JUrnal Produksi Benih

IMBIBISI PADA PERKECAMBAHAN BENIH HIDUP DAN BENIH MATI

Imbibition On The Germination Of Live Seeds and  Seeds Off

Oleh/By:

Nur Milatussaidah

201410200311125

Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang

Telp. (0341) 464318 Fax: +62 341 460782

Website www.umm.ac.id

ABSTRAK

Imbibisi adalah tahap pertama yang sangat penting karena menyebabkan peningkatan kandungan air benih yang diperlukan untuk memicu perubahan biokimiawi dalam benih sehingga benih berkecambah. Jika proses ini terhambat maka perkecambahan juga akan terhambat. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui peran penting imbibisi pada perkecambahan benih jagung (Zea mays)dan benih kacang tanah (Arachis hypogaea). Langkah pertama yang dilakukan, yaitu mengoven benih jagung dan benih kacang tanah selama 24 jam. Setelah itu merendam benih dengan aquades selama 1 jam. Selain benih yang dioven, kegiatan tersebut juga dilakukan pada benih yang tidak dioven. Setelah benih direndam, benih tersebut dikeringkan menggunakan tisu dan ditimbang dengan timbangan analitik. diketahui bahwa pada benih jagung di setiap ulangan benih hidup dan mati menghasilkan peningkatan berat yang berbeda meskipun sesame benih hidup terdapat berat yang sangat meningkat dan juga terdapat berat yang meningkatnya hanya sedikit. Meskipun benih mati tapi juga terdapat peningkata berat yang sangat meningkat dibandingkan dengan beberapa benih yang hidup. Hal ini diketahui bahwa benih jagung tersebut mengalami imbibisi. Karena berat awal dari setiap benih mengalami perubahan atau peningkatan.

Kata kunci: Imbibisi

PENDAHULUAN

Dalam budidaya tanaman, benih menjadi salah satu faktor terpenting yang menjadi penentu keberhasilan. Benih atau biji merupakan hasil dari fase generatif tanaman yang dapat digunakan sebagai bahan tanam untuk generasi berikutnya. Untuk mendapatkan tanaman dewasa yang sempurna, benih tersebut harus melalui proses perkecambahan. Perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur terpenting dari embrio serta menunjukkan kemampuan untuk berkembang menjadi tanaman normal pada keadaan alam yang menguntungkan. Proses perkecambahan benih dipengaruhi oleh faktor genetik dan faktor lingkungan. Faktor genetik yang berpengaruh adalah susunan kimiawi benih, kadar air benih, kegiatan enzim dalam benih serta legiatan fisik dan biokimiawi dari kulit benih. Sedangkan faktor lingkungan yang sangat berpengaruh adalah air, cahaya, gas, suhu, dan oksigen. Air merupakan faktor yang sangat berperan dalam perkecambahan benih. Dua faktor penting yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah kulit pelindung biji dan jumlah air yang tersedia pada medium disekitarnya. Banyaknya air yang diperlukan bervariasi tergantung pada jenis benih. Tetapi umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya.

Imbibisi adalah tahap pertama yang sangat penting karena menyebabkan peningkatan kandungan air benih yang diperlukan untuk memicu perubahan biokimiawi dalam benih sehingga benih berkecambah (Asiedu et al., 2000). Jika proses ini terhambat maka perkecambahan juga akan terhambat. Kulit benih  adalah struktur penting sebagai suatu pelindung antara embrio danlingkungan di luar benih, mempengaruhi penyerapanair, pertukaran gas dan bertindak sebagai penghambat mekanis dan mencegah keluarnya zat penghambat dari embrio (Miao et al, 2001). Dormansi yang disebabkan oleh kulit benih dapat terjadi karena adanya komponen penyusun benih baik yang bersifat fisik dan atau kimia. Semakin tua benih aren ternyata semakin rendah permeabilitasnya terhadap air meskipun kadar airnya semakin menurun sehingga ketika dikecambahkan proses imbibisi benih aren berlangsung sangat lambat. Diduga hal tersebut disebabkan oleh struktur benih aren yang bersifat menghambat masuknya air ke dalam benih (Morris, 2000).

