SUMBER AJARAN: Daya Tumbuh Benih

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkecambahan benih dapat diartikan sebagai dimulainya proses pertumbuhan embrio dari benih yang sudah matang ( Taiz and Zeiger 1998).

Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya embrio, cadangan makanan, dan calon daun (calon akar). Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein dan beberapa jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon. (Bagod Sudjadi, 2006)

Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolism sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman (ekstrem; sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup. (Bagod Sudjadi, 2006).

Pengujian benih dalam kondisi lapang biasanya kurang memuaskan karena hasilnya tidak dapat diulang dengan konsisten. Karena itu, pengujian di labolatorium dilaksnakan dengan mengendalikan factor lingkungan agar mencapai perkecambahan benih paling teratur, cepat dan lengkap bagi kebanyakan contoh benih.

Terdapat bermacam – macam metode uji perkecambahan benih. Berdasarkan substratnya, metode uji perkecambahan benih dapat digolongkan ke dalam biji dengan menggunakan kertas, pasir atau tanah.

1.2 Tujuan

1. Mahasiswa mengetahui struktur benih berbagai tanaman pangan, yang tergolong pada benih monokotil dan dikotil

2. Mahasiswa mengenal berbagai metode uji viabilitas benih dengan pengencambahan, terutama untuk uji potensi berkecambah dan uji daya kecambah

3. Mahasiswa mengetahui daya kecambah jagung varietas sukmaraja, kedelei varietas grobogan dengan metode uji diatas kertas ( UDK ) dan uji kertas dilapis dengan plastic ( UKDDP ) dan mengetahui daya kecambah kacang tanah varietas Tupai pada media pasir dan tanah.

4. Mahasiswa mengetahui spesifikasi berbagai metode uji viabilitas benih dengan pengecambahan

5. Mahasiswa mengetahui criteria berkecambah normal dan abnormal

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PENGERTIAN PERKECAMBAHAN

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula. (Bagod Sudjadi, 2006)

Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar. (Istamar Syamsuri, 2004)

Perkecambahan merupakan sustu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis. (Salisbury, 1985)

2.2 FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN

Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor pendukung selama terjadinya proses perkecambahan. Perkembangan benih dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal)

Factor Dalam

Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :

a. Tingkat kemasakan benih
Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada umumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20 persen, maka benih tersebut juga telah mencapai masak fisiologos atau masak fungsional dan pada saat itu benih mencapat berat kering maksimum, daya tumbuh maksimum (vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benih mempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979)

b. Ukuran benih
Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).

c. Dormansi
Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers 1992, Schmidt 2002).

d. Penghambat perkecambahan
Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.

Faktor Luar

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya :

a. Air
Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada kondisi media yang terlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).
Menurut Kamil (1979), kira-kira 70 persen berat protoplasma sel hidup terdiri dari air dan fungsi air antara lain:
1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadi pengembangan embrio dan endosperm.
2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.
3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagai fungsinya.
4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh, dimana akan terbentuk protoplasma baru.

b. Suhu
Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuh gibberallin.

c. Oksigen
Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996). Menurut Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara yang mengandung 29 persen oksigen dan 0.03 persen CO2. Namun untuk benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80 persen, karena biasanya oksigen yang masuk ke embrio kurang dari 3 persen.

d. Cahaya
Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979). Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahan, serta golongan dimana benih dapat berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya.

e. Medium
Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah.

2.3 TIPE – TIPE PERKECAMBAHAN

a. Tipe Epigeal

adalah munculnya radikel diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledon dan plumula ke atas permukaan tanah. Contoh : cerry, kacang merah, Lombok, tomat dan lain – lain.

b. Tipe Hipogeal

adalah munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji dibawah permukaan tanah. Contoh : jagung, palem dan lain – lain.

2.4 PROSES PERKECAMBAHAN

Tahap 1

Penyerapan air oleh benih, melunakkan kulit benih terjadi dehidrasi dari protoplasma

Tahap 2

Aktivitas sel dan enzim – enzim, meningkatnya tingkat respirasi benih

Tahap 3

Terjadi penguraian kabohidrat, lemak, protein menjadi bentuk yang melarutkan dan ditranslokasi ke titik tumbuh.

