METABOLISME PERKECAMBAHAN BENIH
Selama proses perkecambahan berlangsung, jaringan yang mengandung cadangan makanan karbohidrat, lemak, dan protein akan dihidrolisis dan dirubah menjadi senyawa yang sederhana dalam bentuk senyawa yang mudah diangkut. Kemudian dipindahkan ke titik tumbuh embrio dan disusun kembali ke dalam jaringan yang baru. Beberapa hasil dari hidrolisis digunakan dalam proses respirasi yang melibatkan oksigen dan menghasilkan CO2, H2O, dan enersi.
Pada lapisan aleuron dalam benih juwawut, padi, dan gandum hormon asam gibberellin (GA 3) dihasilkan oleh embrio tanaman di dalam benih, akan memicu sel sel aleuron menghasilkan enzim untuk menguraikan protein dan karbihidrat menghasilkan senyawa gula sederhana, dan asam amino memasok embrio yang sedang tumbuh dengan enersi untuk berkecambah dan tumbuh (Chandra, 1982). Apabila tanpa pasokan hormon asam gibberillin pada sel aleuron tidak terjadi pembentukan enzim-enzim perombak. Hormon gibberallin memicu pembentukan molekul m-RNA spesifik yang akan mendorong sel aleuron menghasilkan enzim-enzim seperti : alpha-amylase.
Gambar 5. Pembentukan Alpha amylase pada perkecambahan benih
a. Metabolisme Enersi
Setiap molekul karbohidrat, lemak, dan protein mengandung enersi kimia potensial yang ditangkap dari radiasi sinar matahari sewaktu berlangsungnya fotosintesis. Apabila molekul ini diuraikan, akan dibebaskan enersi dan disimpan dalam senyawa ikatan pospat kaya enersi Adenosin Tripospat (ATP). Kemudian paket enersi dapat dipindahkan ke bagian sel yang lain sewaktu diperlukan untuk membentuk senyawa kimia baru. Selama proses biosintesis, ATP diuraikan menjadi ADP (Adenosin Dipospat) + P anorganik. Kemudian ADP dapat dijadikan ATP kembali dengan adanya P anorganik + enersi dari hasil peruraian karbohidrat, lemak, dan protein, demikian seterusnya. Secara skematis siklus pembentukan dan penggunaan senyawa ATP dapat digambarkan sebagai berikut :
Karbohidrat, lemak, ADP C
dan protein + P anorganik
Hasil perombakan ATP A+B
Gambar 6. Skematis pembentukan dan penggunaan senyawa ATP
b. Metabolisme Karbohidrat
Pati (amilum) berupa amilopektin dan amilose diuraikan oleh ensim dan amilase menghasilkan disakarida maltose, kemudian akan diuraikan menjadi dua monosakarida yakni glukose. Beberapa glukose dikonversi menjadi disakarida sukrose yang mudah diangkut ke bagian yang memerlukan, selanjutnya diubah lagi menjadi glukose atau digunakan secara langsung dalam sintesa. Secara umum (Kamil, 1982) skematis reaksi-reaksinya adalah sebagai berikut :
1. Pati (amilum) Amilose ------------ amilase ------ Glukose
Amilopektin ------- amilase ------ Dektrin
amilase
2. Pati (amilum) Amilose---------- amilase---------- Maltose + Glukose
Amilopektin---------- amilase---------- Maltose + Glukose
Maltase
Glukose
Glukose dapat digunakan melalui respirasi dengan langkah awal dikenal sebagai reaksi glikolisis yaitu penguraian glukose menjadi dua molekul asam piruvat. Kemudian asam piruvat akan diuraikan dalam rangkaian reaksi siklus asam trikarboksilat (siklus Krebs) menghasilkan CO 2 dan H2O serta enersi ATP.
c. Metabolisme Lemak
Untuk benih penghasil minyak, langkah pertama dalam penggunaan cadangan simpan melibatkan reaksi penguraian dengan bantuan ensim lipase yang memecah ikatan ester dan menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Selanjutnya asam lemak bebas diuraikan melalui salah satu dari dua proses penguraian yaitu oksidasi atau oksidasi. Penguraian lemak (lipida) dengan bantuan ensim lipase (Copeland, 1976) seperti berikut :
C16H31COOCH C15H31COOH CH2OH
C15H31COOCH + 3 H2O C15H31COOH + CH2OH
C15H31COOCH C15H31COOH CH2OH
Palmitin 3 molekul Asam Palmitik 3 molekul Gliserol
(asam lemak)
1.Penguraian asam lemak bebas melalui proses oksidasi adalah penguraian dengan bantuan ensim asam lemak peroksidase dan ensim aldehid dehidrogenase yang akan menghilangkan satu atom karbon dan CO2 secara berurutan sebagai berikut :
NAD+ RCH2CH2COOH H2O2
Aldehid RCH2COOH H2O2 Asam lemak
Dehidrogenase RCOOH H2O2 peroksidase
Dst CO2 CO2
NADH RCHO CO2
RCH2CHO
2.Penguraian asam lemak bebas melalui proses oksidase adalah penguraian asam lemak dengan bantuan ensim oksidase yang akan menghasilkan asetil co-ensim A dan enersi dalam bentuk ATP. Kemudian asetil co-ensim A masuk ke dalam siklus Krebs teroksidasi secara sempurna menghasilkan CO2, H2O, dan enersi (ATP). Selanjutnya dapat pula asetil co-ensim A masuk dalam siklus glioksilat menghasilkan sukrose sebagai berikut :
H2O O2
ATP ADP P.G.A. Triose Heksose Sukrose
DPN DPNH
P.E..P
Asam lemak bebas
Oksaloasetat
Asetil co-ensim A
Malat
Siklus Glioksilat
Senyawa gliserol langsung dapat digunakan dalam rangkaian rekasi respirasi
d. Metabolisme Protein
Peruraian protein melibatkan ensim protease, ensim proteolitik endopeptidase, ensim karboksipeptidase, dan aminopeptidase yang akan memecah ikatan peptida dari protein menghasilkan asam amino sebagai berikut :
Protein Protease Petida + Asam amino
Peptidase
Asam amino
Selanjutnya asam amino bebas diuraikan oleh salah satu dari tiga proses yaitu :
1. Proses de-aminasi menghasilkan ammonia dan kerangka karbon yang akan digunakan dalam berbagai proses metabolisme.
2. Proses trans-aminasi yaitu pemindahan gugus amino ke posisi yang berbeda dengan bantuan ensim transaminase menghasilkan asam keto masuk ke dalam siklus krebs untuk diuraikan secara sempurna menghasilkan CO2, H2O, dan enersi (ATP).
