Invigorasi Benih - Balitsereal

Prosiding Pekan Serealia Nasional, 2010 ISBN : 978-979-8940-29-3
Abstrak
Pendahuluan
Upaya peningkatan produktivitas ta-
naman memerlukan dukungan suplai benih
unggul secara genetik, fisik, dan fisiologis ser-
ta mempunyai daya adaptasi yang tinggi pada
lingkungan tumbuh yang beragam. Rendah-
nya produktivitas tanaman terutama disebab-
kan oleh rendahnya mutu benih yang diguna-
kan dan daya adaptasi pada lingkungan yang
rendah terutama pada kondisi lingkungan
suboptimal.
Salah satu periode kritis dalam siklus
kehidupan tanaman ialah waktu antara benih
mulai ditanam dengan munculnya kecam-
bah, karena pada saat tersebut benih diha-
dapkan pada beragam kondisi lingkungan
tumbuh yang berpengaruh terhadap muncul-
nya kecambah serta vigor kecambah. Invi-
gorasi benih ialah perlakuan yang diberikan
terhadap benih sebelum penanaman dengan
tujuan memperbaiki perkecambahan dan per-
tumbuhan kecambah. Beberapa perlakuan
invigorasi benih juga digunakan untuk me-
Invigorasi Benih
Ramlah Arief dan Fauziah Koes
Balai Penelitian Tanaman Serealia
Jl. Dr. Ratulangi 274 Maros, Sulawesi Selatan
Email: ramlah.arief@yahoo.com
Invigorasi benih merupakan perlakuan yang diberikan terhadap benih sebelum penanaman dengan
tujuan memperbaiki perkecambahan dan pertumbuhan kecambah. Invigorasi benih dapat dilakukan
dengan cara perendaman benih dalam air, priming dengan berbagai macam larutan dan penggunaan
matrikonditioning. Perendaman benih jagung dalam air sebelum penanaman merupakan
teknologi sederhana yang telah diterapkan di beberapa daerah semi arid Afrika dan beberapa wilayah
penanaman jagung diIndonesia. Invigorasi benih melalui proses priming berpengaruh positif
terhadap pertumbuhan awal tanaman, pertumbuhan kecambah, dan kecepatan tumbuh berkecambah
pada tanaman jagung dan gandum. Keberhasilan perlakuan priming pada benih dipengaruhi oleh
interaksi yang kompleks dari berbagai faktor, seperti spesies tanaman, potensial air dari bahan priming,
lama waktu priming, suhu udara dan suhu media tanam serta vigor benih.
Kata kunci : benih, jagung, gandum, invigorasi
473
nyeragamkan pertumbuhan kecambah dan
meningkatkan laju pertumbuhan kecambah.
Invigorasi benih dapat dilakukan dengan cara
perendaman benih dalam air (Rudrapal and
Nakamura, 1988), priming dengan berbagai
macam larutan (Heydecker et al., 1973), dan
penggunaan matriconditioning (Khan et al.,
1992).
Priming ialah teknik invigorasi benih
yang merupakan suatu proses yang mengon-
trol proses hidrasi-dehidrasi benih untuk ber-
langsungnya proses-proses metabolik menje-
lang perkecambahan. Tekonologi ini sangat
sederhana dan mudah diterapkan di tingkat
petani, terutama pada wilayah tadah hujan
atau lingkungan yang tidak mempunyai fasili-
tas irigasi yang memadai. Beberapa hasil pe-
nelitian menunjukkan bahwa perlakuan prim-
ing pada benih dapat meningkatkan resistensi
terhadap penyakit pada beberapa tanaman,
dan pada tanaman lainnya dapat mengatasi
defisiensi beberapa unsur hara mikro (Harris
et al., 2004).

Prosiding Pekan Serealia Nasional, 2010 ISBN : 978-979-8940-29-3
Perlakuan priming yang terbaik me-
nurut Basra et al. (2003) ialah hydropriming
selama 24 jam yang diikuti dengan matrikon-
ditioning dengan karung goni selama 24 jam.
