PROSES PERKECAMBAHAN BENIH SECARA FISIOLOGI
PROSES
PERKECAMBAHAN BENIH
SECARA
FISIOLOGI
Disusun
Oleh:
Tutut
sugiarti
NPM:
15721129
PROGRAM
STUDI PRODUKSI TANAMAN PERKEBUNAN
JURUSAN
BUDIDAYA TANAMAN PERKEBUNAN
POLITEKNIK
NEGERI LAMPUNG
2016
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji
mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya
embrio, cadangan makanan, dan calon daun (calon akar). Sebutir biji mengandung
satu embrio. Embrio terdiri atas radikula yang akan tumbuh menjadi akar dan
plumula yang akan tumbuh menjadi kecambah. Cadangan makanan bagi embrio
tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein dan beberapa
jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, disebut testa. Testa
berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio
dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa memiliki sebuah lubang
kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan
kulit kotiledon.
Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji
terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi.
Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolisme sehingga menjadi tidak
aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman
(ekstrem; sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan
melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.
Fisiologi
benih merupakan salah satu cabang dari fisiologi tumbuhan. Fisiologi benih
adalah ilmu yang mempelajari proses perkecambahan benih, melibatkan berbagai
tahapan dan proses yang mengikutinya.
Proses perkecambahan benih merupakan rangkaian komplek dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia, 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.
Proses perkecambahan benih merupakan rangkaian komplek dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia, 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.
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan paper ini adalah sebagai berikut:
1.
Untuk mengetahui proses perkecambahan benih secara fisiologi
2.
Meningkatkan ilmu pengetahuan mahasiswa dan mahasiswi tentang perkecambahan
benih secara fisiologi
3.
Untuk memenuhi tugas dari dosen pengajar mata kuliah Teknologi Benih
Tanaman Perkebunan
BAB II
JUDUL
PERKECAMBAHAN BENIH SECARA FISIOLOGI
Tutut sugiarti
Program Study Produksi Tanaman Perkebunan
Politeknik Negeri Lampung
ABSTRAK
perkecambahan merupakan tumbuhnya embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang
menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Perkecambahan
dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan
faktor internal (hormon, kematangan embrio, dan sifat dormansi biji). Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan
sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati
adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi (berarti
"minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari
tanah maupun udara dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya
ukuran biji karena sel-sel embrio
membesar dan biji melunak. Proses ini murni fisik.
Kehadiran
air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim
perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat
menurun kadarnya, sementara giberelin
meningkat. Perubahan
pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis,
seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar dan
kulit atau cangkang
biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah. Pada tahap ini diperlukan
prasyarat bahwa cangkang biji
cukup lunak bagi embrio
untuk dipecah.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Pembahasan
A. Proses Perkecambahan Fisiologis
1. Penyerapan Air (Imbibisi)
Proses
penyerapan air atau imbibisi berguna untuk melunakkan kulit biji dan
menyebabkan pengembangan embrio dan endosperma. Hal ini menyebabkan pecah atau
robeknya kulit biji sehingga radicle keluar. Penyerapan air dilakukan oleh
kulit biji (seed coat) melalui proses imbibisi dan osmosis.
Kulit
biji terdiri atas bahan yang mampu menyerap air dari medium perkecambahan atau
dari dalam tanah. Bahan penyusun kulit biji tersebut mempunyai daya pengikat
air yang kuat. Setelah penyerapan air terjadi, kecenderungan pengurangan
(penurunan) kekuatan mekanis dari bahan penyerap air (bahan pembentuk dinding
sel kulit biji). Bahan pembentuk dinding sel kulit biji terutama yaitu
cellulose. Pada beberapa jenis benih seperti kedelai, mikropyl berperan sebagai
pintu tempat masuknya air ke dalam biji.