Tahap 4

Asimiliasi dari bahan – bahan yang diuraikan menuju daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan sel – sel baru.

Tahap 5

Pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel pada titik tumbuh.

BAB III

M E T O D E

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum penelitian ini dilaksanakan di Labolatorium Pemuliaan Tanaman Fapertek UNIPA Manokwari, penelitian ini berlangsung selama 1 minggu yaitu dari tanggal 24 Maret sampai dengan 31 Maret 2011.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

- 25 buah Benih kacang kedelei varietas Grobogan

- 50 buah Benih kacang tanah varietas Tapir

- 50 buah Benih jagung varietas Sukmaraja

- Air

- Tanah

- Pasir

Alat – alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

- 2 buah cawan petri

- Kertas HVS

- Plastic mika bening

- 2 buah keranjang

3.3 Prosedur Kerja

a. pengecambahan benih dengan substrat kertas

~. Metode UDK ( Uji Diatas Kertas )

1. Siapkan 3 . 4 kertas merang lembab didalam cawan petri

2. Atur 25 butir benih jagung dan kedelei diatas substrat itu dengan cara menyusunnya secara teratur dalam posisi melingkar.

3. Tutup cawan dengan penutupnya dan biarkan pada tempat yang terang atau terkena cahaya

4. Amati bentuk – bentuk kecambah normall dan abnormal pada umur 3 – 5 HST.

~. Metode UKDdp ( Uji Kertas Digulung Didirikan dalam plastic )

1. Hamparkan selembar plastic transparan tipis diatas meja praktikum.

2. Siapakan kertas merang lembab dan letakkan terhampar diatas lembar plastic tadi.

3. Basahi kertas tersebut.

4. Atur 25 benih jagung tadi diats substrat itu dengan cara menyusunnya.

5. Tutup substrat tadi yang telah ditanami tadi dengan 2-3 kertas merang lembab lainnya.

6. Gulung materi pengujian itu kea rah panjang substrat.

7. Tempatkan gulungan tersebut dengan posisi vertical di dalam ember yang telah di isi air.

8. Amati bentuk – bentuk berkecambah normal dan abnormal pada umur 3 - 6 HST.

9. Hitung presentase potensi tumbuh maksimum dan daya kecambah benih pada pengamatan terakhir

b. Pengecambahan benih dengan substrat tanah

1. siapkan tanah

2. bersihkan tanah tersebut dari bebatuan ataupun kotoran lainnya yang ada

3. Tanam 25 benih kacang tanah dari jenis yang sudah disiapkan pada kedalaman yang sesuai ( 2 – 3 cm) kemudian di tutup dengan tanah .

4. amati bentuk – bentuk berkecambah normal dan abnormal pada umur 3 - 6 HST.

5. hitung presentase potensi tumbuh maksimum dan daya kecambah benih pada pengamatan terakhir.

c. . Pengecambahan benih dengan substrat pasir

1. siapkan pasir

2. bersihkan pasir tersebut dari bebatuan ataupun kotoran lainnya yang ada

3. Tanam 25 benih kacang tanah dari jenis yang sudah disiapkan pada kedalaman yang sesuai ( 2 – 3 cm) kemudian di tutup dengan pasir.

4. amati bentuk – bentuk berkecambah normal dan abnormal pada umur 3 - 6 HST.

5. hitung presentase potensi tumbuh maksimum dan daya kecambah benih pada pengamatan terakhir.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

a). Pengamatan setelah 4 hari ( 28/3/2011 )

~ Pada cawan petri

- Jagung

* Yang berkecambah ( normal ) = 17 benih

* Yang tidak normal= 13 benih

- Kedelei

Yang berkecambah ( normal ) = 12

Yang tidak normal = 7

~ Pada keranjang

Yang berkecambah = tidak ada

b). pengamatan setelah 1 minggu ( 30/3/2011)

