TEKNOLOGI BENIH MKB 505 /3 SKS (2-1) OLEH : PIENYANI ROSAWANTI PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN DAN KEHUTANAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALANGKARAYA 2015

PERKECAMBAHAN BENIH TIPE PERKECAMBAHAN METABOLISME PERKECAMBAHAN BENIH FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN BENIH

PERKECAMBAHAN Perkecambahan adalah: berkembangnya struktur penting dari embryo yang ditandai dengan munculnya struktur tersebut dengan menembus kulit benih Perkecambahan adalah: muncul dan berkembangnya struktur penting dari embryo serta menunjukkan kemampuan untuk berkembang menjadi tanaman normal pada keadaan alam yang menguntungkan Kecambah adalah: tumbuhan yang masih kecil, belum lama muncul dari biji, dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat di dalam biji

PERKECAMBAHAN Benih dikatakan berkecambah bila: Calon plumula dan radikula sudah muncul dari benih Sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula (tanpa melihat normal atau tidak) Sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula, keduanya dalam keadaan normal (tanpa melihat lama waktu perkecambahan) Sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA Persentase kecambah normal minimal sama dengan ketentuan (seed law) sertifikasi benih yang berlaku di suatu Negara dan sesuai dengan kelas benih yang diuji

A. TIPE PERKECAMBAHAN Perkecambahan di atas tanah (epigeal) Jika pada perkecambahan karena pemanjangan hypocotyl dan daun lembaganya/keping biji (cotyledon) terangkat ke atas, muncul di atas permukaan tanah. Contoh: kacang hijau, kacang tanah, kacang buncis, kacang panjang dan kedelai 2. Perkecambahan di bawah tanah (hypogeal) Bila daun lembaga/keping biji (endosperm/cotyledon) tinggal di dalam kulit biji dan tetap di dalam tanah tdk terangkat ke atas, epicotyls memanjang. Contoh: jagung, kacang kapri/pea, kelapa sawit, kelapa

a.Dikotil b. Monokotil

METABOLISME PERKECAMBAHAN 1. Imbibisi yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadilah hidrasi dari protoplasmi Perombakan cadangan makanan di dalam endosperm 3. Perombakan bahan-bahan cadangan makanan yang dilakukan oleh enzym (amilase,protease,lipase) -Karbohidrat dirombak menjadi glukosa -Protein dirombak menjadi asam amino -Lemak dirombak menjadi asam lemak dan gliserol

4. Translokasi makanan ke titik tumbuh Setelah penguraian bahan-bahan karbohidrat, protein, lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuh 5. Pembelahan dan pembesaran sel Asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru 6. Munculnya radikel dan plumula Radikel dan plumula muncul dari kulit biji

TERHADAP PERKECAMBAHAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PERKECAMBAHAN Air Komposisi gas Suhu Cahaya Medium/media

TERHADAP PERKECAMBAHAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PERKECAMBAHAN 1. Air Fungsi Air: - reaktivasi enzim - melunakkan kulit benih - transport metabolit - memungkinkan masuknya oksigen 2. Suhu - Suhu maksimum; suhu paling tinggi dimana benih masih mampu berkecambah - Suhu optimum; suhu dimana diperoleh perkecambahan terbesar dalam waktu paling singkat - Suhu minimum; suhu paling rendah dimana benih msh mampu berkecambah

TERHADAP PERKECAMBAHAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PERKECAMBAHAN Komposisi gas Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju pernapasan dan dipengaruhi oleh suhu, cahaya dan mikroorganisme yang terdapat pada benih. Gas H2 yang terdapat di udara dapat memberi pengaruh positif terhadap proses respirasi. Gas N2 bersifat negative atau menghambat respirasi. Pemberian gas N2 dapat menekan perombakan cadangan makanan. Hal ini penting dalam proses penyimpan benih Varietas-varietas tertentu memerlukan komposisi gas khusus di udara (ratio O2 : CO2) tertentu 4. Cahaya Selama proses perkecambahan ada benih yg membutuhkan cahaya, terutama benih yang memiliki pigmen pd kulit benihnya, karena pigmen akan berfungsi sebagai fotosel yang dapat mengubah cahaya matahari menjadi energi Energi ini dapat membantu meningkatkan laju respirasi dan sebagai energi

TERHADAP PERKECAMBAHAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PERKECAMBAHAN Pengaruh intensitas cahaya Kebutuhan cahaya selama proses perkecambahan dapat diklasifikasikan sbb: Benih yang membutuhkan cahaya matahari selama proses perkecambahannya (terutama yang berpigmen), sehingga benih harus disebarkan di atas permukaan lahan untuk mengecambahkan Benih yg tdk membutuhkan cahaya matahari selama proses perkecambahan, shg benih dpt dibenamkan di bawah permukaan lahan untuk berkecambah c. Benih yg membutuhkan cahaya yg intensitasnya berganti-ganti mis. terang – gelap. Hal ini menyulitkan, maka pemecahannya adalah dengan cara: mengubah sifat genetik dengan cara pemuliaan dan memberikan perlakuan khusus sebelum benih dikecambahkan

