Download - FISIOLOGI BENIH
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
1/43
FISIOLOGI BENIH
OLEH
PROF. DR. IR. T. CHAIRUN NISA B, M.SC
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
2/43
CAKUPAN BAHASAN
1. Perkembangan
2. Perkecambahan
3. Deteriorasi (Kemerosotan)
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
3/43
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
4/43
PERUBAHAN BOBOT DAN KADAR AIR
BENIH SELAMA PERKEMBANGAN
Fase I Fase II Fase III
Bobot Segar
Bobot Kering
Kadar Air
Matang FisiologisFase I : Pembelahan sel
Fase II : Pengisian cadangan makanan
Fase III : Pematangan
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
5/43
MATANG FISIOLOGIS DITANDAI
1. Bobot kering maksimum
2. Kadar air rendah
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
6/43
PADA FASE MATANG FISIOLOGIS
Pengisian cadangan makanan sudah
selesai
Vigor benih terbaik Terbaik untuk dikecambahkan dan
disimpan
Kadar air masih belum minimum
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
7/43
SETELAH MATANG FISIOLOGIS
Deteriorasi = Kerusakan sel-sel benih
Deteriorasi = Proses yang tidak dapatdihindari, hanya bisa diperlambat.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
8/43
SELAMA FASE PEMATANGAN
Bobot kering konstan
Bobot segar masih berkurang
Kadar air masih terus berkurang
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
9/43
Selanjutnya benih memasuki masa
dormansi (tidur)
Respirasi minimal, agar viabilitas benihterjaga, hingga pada saat berkecambah.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
10/43
Gambar 1. Struktur-struktur Benih
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
11/43
Gambar 2. Struktur-struktur Benih (Lanjutan)
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
12/43
PERKECAMBAHAN
Proses fisiologis yang diawali oleh
imbibisi air dan berakhir dengan
munculnya radikula dari kulit benih.Awal dari pertumbuhan aktif oleh embrio
yang menyebabkan sobeknya kulit benih
dan munculnya tumbuhan muda.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
13/43
BAGI ANALISIS BENIH
PERKECAMBAHAN
Muncul dan berkembangnya struktur-
struktur esensial dari embrio, yang bagibenih yang bersangkutan merupakan
indikator tentang kemampuan untuk
menghasilkan tumbuhan normal padakondisi yang mendukung (AOSA 2000)
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
14/43
ALUR PROSES
PERKECAMBAHAN
1. Imbibisi air (proses fisis)
2. Aktivasi enzim - respirasi
- pemecah cadangan makanan
3. Penguraian cadangan makanan- metabolisme karbohidrat, lipida, proten dan sebagainya.
4. Inisiasi pertumbuhan embrio
- munculnya radikula
- tumbuh kecambah
5. Pertambahan bobot
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
15/43
RESPIRASI
Menggunakan cadangan makanan
sederhana seperti Glukosa energi
untuk perkecambahan Pengambilan 02 berlipat ganda pada
saat mulai berkecambah.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
16/43
GERAK RESPIRASI SELAMA
PERKECAMBAHAN
1. Peningkatan tajam
2. Peningkatan sedikit
akibat kondisi anaerob
di dalam benih, suplai 02terhambat oleh testa
yang utuh
3. Testa telah tembus
konsumsi 02
4. Konsumsi 02 karena
kotiledon telah
terdisintegrasiFase 1 Fase 2 Fase 4
berkecambah
10 jam-+ 10-25 jam
Fase 3
Konsumsi02
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
17/43
Gambar 3. Proses-proses Metabolisme yang Terjadi
Sewaktu Perkecambahan
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
18/43
Gambar 4.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
19/43
Gambar 5.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
20/43
Gambar 6.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
21/43
Gambar 7. Perobahan Bobot Kering Selama Perkecambahan
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
22/43
MORFOLOGI PERKECAMBAHAN
1. Epigeal : Koliledon muncul di atas
permukaan tanah.
2. Hipogeal : Koliledon tetap di bawahpermukaan tanah.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
23/43
Gambar 8. Bentuk-bentuk Perkecambahan
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
24/43
SYARAT-SYARAT
PERKECAMBAHAN
1. INTERNAL :
Kematangan Benih : terbaik pada fase
matang fisiologis.2. EKSTERNAL :
Faktor lingkungan : air, udara (O2 dan
CO2) suhu : minimum, opt, maks, suhuberfluktuasi.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
25/43
SENYAWA-SENYAWA YANG
MENDORONG PERKECAMBAHAN
1. Gibberellin.
2. Cytokinin.
3. Ethylene.4. Hidrogen peroksida.
5. Auxin.
6. Kalium nitrat.
7. Thiourea.
Asam Absisat : menghambat perkecambahan
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
26/43
FAKTOR-FAKTOR LAIN YANG
MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN
1. Tekanan osmotis
2. pH
3. Perendaman awal (presoaking)
4. Suhu rendah (stratifikasi atau prechilling)
5. Radiasi
6. Kerusakan mekanis :
- Saat pengolahan- Kadar air rendah
- Pengaruh genotipe
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
27/43
DORMANSI
Keadaan benih yang tidak mau
berkecambah meski diberi persyaratan
perkecambahan yang sesuai.