~ Pada cawan petri

- Jagung

Normal : 9 benih

Abnormal : 16 benih

- Kacang kedelei

Normal : 4 benih

Abnormal : 23 benih

~ Pada Plastik mika bening

- Jagung

Normal : 21 benih

Abnormal : 4 benih

~ Pada keranjang

- Media tanah

Normal : tidak ada

Abnormal : semua benih

- Media pasir

Normal : tidaka ada

Abnormal : semua benih

c). Daya Kecambah

Rumus daya kecambah =

- Pada cawan petri

#. Jagung

Jagung =

= 36 %

#. Kacang kedelei

Kacang kedelei =

= 16 %

- Pada plastic mika bening

Jagung =

= 84 %

- Pada keranjang

#. Media Tanah =

= 0 % ( gagal )

#. Media pasir =

= 0 % ( gagal )

4.2 Pembahasan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan adalah tipe perkecambahan benih jagung dan kacang tanah adalah hypogeal yang mana adalah munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji dibawah permukaan tanah. sedangkan benih kacang kedelei tipe perkecambahannya adalah epigeal yang mana munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji dibawah permukaan tanah.

Benih jagung yang di kecambahkan pada plastic lebih baik di banding yang di kecambahkan pada cawan petri, dalam hal ini benih yang berkecambah lebih banyak di bandingkan yang di cawan petri akar dan batangnya pun lebih panjang serta daunnya pun lebih panjang dan lebar. di karenakan benih yang di kecambahkan pada cawan di tutup sehingga benih tidak dapat tumbuh keatas dan airnya pun tidak jauh dari benih sehingga akarnya lebih pendek, dan banyak benih yang gagal/mati/abnormal karena terendam oleh air, di bandingkan dengan yang di plastic mika karena perkecambahan tidak terhalangi sehingga lebih panjang kecambahnya dan tidak terendam/tergenang air maka benih yang gagal pun sedikit.dengan demikian daya kecambah pada plastic lebih besar di bandingkan dengan yang di cawan.

Selain itu cahaya juga mempengaruhi proses perkecambahan yakni dengan metode UDK benih tidak mendapatkan cahaya secara langsung, karena di tutup. Sedangkan pada metode UKDdp benih mendapatkan cahaya langsung.

Benih kedelei yang di kecambahkan banyak yang gagal karena busuk,terendam air. Alasan lain adalah benih Kedelei yang digunakan tidak bagus sehingga banyak benih yang rusak. Benih kacang tanah yang di kecambahkan semuanya tidak berkecambahkan hal ini di karenakan benih yang digunakan sudah tidak bagus lagi sehingga benih menjadi busuk.

Criteria perkecambahan normal adalah untuk kedelei ada plumula dan akar sekunder sedangkan jagung ada daun primer dan sekunder serta ada akar sekundernya.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 kesimpulan

Kesimpulannya adalah :

1. Jagung merupakan benih monokotil. Dan kedelei adalah benih dikotil

2. tipe perkecambahan benih jagung dan kacang tanah adalah hypogeal yang mana adalah munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji dibawah permukaan tanah. sedangkan benih kacang kedelei tipe perkecambahannya adalah epigeal yang mana munculnya radikel diikuti dengan pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam kulit biji dibawah permukaan tanah.

3. Benih jagung yang di kecambahkan dengan metode uji kertas di gulung didirikan dalam plastic ( UKDdp ) lebih baik di banding yang di kecambahkan pdengan metode Uji Diatas kertas ( UDK ) karena benih yang di kecambahkan pada cawan di tutup sehingga benih tidak dapat tumbuh keatas dan airnya pun tidak jauh dari benih sehingga akarnya lebih pendek, dan banyak benih yang gagal/mati/abnormal karena terendam oleh air, di bandingkan dengan yang di plastic mika karena perkecambahan tidak terhalangi sehingga lebih panjang kecambahnya dan tidak terendam/tergenang air maka benih yang gagal pun sedikit.dengan demikian daya kecambah pada plastic lebih besar di bandingkan dengan yang di cawan.

4. Cahaya mempengaruhi proses perkecambahan.

5. Criteria perkecambahan normal adalah untuk kedelei ada plumula dan akar sekunder sedangkan jagung ada daun primer dan sekunder serta ada akar sekundernya.

5.2 saran

Saran yang dapat kami sampaikan adalah :

Perlu adanya kerjasama dan kekompakkan dalam kelompok.