3. Proses penggunaan langsung asam amino bebas untuk menyusun protein baru.
Rangkuman Metabolisme Perkecambahan :
Metabolisme perkecambahan yang melibatkan berbagai sumber cadangan makanan dalam benih yaitu karbohidrat (pati), lemak, dan protein dapat digambarkan dalam rangkuman skematis sebagai berikut :
Lemak Gliserol Pati Protein
Glukosa
Asam lemak PGA
(Pospo Glyseric Acid)
Asam piruvat Asam amino
Selasa, 29 November 2011
PERKECAMBAHAN BENIH
1. Pengertian
Perkecambahan benih adalah proses aktif kembali dari embrio atau lembaga yang akan menghasilkan pecahnya kulit benih dan kemunculan tanaman muda (Copeland, 1976). Difinisi ini beranggapan bahwa benih memasuki waktu istirahat setelah selesai proses pembentukannya. Selama proses istirahat tersebut benih dalam keadaan relatif inaktif dan memiliki tingkat metabolise yang rendah. Benih berada pada masa istirahat ini sampai mendapat waktu dan tempat yang sesuai bagi perkecambahannya.
2. Tipe Perkecambahan Benih
Perkecambahan benih tanaman pada umumnya dapat digolongkan menjadi dua tipe (Mayer dan Poljakoff, 1982) yaitu :
a. Perkecambahan Benih Tipe Epigeus yaitu :
Tipe perkecambahan benih tanaman yang selama proses perkecambahan benih berlangsung keping biji muncul di atas permukaan tanah. Pada tipe perkecambahan epigeus hipokotil benih memanjang dan mengangkat keping biji menembus permukaan tanah, kemudian keping biji membuka dan epikotil benih tumbuh menjadi tunas. Contoh benih yang memiliki tipe perkecambahan ini adalah benih kopi, kakao, jarak. kacang merah, kacang hijau.
Gambar 1 Tipe perkecambahan benih epigeal
b. Perkecambahan Benih Tipe Hipogeus yaitu :
Tipe perkecambahan benih tanaman yang selama proses perkecambahan benih berlangsung keping biji tetap berada dalam tanah. Tipe perkecambahan hipogeus hipokotil benih tidak memanjang tetapi epikotil benih yang memanjang menembus permukaan tanah. Contoh benih yang memiliki tipe perkecambahan ini adalah benih padi, jagung, kelapa, pinang.
Gambar 2. Tipe perkecambahan benih hypogeal
Keterkaitan tipe perkecambahan benih dengan kedalaman tanam berpengaruh terhadap keragaan kecambah bibit yang dihasilkan, terutama untuk benih tipe perkecambahan epigeus semakin dalam kedalaman tanam benih semakin banyak enersi yang dibutuhkan untuk mengangkat keping biji di atas tanah. Hasil pengamatan keragaan perkecambahan benih jati (Tectona grandis) yang termasuk tipe perkecambahan hipogeus dengan berbagai kedalaman tanam seperti tabel berikut :
Tabel.1. Pengaruh Kedalaman Tanam Benih Jati (Tectona grandis) Terhadap
Persentase Perkecambahan
No Kedalaman tanam benih Perkecambahan benih (%)
1. Permukaan tanah 27,1
2. Setengah benih masuk dalam tanah 42,6
3. Seluruh benih dalam tanah 46,3
4. Benih 1,0 cm dibawah permukaan tanah 22,8
5. Benih 2,5 cm dibawah permukaan tanah 18,7
6. Benih 5,0 cm dibawah permukaan tanah 7,0
7. Benih 7,5 cm dibawah permukaan tanah 2,0
10. Benih 10,0 cm dibawah permukaan tanah 0,5
Sumber : Kandya dan Kandya (1989)
Tempat menyemaikan benih jati berupa bedengan berukuran 1 m x 2 m dengan media berupa pasir kali atau tanah berpasir setebal 10 cm. Kemudian benih jati yang sudah diseleksi ditanam secara teratur dengan jarak tanam 4 x 4 cm, dan ditutup dengan sekam padi setebal 2-3 cm.
Gambar 3. Penampang bedengan pasir/tanah berpasir
Pada pengecambahan benih jati pada hari ke-10 sampai hari ke-15, biji jati di bedengan pasir mulai berkecambah, dan mencapai tingkat perkecambahan yang merata pada hari ke-25. Apabila benih jati tersebut mulai berkecambah, maka dari lembaga (embrio) keluar bakal daun dan bakal akar. Pada saat tumbuh dua lembar (sepasang) daun, saat terbaik untuk memindahkan dari bedengan pesemaian/pengecambahan ke media pembesaran dalam kantung plastik/polibeg (Purwanto, 1997).
Gambar 4. Kecambah jati yang tepat untuk dipindah
3. Tahap Perkecambahan Benih
Proses utama yang terjadi dalam perkecambahan benih berlangsung secara bertahap meliputi : proses imbibisi air, aktivasi enzim, pertumbuhan embrio, kemunculan kecambah.
a. Imbibisi air (penyerapan air)
Air diserap melalui pori-pori pada kulit benih dan secara berdifusi memasuki jaringan benih. Air menyebabkan sel menjadi membesar, dan seluruh volume benih juga membesar serta kulit menjadi lebih mudah dilalui oleh oksigen dan karbon dioksida. Sewaktu volume benih membesar seringkali kulit benih pecah memudahkan munculnya titik tumbuh.
b. Aktivasi enzim
Air diserap jaringan benih mengaktifkan berbagai enzim yang berperan didalam kegiatan (1) Penguraian senyawa cadangan makanan, (2) Pengangkutan nutrisi dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh. (3) Menggerakkan reaksi sintesa senyawa baru
c. Pertumbuhan embrio
Mengikuti aktivasi enzim akan terjadi pertumbuhan pada titik tumbuh atau embrio (Epikotil, hipokotil, radikel) menggunakan nutrisi dan enersi bersumber dari cadangan makanan yang ada dalam endosperm atau kotiledon.
d. Kemunculan kecambah
Selama proses imbibisi air seringkali kulit benih pecah, tetapi pada umumnya penyebab pecahnya kulit benih karena terjadi tekanan akibat pertumbuhan embrio. Pada umumnya akar merupakan struktur kecambah yang muncul pertama, memberikan kesempatan awal membentuk hubungan dengan lengas tanah. Pertumbuhan kecambah pada awalnya masih mengandalkan kepada cadangan makanan benih yang ada pada kotiledon yang lambat-laun akan habis, pada saat itu bibit akan mampu melakukan proses fotosintesa untuk memenuhi kebutuhnnya.
4. Syarat Perkecambahan Benih
Faktor luar utama yang dibutuhkan untuk berkecambah benih adalah air, suhu, oksigen, dan cahaya yang sesuai.
a. Air
Air memegang peranan penting, dan merupakan kebutuhan dasar proses perkecambahan benih. Air diperlukan untuk proses aktivasi ensim, memungkinkan terjadinya perombakan cadangan makanan, memiliki peranan dalam transportasi serta penggunaan cadangan makanan. Pada keadaan istirahat, benih memiliki kadar air rendah dan memiliki tingkat metabolisme relatif inaktif.
Kapasitas lapang merupakan kandungan air optimum untuk perkecambahan di dalam tanah, tetapi perkecambahan benih dapat dimulai pada kandungan air titik layu permanen. Bahkan pase metabolisme awal perkecambahan benih dapat dimulai pada keadaan kelembaban udara tinggi meskipun tidak cukup untuk perkecambahan benih secara sempurna.
