KUALITAS BENIH Ruang Lingkup Kualitas Benih Kualitas benih

Transkripsi

1 KUALITAS BENIH Mutu benih akan mempengaruhi kredibilitas lembaga, badan atau perusahaan yang menghasilkannya. Apabila benih tersebut dihasilkan oleh sebuah perusahaan, maka kredibilitas perusahaan dipertaruhkan oleh mutu benih yang mereka hasilkan. Krdibelitas sebuah perusahaan akan amempengaruhi pendapatan dan laba perusahaan tersebut. Sehingga mutu benih mempengaruhi pendapatan dan laba sebuah perusahaan. Dalam agribisnis benih merupakan salah satu komponen utama yang perlu diperhatikan. Membeli dan menanm benih merupakan investasi yang paling besar selama proses produksi dan mempengaruhi hasil. Benih yang bermutu buruk akan memperbesar peluan kegagalan atau produksi yang rendah. Sebaliknya benih yang baik akan memperbesar peluan keberhasilan produksi dan keuntungan yang bear. Sehingga mutu benih juga mempengaruhi pendapatan petani dan produksi. Produksi pertanian dalam skala nasional terkait dengan keamanan dan ketahanan pangan. Apabila benih yang dilepas di pasaran dan digunakan oleh petani adalah benih bermutu baik maka hal ini berkorelasi dengan produksi yang tinggi. Produksi yang tinggi dapat menjamin ketahanan pangan serta menjaga keamanan pangan. Apabila benih benih tidak memiliki mutu yang baik maka hal ini membuka peluang produksi yang buruk sehingga mengancam ketahanan pangan. Benih yang buruk secara patologis tidak hanya dapat menurunkan produksi, tetapi juga menjadi anancaman keamanan pangan. Karena hasil pertanian yang terinfeksi suatu penyakit dapat mengandung racun hasil metabolisme sekunder pathogen. Oleh karena itu peran seluruh pihak dalam menjaga mutu benih sangatlah diperlukan. Perusahaan benih, balai penghasil benih hingga pemerintah bersama lambaga sertifikasi benih harus semakain mematangkan kriteria benih unggul dan bermutu serta meningkatkan teknologi untuk mencapainya Ruang Lingkup Kualitas Benih Kualitas benih mencakup kualitas genetik, fisik, fisiologis dan aspek-aspek kesehatan benih (fitosanitari). 41

2 a. Kualitas Genetik Kualitas genetik adalah suatu tingkatan di mana suatu lot benih mewakili keragaman genetik dari sumber benih yang dipilih. Keragaman genetik mungkin lebar ataupun sempit tergantung pada tujuan penanaman. Struktur Genetika Benih Ada tiga macam sumber bahan genetik (DNA) pada tanaman: yaitu inti atau nucleus, mitochondrial dan klroplast. Inti merupakan pembawa keturunan dan dipisahkan sesuai dengan hukum Mendel, sedangkan yang dua lainnya tidak demikian. Pada biji, biasanya embryo terbentuk setelah proses pembuahan sel telur oleh sel jantan. Sel jantan dan sel betina masing-masing memberikan satu set kromosom atau inti DNA. Betina dan jantan masing-masing memberikan cytoplasma yang mengandung organelles yang memiliki sistim genetiknya sendiri khususnya mitochondria dan plastids. Kloroplast (Chloroplast) DNA pada tanaman angiosperma biasanya diturunkan melalui sel induknya, sementara dalam jenis tanaman daun jarum (coniferous) khususnya diturunkan oleh sel jantan. Mega-gametofit dalam benih tanaman jarum merupakan sel induk (maternal haploid), dan endosperm pada angiosperm adalah multiploid yang berasal dari penyatuan beberapa inti sel betina dan salah satu dari sel jantan (male gametes). Lapisan benih baik pada benih tanaman daun jarum dan benih tanaman berbunga (angiosperm) merupakan sel induk diploid (maternally diploid). Pada beberapa biji tanaman daun jarum (conifrous) dimana pembuahan tidak terjadi sampai benih tumbuh mencapai ukuran penuh, sifat benih yang paling penting berkembang sesuai dengan tanaman induk dan keadaan lingkungan. Pada kebanyakan biji angiosperma dimana embrio berkembang bersamaan dengan struktur lainnya sel jantan asing pasti akan berpengaruh. Sebagai contoh pada tanaman jati (Tectona grandis) pembuahan sendiri menghasilkan buah yang lebih kecil daripada pembuahan silang (crossing). Pada angiosperm kemungkinan keadaannya lebih rumit dari pada conifers. Dimana terdapat pengaruh induk pada perkembangan biji dan akan lebih diperburuk oleh struktur buah, termasuk kones pada jenis tanaman daun jarum, yang tumbuh hanya dari induk, walaupun tepung sari berperan penting untuk meningkatkan 42

