belajar biologi: perkecambahan dan penguasaan...

If you can't read please download the document

Upload: vudieu

Post on 04-Mar-2018

215 views

Category:

Documents

0 download

Report

Download

Embed Size (px):

TRANSCRIPT

belajar biologi: PERKECAMBAHAN DAN PENGUASAAN RUANG Pengertian Perkecambahan

belajar biologi

belajar dan belajar

Followers

Friday, May 3, 2013

PERKECAMBAHAN DAN PENGUASAAN RUANG Pengertian Perkecambahan

PERKECAMBAHAN DAN PENGUASAANRUANG

Pengertian Perkecambahan

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan dan perkembangan embriopada tumbuhan. (Idun Kistinnah dan Endang Sri Lestari, 2009,hal 15).Perkecambahan merupakan permulaan atau awal pertumbuhan embrio di dalam biji.Biji yang berkecambah dapat membentuk plumula karena di dalamnya mengandungembrio. Embrio mempunyai 3 bagian, yaitu radikula (akar lembaga), kotiledon(daun lembaga), dan kaulikalus (batang lembaga).

Tipe Perkecambahan

Terdapat dua tipepertumbuhan awal dari suatu kecambah tanaman yaitu :

1. Tipe Epigeal (epigous) dimana munculnya radikal diikutidengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledondan flumula keatas permukaan tanah.contoh nya Ceri (Prunus Cerasus), Kacangmerah (Phaseous vulgaris), Jarak (Rhicinus comunnis),dll

2. Hipogeal (hipogeous), dimana munculnya radikel diikuti denganpemanjangan plumula, hipokotil tidak memenjang keatas permukaan tanah sedangkankotiledon tetap berada didalam kulit biji dibawah permukaan tanah. Contoh :Peach (Prunus presica), Ercis ( Pisums ativum), Palem ( Palmae sp) dan semuafamili graninae seprti jagung (Zea mays).

METABOLISMEPERKECAMBAHAN BENIH

Proses perkecambahan benih merupakansuatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi danbiokimia. Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan prosespenyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma.Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknyatingkat respirasi benih. Tahap ketiga merupakan tahap dimana terjadi penguraianbahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk-bentuk yangmelarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Tahap keempat adalahasimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematikuntuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhansel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui prosespembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik bagai organ untukfotosintesa maka pertumbuhan kecamabah sangat tergantung pada persediaan makanan yang ada dalambiji.

Penyerapanair oleh benih yaang terjadi pada tahap pertama biasanya berlangsung sampaijaringan mempunyai kandungan air 40-60% (atau 67-150% atas dasar berat kering).Dan akan meningkat lagi pada saat munculnya radicle sampai jaringan penyimpanandan kecambah yang sedang tumbuh mempunyai kandungan air 70-90%. Kira-kira 80%dari protein yang biasanya berbentuk kristal disimpan dalam jaringan yangdisebut badan protein. Sedangkan sisanya yang 20% terbagi dalam nucelei,mitochondria, protoplastid, microsome dan dalam cytosol. Pati biasanyatersimpan dalam butir-butir pati dalam amyloplast biasanya tersimpan dalambutir-butir pati dalam amyplast atau protoplastid. Lipid terbentuk dalam badanlipid (badan leemak atau spherosoma). Bahan-bahan setelah dirombak olehenzim-enzim maka sebagian langsung dipakai sebagai bahan penyusun pertumbuhandi daerah titik-titik tumbuh sebagian lagi digunakan sebagai bahan bakarrespirasi.

Pada biji pati terdiri dari dua bentuk yakniamilopektin dan amilose. Dua enzim yang ikut dalam awal perombakan adalahalfa-amilase dan beta-amilase. Alfa-amilase merombak amilosa dan amilopektinmenjadi dekstrin. Lemak dirombak oleh enzim lipase menjadi asam lemak dangliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian dipakai sebagai pembeentuk glukosa,di mana glukosa dipakai sebagai bahan bakar pada proses respirasi. Proteindirombak oleh enzim proteolitik menghasilkan suatu campuran assam-asam aminobebas, bersama dengan amida-amida dari asam gulmat dan asparat, senyawa-senyawaitu terutama dalm bentuk amidanya ditraslokasikan ke embrio.

Di samping itu asam amino triptofanyang merupakan hasil perombakan protein dari sel-sel penyimpanan dalamtitik-titik tumbuh embrio diubah menjadi L.A.A (Indole Acetic Acid) yangmenstimulir pertumbuhan. Dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya embriomemerlukan enersi dan bahan baku, diantaranya untuk sintesa lemak, protein dansenyawa penyusun lainnya. Energi dalam bentuk ATP (Adenosine triphosphate) ataudalam bentuk donor hidrogen NADH2/NADPH2 (Nikotin AmidaDinukleotida H2/Nikotin Amida Dinukleotida Phosphate H2)dan bahan baku dihasilkan pada prosesrespirasi. Disakarida maltosa hasil perombakan pati pada permulaan respirasimenjadi glukosa.