Benih Jagung mulai berkecambah pada kadar air benih 30,5 persen, benih Padi pada kadar air benih 26,5 persen, benih Kedele pada kadar air 50 persen. Kandungan air beberapa benih yang masih relatif tinggi (40%) justru dapat menghambat perkecambahan benih. Pada saat kandungan air benih diturunkan menjadi 20% dapat dipacu perkecambahannya
b. Udara
Udara normal tersusun dari 20 persen gas Oksigen (O2), 0,03 persen gas Karbon dioksida (CO2), dan 80 persen gas Nirogen. Kebanyakan benih tanaman berkecambah baik pada komposisi udara normal. Berdasarkan hasil penelitian kompisisi udara dengan konsentrasi ketiga yang berbeda pengaruhnya terhadap perkecambahan benih tanaman dapat disimpulkan bahwa gas Oksigen diperlukan bagi perkecambahan benih kebanyakan tanaman, konsentrasi gas Karbon dioksida di atas 0,03 persen menghambat perkecambahan benih, sedangkan gas Nitrogen tidak berpengaruh terhadap perkecambahan.
Respirasi benih meningkat dengan tajam selama proses perkecambahan benih berlangsung. Respirasi adalah proses oksidasi yang memerlukan ketersediaan gas Oksigen yang cukup. Apabila konsentrasi gas Oksigen udara turun di bawah keadaan udara normal perkecambahan kebanyakan benih akan terhambat. Perkecualian untuk perkecambahan benih tanaman air dan benih padi dapat berlangsung dalam air dimana konsentrasi gas Oksigen relatif rendah. Benih padi bahkan mampu berkecambah dalam keadaan tanpa gas Oksigen, meskipun pertumbuhan bibitnya lemah dan abnormal.
Tabel 2. Pengaruh perbandingan gas CO2 dan O2 terhadap perkecambahan
benih
Gas campuran Perkecambahan (%)
CO2 O2
0.0 20,9 100
16,9 17,4 93
30,0 14,7 50
35,0 13,6 31
36,8 13,2 10
38,7 12,8 1
Pengaruh gas CO2 terhadap perkecambahan benih biasanya berlawanan dengan gas O2. Kebanyakan benih gagal berkecambah apabila konsentrasi CO2 udara lebih besar dari 0,03 persen.
c. Temperatur
Perkecambahan benih merupakan proses komplek yang melibatkan reaksi kimiawi yang dipengaruhi oleh temperatur. Pengaruh temperatur terhadap perkecambahan benih dapat ditunjukkan dalam temperatur kardinal, yang terdiri dari minimum, optimum, dan maksimum dimana proses perkecambahan benih dan berlangsung.
Temperatur minimum adalah temperatur terendah dimana perkecambahan benih dapat terjadi dan di bawah temperatur ini perkecambahan benih tidak berlangsung. Temperatur optimum adalah temperatur yang dapat memberikan hasil perkecambahan yang tertinggi dan tercepat. Temperatur maksimum adalah temperatur tertinggi dimana perkecambahan benih dapat berlangsung dan temperatur di atas ini perkecambahan benih tidak terjadi.
Respon perkecambahan benih terhadap temperatur sangat bervariasi tergantung kepada species, varietas, tempat tumbuh, dan waktu panen. Benih tanaman subtropis pada umumnya memerlukan temperatur perkecambahan lebih rendah dibanding benih tanaman tropis. Temperatur optimal perkecambahan benih kebanyakan tanaman 15 – 30oC. Temperatur maksimum perkecambahan benih untuk kebanyakan tanaman adalah 35 – 40o C. Kebanyakan benih tanaman membutuhkan temperatur harian yang berubah-rubah untuk perkecambahan secara optimal. Kebutuhan temperatur yang berubah-ubah untuk perkecambahan benih secara optimal diduga berkaitan dengan alasan sebagai berikut : 1. Temperatur yang berubah-rubah menyebabkan perubahan makromolekul yang dalam bentuk aslinya bersifat menghambat perkecambahan benih. 2. Temperatur yang berubah-ubah dapat menciptakan keseimbangan hasil respirasi yang pada temperatur tinggi tidak sesuai untuk perkecambahan benih, dan pada temperatur rendah memacu perkecambahan benih. 3. Dalam internal benih terdapat fluktuasi harian metabolisme, dan fluktuasi lingkungan khususnya temperatur dapat mensinkronisasi metabolisme diseluruh bagian sel benih sehingga memacu perkecambahan.
d. Cahaya
Air, udara, dan temperatur merupakan kebutuhan utama bagi perkecambahan kebanyakan benih, benih tanaman tertentu juga memerlukan cahaya. Mekanisme pengendalian cahaya terhadap perkecambahan benih sama dengan pengendalian cahaya terhadap induksi pembungaan, pemanjangan batang, pembentukan pigmen, perkembangan akar, dan pembukaan keping biji/epikotil. Cahaya berpengaruh terhadap perkecambahan benih melalui kaulitas dan intensitas cahaya. Cahaya dapat digambarkan dengan cahaya yang dapat dilihat dan terdiri dari beberapa panjang gelombang dan beberapa warna. Cahaya dapat diuraikan menjadi daerah cahaya ultraviolet (panjang gelombang ≤ 400 nanometer(nm)) dan daerah cahaya merah jauh ( panjang gelombang ≥ 700 nm). Kedua cahaya ini tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Sedangkan cahaya yang dapat dilihat adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 400 – 700 nm yang terdiri dari cahaya violet, biru, hijau, kuning, oranye, dan merah.
1. Intesitas Cahaya
Pengaruh intensitas cahaya sangat bervariasi diantara spesies, perkecambahan benih yang memerlukan cahaya dilaporkan dipacu perkecambahannya oleh cahaya bulan yang intensitasnya beberapa footcandle. Intensitas cahaya dalam kebanyakan laboratorium berkisar antara 100-200 footcandle dari cahaya tidak langsung sudah cukup memenuhi perkecambahan benih kebanyakan tanman. Sebagai gambaran pada saat tengah hari cahaya matahari langsung mencapai 10.000 footcandle, dan pada keadaan tertutup awan hanya 1.500 footcandle.
2. Kualitas Cahaya
Pemacuan perkecambahan benih terbesar dalam daerah cahaya merah (660 – 700 nm) dengan puncak 670 nm, kemudian diikuti zona penghambatan perkecambahan benih cahaya merah jauh (panjang gelombang di atas 700 nm) dan zona penghambatan perkecambahan benih cahaya ultraviolet (panjang gelombang di bawah 400 nm).
Berdasarkan hasil penelitian dilaporkan perkecambahan benih dikendalikan oleh senyawa yang respon terhadap cahaya dikenal dengan phitokrom. Ada dalam tanaman termasuk benih dalam dua bentuk yakni phitokrom merah dan phitokrom merah jauh. Phitokrom merah jauh adalah bentuk phitokrom yang aktif yang berfungsi mengaktifkan ensim perkecambahan benih sehingga memacu perkecambahan. Phitokrom merah adalah bentuk phitokrom tidak aktif sehingga menghambat perkecambahan benih. Phitokrom merah akan menyerap cahaya merah dan berubah menjadi phitokrom merah jauh bersifat memacu perkecambahan. Sebaliknya phitokrom merah jauh akan menyerap cahaya merah jauh dan berubah menjadi phitokrom merah bersifat menghambat perkecambahan.
