Friday, 9 September 2016

Materi Kuliah Tinjauan Pustaka Teknologi Benih

Materi Kuliah (Tinjauan Pustaka Teknologi Benih)

A. Teknologi Benih

Teknologi benih ialah suatu ilmu pengetahuan mengenai cara-cara untuk dapat memperbaiki sifat-sifat genetik dan fisik dari benih (Feistritzer, 1975, dalam Karim, 1976). Benih merupakan inti dari kehidupan di alam semesta dan yang paling penting adalah kegunaannya sebagai penyambung dari kehidupan tanaman (Sutopo, 1998).

Dalam konteks agronomi, benih dituntut untuk bermutu tinggi sebab benih harus mampu menghasilkan tanaman yang berproduksi maksimum dengan sarana teknologi yang maju (Sadjad, 1994). Benih dikatakan bermutu, apabila memiliki beberapa kelebihan diantaranya adalah unggul secara genetik, fisiologik dan fisik dibandingkan benih lainnya.

Mutu fisiologi menampilkan kemampuan daya hidup (viabilitas) benih yang mencakup daya berkecambah dan kekuatan tumbuh (vigor) benih. Daya kecambah benih memberikan informasi kepada pemakai benih akan kemampuan benih tumbuh normal menjadi tanaman yang berproduksi wajar dalam keadaan biofisik lapangan yang serba optimum (Sutupo, 1998). Untuk evaluasi kecambah dugunakan kriteria kecambah normal, kecambah abnormal, benih segar tidak tumbuh, dan benih busuk (ISTA, 2008).

a. Viabilitas dan Vigor Benih

Secara umum vigor diartikan sebagai kemampuan benih untuk tumbuh normal pada keadaan lingkungan  yang sub optimal (Sutopo, 1984). Vigor dipisahkan antara vigor gentik dan vigor fisiologis. Vigor gentik adalah benih galur genetik yang berbeda-beda sedangkan vigor fisiologis adalah vigor yang dapat dibedakan dalam galur genetik yang sama. Vigor fisiologis dapat dilihat antara lain dari indikasi tumbuh akar dari plumula atau koleptilnya, ketahanan terhadap serangan penyakit dan warna kotiledon dalam efeknya terhadap tetrazolium test.

Secara ideal semua benih harus memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi, sehingga bila ditanam pada kondisi lapang yang beraneka ragam akan tetap tumbuh sehat dan kuat serta berproduksi tinggi dengan kualitas baik. Vigor benih dicerminkan oleh dua informasi tentang viabilitas, masing-masing kekuatan tumbuh dan daya simpan benih. Kedua nilai fisiologis ini menempatkan benih pada kemungkinan kemampuannya untuk tumbuh menjadi tanaman normal meskipun keadaan biotisik lapangan produksi sub optimom atau sesudah benih melampaui suatu periode simpan yang lama.

Tanaman dengan tingkat vigor yang tinggi mungkin dapat dilihat dari performansi fenotipis kecambah atau benihnya, yang selanjutnya mungkin dapat berfungsi sebagai landasan pokok untuk ketahanannya terhadap berbagai unsur musibah yang menimpa. Vigor benih untuk kekuatan tumbuh dalam suasana kering dapat merupakan landasan bagi kemampuan tanaman tersebut untuk tumbuh bersaing dengan tumbuhan peganggu ataupun tanaman lainnya dalam budidaya.


b. Penyimpanan Benih

Penyimpanan benih adalah suatu kondisi dimana benih setelah dipanen diletakan pada tempat yang tepat, hingga akhirnya benih tersebut siap untuk ditanam. Tujuan utama dari penyimpanan benih adalah untuk mengawetkan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya, viabilitas benih akan mampu bertahan lama apabila benih tersebut terhindar dari kondisi suhu dan kelembaban yang ekstrim serta uap air dan oksigen yang tidak stabil. Selama dalam proses penyimpana, benih akan mengalami fase kemunduran, menurut pendapat Harrington (1972) menyatakan bahwa proses kemunduran benih (deterioration) itu tidaklah dapat dicegah atau dihindarkan, melainkan yang dapat dilakuakan hanyalah mengurangi kecepatan kemunduran benih tersebut.