Selain
itu, air memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen ke dalam biji. Dinding sel
yang kering hampir tidak permeabel untuk gas, tetapi apabila dinding sel di imbibisi oleh air, maka
gas akan masuk ke dalam sel secara difusi. Apabila dinding sel kulit biji dan
embrio menyerap air, maka suplai oksigen meningkat kepada sel-sel hidup
sehingga memungkinkan lebih aktifnya pernapasan. Beberapa faktor yang
mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji yaitu:
a. Permeabilitas kulit biji
b. Konsentrasi air
c. Suhu
d. Tekanan hidrostatik
e. Luas permukaan biji yang kontak dengan air
f. Daya intermolekuler
g. Komposisi kimia
h. Aktivasi enzim
2. Pencernaan
Pencernaan
(digestion) makanan merupakan proses terjadinya pemecahan zat atau senyawa
bermolekul besar dan kompleks menjadi senyawa bermolekul lebih kecil,
sederhana, larut dalam air dapat diangkut melalui membrane
dan dinding sel. Makanan cadangan terdapat di dalam endosperm pada monokotil
dan cotyledon pada dicotyl merupakan senyawa kompleks bermolekul besar dan
tidak bisa diangkut ke embryonic axis. Makanan cadangan yang disimpan
dalam biji yaitu pati, hemicelulose, lemak dan protein, yang
bersifat :
- tidak larut dalam air (water insoluble) atau berupa senyawa koloid
- terdapat dalam jumlah besar pada endosperm dan/atau
kotiledon
- merupakan senyawa kompleks bermolekul besar
- tidak dapat diangkut (immobile) ke daerah yang memerlukan :
embryonic axis.
Proses
pencernaan dibantu oleh enzim. Enzim yaitu suatu senyawa organik yang
dihasilkan oleh sel hidup berupa protein yang mana fungsinya mirip
katalisator anorganik. Fungsi pokok enzim yang terdapat di dalam biji adalah
untuk merubah pati dan hemicelluloses menjadi gula, lemak
menjadi glycerine dan asam lemak, dan protein menjadi asam-asam amino.
Pada
serealia seperti jagung, makanan cadangan umumnya dalam bentuk pati. Pemecahan
pati ini akan dilakukan oleh dua macam enzim yaitu α-amilase dan
β-amilase. α-amilase, yang merombak amylase dan amylopectin menjadi maltose dan
glukosa. Selain itu, juga merombak dextrin menjadi maltose dan glucose.
Kemudian maltose dirubah menjadi glikosa (dengan bantuan enzim maltase).
Sedsng β-amilase, merombak amilase menjadi glukosa yang bersifat terlarut
dan bisa diangkut. Selain itu, juga merombak amylopectin menjadi dextrin yang
tidak bisa diangkut.
Protein
dirombak oleh enzim proteases menjadi peptids dan asam amino. Peptisd ini
kemudian dengan pertolongan enzim peptiades dirobak menjadi asam amino yang
dapat diangkut. Lipids ini dicerna dengan pertolongan enzim lipases menjadi
glycerol dan asam lemak glyserol ini larut dalam
air, dapat diangkut dan di pergunakan langsung ke dalam siklus pernapasan. Asam
lemak ini juga larut dalam air, dapat diangkut, kemudian dirombak melalui
proses β-oxidation akhirnya menjadi Acetyl-Co A dan masuk dalam
siklus kreb pernapasan.
3. Pengangkutan Makanan
Hasil
pencernaan makanan cadangan yang berupa asam amino, asam lemak dan glukosa
diangkut dari jaringan penyimpanan ke daerah yang membutuhkan yaitu titik
tumbuh pada embrionik axis, plumula dan radikula. Pada biji, khususnya embrio
sebagai tumbuhan rudimenter, jaringan pengangkutnya masih sangat sederhana atau
tidak ada sama sekali sehingga dilakukan secara difusi atau osmose dari satu
sel hidup ke sel hidup yang lain.
4. Asimilasi
Asimilasi
merupakan tahap terakhir dalam penggunaan cadangan makanan dan
merupakan proses pembangunan kembali. Pada proses asimilasi ini protein yang
telah dirombak oleh enzim proteases menjadi asam amino dan diangkut ke titik
tumbuh disusun kembali menjadi protein baru. Protein baru ini dipergunakan
untuk membentuk sel-sel baru terutama pembentukan protoplasma baru.
Zat
makanan lain seperti karbohidrat melalui protoplasma dipergunakan untuk
pembentukan dinding sel. Pada proses pembentukan kembali senyawa-senyawa yang
lebih komplek ini dibutuhkan tanaga yang berasal dari proses pernapasan.