Pengaruh pemberian cahaya merah dan merah jauh (Infra merah) secara bergantian terhadap perkecambahan benih selada yang sedang berimbibisi, menunjukkan bahwa perkecambahan benih selada dipacu dan dihambat tergantung kepada cahaya terakhir yang diberikan sebagai berikut :
Tabel 3. Pengaruh cahaya merah jauh dan merah terhadap perkecambahan
benih selada
Pemberian cahaya Perkecambahan,%
Merah 70
Merah + Infra merah 6
Merah + Infra merah + Merah 74
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah 6
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah + Merah 76
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah + Merah+Infra merah 7
5. Metoda Pengecambahan Benih
Pada umumnya perkecambahan benih tanaman membutuhkan kondisi benih dan faktor lingkungan yang berbeda satu dengan yang lain. Perbedaan ini menimbulkan metode pengecambahan benih yang berbeda pula, dan dalam tabel 4 berikut disajikan metode pengecambahan benih beberapa tanaman.
Tabel 4. Metode pengecambahan benih beberapa tanaman
Tanaman Media Pengamatan Perlakuan
Jambu mente Pasir 14-28 hari Perendaman 24 jam
Makadamia Pasir 30-75 hari Oven, suhu 35ºC, 3 hari
Kemiri Pasir 50-80 hari KNO3 0,2 %, 30 menit
Melinjo Pasir 3-9 bulan Inkubasi 42ºC, lembab 10 hari
Tamarin (asam) Pasir/merang 14-21hari Normal
Sumber : Sukarman (2002)
Perkecambahan benih adalah proses aktif kembali dari embrio atau lembaga yang akan menghasilkan pecahnya kulit benih dan kemunculan tanaman muda (Copeland, 1976). Difinisi ini beranggapan bahwa benih memasuki waktu istirahat setelah selesai proses pembentukannya. Selama proses istirahat tersebut benih dalam keadaan relatif inaktif dan memiliki tingkat metabolise yang rendah. Benih berada pada masa istirahat ini sampai mendapat waktu dan tempat yang sesuai bagi perkecambahannya.
2. Tipe Perkecambahan Benih
Perkecambahan benih tanaman pada umumnya dapat digolongkan menjadi dua tipe (Mayer dan Poljakoff, 1982) yaitu :
a. Perkecambahan Benih Tipe Epigeus yaitu :
Tipe perkecambahan benih tanaman yang selama proses perkecambahan benih berlangsung keping biji muncul di atas permukaan tanah. Pada tipe perkecambahan epigeus hipokotil benih memanjang dan mengangkat keping biji menembus permukaan tanah, kemudian keping biji membuka dan epikotil benih tumbuh menjadi tunas. Contoh benih yang memiliki tipe perkecambahan ini adalah benih kopi, kakao, jarak. kacang merah, kacang hijau.
Gambar 1 Tipe perkecambahan benih epigeal
b. Perkecambahan Benih Tipe Hipogeus yaitu :
Tipe perkecambahan benih tanaman yang selama proses perkecambahan benih berlangsung keping biji tetap berada dalam tanah. Tipe perkecambahan hipogeus hipokotil benih tidak memanjang tetapi epikotil benih yang memanjang menembus permukaan tanah. Contoh benih yang memiliki tipe perkecambahan ini adalah benih padi, jagung, kelapa, pinang.
Gambar 2. Tipe perkecambahan benih hypogeal
Keterkaitan tipe perkecambahan benih dengan kedalaman tanam berpengaruh terhadap keragaan kecambah bibit yang dihasilkan, terutama untuk benih tipe perkecambahan epigeus semakin dalam kedalaman tanam benih semakin banyak enersi yang dibutuhkan untuk mengangkat keping biji di atas tanah. Hasil pengamatan keragaan perkecambahan benih jati (Tectona grandis) yang termasuk tipe perkecambahan hipogeus dengan berbagai kedalaman tanam seperti tabel berikut :
Tabel.1. Pengaruh Kedalaman Tanam Benih Jati (Tectona grandis) Terhadap
Persentase Perkecambahan
No Kedalaman tanam benih Perkecambahan benih (%)
1. Permukaan tanah 27,1
2. Setengah benih masuk dalam tanah 42,6
3. Seluruh benih dalam tanah 46,3
4. Benih 1,0 cm dibawah permukaan tanah 22,8
5. Benih 2,5 cm dibawah permukaan tanah 18,7
6. Benih 5,0 cm dibawah permukaan tanah 7,0
7. Benih 7,5 cm dibawah permukaan tanah 2,0
10. Benih 10,0 cm dibawah permukaan tanah 0,5
Sumber : Kandya dan Kandya (1989)
Tempat menyemaikan benih jati berupa bedengan berukuran 1 m x 2 m dengan media berupa pasir kali atau tanah berpasir setebal 10 cm. Kemudian benih jati yang sudah diseleksi ditanam secara teratur dengan jarak tanam 4 x 4 cm, dan ditutup dengan sekam padi setebal 2-3 cm.
Gambar 3. Penampang bedengan pasir/tanah berpasir
Pada pengecambahan benih jati pada hari ke-10 sampai hari ke-15, biji jati di bedengan pasir mulai berkecambah, dan mencapai tingkat perkecambahan yang merata pada hari ke-25. Apabila benih jati tersebut mulai berkecambah, maka dari lembaga (embrio) keluar bakal daun dan bakal akar. Pada saat tumbuh dua lembar (sepasang) daun, saat terbaik untuk memindahkan dari bedengan pesemaian/pengecambahan ke media pembesaran dalam kantung plastik/polibeg (Purwanto, 1997).
Gambar 4. Kecambah jati yang tepat untuk dipindah
3. Tahap Perkecambahan Benih
Proses utama yang terjadi dalam perkecambahan benih berlangsung secara bertahap meliputi : proses imbibisi air, aktivasi enzim, pertumbuhan embrio, kemunculan kecambah.
a. Imbibisi air (penyerapan air)
Air diserap melalui pori-pori pada kulit benih dan secara berdifusi memasuki jaringan benih. Air menyebabkan sel menjadi membesar, dan seluruh volume benih juga membesar serta kulit menjadi lebih mudah dilalui oleh oksigen dan karbon dioksida. Sewaktu volume benih membesar seringkali kulit benih pecah memudahkan munculnya titik tumbuh.
b. Aktivasi enzim
Air diserap jaringan benih mengaktifkan berbagai enzim yang berperan didalam kegiatan (1) Penguraian senyawa cadangan makanan, (2) Pengangkutan nutrisi dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh. (3) Menggerakkan reaksi sintesa senyawa baru
c. Pertumbuhan embrio
Mengikuti aktivasi enzim akan terjadi pertumbuhan pada titik tumbuh atau embrio (Epikotil, hipokotil, radikel) menggunakan nutrisi dan enersi bersumber dari cadangan makanan yang ada dalam endosperm atau kotiledon.
d. Kemunculan kecambah
Selama proses imbibisi air seringkali kulit benih pecah, tetapi pada umumnya penyebab pecahnya kulit benih karena terjadi tekanan akibat pertumbuhan embrio. Pada umumnya akar merupakan struktur kecambah yang muncul pertama, memberikan kesempatan awal membentuk hubungan dengan lengas tanah. Pertumbuhan kecambah pada awalnya masih mengandalkan kepada cadangan makanan benih yang ada pada kotiledon yang lambat-laun akan habis, pada saat itu bibit akan mampu melakukan proses fotosintesa untuk memenuhi kebutuhnnya.
