BAB 1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Benih adalah suatu bagian dari tanaman yang merupakan cikal bakal suatu tumbuhan baru yang memiliki cirri attau sifat seperti induknya. Benih memiliki beragam jenis, baik bentuk, ukuran, maupun struktur bagiannya. Benih seharusnya memilki kualitas yang baik agar tanaman baru yang didapat merupakan tanaman yang sehat.
Teknologi benih adalah suatu ilmu pengetahuan mengenai cara-cara untuk dapat memperbaiki sifat-sifat genetic dan fisik dari benih yang mencakup kegiatan seperti pengembangan varietas, penilaian dan pelepasan varietas, produksi benih, pengolahan, penyimpanan, serta sertifikasi benih.
Benih memiliki tipe perkecambahan yang berbeda-beda. Terdapat dua tipe perkecambahan yaitu epigeal dan hypogeal. Pada tanaman dikotil kebanyakan memiliki tipe perkecambahan epigeal sedangkan tanaman monokotil mempunyai tipe perkecambahan hypogeal.
Pengujian benih untuk mendapatkan benih bermutu tinggi diperlukan karena walaupun pertumbuhan dari suatu tanaman dipengaruhi oleh faktor lingkungan, namun pada umumnya benih bermutu tinggi akan memberikan hasil produksi relatif lebih tinggi dibandingkan dengan benih bermutu rendah. Oleh sebab itu usaha pengembangan dan pengadaan benih bermutu tinggi sangat penting dan harus sampai pada petani tepat pada waktu yang dibutuhkan. Selain itu pemakaian benih bermutu tinggi adalah cara yang paling mudah diantara sekian banyak teknik-teknik untuk meningkatkan hasil tanaman.
Pengujian benih ini dilakukan untuk menetapkan nilai setiap contoh benih yang diuji sehingga akan diketahui bagaimana keadaan faktor kualitas benihnya. Faktor kualitas benih ditentukan oleh persentase dari benih murni, benih tanaman lain, biji herba, kotoran yang tercampur, gaya berkecambah atau daya tumbuh benih. Ternyata usaha pengujian benih ini telah dilaksanakan sejak zaman nenek moyang kita, walaupun hasilnya kurang memuaskan tetapi berhasil menyelamatkan usaha taninya.
Kualitas suatu benih sangat menentukan hasil alam yang akan diperoleh. Semakin bagus benih , maka semakin menguntungkan pula hasil alam tersebut. Contohnya , benih yang sesuai standar akan menghasilkan tumbuhan yang baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya.
Untuk mengetahui suatu benih tersebut baik atau tidak juga memerlukan suatu proses yang sedemikian rupa.Salah satunya adalah dengan mengetahui kadar air suatu benih. Kadar air adalah jumlah air yang terkandung dalam benih tersebut. Untuk itu perlu dilakukan pengeringan benih. Pengeringan tersebut juga merupakan salah satu tahapan produksi benih.
Perkecambahan merupakan proses metobolisme biji hingga dapat menghasilkan pertumbuhan dari komponen kecambah (Plumula dan Radikula). Definisi perkecambahan adalah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan rdikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA.
Setiap biji yang dikecambahkan ataupun yang diujikan tidak selalu prosentase pertumbuhan kecambahnya sama, hal ini dipengaruhi bebagai macam faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan perkecambahan. Kecepatan berkecambah benih adalah kecepatan benih untuk berkecambah normal.
Benih yang memiliki vigor yang tinggi akan lebih cepat berkecambah, karena memiliki cadangan makanan yang tinggi, sehingga dapat membantu untuk berkecambah lebih cepat di lingkungan yang optimum maupun yang suboptimum.
Uji benih dalam kondisi lapang biasanya kurang memuaskan karena hasilnya tidak dapat diulang dengan konsisten. Oleh karena itu, pengujian di laboratorium dilaksanakan dengan mengendalikan faktor lingkungan agar mencapai perkecambahan yang teratur, cepat, lengkap bagi kebanyakan contoh benih. Selain itu kondisi yang terkendali telah distandarisasi untuk memungkinkan hasil pengujian yang dapat diulang sedekat mungkin kesamaannya.
Berdasarkan substratnya, metode uji perkecambahan benih dapat digolongkan kedalam menggunakan kertas, pasir dan tanah. Beberapa metode untuk menguji daya kecambah adalah (SGT), uji kecepatan berkecambah (IVT), uji hitung pertama (FCT), uji pertumbuhan akar dan batang (RSGT). Kondisi lingkungan perkecambahan pada semua metode ini adalah optimum.
Viabilitas benih merupakan daya hidup benih yang dapat ditunjukan oleh metabolismenya atau pertumbuhanya. Oleh orang benih, viabilitas benih dipandang tidak sekadar gejala hidup yang dapt diamati tetapi daya hidup itu harus dapat dijadikan indikasi mutu benih, khususnya mutu fisiologis benih.
Secara umum pengujian viabilitas benih mencakup pengujian daya berkecambah atau daya tumbuh dan pengujian vigor benih. Perbedaan antara daya berkecambah dan vigor benih adalah bila informasi daya berkecambah ditetukan oleh kecambah yang tumbuh normal pada lingkungan yang optimum, sedangkan vigor ditentukan oleh kecambah yang tumbuh normal pada lingkungan yang suboptimum atau bibit yang tumbuh di lapangan.
