Pengaruh Cahaya Terhadap Perkecambahan

Dosen Pengampu:

Putri Santika, S.ST.,M.Sc.
Dewi F. Sabiku, S.P..M.Si.
Dr. Ir. Rahmat Ali Syahban, M.Si.

Teknisi:

Prayitno S.P
Rina Siofiana S.ST

Anggota:

1. Siti Jamilatus Z (A41230468)

2. Wirdiyan Bagas K (A41230500)

3. Syaiyid Yusuf (A41230501)

4. Mirza Cahyo W (A41230518)

5. Ardi Firmansyah (A41230509)

6. Muhammad Sahar R (A41230526)

7. Tegar Firmansyah (A41230544)

PROGRAM STUDI TEKNIK PRODUKSI BENIH

JURUSAN PRODUKSI PERTANIAN

POLITEKNIK NEGERI JEMBER

2024

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kedelai adalah bahan pangan pokok bagi masyarakat Indonesia yang mengandung protein cukup tinggi. Pemanfaatan kedelai juga sebagai bahan utama pembuatan tempe, tahu dan susu kedelai, Produksi kedelai pada tahun 2019 mencapai angka sekitar 1,2 juta ton per tahun. Hal ini tidak seimbang dengan kebutuhan kedelai nasional yang membutuhkan hingga sekitar 2,7 juta ton per tahun. Pemerintah akhirnya melakukan impor hingga 1,6 juta ton pertahun untuk menutupi kekurangan kebutuhan produksi kedelai tersebut setiap tahunnya (Anonim,2018).

Potensi produksi kedelai dengan menggunakan varietas yang unggul telah mencapai sekitar 2-2,5 juta ton per hektar, sedangkan produksi kedelai yang dihasilkan oleh para petani kedelai hanya menghasilkan sekitar 1,1 juta ton per hektar. Salah satu faktor yang memegang peranan penting dalam produksi kedelai, yaitu penggunaan benih kedelai yang bermutu. Benih bermutu ini biasanya ditunjukkan dengan nilai viabilitas dan vigor yang cukup tinggi (Giametri, 2015). Viabilitas dan vigor yang tinggi pada benih harus tetap dipertahankan hingga benih tersebut siap ditanam. Benih kedelai yang kehilangan daya viabilitas dan vigor benih akan mengalami masa kemunduran, sehingga kondisi benih kedelai mengalami penurunan daya berkecambah dan vigornya akan cepat menurun dikarenakan benih kedelai tersebut telah melalui masa penyimpanan yang cukup lama. Salah satu upaya untuk meningkatan mutu benih kedelai yang telah mengalami masa kemunduran (deteorated) mutu tersebut dengan teknik invigorasi (Sukowardojo, 2011).

Teknik invigorasi adalah suatu proses yang mengontrol proses terjadinya dehidrasi benih dalam berlangsungnya proses metabolik menjelang perkecambahan. Teknik invigorasi ini dapat dilakukan dengan cara perendaman benih kedelai, hal ini dilakukan dengan memberi perlakuan terhadap benih kedelai sebelum dilakukan penanaman untuk memicu aktivitas metabolisme benih kedelai diantaranya menggunakan larutan kimia yang mengandung ZPT (zat pengatur tumbuh), seperti hormon tumbuh giberelin (Sukowardojo, 2011). Pada praktikum ini bahan larutan kimia yang digunakan adalah larutan kimia KNO3 2% dan serbuk gergaji.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan praktikum ini yaitu untuk mengetahui efek dari matriconditioning (menggunkan serbuk gergaji) dan osoconditioning (larutan KNO3) serta gabungan dari keduanya pada beih kedelai yang telah mengalami deteriorasi yang parah.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Benih kedelai (Glycine max L. Merrill) merupakan bagian reproduktif tanaman yang memiliki peran kritis dalam siklus produksi pertanian. Menurut Copeland & McDonald (2001), benih kedelai memiliki struktur kompleks yang terdiri dari embrio, cadangan makanan (kotiledon), dan pelindung benih (kulit benih). Kualitas benih sangat menentukan keberhasilan pertumbuhan tanaman dan produktivitas hasil. Benih kedelai memiliki karakteristik unik dalam komposisi kimiawi dan strukturnya. Benih kedelai meskipun tergolong kelompok ortodoks, dikenal sebagai benih berdaya simpan relatif pendek. Pada sistem penyimpanan terbuka, daya simpan benih kedelai dengan kadar air 11% hanya mencapai 3 bulan. Pada kondisi penyimpanan terkendali dengan suhu 18oC dan kelembaban nisbi 65% daya simpannya dapat mencapai 6–9 bulan (Hasbianto dan Yasin, 2014).