4. Syarat Perkecambahan Benih
Faktor luar utama yang dibutuhkan untuk berkecambah benih adalah air, suhu, oksigen, dan cahaya yang sesuai.
a. Air
Air memegang peranan penting, dan merupakan kebutuhan dasar proses perkecambahan benih. Air diperlukan untuk proses aktivasi ensim, memungkinkan terjadinya perombakan cadangan makanan, memiliki peranan dalam transportasi serta penggunaan cadangan makanan. Pada keadaan istirahat, benih memiliki kadar air rendah dan memiliki tingkat metabolisme relatif inaktif.
Kapasitas lapang merupakan kandungan air optimum untuk perkecambahan di dalam tanah, tetapi perkecambahan benih dapat dimulai pada kandungan air titik layu permanen. Bahkan pase metabolisme awal perkecambahan benih dapat dimulai pada keadaan kelembaban udara tinggi meskipun tidak cukup untuk perkecambahan benih secara sempurna.
Benih Jagung mulai berkecambah pada kadar air benih 30,5 persen, benih Padi pada kadar air benih 26,5 persen, benih Kedele pada kadar air 50 persen. Kandungan air beberapa benih yang masih relatif tinggi (40%) justru dapat menghambat perkecambahan benih. Pada saat kandungan air benih diturunkan menjadi 20% dapat dipacu perkecambahannya
b. Udara
Udara normal tersusun dari 20 persen gas Oksigen (O2), 0,03 persen gas Karbon dioksida (CO2), dan 80 persen gas Nirogen. Kebanyakan benih tanaman berkecambah baik pada komposisi udara normal. Berdasarkan hasil penelitian kompisisi udara dengan konsentrasi ketiga yang berbeda pengaruhnya terhadap perkecambahan benih tanaman dapat disimpulkan bahwa gas Oksigen diperlukan bagi perkecambahan benih kebanyakan tanaman, konsentrasi gas Karbon dioksida di atas 0,03 persen menghambat perkecambahan benih, sedangkan gas Nitrogen tidak berpengaruh terhadap perkecambahan.
Respirasi benih meningkat dengan tajam selama proses perkecambahan benih berlangsung. Respirasi adalah proses oksidasi yang memerlukan ketersediaan gas Oksigen yang cukup. Apabila konsentrasi gas Oksigen udara turun di bawah keadaan udara normal perkecambahan kebanyakan benih akan terhambat. Perkecualian untuk perkecambahan benih tanaman air dan benih padi dapat berlangsung dalam air dimana konsentrasi gas Oksigen relatif rendah. Benih padi bahkan mampu berkecambah dalam keadaan tanpa gas Oksigen, meskipun pertumbuhan bibitnya lemah dan abnormal.
Tabel 2. Pengaruh perbandingan gas CO2 dan O2 terhadap perkecambahan
benih
Gas campuran Perkecambahan (%)
CO2 O2
0.0 20,9 100
16,9 17,4 93
30,0 14,7 50
35,0 13,6 31
36,8 13,2 10
38,7 12,8 1
Pengaruh gas CO2 terhadap perkecambahan benih biasanya berlawanan dengan gas O2. Kebanyakan benih gagal berkecambah apabila konsentrasi CO2 udara lebih besar dari 0,03 persen.
c. Temperatur
Perkecambahan benih merupakan proses komplek yang melibatkan reaksi kimiawi yang dipengaruhi oleh temperatur. Pengaruh temperatur terhadap perkecambahan benih dapat ditunjukkan dalam temperatur kardinal, yang terdiri dari minimum, optimum, dan maksimum dimana proses perkecambahan benih dan berlangsung.
Temperatur minimum adalah temperatur terendah dimana perkecambahan benih dapat terjadi dan di bawah temperatur ini perkecambahan benih tidak berlangsung. Temperatur optimum adalah temperatur yang dapat memberikan hasil perkecambahan yang tertinggi dan tercepat. Temperatur maksimum adalah temperatur tertinggi dimana perkecambahan benih dapat berlangsung dan temperatur di atas ini perkecambahan benih tidak terjadi.
Respon perkecambahan benih terhadap temperatur sangat bervariasi tergantung kepada species, varietas, tempat tumbuh, dan waktu panen. Benih tanaman subtropis pada umumnya memerlukan temperatur perkecambahan lebih rendah dibanding benih tanaman tropis. Temperatur optimal perkecambahan benih kebanyakan tanaman 15 – 30oC. Temperatur maksimum perkecambahan benih untuk kebanyakan tanaman adalah 35 – 40o C. Kebanyakan benih tanaman membutuhkan temperatur harian yang berubah-rubah untuk perkecambahan secara optimal. Kebutuhan temperatur yang berubah-ubah untuk perkecambahan benih secara optimal diduga berkaitan dengan alasan sebagai berikut : 1. Temperatur yang berubah-rubah menyebabkan perubahan makromolekul yang dalam bentuk aslinya bersifat menghambat perkecambahan benih. 2. Temperatur yang berubah-ubah dapat menciptakan keseimbangan hasil respirasi yang pada temperatur tinggi tidak sesuai untuk perkecambahan benih, dan pada temperatur rendah memacu perkecambahan benih. 3. Dalam internal benih terdapat fluktuasi harian metabolisme, dan fluktuasi lingkungan khususnya temperatur dapat mensinkronisasi metabolisme diseluruh bagian sel benih sehingga memacu perkecambahan.
d. Cahaya
Air, udara, dan temperatur merupakan kebutuhan utama bagi perkecambahan kebanyakan benih, benih tanaman tertentu juga memerlukan cahaya. Mekanisme pengendalian cahaya terhadap perkecambahan benih sama dengan pengendalian cahaya terhadap induksi pembungaan, pemanjangan batang, pembentukan pigmen, perkembangan akar, dan pembukaan keping biji/epikotil. Cahaya berpengaruh terhadap perkecambahan benih melalui kaulitas dan intensitas cahaya. Cahaya dapat digambarkan dengan cahaya yang dapat dilihat dan terdiri dari beberapa panjang gelombang dan beberapa warna. Cahaya dapat diuraikan menjadi daerah cahaya ultraviolet (panjang gelombang ≤ 400 nanometer(nm)) dan daerah cahaya merah jauh ( panjang gelombang ≥ 700 nm). Kedua cahaya ini tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Sedangkan cahaya yang dapat dilihat adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 400 – 700 nm yang terdiri dari cahaya violet, biru, hijau, kuning, oranye, dan merah.
