fisiologi benih

7/22/2019 FISIOLOGI BENIH

1/43

FISIOLOGI BENIH

OLEH

PROF. DR. IR. T. CHAIRUN NISA B, M.SC


2/43

CAKUPAN BAHASAN

1. Perkembangan

2. Perkecambahan

3. Deteriorasi (Kemerosotan)


3/43


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


5/43

MATANG FISIOLOGIS DITANDAI

1. Bobot kering maksimum

2. Kadar air rendah


6/43

PADA FASE MATANG FISIOLOGIS

Pengisian cadangan makanan sudah

selesai

Vigor benih terbaik Terbaik untuk dikecambahkan dan

disimpan

Kadar air masih belum minimum


7/43

SETELAH MATANG FISIOLOGIS

Deteriorasi = Kerusakan sel-sel benih

Deteriorasi = Proses yang tidak dapatdihindari, hanya bisa diperlambat.


8/43

SELAMA FASE PEMATANGAN

Bobot kering konstan

Bobot segar masih berkurang

Kadar air masih terus berkurang


9/43

Selanjutnya benih memasuki masa

dormansi (tidur)

Respirasi minimal, agar viabilitas benihterjaga, hingga pada saat berkecambah.


10/43

Gambar 1. Struktur-struktur Benih


11/43

Gambar 2. Struktur-struktur Benih (Lanjutan)


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.


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)


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


15/43

RESPIRASI

Menggunakan cadangan makanan

sederhana seperti Glukosa energi

untuk perkecambahan Pengambilan 02 berlipat ganda pada

saat mulai berkecambah.


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


17/43

Gambar 3. Proses-proses Metabolisme yang Terjadi

Sewaktu Perkecambahan


18/43

Gambar 4.


19/43

Gambar 5.


20/43

Gambar 6.


21/43

Gambar 7. Perobahan Bobot Kering Selama Perkecambahan


22/43

MORFOLOGI PERKECAMBAHAN

1. Epigeal : Koliledon muncul di atas

permukaan tanah.

2. Hipogeal : Koliledon tetap di bawahpermukaan tanah.


23/43

Gambar 8. Bentuk-bentuk Perkecambahan


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.


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


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


27/43

DORMANSI

Keadaan benih yang tidak mau

berkecambah meski diberi persyaratan

perkecambahan yang sesuai.

Tidak selalu berkaitan dengan 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.


29/43

DETERIORASI (KEMEROSOTAN)

BENIH

KONSEP KEMEROSOTAN BENIH :

1. Proses yang tidak dapat dielakkan.

2. Proses yang tidak dapat dibalik.3. Bervariasi antarpopulasi 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


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


32/43

Gambar 9. Grafik Keseimbangan Kadar Air 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.


34/43

Gambar 10. Contoh-contoh Biji Rekalsitran

BIJI KARET BIJI DURIAN BIJI RAMBUTAN

BIJI KAKAO BIJI NANGKA


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


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.


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.


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.


39/43

Gambar 11. Hubungan antara Vigor Benih Viabilitas

(Daya Kecambah) dan Deteriorasi


40/43

HUBUNGAN ANTARA FISIOLOGI

BENIH DENGAN PENYIMPANAN

Penyimpanan dapat menyebabkan

deteriorasi benih sehingga menurunkan

vigor dan kondisi fisiologis 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


42/43

Untuk benih rekalsitran : tidak

didefinisikan dengan jelas masih

dibutuhkan penelitian lebih lanjut.


43/43

fisiologi benih

Documents