam fungsinya.  Gabah untuk

diberaskan dan benih padi untuk disemaikan. 

3. Batasan agronomi/budidaya pertanianBatasan benih  sebagai sarana budidaya pertanian mendasarkan pengertian bahwa di samping penggunaan sarana produksi lainnya yang maju maka benih yang digunakan harus memiliki tingkat kekuatan tumbuh dan daya kecambah yang tinggi sehingga mampu mencapai produksi secara maksimum. 

4. Batasan teknologiBatasan teknologi memberikan pengertian kepada benih sebagai kehidupan biologi benih.  Benih tegasnya suatu tanaman mini yang tersimpan baik di dalam suatu wadah dan dalam keadaan istirahat.  Materi yang membentuk kulit biji ada berbagai ragam.  Perlakuan teknologi sangat penting untuk menyelamatkan benih dari kemunduran kualitasnya dengan memperhatikan sifat-sifat kulit bijinya.  Benih juga harus diusahakan semurni mungkin bagi suatu varietas yang disebutkan.  Batasan ini merupakan batasan teknologi yang membatasi bidang teknologi benih untuk tidak berbuat ceroboh dalam menangani benih.

Benih yang digunakan dalam budidaya tanaman dituntut yang bermutu tinggi, yaitu sehat dan bersih, sebab benih harus mampu menghasilkan tanaman yang berproduksi optimum dengan sarana teknologi yang maju.  Petani sering mengalami kerugian baik biaya maupun waktu akibat penggunaan benih yang kurang baik.  Karena kita beritikad hendak melindungi petani dari kegagalan benih maka pengujian benih perlu dilakukan. Salah satu faktor yang mengukur

kualitas benih adalah persentase perkecambahan.

 

Persyaratan BenihBenih yang baik harus memenuhi syarat sebagai berikut:

a. Benih utuh, artinya tidak luka atau tidak cacat. b. Benih harus bebas hama dan penyakit.

c. Benih harus murni, artinya tidak tercampur dengan biji-biji atau benih lain serta bersih dari kotoran.

d. Benih diambil dari jenis yang unggul atau stek yang sehat.

e. Mempunyai daya kecambah 80%.

f. Benih yang baik akan tenggelam bila direndam dalam air.

Kemampuan potensi lapang dari benih untuk keperluan budidaya diharapkan benih tidak hanya baik tapi juga mempunyai kekuatan tumbuh.  Ciri-ciri benih yang kuat sebagai berikut:

a. dapat tahan bila disimpan b. berkecambah cepat dan merata

c. tahan terhadap gangguan mikroorganisme

d. bibit tumbuh kuat, baik di tanah yang basah maupun kering

e. bibit dapat memanfaatkan persediaan makanan dalam benih semaksimum mungkin sehingga dari bibit dapat tumbuh jaringan-jaringan yang baru

f. laju tumbuhnya tinggi

g. menghasilkan produksi yang tinggi dalam waktu tertentu.

 

Proses Perkecambahan Benih

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia.  Tahap-tahap yang terjadi pada proses perkecambahan benih adalah:

1. penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma 2. terjadi kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih

3. terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titk tumbuh

4. asimilasi dari bahan-bahan tersebut di atas pada daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan sel-sel baru

5. pertumbuhan kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh.

Sementara daun belum dapat berfungsi sebagai organ untuk fotosintesa maka pertumbuhan kecambah sangat tergantung pada persediaan makanan yang ada dalam biji.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Perkecambahan Benih

Perkecambahan benih dapat dipengaruhi oleh faktor dalam yang meliputi: tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan, serta faktor luar yang meliputi: air, temperatur, oksigen, dan cahaya.

1. Tingkat kemasakan benihBenih yang dipanen sebelum mencapai tingkat kemasakan fisiologis tidak mempunyai viabilitas tinggi. Pada beberapa jenis tanaman, benih yang demikian tidak akan dapat berkecambah.  Hal ini diduga benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan pembentukan embrio belum sempurna.  Pada tingkat kemasakan yang bagaimanakah sebaiknya panen dilakukan agar diperoleh benih yang memiliki viabilitas maksimum, daya kecambah maksimum serta menghasilkan tanaman dewasa

yang sehat, kuat, dan berproduksi tinggi.  Hal ini perlu dilakukan penelitian, khususnya untuk benih-benih serealia, seperti padi, jagung, gandum, maupun sorgum.  Kami mencoba untuk menampilkan pengaruh tingkat kemasakan benih terhadap perkecambahan benih meskipun bukan pada komoditas tanaman pangan namun pada benih tomat sebagai ilustrasi (Tabel 1).

Tabel 1.

Pengaruh tingkat kemasakan benih tomat  (Lycopersicon esculentum Mill) varitas Money-maker terhadap berat benih, persentase perkecambahan di laboratorium dan produksi di pot (Sutopo, 1977).    