Untuk pengujian viabilitas benih, setiap peubah diharapkan mempunyai tolok ukur tersendiri. Daya berkecambah atau daya tumbuh merupakan tolokukur viabilitas potensial benih. Peubah vigor benih terdiri atas vigor kekuatan tumbuh dan kekuatan vigor daya simpan. Vigor daya simpan dapat diindikasikan dengan tolok ukur daya hantar listrik, vigor benih dengan deraan etanol/fisik, dan sebagainya.
Pengujian kesehatan benih merupakan suatu tindakan untuk memastikan ada tidaknya mikroorganisme patogenik yang terbawa oleh benih dan mengetahui tingkat kesehatan suatu benih. Pentingnya uji kesehatan benih dilakukan karena penyakit pada benih dapat mengganggu perkecambahan dan pertumbuhan benih sehingga merugikan kualitas dan kuantitas hasil. Benih dapat menjadi pengantar baik hama maupun penyakit ke daerah lain dimana hama dan penyakit itu tidak ada sebelumnya. Sehingga baik cendawan, bakteri, virus dan serangga (hama lapang dan gudang) yang semula dari infeksi yang terbawa oleh benih dapat merusak tanaman, dengan dilakukan uji kesehatan benih fatogen akan terdekteksi dan dapat mengurangi penyakit pada benih tersebut dan merupakan informasi tentang adanya suatu resiko.
Ada beberapa metode yang umum digunakan dalam pengujian kesehatan benih. Pengujian dapat dilakukan dengan pengamatan visual langsung pada benih atau menggunakan metode Blotter test (pengujian dengan menggunakan kertas hisap) dimana benihnya disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin. Selain itu, dapat juga dilakukan pengujian dengan metode pencucian dan ekstraksi dan metode growing on test.
Tujuan
Untuk melihat dan mempelajari struktur benih dan buah tanaman dikotil dan monokotil secara umum.
Untuk mengetahui dan menentukan komposisi contoh benih yang dianalisis serta mengidentifikasi jenis dari komponen-komponen yang tercampur dalam contoh benih tersebut.
Untuk mempelajari cara penentuan kadar air benih.
Menentukan daya berkecambah benih.
Untuk menentukan kekuatan tumbuh benih (vigor) melalui kecepatan/kekuatan berkecambah benih pada hari pertama pengamatan.
Untuk menentukan nilai indeks dari perkecambahan benih dan kekuatan tumbuh benih ; Mahasiswa memahami relevansi metode uji indeks dengan keragaman pertumbuhan tanaman di lapangan produksi.
Untuk mengukur/menentukan kecepatan pertumbuhan dan perpanjangan akar dan batang kecambah, serta untuk menentukan kekuatan tumbuh benih.
Untuk menentukan kekuatan tumbuh benih pada media tanah.
Menguji vigor lot benih secara langsung.
Dapat menentukan tingkat kemunduran benih berdasarkan nilai konduktivitas/daya hantar listrik elektrolit/bocoran benih ; Melihat hubungan antara nilai konduktivitas benih dengan nilai vigor benih dari pengujian lainnya.
Apakah benih tercampur dengan benih/biji lain ; Apakah benih tercampur dengan kotoran atau sisa tanaman ; Bercak atau perubahan warna lain pada benih ; Tubuh buah cendawan atau bakteri pada benih ; Kerusakan mekanis.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Struktur Benih dan Buah Tanman Monokotil dan dikotil
Perkecambahan benih dapat diartikan sebagai dimulainya proses pertumbuhan embrio dari benih yang sudah matang. Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor pendukung selama terjadinya proses perkecambahan. Perkecambahan merupakan proses metobolisme biji hingga dapat menghasilkan pertumbuhan dari komponen kecambah ( Plumula dan Radikula ). Definisi perkecambahan adalah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula dan keduanya tumbuh normal dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan ketentuan ISTA. Setiap biji yang dikecambahkan ataupun yang diujikan tidak selalu prosentase pertumbuhan kecambahnya sama, hal ini dipengaruhi bebagai macam faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan. (Kuswanto,1997)
Perkecambahan secara umum ditandai dengan munculnya radikula dari permukaan kulit biji, sedangkan proses perkecambahan sudah dimulai sejak benih melakukan imbibisi air melalui kulit sampai terjadi pembentukan dan perkembangan sel – sel dari embrio. Kecepatan dan karakteristik perkecambahan setiap benih biasanya berkaitan dengan adanya factor dormansi, factor lingkungan dan factor genetis. (Kuswanto,1997)