Sifat kemunduran benih dapat ditandai secara fisiologis dan biokimiawi. Penurunan indeks vigor dan daya kecambah merupakan indikasi fisiologis penurunan mutu benih. Sementara itu, indikasi secara biokimiawi adalah penurunan aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan, dan peningkatan nilai konduktivitas (Tatipata et al., 2004 cit Fatikhasari et al., 2022)

2.1 Viabilitas dan Vigor Benih

Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah dan menghasilkan kecambah normal. Hal ini berkaitan dengan hidup atau tidaknya benih yang bergantung pada kemampuan benih untuk berkecambah dan memproduksi kecambah normal. Selain itu, viabilitas benih menunjukkan tingkat hidup benih, aktivitas metabolismenya, dan kemampuan enzim di dalam benih untuk mengkatalis reaksi metabolisme yang dibutuhkan untuk perkecambahan dan pertumbuhan benih (Dina et al., 2006).

Vigor benih adalah sifat-sifat benih yang menggambarkan performa lot benih pada kisaran kondisi lingkungan yang luas (ISTA, 2016). Vigor benih 14 merupakan konsep yang mencerminkan beberapa karakter penentu mutu benih dan potensi keseragaman tanaman di lapangan dengan rentang variabel lingkungan yang luas (Finch-Savage and Bassel, 2016 cit Astuti et al., 2020). Vigor benih terbagi menjadi vigor kekuatan tumbuh dan vigor daya simpan. Vigor kekuatan tumbuh benih mencerminkan vigor benih apabila ditanam di lapang. Vigor daya simpan benih yang menunjukkan kemampuan benih berapa lama untuk dapat disimpan. Tolok ukur vigor kekuatan tumbuh benih yaitu kecepatan tumbuh benih dan keserempakan tumbuh benih (Widajati et al., 2012).

2.2 Invigorasi Benih

Invigorasi ialah suatu perlakuan fisik atau kimia untuk meningkatkan atau memperbaiki mutu benih yang telah mengalami kemunduran. Invigorasi yang umum digunakan adalah osmoconditioning dan matriconditioning (Ruliansyah, 2011). Invigorasi benih merupakan upaya perbaikan fisiologis dan biokimia yang berhubungan kecepatan, keserempakan berkecambah, perbaikan serta peningkatan kemampuan berkecambah benih. Invigorasi benih dilakukan untuk meningkatkan vigor benih yang rendah akibat penyimpanan (Saryoko, 2011).

Perlakuan invigorasi benih dapat meningkatkan aktivitas enzim amylase dan dehidrogenase serta memperbaiki integritas membrane. Enzim tersebut membantu memperbaiki organel sel penting yang mengalami kerusakan. Aktivitas enzim amylase dan dehidrogenase menunjukkan daya hidup benih (Ilyas, 2006). Beberapa perlakuan invigorasi benih juga digunakan untuk menyeragamkan pertumbuhan kecambah dan meningkatkan laju pertumbuhan kecambah (Arief dan Koes, 2010). Ilyas (2012) menambahkan invigorasi merupakan suatu proses yang dilakukan untuk meningkatkan vigor benih yang telah mengalami deteriorasi atau kemunduran.

2.3 Matriconditioning dan Osmoconditioning

Matriconditioning adalah perlakuan hidrasi terkontrol yang dikendalikan oleh media padat lembab dengan potensial matriks rendah dan potensial osmotik yang dapat diabaikan. Tujuan dari perlakuan matriconditioning adalah menyeimbangkan tekanan potensial air benih guna merangsang metabolisme benih agar siap berkecambah tetapi pemunculan radikula terhambat sehingga perubahan fisiologi, biokemis dan keserampakan pertumbuhan benih dapat dicapai sehingga cekaman lingkungan di lapangan dapat dikurangi (Leubner, 2006 cit Mariani, 2021). Matriconditioning menggunakan bahan padat lembab seperti Micro-Cel E, Vermikulit, abugosok dan serbuk gergaji (Ruliansyah, 2011).

Osmoconditioning adalah perlakuan hidrasi benih terkontrol dengan larutan berpotensial osmotik rendah, sedangkan potensial matriks dapat diabaikan selama periode tertentu dengan tertundanya perkecambahan (Ilyas, 2012). Menurut Erinnovita et al. (2008), larutan osmotik yang dapat digunakan untuk tujuan osmoconditioning adalah larutan polyethylene glycol atau larutan garam antara lain CaCl2 , NaCl, KCl, dan KNO3. Osmoconditioning bertujuan untuk mempercepat perkecambahan, menyerempakkan perkecembahan, meperbaiki persentase kecambah normal, serta mengurangi penurunan metabolit benih. Teknologi osmoconditioning dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti spesies tanaman, potensial aiar, lama perendaman, suhu, vigor dan lama penyimpanan (Soughir, 2012).