Glukosa pada respiraasi aerob dirombakmelalui proses glikolisa, siklus krebs dan oksidasi terminal menjadi CO2, H2Odan enersi. Kegiatan enzim-enzim di dalam biji distimulir oleh adanyagibberelic acid (GA3) yaitu suatu hormon tumbuh yang dihasilkan olehembrio setelah menyerap air. Semua proses ini berlangsung dalam tahap kedua,ketiga dan keempat dari proses metabolisma perkecambahan benih. Perosespertumbuhan dan perkembangan emrio semula terjadi pada ujung-ujung tumbuh dariakar. Kemudian diikuti oleh ujung-ujung tumbuh tunas. Proses pembagian danmembesarnya sel-sel ini tergantung dari terbentuknya ebersi dan molekul-molekulkomponen tumbuh berasal dari jaringan persediaan makanan. Di manamolekul-molekul kompleks polisakarida dan asam poliuronat untuk pembentukandinding sel. Ini adalah merupakan tahap kelima dari proses metabolisme perkecambahanbenih.

Jadi metabolisme sel-sel embrio mulaisetelah menyerap air, yang meliputi reaksi-reaksi perombakan yang biasa disebutkatabolisme dan sintesa komponen-komponen sel untuk pertumbuhan yang disebutanabolisme. Proses metabolisme ini akan berlangsung terus dan merupakanpendukung dari pertumbuhan kecambah hingga tanaman dewasa.

Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benihantara lain :

a. Tingkat kemasakan benih

Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnyatercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadanganmakanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Padaumumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20 persen, makabenih tersebut juga telah mencapai masak fisiologis atau masak fungsional danpada saat itu benih mencapat berat kering maksimum, daya tumbuh maksimum(vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benihmempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979)

b. Ukuran benih

Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadanganmakanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama.Cadangan makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagaisumber energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benihberpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi karena berat benihmenentukan besarnya kecambah pada saat permulaan dan berat tanaman pada saatdipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).

c. Dormansi

Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnyahidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secaraumum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau jugadapat dikatakan dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benihsehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secaranormal baik untuk berkecambah, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahayayang sesuai (Lambers 1992, Schmidt 2002).

d. Penghambat perkecambahan

Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benihdapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih,adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambatlintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.

FaktorLuar

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya:

a. Air

Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itusendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media disekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepadajenis benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu(Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserapmasuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnyadibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979). Benihmempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada kondisi media yangterlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakitserta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).

MenurutKamil (1979), kira-kira 70 persen berat protoplasma sel hidup terdiri dari airdan fungsi air antara lain:

1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadipengembangan embrio dan endosperm.

2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.

3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagaifungsinya.

4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ketitik tumbuh, dimana akan terbentuk protoplasma baru.

b. Suhu

Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnyaperkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapaiyaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35C (Sutopo, 2002). Suhu jugamempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan olehberbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuhgibberallin.

c. Oksigen

Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akanmeningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, airdan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat prosesperkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan lajurespirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih(Kuswanto. 1996). Menurut Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalamudara yang mengandung 29 persen oksigen dan 0.03 persen CO2. Namun untuk benihyang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen yang masuk ke dalambenih ditingkatkan sampai 80 persen, karena biasanya oksigen yang masuk keembrio kurang dari 3 persen.

d. Cahaya

Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannyaberfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruhcahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitascahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979). Menurut Adriance and Brison dalamSutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukancahaya untuk mempercepat perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambatperkecambahan, serta golongan dimana benih dapat berkecambah baik pada tempatgelap maupun ada cahaya.

e. Medium

Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifatfisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dariorganisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujianviabilitas benih dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah.

TIPE DORMASI

Dormasi fisik: yang menyebabkan pembatasan strukturterhadap perkecambahan, seperti: Kulit, biji yang keras dan kedap sehinggamenjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada beberapa jenisbenih tanaman.

1. Impermeabilitas kulit biji terhadap air

Dalam istilah pertanian, benih-benih yang menunjukan tipedormasi ini disebut sebagai benih keras. Hal mana dapat ditemui pada sejumlahfamili tanaman di mana beberapa spesiesnya mempunyai kulit biji yang kerasantara lain : Leguminosae, Malvaceae, Liliaceae, dll.

Disini pengambilan air terhalang kulit biji yangmempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel serupa palisade berdindingtebal terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisanlilin dari bahan kutikula.