3 perkembangan buah atau kerucut (cone). Bagian buah pada beberapa jenis angiosperm menentukan fungsi penting dormansi biji. Sistim genetik maternal diperkirakan menentukan perkembangan susunan bagian buah yang penting artinya bagi perilaku perkecambahan biji. Pengetahuan tentang keadaan seperti ini telah terakumulasi secara berangsur-angsur. Sifat genetik biji atau benih juga sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang terjadi pada perkembangan benih, dan juga mungkin dipengaruhi oleh letak biji pada malai atau cones pohon induk. Pohon induk dapat tumbuh pada keadaan kesuburan tanah dan tersedianya air yang berbeda. Perbedaan tersebut dapat menyebabkan perbedaan yang besar pada mutu benih antara pohon-pohon induk. Sifat pertumbuhan benih dipengaruhi oleh sel genotip dan interaksinya dengan keadaan lingkungan. Sistim genetik non-nuclear mungkin juga penting bagi perkembangan dan kesehatan tanaman. Jadi perkembangan sifat-sifat benih ditentukan oleh pengaruh genetik dan lingkungan, dan berbeda dari sifat-sifat yang mengatur perkembangan embrio menjadi tanaman dewasa. Penanganan benih dan bibit meliputi berbagai cara, memilih secara langsung atau tidak langsung, berbagai bentuk, ukuran atau jenis biji untuk ditebar dan juga tanamantanaman yang tertinggal untuk ditanam. Pemilihan ini mungkin merubah frekwensi genetik pada embrio populasi benih (seed lot). Akibat kegiatan-kegiatan penanganan biasanya hanya dibuktikan melalui pemeriksaan perkecambahan benih (germinasi) dan perkembangan awal semai atau anakan. Langkah ini tidak akan memberikan penjelasan tentang perubahan apapun yang mungkin terjadi pada mutu genetik. Penelitian khusus diperlukan untuk mengetahui perubahan seperti itu. b. Kualitas Fisik Kualitas fisik dari suatu benih merupakan gabungan dari ciri-ciri fisik atau morfologis benih seperti warna, bentuk dan kemurnian benih. Biji berasal dari ovule atau putik setelah mengalami pembuahan oleh tepung sari melalui persilangan. Bagian yang berkembang ini meliputi endosperm didalam benihbenih angiosperma atau mega-gametophyte (gametofit) pada jenis pohon jarum, dan biasanya embrio dari tanaman yang akan datang. Kulit biji memiliki bentuk dan struktur 43

4 yang berlainan pada jenis tanaman yang berbeda, terutama ketebalannya dan memiliki fungsi yang berbeda; sebagai contoh, ketahanannya atau dormancy terdapat pada lapisan benih. Endosperma terdapat pada bagian dari biji contoh: Rhododendron spp, Sambucus spp, atau Ribes spp, atau mungkin berbentuk tidak sempurna atau rudimenter, fungsinya sebagai penyimpan makanan telah diambil alih oleh cotyledon a.l. benih tumbuh-tumbuhan polong. Pada tanaman daun jarum mega-gametofit (megagametophyte) merupakan bagian terbesar dari biji. Buah yang utuh (sejati) berkembang dari induk mega-sporophyll, pada angiosperma disebut carpel. Pada angiosperm satu atau dua carpel akan membentuk indung telur dan berisi satu atau beberapa ovule yang dapat berkembang menjadi buah. Pada angiosperma. pericarp, meliputi exo-, meso-, dan endocarp dan biji. Beberapa mega-sporophyll pada suatu poros pusat membentuk buah kerucut atau cone. c. Kualitas Fisiologis Kualitas fisiologis dari suatu benih berhubungan dengan kemampuan benih tersebut untuk melangsungkan proses-proses fisiologis; dan dimanifestasikan dari indeks viabilitas dan vigoritasnya. Viabilitas benih merupakan kemampuan benih untuk berkecambah dalam kondisi lingkungan yang optimal; dimanifestasikan dalam nilai persen kecambah. Vigoritas benih merupakan keseluruhan sifat yang menentukan kinerja benih selama perkecambahan dan pertumbuhan semai; yang dimanifestasikan dalam kualitas semai yaitu: - laju dan keseragaman dalam pertumbuhan kecambah dan semai - keseragaman pertumbuhan bibit di lapangan - survival rate d. Kualitas fitosanitari Kualitas fitosanitari (kesehatan) dari suatu lot benih merupakan gabungan dari sifat-sifat fisik, fisiologis dan kesehatan dari setiap individu benih yang ada dalam lot benih. Kesehatan benih berkaitan dengan hama dan penyakit yang secara langsung berpengaruh terhadap viabilitas dan vigor dari material tersebut atau dapat menimbulkan masalah di persemaian atau di areal penanaman apabila terbawa oleh 44