1. Intesitas Cahaya
Pengaruh intensitas cahaya sangat bervariasi diantara spesies, perkecambahan benih yang memerlukan cahaya dilaporkan dipacu perkecambahannya oleh cahaya bulan yang intensitasnya beberapa footcandle. Intensitas cahaya dalam kebanyakan laboratorium berkisar antara 100-200 footcandle dari cahaya tidak langsung sudah cukup memenuhi perkecambahan benih kebanyakan tanman. Sebagai gambaran pada saat tengah hari cahaya matahari langsung mencapai 10.000 footcandle, dan pada keadaan tertutup awan hanya 1.500 footcandle.
2. Kualitas Cahaya
Pemacuan perkecambahan benih terbesar dalam daerah cahaya merah (660 – 700 nm) dengan puncak 670 nm, kemudian diikuti zona penghambatan perkecambahan benih cahaya merah jauh (panjang gelombang di atas 700 nm) dan zona penghambatan perkecambahan benih cahaya ultraviolet (panjang gelombang di bawah 400 nm).
Berdasarkan hasil penelitian dilaporkan perkecambahan benih dikendalikan oleh senyawa yang respon terhadap cahaya dikenal dengan phitokrom. Ada dalam tanaman termasuk benih dalam dua bentuk yakni phitokrom merah dan phitokrom merah jauh. Phitokrom merah jauh adalah bentuk phitokrom yang aktif yang berfungsi mengaktifkan ensim perkecambahan benih sehingga memacu perkecambahan. Phitokrom merah adalah bentuk phitokrom tidak aktif sehingga menghambat perkecambahan benih. Phitokrom merah akan menyerap cahaya merah dan berubah menjadi phitokrom merah jauh bersifat memacu perkecambahan. Sebaliknya phitokrom merah jauh akan menyerap cahaya merah jauh dan berubah menjadi phitokrom merah bersifat menghambat perkecambahan.
Pengaruh pemberian cahaya merah dan merah jauh (Infra merah) secara bergantian terhadap perkecambahan benih selada yang sedang berimbibisi, menunjukkan bahwa perkecambahan benih selada dipacu dan dihambat tergantung kepada cahaya terakhir yang diberikan sebagai berikut :
Tabel 3. Pengaruh cahaya merah jauh dan merah terhadap perkecambahan
benih selada
Pemberian cahaya Perkecambahan,%
Merah 70
Merah + Infra merah 6
Merah + Infra merah + Merah 74
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah 6
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah + Merah 76
Merah + Infra merah + Merah + Infra merah + Merah+Infra merah 7
5. Metoda Pengecambahan Benih
Pada umumnya perkecambahan benih tanaman membutuhkan kondisi benih dan faktor lingkungan yang berbeda satu dengan yang lain. Perbedaan ini menimbulkan metode pengecambahan benih yang berbeda pula, dan dalam tabel 4 berikut disajikan metode pengecambahan benih beberapa tanaman.
Tabel 4. Metode pengecambahan benih beberapa tanaman
Tanaman Media Pengamatan Perlakuan
Jambu mente Pasir 14-28 hari Perendaman 24 jam
Makadamia Pasir 30-75 hari Oven, suhu 35ºC, 3 hari
Kemiri Pasir 50-80 hari KNO3 0,2 %, 30 menit
Melinjo Pasir 3-9 bulan Inkubasi 42ºC, lembab 10 hari
Tamarin (asam) Pasir/merang 14-21hari Normal
Sumber : Sukarman (2002)
TEKNOLOGI BENIH
1. Pengertian Benih, Biji dan Bibit
Benih dalam pengertian secara umum ilmu tanaman adalah semua bagian tanaman yang digunakan untuk perbanyakan atau pengembangbiakan. Artinya bisa berupa ranting tanaman, akar tanaman, biji tanaman, daun tanaman bahkan tepung sari tanaman
Pengertian benih secara khusus dalam bidang teknologi benih adalah biji tanaman yang dipergunakan untuk perbanyakan tanaman, artinya dibatasi pada biji. Difinisi benih berarti biji tanaman yang masih memiliki viabilitas atau daya kecambah atau daya tumbuh sehingga mampu digunakan untuk perbanyakan tanaman.
Biji tanaman yang tidak memiliki daya tumbuh tidak dapat digunakan untuk benih, tetapi masih dapat digunakan untuk kepentingan yang lain misalnya dipergunakan untuk sumber bahan makanan manusia, maupun makanan ternak.
Pengertian biji tanaman menurut ilmu tumbuhan adalah biji merupakan calon tanaman berupa embrio atau lembaga di kelilingi dengan cadangan makanan berupa endosperm serta dilindungi dengan kulit benih.
Pengertian bibit adalah semua bentuk bahan tanam yang dipergunakan untuk perbanyakan tanaman dapat berupa setek, benih, cangkokan, entres (turus/ranting), kecambah.
2. Sifat Sifat Benih (Biji)
Biji atau benih tanaman memiliki keragaman dalam hal sifat-sifatnya seperti bentuk biji, ukuran biji, warna biji, kandungan air benih, kemampuan hidup atau jangkauan hidup benih. Dalam hal bentuk benih bulat seperti pada benih kelengkeng, bentuk benih setengah lingkaran benih kopi, bentuk benih lonjong contohnya benih padi.
Warna biji atau benih tanaman beragam benih kacang-kacangan ada yang berwarna merah, hijau, dan hitam.
Ukuran benih tanaman juga bervariasi ada yang sangat kecil seperti benih tembakau dalam satu gram benih terdiri atas puluhan ribu butir. Sebaliknya benih kopi dalam satu gram benih terdiri atas 3 butir benih.
Kandungan air benih tanaman pada saat masak fisiologis (panen) bervariasi, dan berdasarkan kandungan air benih pada saat masak fisiologis dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu :
1. Kelompok benih rekalsitran artinya kelompok benih tanaman yang pada saat masak panen memiliki kandungan air benih di atas 20 persen. Apabila kandungan air benih diturunkan serta disimpan pada suhu udara yang rendah benih tersebut kehilangan daya tumbuh (mati). Benih rekalsitran umumnya adalah benih tanaman tahunan buah tropis dan penghasil kayu yang kebanyakan memiliki nilai ekonomis tinggi sebagai contoh kakao, kopi, durian, mangga, rambutan, karet.
2. Kelompok benih ortodok artinya kelompok benih tanaman yang pada saat masak panen memiliki kandungan air benih di bawah 20 persen. Apabila kandungan air benih diturunkan serta disimpan pada suhu rendah benih tersebut dapat dipertahankan daya tumbuhnya tetap tinggi. Sebagai contoh benih yang termasuk di dalam kelompok benih ortodok adalah benih padi, benih jagung, benih lamtoro, benih sengon, dan benih jati.
Benih tanaman dikelompokkan menjadi tiga yaitu :
1. Kelompok benih mikrobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup kurang dari 3 tahun.
2. Kelompok benih tanaman mesobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup kurang dari 5 tahun.
3. Kelompok benih tanaman makrobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup lebih dari 5 tahun.
Disamping benih memiliki sifat yang beragam juga memiliki sifat yang sama yaitu : Higroskopis artinya benih tanaman akan selalu melakukan keseimbangan dengan kelembaban udara di sekitarnya. Apabila kandungan air benih lebih rendah dari kandungan air udara maka benih akan menyerap air dari udara sehingga kandungan air benih naik seimbang dengan kandungan air udara dan sebaliknya.