Daya kecambah benih memberikan informasi kepada pemakai benih akan kemampuan benih tumbuh normal menjadi tanaman yang berproduksi wajar dalam lingkungan yang optimum. Berikut ini adalah uraian kriteria kecambah normal dan abnormal. Kecambah normal yaitu kecambah yang menunjukkan potensi untuk berkembang lebih lanjut menjadi tanaman normal. Ciri-cirinya adalah sebagai berikut : kecambah memiliki perkembangan sistem perakaran yang baik, terutama akar primer dan akar seminal paling sedikit dua, perkembangan hipokotil baik dan sempurna tanpa ada kerusakan pada jaringan, pertumbuhan plumula sempurna dengan daun hijau tumbuh baik. Epikotil tumbuh sempurna dengan kuncup normal dan memiliki satu kotiledon untuk kecambah dari monokotil dan dua bagi dikotil. Kecambah abnormal yaitu kecambah yang tidak menunjukkan adanya potensi untuk berkembang menjadi tanaman normal jika ditambahkan pada tanah berkualitas baik dan di bawah kondisi yang sesuai bagi pertumbuhannya. Ciri-cirinya adalah sebagai berikut : kecambah rusak tanpa kotiledon, embrio pecah, dan akar primer pendek, bentuk kecambah cacat, perkembangan bagian-bagian penting lemah dan kurang seimbang. Plumula terputar, hipokotil, epikotil, kotiledon membengkok, akar pendek, kecambah kerdil, kecambah tidak membentuk klorofil dan kecambah lunak. (Kuswanto,1997)
Benih bisa saja tidak berkecambah karena ada faktor tertentu, oleh karena itu, benih yang tidak berkecambah itu dapat dipastikan saat dilakukan pengujian, dari pertama pengujian hingga habis akhir periode pengujian benih tidak berkecambah, benih dapat disebabkan oleh banyak faktor, kemungkinan benih bisa merupakan benih yang keras, benih keras adalah benih yang hingga akhir periode pengujian tetap keras itu karena benih tidak dapat menyerap air, kemudian ada juga benih segar tetapi tidak berkecambah, benih segar yaitu benih yang tidak keras dan juga tidak keras dan juga tidak berkecambah hingga akhir pengujian, tetapi tetap bersih, dan menunjukkan tampak masih hidup, kemudian ada juga kemungkinan benih mati, benih yang pada akhrnya mati, tidak keras, biasanya benih mati lunak, warnanya memudar, dan sering kali disebabkan cendawan. (Kuswanto,1997)
Identifikasi struktur kecambah dalam bidang pertanian sangat erat kaitannya karena perlu diketahui bahwa, pengujian benih itu dilakukannya identifikasi strukur agar bisa mengetahui bahwa benih itu baik atau tidaknya, untuk ditanam di lahan, oleh sebab itu identifikasi struktur kecambah sangat membantu para petani, agar para petani kita tidak mengalami gagal panen, maupun hasil produksi tidak maksimal karena disebabkan kecambah atau pun benih yang tidak baik. (Kuswanto,1997)
Analisis Kemurnian Benih
Uji kemurnian benih sebaiknya merupakan uji yang pertama kali dilakukan. Benih murni yang diperoleh itu baru kemudian dipakai untuk uji yang lain, yaitu presentase kadar air dan viabilitas benih. Hal ini dilakukan karena nilai yang ingin diperoleh adalah nilai dari benih murni, bukan dari benih campuran (Kuswanto, 1997).
Di Indonesia telah ada peraturan pemerintah tentang pelaksanaan pengujian kualitas benih. Peraturan inilah yang kemudian menjadi acuan bagi pihak manapun yang melakukan pengujian benih dan ingin hasil dari pengujiannya mendapatkan pengakuan secara nasional. Peraturan pemerintah tersebut adalah (Badan Standardisasi Nasional, 2003): 1) Peraturan Pemerintah No. 44 tahun 1995 tentang perbenihan; 2) Peraturan Pemerintah No. 102 tahun 2000 tentang standardisasi nasional; 3) Surat Keputusan Menteri Pertanian No. 170/Kpts/OT.210/3/2002 tentang pelaksanaan Standardisasi Nasional di bidang pertanian; 4) Surat Keputusan Menteri Pertanian No. 803/Kpts/OT.210/7/1997 tentang sertifikasi dan pengawasan mutu benih bina.
Benih bermutu tinggi ditentukan oleh dua faktor, yaitu faktor genetik dan faktor fisik. Menurut Kartasapoetra (1992), faktor-faktor genetik adalah benih yang berasal dari varietas-varietas yang memiliki genotipe yang baik seperti hasil produksi tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit, responsif terhadap kondisi pertumbuhan yang lebih baik, atau tahan terhadap cekaman abiotik. Faktor fisik adalah benih bermutu tinggi dengan kemurnian yang tinggi, daya kecambah yang tinggi, bebasa dari kotoran dan benih rerumputan serat bebas dari hama dan penyakit, serta kadar air benih yang rendah (Kamil, 1986).
Menurut Kamil (1986) program pengembangan perbenihan yang terarah pada dasarnya harus diarahkan kepada dua bidang, yaitu: 1) Pengadaan dan pengaturan penyaluran benih bermutu tinggi yang murni sifat genetiknya dan tepat waktunya sampai pada petani dengan jumlah yang cukup sehingga kebutuhan petani akan benih unggul dapat terpenuhi; 2) Pengontrolan dan meningkatkan mutu (quality control) dan kemurnian hasil (benih).
Jika hasil pengujian kemurnian benih menunjukan persentase yang tinggi sekali, maka working sample untuk pengujian kadar air dan viabilitas benih dapat diambilkan dari submited sample (Kuswanto, 1997).
