Makalah Teknologi Benih

Teknologi Benih

Bab I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Teknologi benih adalah suatu ilmu pengetahuan mengenai cara-cara untuk dapat memperbaiki sifat-sifat genetic dan fisik dari benih, yang mencangkup kegiatan-kegiatan seperti pengembangan varietas, penilaina dan pelepasan varietas, produksi benih, pengolahan, penyimpanan, pengujian serta sertifikasi benih (Feistritzer, 1975, dalam Karim, 1976).

Benih adalah symbol dari suatu permulaan; ia merupakan inti dari kehidupan di alam semesta dan yang paling penting adalah kegunaannya sebagai penyambung dari kehidupan tanaman.

Benih disini adalah biji tanaman yang digunakan untuk tujuan penanaman. Sehingga masalah teknologi benih berada dalam runa glingkup agronomi. Agronomi sendiri diartikan sebagai suatu gugus ilmu pertanian yang mempelajari pengelolaan lapang produksi dengan segenap unsure alam (iklim, tanah, air), tanaman, hewan dan manusia untuk mencapai produksi tanaman secara maksimal.

Dalam konteks agronomi, benih dituntut untuk bermutu tinggi sebab benih harus mampu menghasilkan tanaman yang berproduksi maksimum dengan sarana teknologi yang maju (Sjamsoed Sadjad, 1977). Seiring petani mengalami kerugian yang tidak sedikit baik dari segi biaya maupun waktu yang berharga akibat penggunaan benih yang bermutu rendah. Oleh karena itu meskippun pertumuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim dan car abercocok tanamn, tetapi harus diingat pentingnya pemilihan mutu benih yang akan digunakan.

Mutu benih mencangkup pengertian sebagai berikut:

1. Mutu genetik

Mutu genetic merupakan penampilan benih murni dari spesies atau varietas tertentu yang menunjukkan identitas genetic dari tanaman induknya, mulai dari benih penjenis, benih dasar. Benih pokok sampai benih sebar.

2.      Mutu fisiologik

Mutu fisiologik menampilkan kemampuan daya hidup atau viabilitas benih yang mencakup daya kecambah dan kekuatan tumbuh benih. Bermula dari keampuan day ahidup awal yang maksimum saat masak fisiologis dan tercermin pula pada daya simpannya selama periode tertentu, serta bebas dari kontaminasi hama dan penyakit benih.

3.      Mutu Fisik

Mutu fisik merupakan penampilan benih secara prima bila dilihat secara fisik, antara lain dari ukuran yang homogeny, bernas, bersih dari campuran benih lain, biji gulma dan dari berbagai kontaminan lainnya, serta kemasan yang menarik.

Sehingga dapat dinyatakan bahwa mutu suatu benih dapat dilihat dari factor-faktor sebagai berikut: kebenaran varietas, kemurnian benih, daya hidup (daya kecambah dan kekuatan tumbuh) serta bebas dari hama dan penyakit benih.

Pada umumnya dipakai standar minimum sebagai dasar dari klasifikasi atau penuntun pengukuran untuk menentukan tunggi rendahnya mutu suatu benih yaitu untuk kriteria benih murni, daya kecambah dan kekuatan tumbuh. Sedangkan standar maksimum digunakan untuk kadar air benih, persentase biji tanaman lain, gulma dan kontaminan-kontaminan lain serta hama dan penyakit pada benih. Kegagalan benih yang mutunya kurang baik.

Sebagai komponen agronomi, masalah benih lebih berorientasi pada penerapan kaidah-kaidah ilmiah. Misalnya: bilamana suatu benih tanaman mempunyai kulit biji yang tebal dan keras, masalahnya yang diutamakan bukan bagaimana mekanisme air dan oksigen masuk ke bagian dalam benih melalui kulitnya, tetapi lebih pada bagaimana cara untuk mengatasi kelambatan tumbuh dari benih tersebut akibat sifat kulit biji yang demikian itu. Dalam hal penyimpanan benih, orientasi kita lebih condong pada bagaimana cara-cara yang dapat digunakan secara mudah dan murah oleh petani.