TERHADAP PERKECAMBAHAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PERKECAMBAHAN Medium Perkecambahan/Kondisi Tanah Pengaruh kondisi tanah sbg medium perkecambahan disebabkan oleh faktor : Abiotik - Sifat fisik tanah : aerasi, kapasitas memegang air, kimia tanah :salin (kadar garam tinggi) Biotik - Inhibitor tanah karena adanya aktivitas mikroorganisme

CARA YANG DPT DITERAPKAN AGAR BENIH BERKECAMBAH DG CEPAT: Metode percepatan perkecambahan B. Metode Kidd dan West Perangsang Perkecambahan

METODE PERCEPATAN PERKECAMBAHAN Ada tiga komponen yang dapat mempercepat proses perkecambahan yaitu: Viable embryo Viable embryo merupakan syarat mutlak agar benih dapat berkecambah. Viable embryo dalam benih dapat diperoleh atau dihasilkan dari: Benih yg tdk mengalami kerusakan embryo krn aadanya serangan hama penyakit /kerusakan fisik yg terjadi pd waktu panen, prosesing atau pd rantai pemasaran b) Benih yg berasal dari buah yg masak fisiologis c) Benih yg disimpan dg kondisi lingkungan yg memenuhi persyaratan penyimpanan benih d) Benih segar yg baru saja dipanen asalkan benih tdk mengalami peristiwa after ripening

Ketersediaan air Air yang cukup selama imbibisi dan perkecambahan, dan air tersebut dapat mencapai embryo dan endosperm atau daun lembaga Hal ini dapat terjadi jika: Air yang dipakai untuk perkecambahan dapat masuk ke dalam benih melalui kulit benih atau dengan kata lain kulit benih permeable terhadap air Air tersedia di sekitar benih dan berhubungan dengan benih Laju respirasi.Laju respirasi di embryo dan endosperm memadai atau pada tingkat yang optimum.

Laju respirasi Laju respirasi di embryo dan endosperm memadai atau pada tingkat yang optimum Hal ini dapat tercapai jika: Tidak terdapat inhibitor, baik di dalam maupun di luar Suhu yg optimum untuk respirasi selama proses perkecambahan Oksigen tersedia dalam jumlah yang memadai dan dapat mencapai endosperm atau daun lembaga Tersedia endosperm dalam jumlah yang cukup sehingga tersedia cukup banyak energy untuk proses sintesis protein sehingga embryo dapat berkembang

B. METODE KIDD DAN WEST Kidd dan West meneliti pengaruh perendaman terhadap perkecambahan Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan: Benih yg direndam dlm air yg jumlahnya terbatas&setelah perendaman benih tsb dikeringkan kembali secara perlahan pd suhu kamar, akan mempengaruhi laju imbibisi pd waktu benih dikecambahkan. Benih akan berkecambah lebih cepat jika dibandingkan dg benih yg tidak direndam Benih yg stlh direndam&kemudian mengalami proses pengeringan yg cepat, akan berkecambah lebih lambat jika dibandingkan dg benih yg tdk direndam Benih yang telah direndam&tdk dikeringkan&dikecambahkan pd lingkungan yg mendukung untuk perkecambahan, akan berkecambah lebih cepat bila dibandingkan dg benih yang tidak direndam Kesimpulan: Perendaman benih akan mempengaruhi proses perkecambahan

PERANGSANG PERKECAMBAHAN Proses perkecambahan dapat dirangsang dengan penambahan atau perawatan benih dengan zat tertentu sebelum dikecambahkan atau pada waktu proses perkecambahan Hal ini akan meningkatkan laju imbibisi, respirasi dan metabolisme benih Contoh zat perangsang perkecambahan yaitu: KNO3, thiourea, ethylene chlorhydin, dan hormone

PENGHAMBAT PERKECAMBAHAN Faktor yg dpt menghambat perkecambahan meskipun buah masak fisiologis, lingkungan mendukung, benih tdk mengalami dormansi: Inhibitor Hadirnya inhibitor baik di dalam maupun dipermukaan benih akan menghambat proses perkecambahan dalam konsentrasi tertentu. Konsentrasi inhibitor menurun jika benih mengalami imbibisi. Dapat terjadi inhibitor terurai sehingga tdk berfungsi lagi sebagai inhibitor 2. Larutan dg nilai osmotik tinggi. Jika tekanan osmotik air tinggi maka proses imbibisi akan terhambat, sbg akibatnya kadar air benih tdk akan mencapai nilai ttt untuk perkecambahan. Mis. jika air mengandung NaCl atau manitol 3. Bahan yangmenghambat lintasan metabolik/menghambat pernapasan. Contoh: sianida, dinitrofenol, flourida, hydroxylamine, herbisida, coumarin, dan auxin

TERIMAKASIH