Tujuan utama dari analisa kemurnian benih adalah untuk menentukan komposisi berdasarkan berat dari contoh benih yang akan diuji atau dengan kata lain komposisi dari kelompok benih dan untuk mengidentifikasi dari berbagai species benih dan partikel-partikel lain yang terdapat dalam suatu benih. Untuk analisa kemurnian benih, maka contoh uji dipisahkan menjadi 4 komponen yaitu benih murni, benih species lain, benih gulma dan bahan lain atau kotoran. (Kartasapoetra, 1986)
Dalam pengertian benih murni termasuk semua varietas dari species yang dinyatakan berdasarkan penemuan dengan uji laboratorium. Yang termasuk ke dalam kategori benih murni dari suatu species adalah benih masak dan utuh, benih yang berukuran kecil, mengerut tidak masak, benih yang telah berkecambah sebelum diuji dan pecahan benih yang ukurannya lebih besar dari separuh benih yang sesungguhnya, asalkan dapat dipastikan bahwa pecahan benih itu termasuk ke dalam species yang dimaksud. (Justice, 1990)
Benih species lain, komponen ini mencakup semua benih dari tanaman pertanian yang ikut tercampur dalam contoh dan tidak dimaksudkan untuk diuji. Benih gulma mencakup semua benih ataupun bagian vegetatif tanaman yang termasuk dalam kategori gulma. Juga pecahan gulma yang berukuran setengah atau kurang dari setengah ukuran yang sesungguhnya tetapi masih mempunyai embrio. Bahan lain atau kotoran, termasuk semua pecahan benih yang tidak memenuhi persyaratan baik dari komponen benih murni, benih species lain maupun benih gulma, partikel-partikel tanah, pasir, sekam, jerami dan bagian-bagian tanaman seperti ranting dan daun. (Sutopo, 1984)
Penentuan Kadar Air Benih
Didalam batas tertentu , makin rendah kadar air benih makin lama daya hidup benih tersebut. Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah 6 – 8%. Kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam. Sedang dalam penyimpanan menyebabkan naiknya aktifitas pernafasan yang berakibat terkuras habisnya bahan cadangan makanan dalam benih. Selain itu merangsang perkembangan cendawan patogen didalam tempat penyimpanan. Tetapi perlu diingat bahwa kadar air terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan pada embrio. ( Mugnisjah ,1990)
Penentuan kadar air benih dari suatu kelompok benih sangat perlu dilakukan. Karena laju ksemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya. (Sutopo , 1984) Dan apabila tekanan uap didalam benih sama kuatnya dengan tekanan uap diluar benih , maka dalam keadaan demikian inilah terjadinya kadar air yang seimbang. ( Katrasapoetra ,1986)
Kadar air adalah hilangnya berat ketika benih dikeringkan sesuai dengan teknik atau metode tertentu. Metode pengukuran kadar air yang diterapkan dirancang untuk mengurangi oksidasi, dekomposisi atau hilangnya zat yang mudah menguap bersamaan dengan pengurangan kelembaban sebanyak mungkin (Kartasapoetra, 2006).
Salah satu faktor penting yang menentukan tingkat hasil tanaman adalah benih. Benih bersama dengan sarana produksi lainnya seperti pupuk, air, cahaya, iklim menentukan tingkat hasil tanaman. Meskipun tersedia sarana produksi lain yang cukup, tetapi bila digunakan benih bermutu rendah maka hasilnya akan rendah. Benih bermutu mencakup mutu genetis, yaitu penampilan benih murni dari varietas tertentu yang menunjukkan identitas genetis dari tanaman induknya, mutu fisiologis yaitu kemampuan daya hidup (viabilitas) benih yang mencakup daya kecambah dan kekuatan tumbuh benih dan mutu fisik benih yaitu penampilan benih secara prima dilihat secara fisik seperti ukuran homogen, bernas, bersih dari campuran, bebas hama dan penyakit, dan kemasan menarik (Kartasapoetra, 2006).
Pengujian benih ditujukan untuk mengetahui mutu atau kualitas benih. Informasi tersebut tentunya akan sangat bermanfaat bagi produsen, penjual maupun konsumen benih. Karena mereka bisa memperoleh keterangan yang dapat dipercaya tentang mutu atau kualitas dari suatu benih (Sutopo, 1993).
Standard Germination Test (SGT)
Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah. Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan (Hartono, 2010).
Daya berkecambah benih merupakan kemampuan benih untuk berkecambah normal pada lingkungan yang serba memadai. Uji daya berkecambah merupakan salah satu uji viabilitas benih cara langsung dengan indikasi langsung. Kecambah dikatakan normal apabila semua bagiannya (akar, hipokotil atau skutelum, plumula, kotiledon) menunjukkan kesempurnaan dan lengkap tanpa kerusakkan. Kecambah dinyatakan abnormal apabila salah satu bagiannya tidak muncul, atau muncul tetapi rusak atau tidak sempurna. Benih dinyatakan mati apabila sampai akhir periode pengujian tidak menunjukkan adanya gejala perkecambahan dan bukan merupakan benih keras. Sedangkan benih keras adalah benih yang tetap keras walaupun telah di lembabkan dalam penumbuhan (Sutopo, 2009).
Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal perkecambahan hipogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon relatif tetap posisinya. Tipe ini terjadi, jika plumula muncul ke permukaan tanah sedangkan kotiledon tinggal di dalam tanah. Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri dan jagung (Hartono, 2010).
Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah. Pengetahuan tentang hal ini dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam. Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak (Hartono, 2010).
Pada uji daya kecambah, benih dikatakan berkecambah bila dapat menghasilkan kecambah dengan bagian-bagian yang normal atau mendekati normal. Beberapa jenis benih menghasilkan benih keras yang dianggap hidup meski tidak berkecambah sewaktu diuji berdasarkan prosedur yang dianut secara resmi. Kadang-kadang benih dorman membutuhkan prosedur pengujian daya kecambah yang khusus. Ada suatu pengujian viabilitas yang bertujuan untuk megetahui dengan cepat semua benih yang hidup, baik dorman maupun tidak dorman. Pengirisan bagian embrio benih dan uji tetrazolium digunakan untuk tujuan ini ( Louis N. Bass, 1994).
Ciri utama benih ialah kalau benih itu dapat dibedakan dari biji karena mempunyai daya hidup yang disebut viabilitas. Namun, semua insane benih, apapun fungsi yang disandangnya, senantiasa mendambakan benih vigor, tidak sekedar benih yang hidup (viable). Sekadar benih yang mempunyai potensi hidup normal pun tidak cukup. Mengenai benih yang hidup, kalau dibatasi secara negatif menjadi gampang. Indikasi bahwa benih itu mati. Kalaupun benih itu menunjukkan gejala hidup saja, misalnya yang ditunjukkan oleh tingkat pernapasannya, bahkan oleh sel-sel embrio yang tidak mati. Benih dapat dikategorikan mempunyai daya hidup sekalipun benih itu tidak menunjukkan pertumbuhan. Kalau benih itu menumbuhkan akar embrionalnya, benih itu hidup (Sjamsoe'oed Sadjad, 1999).