Untuk dapat mengurangi kecepatan kemunduran benih dapat dilakukan dengan beberapa usaha dan perlakuan pada penyimpanannya, yaitu dengan cara menurunkan kadar air yang terdapat didalam benih hingga 9%, sebelum benih dikemas di dalam ruang penyimpana, dan melakukan penyimpanan benih pada suatu tempat yang sushu dan kelembabanya bisa dikendalikan.

c. Masa kemunduran benih

Benih tanama kedelai menjadi masak sewaktu bobot keringnya mencapai maksimum, dan masak fisiologis pada tanaman kedelai didapat pada waktu tersebut, pada saat benihnya mencapai masak fisiologis maka vigor benih tanaman kedelai juga akan mencapai persentase tertinggi, setelah fase ini benih secara perlahan akan mengalamai kemunduran dan akhirnya benih akan mati.

Penurunan mutu benih kacang-kacangan di daerah tropis lembab sperti di Indonesia dihadapakan kepada masalah daya simpan yang rendah. Sadjad (1980) menyatakan bahwa dalam waktu 3 bulan pada suhu kamar 30 derajat celcius, benih kacang-kacangan tidak dapat mempertahankan viabilitasnya pada kadar air 14%.

Benih kedelai cepat mengalami kemunduran setelah panen, terutama dalam proses penyimpanan, dan distribusi antara yang jauh serta penanganan benih yang tidak tepat setelah distribusi, hal ini disebabkan oleh kandungan lemak dan protein relatif tinggi pada benih kedelai, sehingga perlu ditangani secara serius sebelum benih ditanam, untuk mencegah peningkatan kemunduran benih, diperlukan upaya memperbaiki vigor benih (Sutopo, 2002).

Menurut Haydecker (1972) kemunduran benih dapat ditengarai secara biokimia dan fisiologi. Indikasi biokimia kemunduran benih dicirikan antara lain penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan, meningkatnya nilai konduktivitas. Indikasi fisiologis kemunduran benih antara lain penurunan daya berkecambah dan vigor. Kebanyakan parameter biokimia yang digunakan untuk mengetahui viabilitas dan vigor benih kedelai adalah secara umum seperti di atas, sedangkan keberadaan makromolekul penyusun membran antara lain membran mitokondria dan enzim respirasi belum diteliti.

d. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kemunduran Benih

Benih akan mengalami kecepatan kemundurannya tergantung dari tingginya faktor kadar air benih, kelembaban relatif udara dan suhu. Hal ini dapat dikaitkan dengan hasil penelitian Copeland (1975) yang selanjutnya dijadikan sebagai patokannya dasar dalam kemunduran benih, yaitu bagi terjadinya penurunan 1% pada kadar air benih, maka umur benih akan bertahan sampai 2 kali, selanjutnya bagi tiap terjadinya penurunan 5 derajat Celcius dalam penyimpanannya, maka umur benih akan bertahan sampai 2 kali. Dengan pemeliharaan serta perlakuan-perlakuan yang terdapat terhadap benih, kecepatan kemundurannya akan dapat dikurangi. Maka pengaruhnya terhadap viabilitas dan vigor benih adalah geometris, artinya benih dengan kadar air 14% apabila dibandingkan dengan benih yang memiliki kadar air yang lebih rendah sampai batas 5%, ternyata yang berkadar air lebih rendah dapat mengurangi kecepatan terjadinya kemunduran.

Demikian pula dengan pemeliharaan yang tepat atas suhu udara penyimpanan, benih yang disimpan pada suhu udara 32 derajat celcius, apabila suhu udaranya mendapat penurunan 5%, maka pada suhu udara penyimpanan yang 27 derajat celcius umur benih akan bertahan 2 kali, pada penyimpanan dengan suhu 22 derajat celcius umurnya akan bertahan sampai 4 kali dan seterusnya.