3. Kegunaan Biji (Benih)
Kegunaan benih atau biji tanaman secara alami adalah untuk pelestarian jenis tanaman itu sendiri, artinya benih berkecambah dan tumbuh menjadi tanaman, kemudian tanaman berbuah dan menghasilkan biji demikian seterusnya. Berdasarkan kegunaannya maka benih atau biji tanaman ada dua yaitu untuk :
1. Tanaman
Benih sebagai alat pelestarian jenis tanaman yang bersangkutan dan juga sebagai alat penyebaran tanaman
2. Manusia
Manusia memanfaatkan berbagai biji tanaman untuk memenuhi kebutuhan hidupnya yang meliputi : sumber bahan makanan, minuman, rempah, obat, kosmetik, kerajinan, dan industri.
a. Sumber bahan makanan Biji tanaman kelompok biji-bijian seperti padi, jagung, sorgum merupakan salah satu sumber bahan makanan manusia.
b. Sumber bahan minuman Beberapa biji tanaman berperan sebagai sumber bahan minuman atau penyegar seperti biji kopi, biji kakao, dan biji moka.
c. Sumber bahan obat Biji tanaman juga ada yang dapat digunakan sebagai bahan baku obat penyakit tertentu diantaranya adalah biji kina, mahoni, biji labu, cengkeh, serta pala.
d. Sumber bahan rempah Bahan pembuat bumbu masakan banyak yang berasal biji tanaman antara lain biji kemiri, biji lada, biji keluwek, serta biji ketumbar.
e. Sumber bahan kerajinan Biji tanaman yang berkulit keras jika dikeringkan dapat digunakan untuk bahan membuat kerajian kalung, gelang, serta hiasan dinding.
f. Sumber bahan penjernih air Biji tanaman ada yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan penjernih air antara lain biji tanaman kelor. Pada karya ilmiah remaja tingkat sekolah menengah petama (SMP) IPIEMS Surabaya mengkaji tentang daging biji asam jawa sebagai bahan penjernih air dengan judul Pengaruh Zat Aktif Daging Biji Asam Jawa Terhadap Daya Serap Fe (Logam Berat), salmonella, dan bakteri E-Coli pada air telah lolos untuk dilombakan diajang Indonesian Science Project Olympiad (ISPO) di Jakarta 23-25 Pebruari 2011.
g. Sumber bahan industry Beberapa biji tanaman dapat juga gunakan untuk membuat bahan industri minyak antara lain biji jarak untuk pelumas, biji kelapa sawit untuk minyak goreng.
4. Penyebaran Biji (Benih)
Sehubungan dengan penyebaran biji tanaman kita mengenal beberapa istilah yaitu :
1. Zookhori
Penyebaran biji tanaman dengan pertolongan hewan dan berdasarkan proses penyebarannya dibedakan menjadi tiga macam yaitu :
a. Endozookhori
Pada cara penyebaran ini buah yang memiliki biji dimakan oleh hewan dan biji tidak dicernakan serta dikeluarkan kembali bersama-sama kotoran hewan. Sesuai dengan sifat hewan yang bergerak dari suatu tempat ke tempat yang lain maka secara tidak langsung ikut membantu penyebaran biji tanaman. Contoh buah kopi yang dimakan oleh musang atau luwak.
b. Epizookhori
Cara penyebaran biji tanaman yang dilengkapi dengan alat tertentu berupa bulu, duri, atau sejenis perekat yang akan menempelkan biji tersebut pada tubuh hewan sehingga biji tersebut terbawa dan akhirnya akan jatuh ke tanah. Contoh pada penyebaran biji rumput-rumputan.
c. Synzookhori
Tipe penyebaran dari biji yang masa ketersediaanya secara alami terbatas dan merupakan makan utama hewan tertentu. Hewan tersebut terdorong untuk mengunpulkan dalam sarang-sarang yang tersebar dimana-mana. Diantara benih yang dikumpulkan ada yang berkecambah dan tumbuh menjadi tanaman. Contoh biji tanaman kacang-kacangan.
2. Anemokhori
Penyebaran biji tanaman dengan bantuan angin terjadi pada biji-biji yang biasanya dilengkapi alat menyerupai sayap dan umumnya biji relatif ringan serta berukuran kecil sehingga mampu terbawa tiupan angin menyebar kemana-mana sesuai arah angin. Salah satu contohnya biji mahoni.
3. Hidrokhori
Biji tanaman yang penyebarannya dengan bantuan aliran air sungai maupun air hujan dicirikan dengan adanya alat kelengkapan yang berfungsi sebagai pelampung. Sebagai contoh biji pinang, kelapa, dan kelor
4. Autokhori
Penyebaran biji tanaman tanpa bantuan atau dengan kekuatannya sendiri dijumpai pada biji dalam polong atau buah yang mengering pada saat masak. Buah atau polong pada saat biji masak akan pecah dengan melontarkan biji menyebar kemana-mana. Contoh biji karet, lamtoro, dan eceng-eceng.
Benih dalam pengertian secara umum ilmu tanaman adalah semua bagian tanaman yang digunakan untuk perbanyakan atau pengembangbiakan. Artinya bisa berupa ranting tanaman, akar tanaman, biji tanaman, daun tanaman bahkan tepung sari tanaman
Pengertian benih secara khusus dalam bidang teknologi benih adalah biji tanaman yang dipergunakan untuk perbanyakan tanaman, artinya dibatasi pada biji. Difinisi benih berarti biji tanaman yang masih memiliki viabilitas atau daya kecambah atau daya tumbuh sehingga mampu digunakan untuk perbanyakan tanaman.
Biji tanaman yang tidak memiliki daya tumbuh tidak dapat digunakan untuk benih, tetapi masih dapat digunakan untuk kepentingan yang lain misalnya dipergunakan untuk sumber bahan makanan manusia, maupun makanan ternak.
Pengertian biji tanaman menurut ilmu tumbuhan adalah biji merupakan calon tanaman berupa embrio atau lembaga di kelilingi dengan cadangan makanan berupa endosperm serta dilindungi dengan kulit benih.
Pengertian bibit adalah semua bentuk bahan tanam yang dipergunakan untuk perbanyakan tanaman dapat berupa setek, benih, cangkokan, entres (turus/ranting), kecambah.
2. Sifat Sifat Benih (Biji)
Biji atau benih tanaman memiliki keragaman dalam hal sifat-sifatnya seperti bentuk biji, ukuran biji, warna biji, kandungan air benih, kemampuan hidup atau jangkauan hidup benih. Dalam hal bentuk benih bulat seperti pada benih kelengkeng, bentuk benih setengah lingkaran benih kopi, bentuk benih lonjong contohnya benih padi.
Warna biji atau benih tanaman beragam benih kacang-kacangan ada yang berwarna merah, hijau, dan hitam.