First Count Test (FCT)
Kekutan tumbuh benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah normal dalam kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, sehingga diharapkan benih tersebut dapat menjadi tanaman normal meskipun kondisi lingkungan sib optimum. Penilaian kekuatan tumbuh benih digolongkan atas kecambah kuat, kurang kuat, abnormal, dan mati. Untuk memudahkan penilaian kelompok kecambah yang dinilai, terlebih dahulu digolongkan atas kecambah kuat dan krang kuat. Kecambah yan abnomal digolongkan sebagai mati.
Pada hakekatnya vigor benih harus relevan dengan tingkat produksi, artinya dari benih yang bervigor tinggi akan dapat dicapai tingkat produksi yang tinggi. Vigor benih yang tinggi dicirikan antara lain tahan disimpan lama, tahan terhadap serangan hama penyakit, cepat dan merata tumbuhnya serta mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam keadaan lingkungan tumbuh yang sub optimal. Pada umumnya uji vigor benih hanya sampai pada tahapan bibit. Karena terlalu sulit dan mahal untuk mengamati seluruh lingkaran hidup tanaman. Oleh karena itu digunakanlah kaidah korelasi misal dengan mengukur kecepatan berkecambah sebagai parameter vigor, karena diketahui ada korelasi antara kecepatan berkecambah dengan tinggi rendahnya produksi tanaman. Rendahnya vigor pada benih dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain faktor genetis, fisiologis, morfologis, sitologis, mekanis dan mikrobia (Sutopo, 1984).
Vigor benih di dalam pertanaman akan tercermin dalam kekuatan tumbuh benih melalui kecepatan tumbuh benih dan keserempakan tumbuh benih. Kecepatana tumbuh benih adalah jumlah % kecambah normal/etmal. Keserempakan tumbuh benih adalah % kecambah normal kuat pada periode perkecambahan tertentu. Keduanya dilakukan dalam kondisi optimum. (Kartasapoetra, Ance G. 2003)
Vigor benih dalam hitungan viabilitas absolut merupakan indikasi viabilitas benih yang menunjukkan benih kuat tumbuh di lapang dalam kondisi yang subotimum, dan tahan untuk disimpan dalam kondisi yang tidak ideal. Dengan demikian, vigor benih dipilah atas dua kualifikasi, yaitu Vigor Kekuatan Tumbuh (VKT) dan Vigor Daya Simpan (VDS). Kedua macam vigor itu dikaitkan pada analisis suatu lot benih, merupakan parameter viabilitas absolut yang tolak ukurnya dapat bermacam-macam.Tolak ukur Kecepatan tumbuh (KCT) mengindikasikan VKT karena benih yang cepat tumbuh lebih mampu menghadapi kondisi lapang yang suboptimum. KCT diukur dengan jumlah tambahan perkecambahan setiap hari atau etmal pada kurun waktu perkecambahan dalam kodisi optimum (Sadjad, 1993).
Ciri-ciri benih bervigor adalah 1) tahan bila disimpan, 2) dapat berkecambah dengan cepat dan seragam, 3) bebas dari penyakit benih, 4) tahan terhadap gangguan mikroorganisme, 5) bibit tumbuh kuat baik pada tanah basah maupun kering, 6) bibit mampu memanfaatkan bahan makanan yang ada di dalam benih dengan maksimal, sehingga tumbbuh jaringan baru, 7) laju pertumbuhan bibit tinggi, dan 8) mampu berproduksi tinggi dalam waktu tertentu (Heydecker, 1972).
Pada umumnya uji vigor benih hanya sampai pada tahapan bibit. Karena terlalu sulit dan mahal untuk mengamati seluruh lingkaran hidup tanaman. Oleh karena itu digunakanlah kaidah korelasi. misal : dengan mengukur kecepatan berkecambah sebagai parameter vigor, karena diketahui ada korelasi antara kecepatan berkecambah dengan tinggi rendahnya produksi tanaman.
Index Value Test (IVT)
Sejak zaman pra-sejarah, manusia telah mengetahui, bahwa daya kecambah benih semakin menurun sejalan dengan bertambahnya umur benih. Hingga sekarangpun kebanyakan penelitian tentang perubahan fisiologis dan biokimiawi pada benih, biji berminyak, dan biji konsumsi mengikutsertakan rencana untuk menentukan persentase daya kecambahnya sebagai kriteria kemunduran atau perubahan (Sutopo, 1993).
Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada benih sangat bervariasi tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya, antara lain yaitu: karena temperatur yang sangat rendah di musim dingin, perubahan temperatur yang silih berganti, menipisnya kulit biji, hilangnya kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat perkecambahan, adanya kegiatan dari mikroorganisme (Kamil, 1986).