Pada famili Papilionaceae seperti Meliotus alba,Troginella arabica dan Crotalaria aegyptiaca, masuknya air melalui kulit bijidiatur oleh suatu pintu kecil pada kulit biji, yang ditutup dengan sumbat gabusdiambil atau dikendorkan barulah air dapat masuk kee dalam biji.

Di alam, selain pergantian temperatur tinggi dan rendahyang dapat menyebabkan benih retak akibat pengembangan dan pengkerutan, jugakegiatan dari bakteri dan cendawan dapat membantu memperpenndek masa dormasibenih.

2. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio

Beberapa jenis benih tetap berada dalam keadaan dormandisebabkan oleh kulit bijinya yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhandari embrio. Jika kulit biji dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera.Tipe dormasi ini dijumpai pada beberapa jenis gulma seperti mustrad (brassicasp), Peppergrass(Lepidium sp). Sebagai contoh benih dari pigweed (Amaranthussp) didapati kulit bijinya bisa dilalui oleh air dan oksigen, tetapiperkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit biji tersebut.

3. Permeabilitas yang rendah dari kuli biji terhadap gas-gas

Suatu contoh klasik mengenai permeabilitas rendah darikulit biji terhadap gas adalah hasil penelitian Crocker (1906,dalam Vilier,1972) pad benih cocklebur (Xanthium pennsylvanicum). Buah cocklebur mengandungdua biji dimana sebelah atas dorman sedang yang bawah tidak. Di alam biasanyabiji yang sebelah bawah akan berkecambah segera setelah cukup tua pada musimsemi, biji yang sebalah atas tetap dorman sampai tahun berikutnya. Kemudiandiketahui bahwa keadaan dormasi tersebut disebabkan oleh impermibilitas kulitbiji terhadap oksigen.

Perkecambahan bakan terjadi bila kulit biji dibuka ataujika tekanan oksigen disekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untukperkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas dari pada yang sebelah bawah.Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh tempratur. Konsentrasi minimumoksigen dimana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pad 210Cdan 4% pada 300C sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada100C dan 30% pada 300C. Dari penelitian berikutnya olehWareing dan Foda diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atasadalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalangkeluarnya kulit biji yang semi permeabel dan dengan adanya oksigen nmenjaditidak aktif.

Pada benih apel suplay oksigen sangat dibatasi olehkeadaan kulit bijinya sehingga tidak cukup untuk kegiatan respirasi embrioapabila benih berimbibisi pada teperatur hangat.

Karbondioksida di atas 5% dietemukan menjadi penghambatperkecambahan pada benih trifolium subterraneum. Benih Cucurbita pepo, membrannucellarnya bagian dalam menunjukan permeabilitas yang berbeda terhadap gasoksigen dan karbondioksida, yaitu 15,5 ml/cm2/jam untuk CO2dan 4-3 ml/cm2/jam untuk O2.

Dormasi fisiologis: dapat disebabkan oleh sejumlahmekanisme hukum umumnya dapat juga disebabkan pengaturan tubuh baikpenghambatan atau perangsang tumbu, dapat juga disebabkan oleh faktor-faktordalam seperti imaturiti atau ketidak masakan embrio dan sebab-sebab fisiologilainnya.

1. immaturity embryo

Beberapa jenis tanaman mempunyai biji dimanaperkecambahanembrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya. Sehingga perkecambahan daribenih-benih demikian perlu ditunda, sebainya benih ditempatkan pada kondisitemperatur dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampaiembrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah. Benih wortel secara normalmelengkapi perkembangan embrionya dalam waktu sekitar 90 hari, sedang benihholly (Ilex opaca) memerlukan waktu 18-36 bulan dan selama itu benih harusditempatkan pada keadaaan dingin dan lembab. Tipe dormansi ini juga ditemukanpada giolongan anggrek.

2. After ripening

Sering pula didapati bahwa walaupun embrio telahterbentuk sempurna dan kondisi lingkungan memungkinkan, namun benih tetap gagaluntuk berkecambah. Benih-benih yang demikian ternyata memerlukan suatu jangkawaktu simpan tertentu agar dapat berkecambah atau dikatakan membutuhkan jangkawaktu after ripening.

Definisi yang sering digunakan untuk istilah afterripening sebagai setiap perubahan pada kondisi fisiologis benih selamapenyimpanan yang mengubah benih menjadi mampu berkecambah. Jangka waktupenyimpanan ini berbeda-beda dari hanya beberapa hari sampai dengan beberapatahun tergantung jenis benih.