Terhambatnya imbibisi menyebabkan perkecambahan benih berlangsung cukup lama dan saat perkecambahan tidak serentak. Kulit biji pada tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan kulit luar (testa) dan lapisan kulit dalam (tegmen). Lapisan kulif luar biasanya kuat dengan permukaan yang bervariasi, sedangkan lapisan kulit dalam bersifat seperti selaput dan sering kali juga disebut kulit ari. Pada tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae), ada tiga lapisan kulit biji, yaitu kulit luar (sarcotesta), kulit tengah (sclerotesta) dan kulit dalam (endotesta). Kulit luar biasanya tebal berdaging berwarna hijau saat masih muda dan akan menjadi kuning dan akhirnya merah. Kulit tengah merupakan lapisan yang kuat, keras dan berkayu. Kulit dalam umumnya tipis seperti selaput dan seringkali melekat pada inti biji (Tjitrosoepomo, 2009; Nugroho et ai.,2010).

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui peran penting imbibisi pada perkecambahan benih jagung (Zea mays)dan benih kacang tanah (Arachis hypogaea).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

praktikum dilakukan di Laboratorium Agroteknologi Universitas Muhammadiyah Malang pada hari Rabu tanggal 08 November 2017.

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah benih jagung (Zea mays), benih kacang tanah (Arachis hypogaea) dan aquades. Sedangkan alat-alat yang digunakan adalah pisau, cawan petri, timbangan analitik, oven, tisu dan kamera.

PROSEDUR PRAKTIKUM

Tahapan Kegiatan

Langkah pertama yang dilakukan dalam praktikum ini, yaitu mengoven benih jagung dan benih kacang tanah selama 24 jam. Setelah itu merendam benih dengan aquades selama 1 jam. Selain benih yang dioven, kegiatan tersebut juga dilakukan pada benih yang tidak dioven. Setelah benih direndam, benih tersebut dikeringkan menggunakan tisu dan ditimbang dengan timbangan analitik.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Imbibisi adalah penyerapan air (absorpsi) oleh benda-benda yang padat (solid) atau agak padat (semi solid) karena benda-benda tersebut mempunyai zat penyusun dari bahan yang berupa koloid. Imbibisi berfungsi sebagai laju perkecambahan pada benih. Jika benih tidak dapat melakukan imbibisi maka laju perkecambahan benih akan terhambat. Salah satu faktor yang dapat mempercepat laju perkecambahan benih adalah terjadinya imbibisi pada benih, karena dengan adanya imbibisi laju metabolisme pada benih akan berjalan dengan lancar. Biji yang kering atau biji yang mati masih dapat melakukan imbibisi namun tidak dapat memperlancar laju metabolisme pada benih, sehingga biji hanya akan menggelembung.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Imbibisi Pada Benih Hidup dan Benih Mati

Spesies	Ulangan	Perlakuan	Berat awal (g)	Berat Setelah Perlakuan (%)	% Peningkatan
Jagung	U1	Benih mati	2.851	3.253	14.1%
		Benih hidup	2.810	3.110	8.3%
	U2	Benih mati	2.110	3.460	35%
		Benih hidup	3.384	3.580	47%
	U3	Benih mati	3.130	3.600	15.61%
		Benih hidup	3.557	3.670	3.100%
	U4	Benih mati	3.057	3.192	4.4%
		Benih hidup	2.897	3.124	8.09%
	U5	Benih mati	2.793	2.920	4.5%
		Benih hidup	4.021	4.422	0.97%
Kacang tanah	U1	Benih mati	3.285	3.673	11.81%
		Benih hidup	3.837	4.246	10.6%
	U2	Benih mati	3.285	3.253	0.97%
		Benih hidup	3.100	3.522	42%
	U3	Benih mati	3.235	3.253	0.97%
		Benih hidup	3.557	3.322	12.2%
	U4	Benih mati	3.285	3.253	0.97%
		Benih hidup	3.825	4.515	18.04%
	U5	Benih mati	3.285	3.353	0.97%
		Benih hidup	3.809	4.617	21.2%

  