Vigor benih bukan merupakan pengukuran sifat tunggal, tetapi merupakan sejumlah sifat yang menggambarkan beberapa karakteristik yang berhubugan dengan penampilan suatu lot benih yang antara lain: a) Kecepatan dan keserempakan daya berkecambah dan pertumbuhan kecambah; b) Kemampuan munculnya titik tumbuh kecambah pada kondisi lingkungan yang tidak sesuai untuk pertumbuhan; c) Kemapuan benih untuk berkecambah setelah mengalami penyimpanan (Salomao, 2002)
Perkecambahan benih merupakan salah satu kriteria yang berkaitan dengan kualitas benih. Perkecambahan benih juga merupakan salah satu tanda dari benih yang telah mengalami proses penuaan. Pengertian dari berkecambah itu sendiri adalah jika dari benih tersebut telah muncul plumula dan radikula di embrio. Plumula dan radikula yang tumbuh diharapkan dapat menghasilkan kecambah yang normal, jika faktor lingkungan mendukung (Kuswanto, 1997).
Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.
Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979)
Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C. Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih. Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002).
Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979).
Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002).
Root and Shoot Growing Test (RSGT) & Seedling Growth Rate Test (SGRT)
Viabilitas benih adalah daya hidup benih yang dapat ditunjukkan melalui gejala metabiolisme dan atau gejala pertumbuhan, selain itu daya kecambah juga merupakan tolak ukur parameter viabilitas potensial benih (Sadjat, 1993). Pada umumnya viabilitas benih diartikan sebagai kemampuan benih untuk tumbuh menjadi kecambah. Istilah lain untuk viabilitas benih adalah daya kecambah benih, persentase kecambah benih atau daya tumbuh benih. Perkecambahan benih mempunyai hubungan erat dengan viabilitas benih dan jumlah benih yang berkecambah dari sekumpulan benih merupakan indeks dari viabilitas benih.
Viabilitas ini makin meningkat dengan bertambah tuanya benih dan mencapai perkecambahan maksimum jauh sebelum masak fisiologis atau sebelum tercapainya berat kering maksimum, pada saat itu benih telah mencapai viabilitas maksimum (100 persen) yang konstan tetapi sesudah itu akan menurun sesuai dengan keadaan lingkungan .
Umumnya parameter untuk viabilitas benih yang digunakan adalah presentase perkecambahan yang cepat dan pertumbuhan perkecambahan kuat dalam hal ini mencerminkan kekuatan tumbuh yang dinyatakan sebagai laju perkecambahan. Penilaiaan dilakukan dengan membandingkan kecambah satu dengan kecambah lainnya sesuai kriteria kecambah normal, abnormal dan mati (Sutopo, 2002).
Soil Emergence Test (SET) & Brick Grit Test (BGT)
Menurut Endang, dkk (1999) vigor adalah sejumlah sifat-sifat benih yang mengidikasikan pertumbuhan dan perkembangan kecambah yang cepat dan seragam pada cakupan kondisi lapang yang luas. Cakupan vigor benih meliputi aspek-aspek fisiologis selama proses perkecambahan dan perkembangan kecambah. Vigor benih bukan merupakan pengukuran sifat tunggal, tetapi merupakan sejumlah sifat yang menggambarkan beberapa karakteristik yang berhubugan dengan penampilan suatu lot benih yang antara lain: 1) Kecepatan dan keserempakan daya berkecambah dan pertumbuhan kecambah; 2) Kemampuan munculnya titik tumbuh kecambah pada kondisi lingkungan yang tidak sesuai untuk pertumbuhan; 3) Kemapuan benih untuk berkecambah setelah mengalami penyimpanan.
Secara ideal semua benih harus memiliki kekuatan tumbuh yang tinggi, sehingga bila ditanam pada kondisi lapangan yang beraneka ragam akan tetap tumbuh sehat dan kuat serta berproduksi tinggi dengan kualitas yang baik. Vigor tumbuh dapat dikatakan sebagai "kekuatan tumbuh" untuk menjadi tanaman yang normal meskipun keadaan biofisik lapangan kurang menguntungkan (suboptimal). Vigor dapat dibedakan atas vigor benih, vigor kecambah, vigor bibit; vigor tanaman.
Pada hakekatnya vigor benih harus relevan dengan tingkat produksi, artinya dari benih bervigor tinggi akan dapat dicapai tingkat produksi yang tinggi. Vigor benih yang tinggi dicirikan dengan tahan disimpan lama, tahan terhadap serangan hama dan penyakit, cepat dan pertumbuhannya merata, mampu menghasilkan tanaman dewasa yang normal dan berproduksi baik dalam lingkungan tumbuh yang sub optima.
Rendahnya vigor dapat disebabkan:
Genetis
Ada kultivar-kultivar tertentu yang lebih peka terhadap keadaan lignkungannya yang kurang menguntungkan, ataupun tidak mampu untuk tumbuh cepat dibandingkan dengan kultivar lainnya.
2. Fisiologis
Kondisi fisiologis yang berpengaruh adalah"immaturity" atau kekurang masakan benih saat panen dan kemunduran benih selama penyimpanan
3. Morfologis
Contohnya, benih yang kecil menghasilkan bibit yang kurang memiliki kekuatan tumbuh dibandingkan dengan benih yang besar
4. Sitologis
Kemunduran benih yang disebabkan oleh antara lain aberasi khromosom
5. Mekanis
Kerusakan mekanis yang terjadi pada benih pada saat panen, prosesing ataupun penyimpanan
6. Mikrobia
Benih yang memiliki vigor rendah berakibat pada kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan, makin sempitnya keadaan lingkungan di mana benih dapat tumbuh, kecepatan berkecambah benih menurun, kepekaan akan serangan hama penyakit meningkat, meningkatnya jumlah kecambah abnormal, dan rendahnya produksi tanaman
Pengamatan dan penilaian dalam mengidentifiksi vigor benih dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung didasarkan pada potensi penampilan suatu lot benih baik secara fisiologis maupun fisik. Secara langsung adalah pengamatan dan penilaian benih pada kondisi lingkungan yang tidak sesuai atau kondisi lain yang dapat diciptakan di laboratorium dan dilakukan pencatatan terhadap tingkat daya tumbuh benih. Secara tidak langsung adalah pengamatan dan penilaian dengan mengukur sifat lain benih yang terbukti berhubungan dengan beberapa aspek penampilan kecambah (anonym, 2009)
Daya Hantar Listrik
Pengujian cepat untuk menduga viabilitas atau vigor benih yang diteliti adalah pengujian dengan menggunakan daya hantar listrik. Hasil penelitian Derbolo (1993) menunjukkan adanya korelasi postif antara daya hantar listrik pada benih kedelai varietas Wilis dengan asam lemak bebas, vigor bibit setelah didera, dan kontaminasi cendawan serta korelasi negatif dengan peubah KA, DB, daya tumbuh di lapang. Ismattullah (2003) menyatakan bahwa penyimpanan benih memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap daya hantar listrik benih.