5. Pernapasan
Merupakan
proses perombakan makanan (karbohidrat) menjadi senyawa lebih sederhana (proses
reduksi), dengan membebaskan sejumlah tenaga. Tenaga yang dibebaskan sebagian
digunakan untuk aktivitas lain dalam proses perkecambahan biji
seperti pembelahan sel dan penembusan kulit biji oleh radikula. Pada permulaaan
perkecambahan, perombakan makanan terjdi pada embryonic axis. Setelah makanan
cadangan habis, baru beralih ke endosperm/kotiledon. Proses pernapasan sewaktu
perkecambahan paling aktif dibandingkan dengan semua pernpasan pada jaringan
atau organ lainnya pada tumbuhan. Aktivitas pernapasa tertinggi pada saat radikula menembus kulit biji
karena pada saat ini dibutuhkan tenaga yang lebih banyak. Pada biji yang berkecambah,
proses pernapasan meliputi beberapa tahap yaitu glicolysis, Krebs Cycle, Hexose
Monophospate Shunt (HMPS) dan lainnya.
6. Pertumbuhan
Pertumbuhan
merupakan suatu proses yang memerlukan tenaga dan tenaga ini berasal dari
proses pernapasan. Terdapat dua ketentuan yang perlu di perhatikan dalam proses
pertumbuhan yaitu embryionic axis pada saat ini mulai tumbuh dan pemanjangan
bibit tidak termasuk ke dalam kategori pertumbuhan pada fase terakhir dari
proses perkecambahan biji. Jadi pertumbuhan radikula menjadi sutu system
perakaran dan plumula menjadi system batang, tidak termasuk lagi dalam
pertumbuhan. Ada dua bentuk pertumbuhan embryionic axis yaitu :
a. perbesaran sel-sel yang sudah ada ( enlargement of the cell
already formed)
b. pembentukan sel-sel baru pada titik tumbuh, radikula dan plumula
Pada
umumnya bagian embryionic axis yang pertama kali menonjol ke luar (tampak) biji
yaitu radikula baru diikuti plumula. Radikula tumbuh memanjang ke bawah dan
dari sana keluar atau tumbuh bulu-bulu akar dan disusul akar sekunder sehingga
memperluas bidang penyerapan air (makanan) dan menambatkan bibit ke tanaman.
Inisiasi
pertumbuhan embrio terjadi setelah semua proses imbibisi, aktivasi
enzim, dan katabolisme cadangan makanan berjalan. Proses ini ditandai oleh :
- Meningkatnya bobot kering embryonic axis
- Menurunnya bobot kering endosperma
Munculnya
radikel adalah tanda bahwa proses perkecambahan telah sempurna. Proses ini akan
diikuti oleh pemanjangan dan pembelahan sel-sel. Proses pemanjangan sel ada dua
fase yakni :
- Fase 1 (fase lambat) dimana pemanjangan
sel tidak diikuti dengan penambahan bobot kering
- Fase 2 (fase cepat), yang diikuti oleh
penambahan bobot segar dan bobot kering.
B. Penutup
Fisiologi
benih dan biologi benih adalah dua hal yang berkaitan. Fisiologi benih yaitu
dimana mempelajari tahapan perkecambahan dan proses yang mengikutinya sedangkan
dalam biologi benih pembagian kembali bagian-bagian dari proses perkecambahan
itu, yang mana merupakan fisiologi benih. Jadi dapat dikatakan bahwa fisiologi
benih merupakan tahapan dan proses perkecambahan dimana di dalamnya terdapat
biologi benih, dan biologi benih merupakan bagian dari fisiologi benih. Untuk
proses perkecambahan secara fisiologis itu sendiri terbagi atas 6 tahapan yaitu
peyerapan air, pencernaan, pengankutan zat makanan, asimilasi, pernafasan dan
pertumbuhan.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Catatanshesay.blogspot.com/2013/11/proses-perkecambahan-fisiologis.html?m=1
2.
Archive.kaskus.id/thread/9244036/share-proses-fisiologi-dan-morfologi-perkecambahan-benih-padi
3.
Simplenews05.blogspot.com/2015/04/proses-dan-fisiologi-perkecambahan.html?m=1
informasinya sangat lengkap dan bagus
BalasHapusSupplier Tas Terbesar
oke terimakasih.....
Hapus