Hasil dari praktikum pada tabel 1 diketahui bahwa pada benih jagung di setiap ulangan benih hidup dan mati menghasilkan peningkatan berat yang berbeda meskipun sesame benih hidup terdapat berat yang sangat meningkat dan juga terdapat berat yang meningkatnya hanya sedikit. Meskipun benih mati tapi juga terdapat peningkata berat yang sangat meningkat dibandingkan dengan beberapa benih yang hidup. Hal ini diketahui bahwa benih jagung tersebut mengalami imbibisi. Karena berat awal dari setiap benih mengalami perubahan atau peningkatan. Begitu pula dengan benih kacang tanah terjadi peningkatan berat benih yang naik turun. Meskipun benih yang di uji benih mati, namun berat yang dimiliki cukup tinggi dibandingkan dengan berat benih kacang tanah yang hidup. Hasil dari tabel 1 diketahui bahwa meskipun benih mati, akan tetapi benih tersebut dapat melakukan proses imbibisi dengan cukup baik. Walaupun dalam biji kering terdapat aktivitas enzim, imbibisi air dalam biji mampu menaikkan aktivitas enzim. Perubahan-perubahan permulaan sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak, dan protein yang telah disimpan akan dihidrolisis menjadi zat yang lebih mudah termobilisasi, gula, asam-asam lemak, dan asam-asam amino yang dapat diangkut ke bagian-bagian embrio yang yang tumbuh aktif.

Penyebab dari berbedanya berat dari setiap benih hidup dapat dimungkinkan karena benih yang terndam air luasnya tidak sama seperti pernyataan dari Dhanda (2004) bahwa faktor yang mempengaruhi proses imbibisi adalah permeabilitas membran benih, konsentrasi air, tekanan hidrostatik, luas permukaan biji yang kontak dengan air, varietas, tingkat kemasakan, komposisi kimia dan umur.  Air yang masuk kedalam biji (imbibisi) akan mengaktifkan enzim-enzim yang ada di dalam biji, yang sangat membantu dalam proses pembentukan energi yang ditransfer ke bagian embrionik axis, untuk membantu proses terjadinya perkecambahan biji. Imbibisi air menyebabkan embrio di bawah kulit benih akan memproduksi sejumlah kecil hormon (giberelin). Penyerapan air juga membuat jaringan dalam benih akan terhidrasi membentuk enzim (termasuk di dalamnya adalah hormon sitokinin dan auksin). Banyaknya air yang dihisap selama proses imbibisi umumnya kecil, cepat dan tidak boleh lebih dari 2-3 kali berat kering dari biji. Kemudian biji tampak membesar karena banyak menampung sumber air yang diterima. Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya imbibisi adalah tekanan, kulit biji, benih dan substratnya. Semakin kecil tekanan benih dari pada tekanan larutan, maka semakin besar proses imbibisi. Kulit biji tipis, mengandung substrat yang mudah larut dalam air dan benih tidak kering, maka air yang diserap akan lebih banyak dan sebaliknya.

Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel-sel dan proses ini merupakan proses fisika. Proses penyerapan air pada biji atau imbibisi terjadi melalui mikropil. Air yang masuk ke dalam kotiledon menyebabkan volumenya bertambah, sehingga kotiledon membengkak. Pembengkakan tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa (Sudjadi, 2006).

KESIMPULAN

Dari praktikum ini dapat diambil kesimpulan bahwa benih hidup dan benih mati dapat saja meakukan proses imbibisi. Karena faktor yang mempengaruhi proses imbibisi adalah permeabilitas membran benih, konsentrasi air, tekanan hidrostatik, luas permukaan biji yang kontak dengan air, varietas, tingkat kemasakan, komposisi kimia dan umur.

DAFTAR PUSTAKA

Asiedu, E.A., A.A. Powell, T. Stuchbury. 2000. Cowpea seed coat chemical analysis in relation to storage seed quality. Afric. Crop Sci. J. 8(3):283-294.

Dhanda S.S., G.S. Sethi dan R.K. Behl. 2004. Indices of drought tolerance in wheat genogpes at early stages of plant growth. J. Agronomy & Crop Science 190: 6-12.

Miao, Z.H., J.A. Fortune., J. Gallagher. 2001. Anatomical structure and nutritive value of lupin seed coats. Aust. J. Agric. Res. 52:985-993

Morris, E.C. 2000. Germination response of seven east Australian Grevillea species (Proteaceae) to smoke, heat exposure and scarification. Aust. J. Bot. 48:179-189.

Nugroho, L.H., Purnomo dan L Sumardi. 2010. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Penebar Swadaya. Depok.

Sudjadi B. 2006. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yoryakarta

Tjitrosoepoffioo G. 2009. Morfologi Tumbuhan. Cetakan ke-17. Gadjah Mada University press. yogyakarta.