Semakin lama benih disimpan, nilai daya hantar listriknya semakin meningkat. Semakin meningkat DHL berarti bertambah banyak zat-zat yang terlarut dalamcairan rendaman benih. Penelitian Taliroso (2008) juga menyebutkan bahwa DHL 7 (daya hantar listrik) memiliki keeratan hubungan yang nyata dengan tolok ukur vigor benih kedelai yang diamati (IV, KCT, VKT, dan DT) sehingga DHL terbukti dapat digunakan untuk menentukan status vigor benih. Uji DHL juga dapat digunakan untuk mendeteksi Daya Tumbuh (DT) dan Daya Simpan (DS) benih kedelai.
Berbagai penelitian mengenai alternatif metode pengujian vigor untuk benih telah banyak dilakukan. Miguel dan Filho (2002) melakukan penelitian tentang bocoran potasium untuk menduga kualitas benih jagung berdasarkan potensi fisiologisnya. Jumlah bocoran potasium diukur menggunakan fotometer setelah benih dilembabkan selama 30, 60, 90, 120, 150, dan 180 menit pada suhu 25ºC. Hasilnya menunjukkan bahwa metode ini dapat digunakan untuk menentukan kualitas lot benih berdasarkan kualitas fisiologisnya setelah dibandingkan dengan berbagai metode uji vigor lainnya, yaitu uji daya berkecambah, uji indeks vigor, accelerated ageing test, uji konduktivitas listrik, uji daya tumbuh, dan cold test.
Arief (2009) selanjutnya melakukan penelitian tentang bocoran kalium sebagai indikator vigor benih jagung. Hasilnya menunjukkan bahwa bocoran kalium berkorelasi negatif dengan bobot kering kecambah, daya berkecambah, keserempakan tumbuh, dan kecepatan tumbuh. Bocoran kalium berkorelasi positif dengan daya hantar listrik air rendaman benih dan gula pereduksi. Disamping itu, bocoran kalium berkorelasi dengan beberapa variabel pertumbuhan vegetatif awal tanaman di lapang.
Patologi dan Kesehatan Benih
Pengujian kesehatan benih adalah melihat kesehatan benih secara seksama, apakah benih tersebut mengandung patogen yang menyebabkan benih terjadi penyimpangan atau perubahan dari keadaan normal yang menyebabkan benih tersebut tidak bisa melakukan fungsinya secara normal sebagai bahan perbanyakan tanaman. Benih bermutu dengan kualitas yang tinggi selalu diharapkan oleh petani. Oleh karena itu, benih harus selalu dijaga kualitasnya sejak diproduksi oleh produsen benih, dipasarkan hingga sampai di tangan petani untuk proses penanaman. Untuk menjaga kualitas benih tersebut, maka peranan pengujian benih menjadi sangat penting dan harus dilakukan terhadap benih baik ditingkat produsen benih, pedagang benih maupun pada tingkat petani.
Menurut Sutopo (2002) pentingnya uji kesehatan benih dilakukan adalah karena penyakit pada benih dapat mengganggu perkecambahan dan pertumbuhan benih dengan demikian merugikan kualitas dan kuantitas hasil, benih dapat menjadi pengantar baik hama maupun penyakit ke daerah lain dimana hama dan penyakit itu tidak ada sebelumnya. Sehingga baik cendawan, bakteri, virus dan serangga (hama lapang dan gudang) yang semula dari infeksi yang terbawa oleh benih dapat merusak tanaman, dengan dilakukan uji kesehatan benih patogen akan terdeteksi dan dapat mengurangi penyakit pada benih tersebut.
Patogen pada benih dapat mengganggu perkecambahan dan pertumbuhan benih dengan demikian merugikan kualitas dan kuantitas hasil. Kulit benih dan struktur disekitarnya dapat mempengaruhi kemampuan perkecambahan benih melalui penghambatan terhadap penyerapan air, pertukaran gas, difusi inhibitor endogenous atau penghambatan pertumbuhan embrio. Sementara jika penghambatan perkecambahan terjadi pada benih yang tidak mempunyai kulit keras atau tidak memerlukan skarifikasi untuk penyerapan air, maka kemungkinan penyebabnya adalah penghambat bagian lain dari benih misalnya endosperma (Watkins dan Cantliffe, 1983). Selanjutnya dinyatakan pula bahwa tingkat hambatan endosperma dalam benih dipengaruhi oleh lama imbibisi, suhu perkecambahan, ketersediaan oksigen dan perlakuan pada benih.