Tingkat kemasakan buah pada saat benih diambil

 Rata-rata berat100 biji (gram)

 Rata-rata persentasePerkecambahan (%)

 Rata-rata produksiPer tanaman

(gram)

Hijau matang 0.29 64.7 387.40Merah masak 0.37 86.2 570.95Lewat masak 0.37 83.6 533.59

 2. Ukuran benihKarbohidrat, protein, lemak, dan  mineral ada dalam jaringan penyimpanan benih. Bahan-bahan tersebut diperlukan sebagai bahan baku dan energi bagi embrio saat perkecambahan.   Berdasarkan hasil penelitian, ukuran benih mempunyai korelasi yang positip terhadap kandungan protein pada benih sorgum.  Makin besar/berat ukuran benih maka kandungan protein juga makin meningkat.  Dinyatakan juga bahwa berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi, karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada pada saat permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen. 3. DormansiBenih dorman adalah benih yang sebenarnya hidup tetapi tidak mau berkecambah meskipun diletakkan pada lingkungan yang memenuhi syarat untuk berkecambah.  Penyebab dormansi antara lain adalah: impermeabilitas kulit biji terhadap air atau gas-gas (sangat umum pada famili leguminosae), embrio rudimenter, halangan perkembangan embrio oleh sebab-sebab mekanis, dan adanya bahan-bahan penghambat perkecambahan.  Benih dorman dapat dirangsang untuk berkecambah dengan perlakuan seperti: pemberian suhu rendah pada keadaan lembab (stratifikasi), goncangan (impaction), atau direndam dalam larutan asam sulfat.

4. Penghambat perkecambahanBanyak zat-zat yang diketahui dapat menghambat perkecambahan benih.  Contoh zat-zat tersebut adalah: herbisida, auksin, bahan-bahan yang terkandung dalam buah, larutan mannitol dan NaCl yang mempunyai tingkat osmotik tinggi, serta bahan yang menghambat respirasi (sianida dan fluorida).  Semua persenyawaan tersebut menghambat perkecambahan tetapi tak dapat dipandang sebagai penyebab dormansi.  Istilah induksi dormansi digunakan bila benih dapat dibuat berkecambah lagi oleh beberapa cara yang telah disebutkan.

5. AirFaktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih ada 2, yaitu: sifat kulit pelindung benih dan jumlah air yang tersedia pada medium sekitarnya.  Jumlah air yang diperlukan untuk berkecambah bervariasi tergantung kepada jenis benih, umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya.

6. TemperaturTemperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi berlangsungnya perkecambahan benih.  Temperatur minimum/maksimum adalah temperatur terendah/tertinggi saat perkecambahan akan terjadi. Di bawah temperatur minimum atau di atas temperatur maksimum akan terjadi kerusakan benih dan terbentuknya kecambah abnormal.

Tabel 2. Temperatur  minimum, optimum dan maksimum untuk perkecambahan beberapa jenis tanaman (Milfhorpe & Moorby dalam Sutopo, 1993.

Jenis tanaman Minimum (oC) Optimum (oC) Maksimum (oC)

Beras 11 32 38Jagung 9 33 42Gandum 4 25 32Rye 2 25 35Lucerne 1 30 38

7. OksigenProses respirasi akan berlangsung selama benih masih hidup.  Pada saat perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida , air dan energi. Proses perkecambahan dapat terhambat bila penggunaan oksigen terbatas.  Namum demikian beberapa jenis tanaman seperti padi (Oryza sativa L.) mempunyai kemampuan berkecambah pada keadaan kurang oksigen.

8. CahayaKebutuhan benih terhadap cahaya untuk berkecambah berbeda-beda tergantung pada jenis tanaman.  Benih yang dikecambahkan pada keadaan kurang cahaya atau gelap dapat menghasilkan kecambah yang mengalami etiolasi, yaitu terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada hipokotil atau epikotil, kecambah pucat dan lemah.

 Kriteria Kecambah Normal dan Abnormal

Daya kecambah benih memberikan informasi kepada pemakai benih akan kemampuan benih tumbuh normal menjadi tanaman yang berproduksi wajar dalam lingkungan yang optimum.  Berikut ini adalah uraian kriteria kecambah normal dan abnormal.

1. Kecambah normal

a. kecambah memiliki perkembangan sistem perakaran yang baik, terutama akar primer dan akar seminal paling sedikit dua.

b. perkembangan hipokotil baik dan sempurna tanpa ada kerusakan pada jaringan.

c. pertumbuhan plumula sempurna dengan daun hijau tumbuh baik.  Epikotil tumbuh sempurna dengan kuncup normal.

d. memiliki satu kotiledon untuk kecambah dari monokotil dan dua bagi dikotil. 

2. Kecambah abnormal

a. kecambah rusak tanpa kotiledon, embrio pecah, dan akar primer pendek.

b. bentuk kecambah cacat, perkembangan bagian-bagian penting lemah dan kurang seimbang.  Plumula terputar, hipokotil, epikotil, kotiledon membengkok, akar pendek, kecambah kerdil.

c. kecambah tidak membentuk klorofil.

d. kecambah lunak.

 Gambar-gambar berikut adalah contoh kecambah normal dan abnormal pada

1. padi 2. jagung

3. sorgum

4. kedele

http://www.ut.ac.id/html/suplemen/luht4344/kecambah.html