Ukuran benih tanaman juga bervariasi ada yang sangat kecil seperti benih tembakau dalam satu gram benih terdiri atas puluhan ribu butir. Sebaliknya benih kopi dalam satu gram benih terdiri atas 3 butir benih.
Kandungan air benih tanaman pada saat masak fisiologis (panen) bervariasi, dan berdasarkan kandungan air benih pada saat masak fisiologis dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu :
1. Kelompok benih rekalsitran artinya kelompok benih tanaman yang pada saat masak panen memiliki kandungan air benih di atas 20 persen. Apabila kandungan air benih diturunkan serta disimpan pada suhu udara yang rendah benih tersebut kehilangan daya tumbuh (mati). Benih rekalsitran umumnya adalah benih tanaman tahunan buah tropis dan penghasil kayu yang kebanyakan memiliki nilai ekonomis tinggi sebagai contoh kakao, kopi, durian, mangga, rambutan, karet.
2. Kelompok benih ortodok artinya kelompok benih tanaman yang pada saat masak panen memiliki kandungan air benih di bawah 20 persen. Apabila kandungan air benih diturunkan serta disimpan pada suhu rendah benih tersebut dapat dipertahankan daya tumbuhnya tetap tinggi. Sebagai contoh benih yang termasuk di dalam kelompok benih ortodok adalah benih padi, benih jagung, benih lamtoro, benih sengon, dan benih jati.
Benih tanaman dikelompokkan menjadi tiga yaitu :
1. Kelompok benih mikrobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup kurang dari 3 tahun.
2. Kelompok benih tanaman mesobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup kurang dari 5 tahun.
3. Kelompok benih tanaman makrobiotik yaitu kelompok benih tanaman yang memiliki jangkauan hidup lebih dari 5 tahun.
Disamping benih memiliki sifat yang beragam juga memiliki sifat yang sama yaitu : Higroskopis artinya benih tanaman akan selalu melakukan keseimbangan dengan kelembaban udara di sekitarnya. Apabila kandungan air benih lebih rendah dari kandungan air udara maka benih akan menyerap air dari udara sehingga kandungan air benih naik seimbang dengan kandungan air udara dan sebaliknya.
3. Kegunaan Biji (Benih)
Kegunaan benih atau biji tanaman secara alami adalah untuk pelestarian jenis tanaman itu sendiri, artinya benih berkecambah dan tumbuh menjadi tanaman, kemudian tanaman berbuah dan menghasilkan biji demikian seterusnya. Berdasarkan kegunaannya maka benih atau biji tanaman ada dua yaitu untuk :
1. Tanaman
Benih sebagai alat pelestarian jenis tanaman yang bersangkutan dan juga sebagai alat penyebaran tanaman
2. Manusia
Manusia memanfaatkan berbagai biji tanaman untuk memenuhi kebutuhan hidupnya yang meliputi : sumber bahan makanan, minuman, rempah, obat, kosmetik, kerajinan, dan industri.
a. Sumber bahan makanan Biji tanaman kelompok biji-bijian seperti padi, jagung, sorgum merupakan salah satu sumber bahan makanan manusia.
b. Sumber bahan minuman Beberapa biji tanaman berperan sebagai sumber bahan minuman atau penyegar seperti biji kopi, biji kakao, dan biji moka.
c. Sumber bahan obat Biji tanaman juga ada yang dapat digunakan sebagai bahan baku obat penyakit tertentu diantaranya adalah biji kina, mahoni, biji labu, cengkeh, serta pala.
d. Sumber bahan rempah Bahan pembuat bumbu masakan banyak yang berasal biji tanaman antara lain biji kemiri, biji lada, biji keluwek, serta biji ketumbar.
e. Sumber bahan kerajinan Biji tanaman yang berkulit keras jika dikeringkan dapat digunakan untuk bahan membuat kerajian kalung, gelang, serta hiasan dinding.
f. Sumber bahan penjernih air Biji tanaman ada yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan penjernih air antara lain biji tanaman kelor. Pada karya ilmiah remaja tingkat sekolah menengah petama (SMP) IPIEMS Surabaya mengkaji tentang daging biji asam jawa sebagai bahan penjernih air dengan judul Pengaruh Zat Aktif Daging Biji Asam Jawa Terhadap Daya Serap Fe (Logam Berat), salmonella, dan bakteri E-Coli pada air telah lolos untuk dilombakan diajang Indonesian Science Project Olympiad (ISPO) di Jakarta 23-25 Pebruari 2011.
g. Sumber bahan industry Beberapa biji tanaman dapat juga gunakan untuk membuat bahan industri minyak antara lain biji jarak untuk pelumas, biji kelapa sawit untuk minyak goreng.
4. Penyebaran Biji (Benih)
Sehubungan dengan penyebaran biji tanaman kita mengenal beberapa istilah yaitu :
1. Zookhori
Penyebaran biji tanaman dengan pertolongan hewan dan berdasarkan proses penyebarannya dibedakan menjadi tiga macam yaitu :
a. Endozookhori
Pada cara penyebaran ini buah yang memiliki biji dimakan oleh hewan dan biji tidak dicernakan serta dikeluarkan kembali bersama-sama kotoran hewan. Sesuai dengan sifat hewan yang bergerak dari suatu tempat ke tempat yang lain maka secara tidak langsung ikut membantu penyebaran biji tanaman. Contoh buah kopi yang dimakan oleh musang atau luwak.
b. Epizookhori
Cara penyebaran biji tanaman yang dilengkapi dengan alat tertentu berupa bulu, duri, atau sejenis perekat yang akan menempelkan biji tersebut pada tubuh hewan sehingga biji tersebut terbawa dan akhirnya akan jatuh ke tanah. Contoh pada penyebaran biji rumput-rumputan.
c. Synzookhori
Tipe penyebaran dari biji yang masa ketersediaanya secara alami terbatas dan merupakan makan utama hewan tertentu. Hewan tersebut terdorong untuk mengunpulkan dalam sarang-sarang yang tersebar dimana-mana. Diantara benih yang dikumpulkan ada yang berkecambah dan tumbuh menjadi tanaman. Contoh biji tanaman kacang-kacangan.
2. Anemokhori
Penyebaran biji tanaman dengan bantuan angin terjadi pada biji-biji yang biasanya dilengkapi alat menyerupai sayap dan umumnya biji relatif ringan serta berukuran kecil sehingga mampu terbawa tiupan angin menyebar kemana-mana sesuai arah angin. Salah satu contohnya biji mahoni.
3. Hidrokhori
Biji tanaman yang penyebarannya dengan bantuan aliran air sungai maupun air hujan dicirikan dengan adanya alat kelengkapan yang berfungsi sebagai pelampung. Sebagai contoh biji pinang, kelapa, dan kelor
4. Autokhori
Penyebaran biji tanaman tanpa bantuan atau dengan kekuatannya sendiri dijumpai pada biji dalam polong atau buah yang mengering pada saat masak. Buah atau polong pada saat biji masak akan pecah dengan melontarkan biji menyebar kemana-mana. Contoh biji karet, lamtoro, dan eceng-eceng.
Langganan:
Postingan (Atom)