Benih dikatakan sehat jika benih tersebut bebas dari patogen, baik berupa bakteri, cendawan, virus maupun nematoda. Patogen adalah suatu kesatuan hidup yang dapat menyebabkan penyakit. Sedangkan patogenisitas adalah kemampuan relatif dari suatu patogen untuk menyebabkan penyakit. Penyakit yang ditimbulkannya kemungkinan dapat terjadi pada kecambah, tanaman muda ataupun tanaman yang telah dewasa. Semua golongan patogen seperti cendawan, bakteri, virus, dan nematoda dapat terbawa oleh benih. Hal ini dapat terjadi karena benihnya telah terinfeksi atau kerena kontaminasi pada permukaan benih. Kebanyakan patogen yang terbawa benih menjadi aktif segera setelah benih disebar atau disemaikan. Sebagai akibatnya benih menjadi busuk atau terjadi damping off sebelum atau sesudah benih berkecambah.
Cendawan, bakteri, virus dan serangga yang bermula dari infeksi yang terbawa oleh benih. Dapat merusak setelah tanaman hidup dilapang. Uji kesehatan benih umumnya pemeriksaan ditekankan pada cendawan atau bakteri patogen baik yang berasal dari lapang maupun dari gudang penyimpanan yang bersifat xerophytic. Uji kesehatan benih hanya memberikan suatu informasi tentang kemungkinan adanya resiko.
Pengujian benih dalam kondisi lapang biasanya kurang memuaskan karena hasilnya tidak dapat diulang dengan konsisten. Karena itu, pengujian dilaboratorium dilaksanakan dengan mengendalikan faktor lingkungan agar mencapai perkecambahan yang teratur, cepat, lengkap bagi kebanyakan contoh benih. Kondisi yang terkendali telah distandarisasi untuk memungkinkan hasil pengujian yang dapat diulang sedekat mungkin kesamaannya. Terdapat bermacam-macam metode uji perkecambahan benih, setiap metode memiliki kekhususan tersendiri sehubungan dengan jenis benih diuji, jenis alat perkecambahan yang digunakan, dan jenis parameter viabilitas benih dinilai.
DAFTAR PUSTAKA
Arief, R. 2009. Bocoran Kalium sebagai Indikator Vigor Benih Jagung. Prosiding Seminar.
Badan Standardisasi Nasional. 2003. Benih Padi-Bagian 1: Kelas Benih Penjenis. http://agribisnis.deptan.go.id/layanan_info/view.php?file=STANDARD MUTU/Standard-Nasional-indonesia/SNI_Horti/Benih/Old/SNI+01-233.4 2000.pdf&folder=MUTU-STANDARDISASI. Diakses pada tanggal 11 Juni 2010.
Bass N. Louis. 1994. Prinsip dan Praktek Penympangan Benih. Jakarta: PT Raja Grafirdo Persada.
Chanan, M. 2004. Pengaruh Masa Simpan Benih Terhadap Viabilitas Leda (Eucalyptus deglupta Blume). J. Tropika 11 (2) : 215 – 220.
Harrington, J. F. 1972. Seed Storage and Longevity In : Seed Biology. New York : Academic Press.
Hartono. 2010. Teori Portofolio dan Analisis Investasi. Yogyakarta: BPFE.
Heydecker, W. 1972. In Viability of Seeds. USA: Syracuse University Press.
International Seed Testing Association. 2007. International Rules of Seed Testing.International. Zurich: Seed Testing Association.
Ismatullah. 2003. Studi penciri mutu benih kedelai (Glycine max L. (Merr)) varietas Wilis selama masa penyimpanan. Skripsi. Bogor: Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian IPB. 39 hal
Jurnalis kamil. 1979. Teknologi Benih (Penuntun Praktikum). Bandung: Universitas Padjajaran.
Justice, O.L., dan Louis, N.B. 1990. Prinsip Dan Praktek Penyimpanan Benih. Jakarta: Rajawali.
Kamil, J. 1986. TEKNOLOGI BENIH 1 cetakan ke 10. Bandung: Angkasa Raya,.
Kartasapoetra, A.G. 1992. Teknologi Benih: Pengolahan Benih dan Tuntunan Praktikum. Rineka Cipta, Jakarta.
Kuswanto, H. 1997. Analisis Benih. Yogyakarta: Andi.
.
Nasional. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros. 313-319. of Arid Environments 48:35-39.
Sadjad syamsoeoed. 1994. Kualifikasi metabolism benih. Jakarta: Press Grasindo
Sadjad syamsoeoed. 1997. Membangun industry benih dalam era agribisnis indonesia. Jakarta: Press Grasindo.
Sadjad syamsoeoed.1993. dari benih kepada benih. Jakarta: Grasindo
Sadjad, Sjamsoe'oed. 1999. Parameter Pengujian Vigor Benih. Jakarta: Press Grasindo.
Salomao, 2002. Teknologi Benih: Pengolahan Benih Dan Tuntunan Praktikum. Bogor: IPB.
Sukarman dan M. Hasanah. 2005. Perbaikan mutu Benih Aneka Tanaman Perkebunan Melalui Cara Panen dan Penangan Benih. Jurnal Litbang Pertanian. 22(1) : 16-23.
Sutopo , L.2002.Teknologi Benih. Jakarta: Rajawali Pers
Sutopo L, 1993. Teknologi Benih. Jakarta: Rajawali Pers
Sutopo, L. 1998. Teknologi Benih cetakan ke empat. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.
Watkins, J.T. and D.J. Cantliffc.1983. Mechanical resistance of the seed coat and endosperm during germination of Capsicum annuum at low temperature. Plant Physiol. 72: 146-150.