Pendekatan lain dalam mengontrol proses
hidrasi benih ialah menggunakan bahan ma-
triks padatan dengan potensial matriks ren-
dah (Kubik et al., 1989). Priming dengan
kombinasi bahan padatan, benih, dan air un-
tuk mengatur air, oksigen, dan suhu, berpen-
garuh terhadap proses perkecambahan. Pada
perlakuan priming, peristiwa fisiologis dan
biokimia pada benih berperan saat suspensi
perkecambahan oleh potensial osmotik yang
rendah dan potensial matriks yang sesuai
dari media yang terimbibisi. Biasanya bahan-
bahan berupa larutan garam (osmoconditio-
ning) atau campuran bahan organik padatan
dan air (matriconditioning) digunakan untuk
memperoleh keseimbangan potensial air
antara benih dan media osmotik yang diper-
lukan untuk conditioning (Khan, 1992).
Dalam tulisan ini akan dibahas be-
berapa hasil penelitian mengenai pengaruh
invigorasi terhadap vigor benih, pertumbu-
han dan perkembangan tanaman.
Invigorasi Benih Jagung
Rendahnya persentase tanaman tum-
buh di lapangan merupakan masalah utama
bagi petani kecil, terutama pada lahan tadah
hujan dan mempunyai fasilitas pengairan ter-
batas. Hasil penelitian Harris et al. (1999) di
lingkungan semi arid menunjukkan bahwa
dengan merendam benih dalam air selama
semalam dapat mempercepat perkecamba-
han benih, akar tanaman yang lebih dalam/
panjang mempercepat proses pembungaan
dan pemasakan pada benih padi gogo, kacang
hijau, dan jagung.
474
Perendaman benih jagung selama se-
malam sebelum penanaman telah banyak di-
lakukan di tingkat petani. Hasil penelitian
Murungu et al. (2004), di lingkungan semi
arid Zimbabwe, menunjukkan bahwa pada
penelitian tahun I (1999/2000), perlakuan
priming benih jagung pada 8 lokasi pertana-
man meningkatkan pertumbuhan kecambah
dengan meningkatkan persentase tanaman
tumbuh di lapangan sebesar 14%. Pada pene-
litian tahun berikutnya (2000/2001), priming
meningkatkan persentase tanaman tumbuh
pada 6 lokasi pertanaman sementara pada
dua lokasi lainnya justru menurunkan, se-
hingga pengaruh priming secara keseluruhan
tidak memberikan pengaruh yang nyata. Per-
bedaan pengaruh priming ini dapat diakibat-
kan oleh perbedaan sifat fisik tanah. Murungu
et al. (2004), menyimpulkan bahwa keuntu-
ngan priming ialah perbaikan pertumbuhan
awal tanaman dan percepatan tumbuhnya
kecambah, namun tidak berpengaruh terha-
dap pertumbuhan dan hasil tanaman.
Selain merendam dalam air, perlaku-
an priming juga dapat dilakukan dengan me-
lakukan perendaman benih dalam larutan
yang mengandung zat pengatur tumbuh, se-
perti IAA, atonik, dan lain lain. Hasil peneli-
tian Kulkarni dan Eshanna (1988) menunjuk-
kan bahwa pemberian IAA 10 ppm memper-
baiki panjang akar, laju pertumbuhan kecam-
bah dan vigor kecambah, terutama priming
yang dilakukan pada lot benih yang telah
mengalami penurunan vigor dalam penyim-
panan.
Di Afrika, teknologi invigorasi benih
jagung melalui priming dilakukan dengan me-
rendam benih jagung selama semalam sebe-
lum penanaman terbukti mampu memperce-
pat pertumbuhan kecambah dan meningkat-

Prosiding Pekan Serealia Nasional, 2010 ISBN : 978-979-8940-29-3
kan vigor kecambah (Harris et al., 1999). Di
Indonesia, di beberapa wilayah pertanaman
jagung teknologi sederhana ini telah banyak
diterapkan oleh petani, dan hasilnya menun-
jukkan adanya perbaikan pertumbuhan dan
peningkatan kecepatan tumbuh kecambah.
Keberhasilan perlakuan priming pada
benih dipengaruhi oleh interaksi yang kom-
pleks dari berbagai faktor, seperti spesies
tanaman, potensial air dari bahan priming,
lama waktu priming, suhu udara dan suhu
media tanam serta vigor benih (Parera and
Cantliffe, 1994).