Dengan singkat dapat dikemukakan bahwa masalah-masalah dalam bidang teknologi benih kebanyakan menjurus kepada aspek-aspek dalam bidang produksi benih,pengolahan, penyimpanan dan pengujuan benih. Masalah yang terdapat dalam satu bidang mempunyai kaitan dengan bidang lainnya. Sehinga untuk dapat memecahkan sesuatu masalah diperlukan kerjasama antar bidang. Disamping dengan memanfaatkan juga cabang-cabang ilmu lain seperti Botani, Fisiologi Tumbuhan, Genetika, Taksonomi, Hama dan Penyakit Tanaman, Fisika, Kimia, dan sebagainya untuk dapat diaplikasikan ke dalam lingkaran proses dari usaha mencapai sasaran yang utama yaitu mutu benih yang tinggi bagi petani.

Pengertian benih

Benih disini dimaksudkan sebagai biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan penanaman. Bijij merupakan suatu bentuk tanamn mini (embrio) yang masih dalam keadaan perkembangan yang terkekang.

Dalam konteks agronomi, benih dapat dipandang melalui empat macam titik tolak pemikiran (S. Sadjad, 1977) yaitu:

1.      Batasan struktural

Mendasarkan pengertian kepada seni 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 sasaran kuantitatif maupun kualitatif produksi tidak tercapai.

2.      Batasan fungsional

Bertolak dari perbedaan antara fungsi benih dan biji. Disini benih adalah tumbuhan yang digunakan oleh manusia untuk tujuan penanaman atau budidaya.

3.      Batasan agronomi

Batasan benih sebagai sarana agronomi mendasarkan pengertian bahwa disamping penggunaan 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 teknologi

Memberikan pengertian kepada benih sebagai suatu kehidupan biologi benih. Benih tugasnya suatu tanaman mini yang tersimpan baik didalam 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.

Hubungan buah dan biji

Menurut strukturnya biji adalah suatu ovule atau bakal biji yang masak yang mengandung suatu tanaman mini atau embrio yang biasanya terbentuk dari bersatunya sel-sel generative (gamet) didalam kandung embrio (embrio sac) serta cadangan makanan yang mengelilingi embrio.

Letak biji pada buah tidak selalu berada di bagian dalam, tetapi dapat pula berada dipermukaan buah. Berikut ini diberikan klasifikasi daripada buah yang mana sangat erat hubungannya dengan adanya berbagai jenis, bentuk dan letak biji yaitu:

1.      Buah tunggal

Buah tunggal dari ovary atau bakal buah tunggal, biji terletak di bagian dalam buah. Pada saat buah masak biasanya biji juga telah terbentuk dengan sempurna. Dinding ovary (pericarp) tersusun dari 3 lapisan yaitu exocarp (lapisan terluar), mesocarp (lapisan tengah), dan endocarp (lapisan terdalam).

1.1    Buah berdaging

Pericarpnya menjadi lunak pada saat buah masak, karena terbentuk dari bagian parenchyma hidup yang sukulen.

1.1.1        pome: dimana bagian luar dari pericarp berdaging sedangkan endocarpnya agak keras. Contoh: apel (Malus sylvestris), pear (Pyrus sp.)

1.1.2        drupe atau buah batu: memiliki endocarp yang keras seperti batu. Kulit buah adalah exocarpnya, bagian berdaging yang dapat dimakan adalah mesocarpnya, umumnya berbiji satu. Contoh: kenari (Ganarium vulgare), cherry (Prunus cerasus), peach (Prunus persica (L) Stakes)

1.1.3        berry: pericarpnya lunak berdaging, kecuali bagian exocarp yang tipis seperti kulit. Contoh: anggur (Vitis vinifera), tomat (Lycopersicon esculentum Mill)

a.       pepo: kulit buah tebal terbentuk dari exocarp dan jaringan receptacle, kulit buah ini tidak terpisah dari daging buah. Contoh: labu (Cucurbita pepo), mentimun (Cucumis sativus), semangka (Citrullus vulgaris)

b.      hesperidium: kulit buah terbentuk dari exocarp dan mesocarp dan terpisah dari daging buah yang terbentuk dari bagian endocarp. Contoh: jeruk (Citrus sp.)

1.2    Buah Kering

Pericarp kering dan agak keras karena terbentuk dari sel-sel sklerenkim yaqng mati.

1.2.1        buah dehiscent: biasanya mempunyai lebih dari 1 biji, pericarp terbuka bila buah telah masak.