5 benih; misalnya penyakit-penyakit seed borne (penyakit-penyakit yang menyertai benih). Maksud dari kualitas suatu lot benih yang baik adalah kemampuan dari lot benih tersebut untuk menghasilkan suatu populasi tanaman yang berguna dan sehat dengan keragaman genetik minimal mendekati keragaman genetik dari sumber benih aslinya. Kualitas awal dari lot benih yang diberikan mungkin berubah akibat pengaruh dari keragaman faktor. Apabila kualitas fisik, fisiologis dan kesehatan lot benih menurun/ memburuk maka kualitas genetiknya pun demikian. Adalah penting untuk memonitor kualitas dari suatu lot benih. Hal ini bisa dilakukan melalui berbagai macam pengujian. Pengujian-pengujian tersebut harus mencakup semua aspek kualitas dan semua tahapan-tahapan operasional dari pengumpulan benih, pengolahan benih, persemaian, pengangkutan dan penanaman. Hal yang sama seperti di atas berlaku untuk bahan reproduktif vegetatif. II Pengendalian Mutu (Kualitas dan Resistensi) Benih Kualitas benih dipengaruhi oleh faktor genetik, faktor lingkungan maupun kombinasi antara keduanya: - benih belum terbebas dari dormansi, baik dormansi kulit biji maupun embrio - metode perlakuan benih (seed handling) - susunan genetik - umur, kondisi dan manajemen sumber benih - kondisi lingkungan selama proses perkecambahan dan kemasakan benih - pemrosesan benih (seed processing) Biji merupakan salah satu alat perkembangbiakan tanaman yang memiliki arti penting bagi kelanjutan pertumbuhan tanaman. Biji atau benih yang akan digunakan seringkali mengalami kerusakan oleh berbagai macam organisme perusak berupa hama dan patogen, sehingga menyebabkan kualitas benih menjadi turun atau sangat rendah. Beberapa organisme penting yang umum merusak benih adalah : 1. Bakteri, terutama merusak biji dalam kondisi lembab 45

6 2. Jamur, merupakan salah satu penyebab utama hilangnya viabilitas biji maupun benih. Jamur dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu jamur yang berasal dan terbawa dari lapangan (field fungi) dan jamur yang berkembang di penyimpanan (storage fungi) dengan jenis dan sifat seperti disajikan dalam tabel berikut. No Kelompo k jamur 1. Field fungi 2. Storage fungi Jenis-jenis jamur Alternaria spp., Botryodiplodia theobromae, Cladosporium herbarum, Curvularia spp., Epicoccum purpuracens, Fusarium spp., Verticillium alboatrum, dan Sclerotium rolfsii Aspergillus niger, A. flavus, A. fumigatus, A.restrictus, dan Penicillium spp., marga Cladosporium, Chaetomium, Mucor, dan Rhizopus Sifat dan dampak yang ditimbulkan Menyerang biji selama masih di lapangan dan menginfeksi biji yang telah masak atau sesudah biji dipanen, ataupun sebelum dilakukan pemrosesan. Jamur dapat berupa patogen atau saprofit. Dapat bertahan pada biji dalam kondisi dingin atau kering. Mengakibatkan warna biji berubah, perkecambahan benih terhambat, dan menyebabkan penyakit di pesemaian atau pada tanaman dewasa di lapangan. Di penyimpanan, aktivitas jamur terhenti (mengalami istirahat) karena syarat untuk pertumbuhannya (kelembapan relatif yang tinggi) tidak terpenuhi. Berkembang selama biji di dalam penyimpanan, dapat tumbuh tanpa adanya air bebas serta pada media dengan tekanan osmotik tinggi. Umumnya menyerang biji sebelum dipanen, tetapi sudah terdapat pada biji di lapangan dengan persentase yang sangat rendah (kurang dari 1%) dan merupakan sumber inokulum potensial yang dapat berkembang di penyimpanan. 3. Nematoda, namun jarang terbawa biji tanaman hutan 4. Serangga hama. Berbagai jenis serangga hama yang termasuk dalam kelompok kumbang, kepik, kutu, moths/ulat, lalat dan lebah. Serangga pemakan dan perusak 46

7 biji dapat menyebabkan kegagalan produksi benih di lapangan dan kadang berlanjut sampai ke tahap penyimpanan. Larva serangga yang menyerang benih di lapangan dapat melanjutkan serangannya dalam penyimpanan, dan hanya jenis yang mampu berkembang biak dan menyerang kembali benih dalam gudang yang dianggap sebagai hama gudang yang sebenarnya. Kebanyakan serangga tidak mampu menyerang kembali benih karena serangga dewasa tidak dapat bertahan dan berkembang biak pada kondisi penyimpanan atau tidak dapat menembus kulit biji. Berbagai gejala kerusakan pada biji dan benih baik selama masih di kebun penghasil benih atau di penyimpanan yang selama ini menjadi permasalahan antara lain berupa : Keguguran biji (seed abortion) Benih menjadi busuk basah atau kering di penyimpanan Benih menjadi berkeriput Benih mengalami sklerotisasi Benih mengalami nekrosis Benih mengalami perubahan warna Menurunnya perkecambahan benih Terjadi stromatisasi benih. 47