Invigirasi Benih Gandum
Priming juga berpengaruh terhadap
vigor benih gandum. Beberapa hasil penelitan
menunjukkan bahwa perlakuan priming me-
nyebabkan kecambah tumbuh lebih cepat dan
seragam (Brocklehurst dan Dearman, 1983).
Selain itu perlakuan priming meningkatkan
vigor tanaman, jumlah tunas, hasil biji dan
brangkasan serta indeks panen (Farooq et al.
2007). Lebih lanjut Farooq et al. (2007) juga
menyatakan bahwa pemberian perlakuan pri
-ming dengan CaCl2 meningkatkan hasil biji
gandum dibandingkan perlakuan tanpa prim-
ing, namun tidak mempengaruhi tinggi tana-
man, jumlah spikelet, jumlah biji dan bobot
1000 biji. Perlakuan priming pada benih me-
475
rupakan salah satu alternatif meningkatkan
ketahanan kecambah terhadap kondisi ling-
kungan tumbuh yang kurang optimum
(Ashraf dan Foolad, 2005).
Hasil penelitian Arief pada benih
gandung (2009) menunjukkan bahwa pembe-
rian perlakuan priming secara umum berpen-
garuh terhadap daya berkecambah, keserem-
pakan tumbuh, kecepatan tumbuh, bobot ker-
ing kecambah dan panjang akar primer ke-
cambah gandum varietas Nias (baru panen
dan simpan 18 bulan) dan varietas Dewata
(baru panen dan disimpan 18 bulan).
Perlakuan priming yang terbaik untuk
gandum, ialah dengan larutan KCl dan CaCl2
20 dan 30 ppm. (Tabel 1). Sejalan dengan
penelitian Arief (2009), Farooq et al. (2007),
perlakuan priming meningkatkan vigor tana-
man, jumlah tunas, hasil biji dan brangkasan
serta indeks panen. Lebih lanjut Farooq et al.
(2007) juga menyatakan bahwa pemberian
perlakuan priming dengan CaCl2 meningkat-
kan hasil biji gandum dibandingkan tanpa
priming, namun tidak berpengaruh terhadap
tinggi tanaman, jumlah spikelet, jumlah biji
dan bobot 1000 biji. Perlakuan priming pada
benih merupakan salah satu alternatif untuk
meningkatkan ketahanan kecambah terha-
dap kondisi lingkungan tumbuh yang kurang
optimum (Ashraf dan Foolad, 2005).

Prosiding Pekan Serealia Nasional, 2010 ISBN : 978-979-8940-29-3
Priming
Kesimpulan
Tabel 1. Pengaruh priming terhadap vigor benih gandum. Maros, 2009 **)
Daya berkecambah
(%)
1. Invigorasi benih melalui proses priming
berpengaruh positif terhadap pertumbu-
han awal tanaman, pertumbuhan kecam-
bah, dan kecepatan tumbuh kecambah
pada tanaman jagung dan gandum.
Keserempakan
tumbuh (%)
2. Pemberian larutan osmotik seperti KCl
dan CaCl2 (osmopriming), dengan konsen-
trasi 20 dan 30 ppm berpengaruh terha-
dap peningkatan daya berkecambah, ke-
cepatan tumbuh, bobot kering kecambah,
dan panjang akar primer kecambah gan-
dum varietas Nias dan Dewata, masing-
masing dari lot benih yang baru panen
dan lot benih yang telah disimpan 18 bu-
lan. Beberapa penelitian lain juga menun-
jukkan pengaruh positif larutan CaCl2
terhadap vigor kecambah gandum.
3. Keberhasilan perlakuan priming pada be-
nih dipengaruhi oleh interaksi yang kom-
Kecepatan tumbuh
(%/etmal)
*) Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeda dengan
Uji Duncan 0,05
**)Data diperoleh dari nilai rata-rata 4 lot benih
ABI = air bebas ion; ABI-40 = air bebas ion pada 40°C
476
pleks dari berbagai faktor, seperti spesies
tanaman, potensial air dari bahan prim-
ing, lama waktu priming, suhu udara dan
suhu media tanam serta vigor benih.