1. Legume: terbentuk dari putik tunggal, pericarp akan terbuka pada kedua belah sisi. Contoh: kapri (Pisum arvense), kacang tanah (Arachis hypogeal). Loment: adalaha legume yang bersegment.
2. Follicle: terbentuk dari puti ktunggal, pericarp hany aterbuka pada satu sisi. Contoh: milkweed (Asclepias sp.), larkspur (Delphinium sp.)
3. Capsule: buah terbentuk dari putik majemuk. Contoh: kecubung (Papaver sp.) dan morning glory (Ipomea purpurea)
4. Silique: adalah capsule berlokula dua yang memanjang. Contoh: kubis (Brassica sp.)
5. Silicle: adalah silique yang pendek dan lebar. Contoh: pepper grass (Lepidium sp.)
6. Pyxis: adalah capsule dengan tipe dehiscent yang circumcissile (dehisce = dinding buah terbuka bila masak)

1.2.2        Buah indehiscent: biasanya mengandung sebuah biji, pericarp tidak terbuka bila buah telah masak.

1. Achene: biji kecil dan hanya sebuah, melekat pada pericarp hanya pada satu ujung. Pericarp terpisah dari kulit biji. Contoh: bunga matahari (Helianthus annus L.), selada (Lactuca sativa L.)
2. Caryopsis atau grain: biji kecil dan hanya sebuah pericarp melekat menjadi satu dengan kulit biji. Contoh: merupakan tipe buah yang terdapat pada family rerumputan termasuk jagung (Zea mays L.), padi (Oryza saaaativa L.), gandum (Triticum aestivum L.)
3. Samara: adalah achene yang bersayap. Contoh: maple (Acer sp.), elm (Ulmus sp.)
4. Schizocarp: dimana buah terbagi atas dua atau lebih bagian-bagian indehiscent berbiji satu. Contoh: wortel (Daucus carota L.)
5. Nut: dicirikan oleh pericarp yang mengeras, kebanyakan berbiji satu. Contoh: chestnut (Castanea sp.)

 Pengertian biji dan benih sering disama artikan. Padahal sebetulnya kedua istilah tersebut memiliki definisi yang berbeda. Benih adalah biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan penanaman. Biji merupakan suatu bentuk tanaman mini (embrio) yang masih dalam keadaan perkembangan yang terkekang.

Berkenaan dengan pengertian biji dan benih Kartasapoetra 1986 membedakan sebagai berikut. Biji akan tetap disebut biji apabila:

1. Biji itu berkembang menjadi suatu tanaman tanpa melibatkan tangan manusia, misalnya biji yang terbawa angin, yang disebarkan oleh burung dan lain sebagainya.
2. Biji digunakan tidak untuk ditanam atau untuk perkembangbiakan, melainkan untuk dikonsumsi baik oleh manusia maupun binatang ternak.
3. Biji digunakaan untuk bahan dasar industri, seperti biji kopi, coklat, dll.
4. Biji bagi kepentingan penelitian (sebagai objek penelitian).
5. Biji untuk bahan baku untuk hasil kerajinan, seperti biji salak, jambu mete dll.
6. Biji merupakan hasil dari tumbuhan berbunga.

1.2  Tujuan

1.      Mengetahui karakteristik benih

2.      Mengetahui struktur biji

Bab II. Pembahasan

A. Benih

Benih adalah bahan tanaman yang berasal dari generatif maupun vegetatif yang digunakan untuk tujuan mengembangbiakan tanaman hutan (Permenhut P.1/Menhut-II/2009). Benih dalam hal ini adalah dapat berupa biji (generatif) dan bahan tanaman lain selain biji yang berasal dari bagian tanaman yang dapat digunakan untuk mengembangbiakan tanaman hutan. Mulai dari akar, batang, daun, maupun pucuk.

Dalam pengertian tersebut disebutkan bahwa yang dimaksud benih adalah bahan tanaman yang digunakan untuk tujuan mengembangbiakan tanaman hutan. Terdapat kata kunci “tujuan mengembangbiakan”. Dengan kata lain biji atau bahan vegetatif yang tidak digunakan untuk tujuan mengembangbiakan tanaman bukan dinamakan benih.

Sifat-sifat benih berdasarkan daya simpannya dibedakan menjadi:

1. Benih Rekalsitran adalah benih yang memiliki daya simpan yang singkat.
2. Benih Ortodok adalah benih yang memiliki daya simpan yang relatif lama.