BAB III METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum fisiologi benih tentang Invigorasi Benih Kedelai dilaksanakan pada hari Selasa, 8 Oktober 2024, pukul 13.00-15.00 WIB. Di laboratorium Teknologi Benih lantai 2 Produksi Pertanian Politeknik Negeri Jember.

3.2 Alat dan Bahan

1. Germinator,
2. Wadah plastik,
3. Benih kedelai,
4. Kertas,
5. Larutan KNO3 2%,
6. Serbuk Gergaji,
7. Label.

3.3 Prosedur Kerja

1. Siapkan masing-masing 100 benih untuk masing-masing perlakuan, bagi masing- masing menjadi 2 ulangan, sehingga terdapat 50 butir benih per ulangan,
2. Untuk perlakuan 2, siapkan 2% KNO3. Rendam 100 benih dalam larutan tersebut selama 24 jamIdentifikasi kenampakan fisik benih,
3. Untuk perlakuan 3, siapkan serbuk gergaji yang telah diayak. Lembabkan serbuk gergaji tersebut dengan air, dengan perbandingan 1:1. Campurkan 100 benih ke dalam media tersebut dan simpan selama 24 jam pada suhu ruang,
4. Untuk perlakuan 4, siapkan serbuk gergaji yang telah diayak. Lembabkan serbuk gergaji tersebut dengan 2% KNO3, dengan perbandingan 1:1. Campurkan 100 benih ke dalam media tersebut dan simpan selama 24 jam pada suhu ruang,
5. Setelah 24 jam, lalukan uji daya kecambah. Lembabkan kertas merang dengan air biasa, dan susun di atas plastic. Susun sebanyak 50 butir benih x 2 ulangan di atas kertas merang yang telah dilembabkan, tutup dengan kertas merang lagi, gulung, dan Ikat,
6. Beri label untuk masing – masing ulangan dan perlakuan dan simpan dalam germinator cabinet,
7. Lakukan pegamatan daya kecambah pada first count dan final count.

BAB IV HASIL DAN PEMABAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1 Hasil Uji Viabilitas Benih Kedelai

4.2 Pembahasan

Data pada tabel menunjukkan hasil uji viabilitas benih kedelai berdasarkan empat perlakuan (A, B, C, dan D) dengan empat kali pengulangan. Perlakuan A menghasilkan rata-rata kecambah normal (KN) sebesar 17,5, kecambah abnormal (AB) 7,25, benih mati (BM) 23, dan daya berkecambah (%DB) 46%. Perlakuan ini menunjukkan daya berkecambah yang cukup rendah dengan jumlah benih mati yang tinggi. Pada perlakuan B, rata-rata kecambah normal sangat rendah, yaitu 3,75, dengan AB 0,75 dan BM 45, namun daya berkecambahnya cukup tinggi, yaitu 90%. Meski demikian, dominasi benih mati menunjukkan hasil yang kurang optimal. Perlakuan C menghasilkan rata-rata KN sebesar 18, AB 4,5, BM 26,75, dan %DB 53,5%. Daya berkecambah perlakuan ini lebih baik dibandingkan A, tetapi masih berada pada tingkat sedang. Perlakuan D memiliki hasil terbaik, dengan rata-rata KN tertinggi sebesar 18,5, AB 3,5, BM 39,5, dan %DB mencapai 79%. Perlakuan ini menunjukkan viabilitas benih kedelai yang lebih konsisten dibandingkan perlakuan lainnya.

Dari hasil diatas jika dibandingkan dengan jurnal ilmiah yang ada,maka dapat dibahas sesuai dengan parameternya :

• Daya Berkecambah (%DB):

Dalam jurnal penelitian terkait viabilitas benih kedelai, daya berkecambah sering kali dilaporkan berkisar antara 70% hingga 95% untuk benih berkualitas tinggi. Pada data di tabel, perlakuan D mendekati nilai jurnal dengan %DB sebesar 79%, sementara perlakuan A dan C berada di bawah standar optimal (46% dan 53,5%). Perlakuan B memiliki %DB tinggi (90%) tetapi tidak seimbang dengan rendahnya jumlah kecambah normal.

• Kecambah Normal (KN):

Kecambah normal pada jurnal biasanya menjadi tolok ukur utama kualitas viabilitas benih. Studi dalam jurnal yang menguji benih kedelai dengan viabilitas tinggi mencatat rata-rata KN di atas 25 per 50 benih. Pada data tabel, perlakuan D menunjukkan hasil KN tertinggi (18,5), namun masih lebih rendah dibandingkan hasil yang sering dilaporkan dalam jurnal, menunjukkan benih tersebut mungkin kurang optimal dari segi viabilitas.