Daftar Pustaka
Bobot kering
kecambah (mg)
Panjang akar
primer
(cm)
Kontrol 94,08 a*) 88,00 a 19,95 a 22,19 a 15,43 a
ABI-40 96,08 b 87,42 b 20,69 a 22,99 b 15,53 a
ABI 98,42 c 90,17 c 23,84 b 26,79 c 17,48 b
KCl-10 ppm 98,67 c 91,75 d 25,42 c 29,05 d 19,18 c
KCl-20 ppm 99,08 c 92,25 de 26,54 d 31,62 f 19,58 d
KCl-30 ppm 99,33 c 93,08 ef 27,83 e 32,87 g 20,33 e
CaCl2-10 ppm 98,42 c 93,17 ef 24,32 b 31,16 e 19,25 c
CaCl2-20 ppm 98,59 c 93,42 f 25,47 c 32,95 g 19,83 d
CaCl2-30 ppm 99,25 c 93,50 f 27,27 de 33,26 g 20,83 f
Arief, R. 2009. Pengaruh priming terhadap
vigor benih gandum. Laporan hasil
penelitian proyek SINTA. Belum dipublikasikan.
9p.
Ashraf, M. and M. R. Foolad, 2005. Presowing
seed treatment – a shotgun approach
to improve germination growth and
crop yield under saline and non saline
condition. Advan. Agron, 88 : 223-271.
Basra, S.M.A., M. Farooq and A. Khaliq, 2003.
Comparative study of presowing seed
enhancement treatments in indica rice
(Oryza sativa L.). Pakistan Journal of
Life Soc. Sci., 1: 5–9
Brocklehurst, P. A. dan J. Dearman. 1983.
Interactions between seed priming

Prosiding Pekan Serealia Nasional, 2010 ISBN : 978-979-8940-29-3
treatments and nine seed lots of carrot,
celery, and onion. I. Laboratory germination.
Ann. App. Biol., 102 : 577-589.
Farooq, M., Shahzad, M. A., Basra, M. Hussain,
H. Rehman, and B. A, Saleem. 2007. Incorporation
of polyamines in priming
media enhances the germination and
early seedling growth in hybrid sunflower
(Helianthus annus L.). International
Journal of Agriculture and Biology.
Vol. 9. No. 6 : 868-872.
Harris, D., A. Joshi, P.A. Khan, P. Gothakar,
and P.S. Sodhi. 1999. On-farm seed
priming in semi-arid agriculture: Development
and evaluation in corn, rice
and chickpea in India using participatory
methods. Exp. Agric. 35:15–29.
Harris, D., A. Rashid, P.A. Hollington, L. Jasi,
and C. Riches. 2004. Prospects of
improving maize yields with "on-farm
seed priming". p. 180–185. In N.P.
Rajbhandari, J.J. Ranson, K. Adhikari,
and A.F.E. Palmer (ed.) Sustainable
maize production systems for Nepal.
NARC and CIMMYT, Kathmandu, Nepal.
Heydecker, W., J. Higgins, and R.L. Gulliver.
1973. Accelerated germination by
osmotic seed treatment. Nature 246:42
–46.
Khan, A.A., J.D. Maguire, G.S. Abawi dan S.
Illas, 1992. Matriconditioning of
477
vegetable seed to improve stand establishment
in early field planting. J.
Amer. Soc. Hort. Sci., 117: 41–7.
Khan, A.A., 1992. Preplant physiological seed
conditioning. Hort. Rev., 14:131-181
Kubik, K.K., J.A. Eastin, J.D. Eastin and K.M.
Eskridge, 1989. Solid matrix priming of
tomato and pepper. Proc. Intl. Conf.
Stand Establishment for Hort. Crops, p.
86.
Kulkarni, G.N., and M.R. Eshanna. 1988. Effect
of pre-soaking of corn seed on seed
quality. Seed Res. 16:37–40.
Murungu, F.S., C. Chiduza, P. Nyamugafata, L.J.
Clark, W.R. Whalley, and W.E. Finch
Savage. 2004. Effects of ‘on-farm seed
priming’ on consecutive daily sowing
occasions on the mergence and
growth of maize in semi-arid
Zimbabwe. Field Crops Res. 89:49–57.
Parera, C.A., and D.J. Cantliffe. 1994. Presowing
seed priming. Hortic. Rev.
16:109–141.
Rudrapal, D., and S. Nakamura, 1988. The
effect of hydration- dehydration
pretreatment on egg plant and radish
seed viability and vigour. Seed Sci.
Technol., 16: 123–30