Kedua ciri-ciri benih tersebut sebagai berikut:

Pengertian Perbenihan

Proses peralihan dari biji yang kemudian digunakan untuk pengembangbiakan tanaman sehingga menjadi benih, kemudian berkembang menjadi benih yang siap ditanam (bibit) dan seluruh prosesnya tercakup dalam kegiatan perbenihan. Secara baku Perbenihan didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berkaitan dengan pembangunan sumberdaya genetik, pemuliaan tanaman hutan, pengadaan dan pengedaran benih dan bibit, dan sertifikasi. Tujuan kegiatan perbenihan adalah mendapatkan benih bermutu dalam waktu yang relatif singkat dan jumlah yang banyak.

Benih bermutu adalah benih yang memiliki keunggulan secara fisik, fisiologis dan genetik.

• Mutu Fisik adalah mutu benih yang berkaitan dengan sifat fisik seperti ukuran benih, keutuhan, kondisi kulit, kerusakan kulit benih akibat serangan hama dan penyakit atau proses mekanis, dan lain-lain.
• Mutu Fisiologis adalah mutu benih yang berkaitan dengan sifat fisiologis seperti daya kecambah, daya simpan, viabilitas dan lain-lain.
• Mutu Genetik adalah mutu benih yang berkaitan dengan sifat yang diturunkan oleh induk kepada anakannya.

Benih berdasarkan prosesnya terbagi menjadi 2, yaitu:

1.      Benih generatif adalah benih yang berasal dari proses generatif. yaitu terjadinya peleburan sel gamet jantan dan sel gamet betina kemudian membentuk zygot dan terus berkembang sehingga menghasilkan biji. Biji tersebut apabila digunakan oleh manusia untuk tujuan pengembangbiakan tanaman maka disebut benih generatif.

Adapun ciri-ciri dari benih generatif diantaranya adalah:

1. Berasal dari tanaman berbunga.
   1. Hasil Zigot
   2. Berasal dari biji tanaman
   3. Memiliki genetik dari gabungan antara 2 pohon induk jika terjadi silang luar pada proses penyerbukan
   4. Lambat tumbuh tunas
   5. Cepat tumbuh akar
   6. Akar tunggang besar
   7. Tidak Tampak hidup (genotif)
   8. Proses Pengadaan Lambat
2. Tidak butuh dari tenaga terampil.
3. Dapat berkembang dan menyebar secara alami.

Untuk mendapatkan benih generatif yang berkualitas perlu mempertimbangkan beberapa hal sebagai berikut:

• Benih yang dikumpulkan dari banyak pohon induk yang tidak berkerabat.
• Benih yang memiliki daya kecambah tinggi.
• Benih yang berasal dari hasil silang luar.

2.      Benih vegetatif merupakan benih yang berasal dari bagian tanaman. Seperti akar, batang, cabang, daun ataupun pucuk. Perbanyakan secara vegetataif adalah kegiatan mengembangbiakan tanaman dengan menggunakan bagian dari tanaman. Bisa berasal dari tunas, daun, cabang, batang dan akar. Keunggulan dari perbanyakan benih secara vegetatif adalah sifat yang dimiliki induk sama persis dengan anakan. Tanaman yang dihasilkan seragam dan pengadaan bibit dapat dilakukan kapan saja tanpa harus menunggu musim.

Adapun perbanyakan benih vegetatif dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu:

a.       Perbanyakan vegetatif makro

Perbanyakan vegetatif makro terdiri dari cangkok, menyambung, dan stek. Cara ini sudah banyak dilakukan masyarakat karena tekniknya sederhana.

b.      Perbanyakan Vegetatif Mikro

Perbanyakan vegetatif mikro pada jati dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan.

Tipe Perkecambahan Benih

Terdapat dua tipe perkecambahan benih yaitu:

1. Tipe Epigeal (Epigeous) adalah tipe perkecambahan benih dimana radikula dan hipokotil memanjang secara keseluruhan sehingga menyebabkan kotiledon dan epikotil (calon pucuk)ikut terangkat diatas permukaan tanah. contoh : pada famili Fabaceae seperti sengon, akasia, lamtoro. dll

2. Tipe Hipogeal (hypogeous) adalah tipe perkecambahan benih dimana pemanjangan radikula hanya diiringi pemanjangan epikotil, sedangkan kotiledon masih tetap berada pada kulit biji. Sehingga sebagian besar biji tetap berada di bawah permukaan tanah. Contoh : Mangga, Jati, Gmelina dll

Proses Perkecambahan

Para ahli fisiologis benih menyatakan bahwa perkecambahan adalah munculnya radikula menembus kulit benih. Para agronomis menyatakan bahwa perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur penting embrio dari dalam benih dan menunjukkan kemampuannya untuk menghasilkan kecambah normal pada kondisi lingkungan yang optimum.

Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Penyerapan air menyebabkan meningkatnya aktivitas enzim. Peningkatan aktivitas enzim diiringi dengan peningkatan respirasi benih sehingga tersedia cukup energi untuk melakukan pemanjangan sel. Radikula berkembang akan keluar dari pelindung biji dan masuk kedalam tanah dan berubah menjadi akar. Epikotil memanjang dan berubah menjadi pucuk.

B.     Biji

Biji adalah bakal tanaman yang didalamnya terdapat embrio sebagai hasil perkawinan antara sel gamet jantan dan sel gamet betina pada tanaman berbunga.

Menurut strukturnya biji adalah suatu ovule atau bakal biji yang masak yang mengandung suatu tanaman mini atau embrio yang biasanya terbentuk dari bersatunya sel-sel generative (gamet) didalam kandung embrio (embryo sac) serta cadangan makanan yang mengelilingi embrio.

Bagian-bagian biji:

1.      Embrio

Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya sempurna akan terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut:

a.       Epikotil (calon pucuk)

b.      Hipokotil (calon batang)

c.       Kotiledon (calon daun)

d.      Radikula (calon akar)

e.       Plumula (kuncup embrionik)

Tanaman dikotiledon mempunyai dua kotiledon misalnya kacang-kacangan (Legumes) sedangkan pada kelas Gymnospermae pada umumnya mempunyai lebih dari dua kotiledon misalnya pinus (Pinus sp.) yang mempunyai sampai sebanyak 15 kotiledon.

Biji jagung (Zea mays L.)

Keterangan:

1. Testa (kulit biji)
2. Pericarp (pelindung biji)
3. Auleron layer (pelindung biji)
4. Endosperm (cadangan makanan)
5. Koleoptil (upih pelindungi kuncup embrionik)
6. Embryo leaves (calon daun)
7. Primary root (akar embrionik)
8. Coleorhiza (upih pelindung akar embrionik)

2.       Jaringan Penyimpan Cadangan Makanan

Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji terdiri dari karbohidrat, lemak, protein dan mineral.

Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanan yaitu:

a.       Kotiledon, cont: leguminales,semangka (Citrullus vulgaris), labu(Cucurbita pepo L.)

b.      Endosperm, cont: zea mays L.,gandum (Triticum aestivum L.), cerealia

c.       Perisperm, cont: beta vulgaris L.

d.      Gametofite betina yang haploid, cont: Pinus sp.

3.      Pelindung biji

Pelindung biji biasanya disbut dengan kulit biji (testa), bagian lain yang dapat juga disebut sebagai pelindung biji adalah Pericarp dan lapisan Aleuron. Fungsi kulit biji adalah untuk melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis, atau serangan cendawan bakteri maupun insekta.

BAB III

KESIMPULAN

Kesimpulan dari pembahasan tentang karakteristik benih dan struktur biji adalah:

·         Biji adalah bakal tanaman yang didalamnya terdapat embrio sebagai hasil perkawinan antara sel gamet jantan dan sel gamet betina pada tanaman berbunga.

·         Benih adalah bahan tanaman yang berasal dari generatif maupun vegetatif yang digunakan untuk tujuan mengembangbiakan tanaman hutan.

·         Perbenihan didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berkaitan dengan pembangunan sumberdaya genetik, pemuliaan tanaman hutan, pengadaan dan pengedaran benih dan bibit, dan sertifikasi

·         Benih generatif adalah benih yang berasal dari proses generatif

·         Ciri-ciri benih generatif adalah yang paling penting adalah berkecambah sebelum menjadi tanaman

·         Benih vegetatif adalah benih yang berasal dari bagian tanaman seperti akar, batang, daun, cabang ataupun pucuk.

·         Untuk mendapatkan benih vegetatif dapat dilakukan perbanyakan makro dan perbanyakan mikro.

·         Perbanyakan makro untuk tanaman kehutanan pada umumnya dengan teknik cangkok, stek, menyambung. Sedangkan perbanyakan mikro dengan teknik kultur jaringan.

·         Benih vegetatif memiliki sifat yang 100% sama dengan induknya.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

Sutopo, Lita. 2004. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.

http://www.4shared.com/file/K145nRXS/MODUL_Karakteristik_Benih_tana.html

http://produksibenih.wordpress.com/2010/12/11/modul-kriteria-sumber-benih/