Tidak selalu berkaitan dengan fisiologi
benih.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
28/43
JENIS-JENIS DORMANSI DORMANSI PRIMER
Dormansi eksogen, karena : - air, gas, suhu
tidak sesuai, - hambatan mekanis (fisik) Dormansi endogen, karena : - embrio
rudimenter, - dormansi fisiologis, karena
hambatan metabolik dan hambatan osmotik.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
29/43
DETERIORASI (KEMEROSOTAN)
BENIH
KONSEP KEMEROSOTAN BENIH :
1. Proses yang tidak dapat dielakkan.
2. Proses yang tidak dapat dibalik.3. Bervariasi antarpopulasi benih.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
30/43
FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI USIA HIDUP BENIH
1. Faktor Internal : Keadaan fisis : kadar air
Keadaan fisiologis : vigor
2. Faktor Eksternal : Kelembaban nisbi (RH)
Suhu
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
31/43
KELEMBABAN NISBI (RH) DAN
SUHU
RH 80 %
Suhu 250 300 C
RH 50 %
Suhu 50 C
Viabilitas cepat hilang
Dapat disimpan
selama 20 tahun
lebihKadar air : Benih bersifat higroskopis
kesetimbangan kadar air
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
32/43
Gambar 9. Grafik Keseimbangan Kadar Air Benih
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
33/43
FAKTOR-FAKTOR GENETIS
1. Benih Ortodox- Mengering pada tanaman induk.- Dapat dikeringkan hingga kadar air 5 % - 1 %.
- Tahan suhu rendah, 00 C- Viabilitas tetap selama 1 abad.2. Benih Rekalsitran
- Tidak mengering pada tanaman induk.
- Nilai kritis kadar air relatif tinggi.- Tidak tahan suhu rendah.- Cepat mengalami kemerosotan.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
34/43
Gambar 10. Contoh-contoh Biji Rekalsitran
BIJI KARET BIJI DURIAN BIJI RAMBUTAN
BIJI KAKAO BIJI NANGKA
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
35/43
SIMTOM-SIMTOM
KEMEROSOTAN BENIH
SIMTOM FISIOLOGIS
1. Kehilangan aktivitas enzim uji tetrazolium
- uji GADA
2. Respirasi menurun
RQ = Quotien Respirasi = CO2 yg dihasilkan
Oksigen terpakai
RQ tinggi kemerosotan benih
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
36/43
3. Peningkatan bahan tercuci : diujidengan uji konduktivitas listrik cairan.
4. Peningkatan kandungan asam lemakbebas oleh serangan jamur.
SIMTOM PENAMPILAN :
Perkecambahan tertunda dan berkurang
Vigor (kecergasan) menurun.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
37/43
SEBAB-SEBAB KEMOROSOTAN
BENIH
1. Luka mekanis.
2. Kerusakan oleh air.
3. Pengusangan (Ageing).
4. Kerusakan oleh panas.
5. Luka oleh pembekuan.
6. Penyakit.
7. Serangan hama/serangga.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
38/43
VIGOR
Vigor (Kecergasan) Benih :
Kemampuan benih untuk tumbuh dan berkembang
menjadi tanaman sehat pada kondisi lingkungan yang
di bawah optimal.
Vigor tertinggi dicapai pada saat matang fisiologis.
Vigor semakin berkurang bila benih mengalami
deteriorasi.
Hubungan antara vigor benih, viabilitas (daya
kecambah) dan deteriorasi.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
39/43
Gambar 11. Hubungan antara Vigor Benih Viabilitas
(Daya Kecambah) dan Deteriorasi
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
40/43
HUBUNGAN ANTARA FISIOLOGI
BENIH DENGAN PENYIMPANAN
Penyimpanan dapat menyebabkan
deteriorasi benih sehingga menurunkan
vigor dan kondisi fisiologis benih.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
41/43
SYARAT-SYARAT PENYIMPANAN
BENIH YANG BAIK
Kadar air benih rendah : 5%
Suhu rendah 00 C
Kelembaban nisbi rendah : 50 %Agar proses metabolisme benih dapat
ditekan seminimal mungkinpenyimpanan cryogemi suhu 1960 C
(suhu nitrogen cair) Ini berlaku untuk benih ORTODOX
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
42/43
Untuk benih rekalsitran : tidak
didefinisikan dengan jelas masih
dibutuhkan penelitian lebih lanjut.
-
7/22/2019 FISIOLOGI BENIH
43/43