e. Penyaluran Benih

Benih akan menjalani masa penyimpanan dimulai dari saat masak fisiologisnya hingga benih tersebut ditanam. Jadi benih sewaktu penyaluran sebenarnya sedang menjalani masa penyimpanan. Disini masa penyaluran tidak hanya berarti masa sewaktu benih dipindahkan dari satu tempat ketempat lainnya, tetapi juga mencakup masa sewaktu benih menunggu untuk dikirim baik benih tersebut di dalam gudang, gerbong, truk, pesawat terbang, perahu motor, atau disuatu pelabuhan menunggu pengiriman berikutnya. Benih yang menjalani periode penyaluran juga terkena perinsip penyimpanan yang sama seperti benih yang sedang yang berada di gudang penyimpanan. Perbedaan utama keduanya adalah lingkungan sekitar benih yang mengalami periode penyaluran cepat sekali berubah. Hal ini dikarenakan sistem transportasi, dan ketidak mempuan para pengangkut benih tersebut untuk menduga segala kemungkinan bahaya yang mungkin dihadapi benih selama perjalanan pengiriman.

Faktor lingkungan utama yang berpengaruh dalam menentukan apakah pengiriman benih akan sampai pada tempat tujuan dengan baik atau tidak adalah perubahan suhu yang harus dialami benih selama pengiriman, dan kadar air yang terdapat di dalam benih. Kedua faktor tersebut sangat dipengaruhi oleh kelembaban nisbi udara lingkungan dimana benih tersebut diletakan, benih akan terhindar dari kemunduran yang cepat bila dikemas dalam kemasan yang kedap uap air dan dilakukan dengan mengikuti kaidah-kaidah penyimpanan sesuai dengan standar teknis, serta mempersingkat lamanya perjalanan/penyaluran benih.

f. Perkembangan Benih Kedelai

Proses perkecambahan benih kedelai merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi, dan biokimia (Sutopo,2002). Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan proses penterapan air oleh benih, penyerapan air oleh benih berlangsung sampai jaringan mempunyai kandungan air 40-60% dan akan meningkat lagi pada saat munculnya radicle sampai jaringan penyimpanan dan kecambah yang sedang tumbuh mempunyai kandungan air 70-90%. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih. Tahap kedika merupakan tahap dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ketitik-titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui peroses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh. Sementara daun belum dapat berfungsi sebagai organ untuk fotosintesa maka pertumbuhan kecambah sangat tergantung pada persediaan makanan yang ada dalam biji.

Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio semula terjadi pada ujung-ujung tumbuh dari akar, kemudian diikuti oleh ujung-ujung tumbuh tunas. Proses pembagian dan membesarnya sel-sel ini tergantung dari terbentuknya energi dan molekul-molekul komponen tumbuh yang berasal dari jaringan persediaan makanan. Dimana molekul-molekul protein dan lemak penting untuk pembentukan protoplasma, sedang molekul-molekul poliskarida dan asam poliuronat untuk pembentukan dinding sel. Jadi metabolisme sel-sel embrio mulai aktif setelah menyerap air, yang meliputi reaksi-reaksi perombakan yang biasa disebut katabolisme dan sintesa komponen-komponen sel untuk pertumbuhan yang disebut anabolisme. Proses metabolisme ini akan terus berlangsung dan merupakan pendukung dari pertumbuhan kecambah hingga tanaman dewasa (Suseno, 1974).

Benih dapat berkecambah apabila faktor-faktor pendukung tersedia bagi perkecambahan benih, perkembangan perkecambahan benih dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal). Faktor dalam diantaranya adalah, tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi, dan penghambat perkecambahan, sedangkan faktor luar yaitu, air, suhu, oksigen, cahaya, dan medium.


Sumber referensi/Daftar pustaka:

Copeland, L.O. 1975. Principles of seed science and technology. Minneapolis, Burgess Publishing Company. New York.

Harrington, J.F. 1972. Seed Storage and Longevity, In"Seed Biology", Vol. III, Ed T.T. Kozlowsky. Academic Press, New York and London.

Haydecker. W. 1972. Vigour in Viability of Seed. Chapter 8. Chapman and Hall Ltd.

International Seed Testing Association, 2008. International Rules for Seed Testing. Proc. Of the ISTA. 31 (1): 1-152.

Sadjad, S. 1980. Panduan mutu benih tanaman kehutanan di Indonesia. IPB, Bogor.

Suseno, H. 1974. Fisiologi dan Biokimia Kemunduran benih. Kursus Singkat Pengujian Benih. IPB. Bogor.

Sutopo, L. 1998. Teknologi benih. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.





No comments:

Post a comment