• Kecambah Abnormal (AB) dan Benih Mati (BM):

Jurnal biasanya menunjukkan bahwa benih berkualitas tinggi menghasilkan kecambah abnormal (AB) dan benih mati (BM) dalam jumlah yang sangat kecil (<10%). Pada tabel, semua perlakuan menunjukkan jumlah BM yang cukup besar, terutama pada perlakuan B (BM: 45) dan C (BM: 26,75). Hal ini menunjukkan ada faktor lingkungan atau perlakuan yang kurang mendukung pertumbuhan optimal.

• Faktor Perlakuan:

Dalam jurnal, perlakuan seperti perendaman benih, penggunaan zat pengatur tumbuh, atau kondisi lingkungan dapat memengaruhi hasil viabilitas. Jika dibandingkan dengan perlakuan D dalam tabel, yang menunjukkan hasil terbaik, mungkin perlakuan ini mengadopsi strategi serupa dengan penelitian yang memberikan hasil optimal.

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan , dapat disimpulkan bahwa perlakuan terbaik adalah perlakuan D, karena memiliki daya berkecambah tertinggi (79%) dengan jumlah kecambah normal yang paling banyak. Sebaliknya, perlakuan B dianggap kurang efektif meskipun daya berkecambahnya tinggi (90%), karena sebagian besar benih tidak tumbuh normal. Secara keseluruhan, perlakuan yang berbeda memberikan dampak signifikan terhadap viabilitas benih kedelai, dengan perlakuan D sebagai pilihan yang paling optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2018. Kementan Ingin Pembatasan Impor Kedelai di Akhir Tahun.http://www.kabarbisnis.com. Diakses pada tanggal 27 November 2019.
Arief, R. dan F. Koes. 2010. Invigorasi benih. Prosiding Pekan Serealia Nasional. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Sulawesi Selatan.
Astuti, F., C. Budiman, dan S. Ilyas. 2020. Pengembangan Metode Uji Cepat Vigor Benih Kedelai dengan Pemunculan Radikula. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy). 48(2):135-141.
Copeland, L.O., & McDonald, M.B. (2001). Principles of Seed Science and Technology. Springer.
Dina, M. E. Hartati, Tukiman, dan Ismiatun. 2006. Pengujian Vigor Benih: Telaah Prospek Penerapannya di Indonesia. Jurnal Agronomi vol. 4(4): 13-20.
Erinnovita, M. Sari, dan D. Guntoro. 2008. Invigorasi Benih untuk Memperbaiki Perkecambahan Kacang Panjang (Vigna unguiculata Hask. ssp. sesquipedalis) pada Cekaman Salinitas. Bul. Agron. 36:214-220.
Giamerti,2015. Teknologi Invigorasi MendukungKetersediaan Benih Kedelai Bermutu. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi: 230–236.
Hasbianto, A., dan M. Yasin. 2014. Simulasi Vigor Daya Simpan Benih Kedelai Menggunakan Model Sistem Dinamik. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Kalimantan Selatan. Buletin Palawija 27: 52–64.
Ilyas, S. 2012. Ilmu dan Teknologi Benih: Teori dan Hasil-Hasil Penelitian. IPB Press. Bogor. Hlm 138.
ISTA. 2016. International Rules of Seed Testing. ISTA, Zurich.
Mariani dan A. A. Wahditiya. 2021. Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Kedelai (Glycine max L. Merrill). Jurnal Agrotan, 7(1):55-67.
Ruliansyah, A. 2011. Peningkatan Performansi Benih Kacangan dengan Perlakuan Invigorasi. Universitas Tanjungpura. Pontianak.
Saryoko. 2011. Sistem Penyediaan Benih dan Teknologi Invigorasi untuk Mendukung Ketersediaan Benih Kedelai di Provinsi Banten. (Tesis). Institut Pertanian Bogor.
Sukowardojo, B. 2011. Perendaman Benih Kedelai Dalam Urin Kambing Dan ZatPengatur Tumbuh Sintetik Untuk Perbaikan Mutu Fisiologis Setelah Disimpan Soaking. Jurnal Agritrop Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian. Fakultas Pertanian Universitas Jember: 31–36.
Tatipata, A. 2008. Pengaruh Kadar Air Awal, Kemasan dan Lama Simpan terhadap Protein Membran dalam Mitokondria Benih Kedelai. Buletin Agronomi. 36(1): 8-16.
Widajati E, E. Murniati, E. R. Palupi, T. Kartika, M. R. Suhartanto, dan A. Qadir. 2012. Dasar Ilmu dan Teknologi Benih. Bogor: IPB Press. 173 hlm.

LAMPIRAN