3. Dormansi sekunder

Benih-benih yang pada keadaan normal mampu berkecambah,tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan lingkungan yang tidak menguntungkanselama beberapa waktu dapat menjadi kehilangan kemampuan untuk berkecambah.Fenomena ini disebut dormansi sekunder atau dormansi kedua. Kadang-kadang dormansisekunder ditimbulkan bila benih-benih diberi semua kondisi yang dibutuhkanuntuk berkecambah kecuali satu. Misalnya, kegagalan memberikan cahaya padabenih-benih yang membutuhkan cahaya atauppun sebaliknya dapat menimbulkandormansi pada benih-benih tersebut.

Benih selada bila dibiarkan berimbibisi dalam gelap padasuhu tinggi tidak akan berkecambah walaupun dikembalikan ke suhu rendah, dantak ada respon lagi terhadap cahaya. Hanya perlakuan yang drastis chiling ataupemberian Giberellin dapat merangsang perkecambahannya.

Tekanan O2 yang rendah dapat menyebabkandormansi sekunder pada benih Xanthium sp. Sedangkan tekanan CO2 yangtinggi dapat menyebabkan dormansi sekunder pada Grassica alba.

Nutile dan Woostock (1967) dapat menginduksi dormansisekunder pada benih Sorghum vulgare dengan pengeringan buatan pada 46-47derajat celcius sehingga kadar air menjadi sekitar 7%. Mereka menduga bahwadorrmansi sekunder tersebut disebabkan oleh perubahan fisik yang terjadi padakulit biji yang diakibatkan oleh pengeringan yang berlebihan, sehinggapertukaran gas-gas pada saat imbibisi menjadi lebih terbatas.

4. Dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolis pada embrio.

Keperluan akan cahaya: banyak dari jenis-jenis benihtanaman diketahui peka terhadap cahaya. Respon perkecambahan dari benih-benih.Keperluan akan chilling: tipe dormansi ini sering diasosiasikan denganhadirnya zat-zat penghambat perkecambahan didalam embrio. Dengan perlakuan chillingataupun mencuci embrio dengan air dapat merangsang terjadinya perkecambahan.

Tipe dormansi ini ditemui pada jenis-jenis Malus spp, Rosa sp.

Zat-zat penghambat perkecambahan yang diketahui terdapatpada tanaman antara lain adalah ammonia; abscisic acid; benzoic acid; ethylene;alkaloid, alkaloids lactone. Coumarin diketahui menghambat krja enzim-enzimpenting dalam perkecambahan.

Kombinasi dari beberapa tipe dormansi: terkadang terjadibahwa lebih dari satu mekanisme yang menyebabkan keadaan dormansi pada benih.Sehingga diperlukan beberapa perlakuan untuk dapat memecahkan dormansitersebut.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

1. Perkecambahan adalah proses pertumbuhan dan perkembangan embrio padatumbuhan.

2. Perkecambahan dibagi dua tipe yakni perkecambahan hipogeal dan perkecambahanepigeal.

3. Kacang Tanah merupakan biji dikotil sedangkan Jagung merupakan bijimonokotil.

Saran

1. Biji monokotil dan dikotil direndam sejenak dalam air sebelum dikecambahkanagar kecambah mudah tumbuh.

2. Kelembaban pada media kapas harus diperhatikan dengan menyiramnya dengan airsecukupnya agar pertumbuhan kecambah memperoleh hasil maksimal .

3. Pilih biji dikotil dan monokotil yang baik agar perkecambahan memperolehhasil maksimal.

Posted by

tara dulianda

at12:36 PM

Email ThisBlogThis!Share to TwitterShare to FacebookShare to Pinterest

No comments:

Post a Comment

Newer Post

Older Post

Home

Subscribe to:Post Comments (Atom)

There was an error in this gadget

Blog Archive

2012

(36)

June

(36)

2013

(23)

April

(6)

May

(17)macam macam siklusMAKALAHSISTEMATIKA HEWAN INVERTEBRATAPOLYCHAETA D...BIOLOGI LAUTTitrasiSistem Jaringan pada TumbuhanTitrasiBAB II PEMBAHASANA . PERIKEHIDUPAN PSEUDOMONAS CO...FotosintesisTumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapa...Gerakan Pembaharuan Islam Disorot di Balai Kajian ...BAB IPENDAHULUAN1. Latar BelakangPada abad ke XII...Fisiologi TumbuhanREPRODUKSI GENERATIF DAN VEGETATIF, PRODUKSI, SIM...1.1. Tujuan Percobaan Mengetahuititik ekivalen...PERKECAMBAHAN DAN PENGUASAAN RUANG Pengertian Perk...II. TINJAUANPUSTAKANama lainnyaadalah herba atau ....DERAJAT KOMPETISI

mahasiswa fikip biologi

tara dulianda

View my complete profile

Ceas Digital

Total Pageviews

Wikipedia

Search results

BBC Breaking News

World Clock

Digital clock

Radio Music Player Free Online

Google+ Badge