Perkecambahan adalah

Perkecambahan adalah

• 1.
  1 Makalah Fisiologi Tumbuhan “PERKECAMBAHAN” DISUSUNOLEH: KELOMPOK 10: KHAIRUL FATMAWATI : 151.135.137 ALFIANA SOLEHAH : 151.135.133 RUSDIANTO : 151.135.139 JURUSAN PENDIDIKAN IPA BIOLOGI FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN) MATARAM 2015
• 2.
  2 KATA PENGANTAR Segala pujipenyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala bentuk nikmat-Nya kepada penyusun. Sehingga penyusun dapat meyelesaikan sebuah makalah Fisiologi Tumbuhan dengan tepat waktu. Shalawat dan salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. yang telah membawa umatnya dari alam kegelapan menuju alam yang terang benderang. Makalah Fisiologi Tumbuhan ini membahas tentang Perkecambahan. Pada tumbuhan biji perkecambahan merupakan suatu proses atau rangkaian kompleks perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia benih tanaman. Perkecambahan ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: hormon, tingkat kematangan benih, dormansi, air, tempratur, oksigen, cahaya dan medium perkecambahan. Pertumbuhan dan perkembangan kecambah berlangsung setelah masa dormansi berakhir, yang kemudian akan muncul plumulla dan radikula sebagai bagian dari kecambah. Dalam kesempatan ini penyusun mengucapakan terimakasih kepada dosen Fisiologi Tumbuhan yang telah memberikan pengajarannya. Dan juga kepada teman-teman yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil dalam penyelesaian makalah ini. Penyusun sadar makalah ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu krtik dan saran yang membangun sangat penyusun harapakan. Mataram, 19 April 2015 Penyusun
• 3.
  3 DAFTAR ISI Halaman Judul.............................................................................................. i Kata Pengantar.............................................................................................. ii Daftar Isi ....................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1 A. Latar Belakang .................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah............................................................................... 1 C. Tujuan ................................................................................................. 1 BAB II PEMBAHASAN ............................................................................... 2 A. Pengertian dan Tipe-tipe Perkecambahan........................................... 2 B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Perkecambahan........................... 4 C. Pertumbuhan dan Perkembangan Kecambah...................................... 8 BAB III PENUTUP ...................................................................................... 10 A. Kesimpulan......................................................................................... 10 B. Saran................................................................................................... 10 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 11
• 4.
  4 BAB I PENDAHULUAN A. LatarBelakang Sebelum tumbuhan mencapai fase dewasa dimana mereka dapat menghasilkan buah, bunga dan bagian-bagian tumbuhan lainnya, terlebih dahulu tumbuhan tersebut melewati suatu tahap awal dari pertumbuhan dan perkembangan. Tahap awal tersebut dikenal dengan isltilah perkecambahan. Perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya radikula dan plumula dari benih/biji. Secara visual dan morfologis suatu benih yang berkecambah ditandai dengan terlihatnya radikula dan plumula dari biji.1 Perkecambahan biji termasuk dalam salah satu proses pertumbuhan, yang mana melibatkan beberapa faktor lingkungan, baik dari luar maupun dari dalam biji yang akan berkecambah tersebut. Faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan kecambah, seperti: faktor tingkat kemasakan biji, hormon, dormansi, gen, air, tempratur, cahaya, oksigen maupun medium tempat kecambah itu tumbuh.2 Hal inilah yang akan dibahas dan diuraikan dalam makalah ini. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan perkcambahan? 2. Bagaimana faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan? 3. Bagaimana proses pertumbuhan dan perkembangan kecambah? C. Tujuan 1. Untuk mengetahui yang dimaksud dengan perkecambahan. 2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan. 3. Untuk mengetahui proses pertumbuhan dan perkembangan kecambah. 1 Marthen, E. Kaya Dan H. Rehatta. Jurnal Ilmu Budidaya Tanaman Pengaruh Perlakuan Pencelupan Dan Perendaman Terhadap Perkecambahan Benih Sengon ( Paraserianthes Falcataria L.). Volume 2, Nomor 1, April 2013. h. 11 2 Lita Sutopo.Teknologi Benih.(Jakarta: Rajawali Press: 2012). h. 25-37
• 5.
  5 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertiandan Tipe-tipe Perkecambahan 1. Pengertian Perkecambahan Menurut Marthen perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya radikula dan plumula dari benih/biji. Secara visual dan morfologis suatu benih yang berkecambah ditandai dengan terlihatnya radikula dan plumula dari biji.3 Menurut Lita Sutopo perkecambahan adalah suatu rangkaian kompleks perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia benih tanaman.4 Menurut Estiti perkecambahan adalah pertumbuhan embrio yang dimulai kembali setelah penyerapan air atau imibibisi.5 Sedangkan perkecambahan menurut kelompok kami adalah pertumbuhan awal daripada suatu tumbuhan setelah melewati masa perkembangan embrionya di dalam biji, yang kemudian akan tumbuh menjadi tumbuhan baru dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan baik dari luar maupun dari dalam biji itu sendiri. Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih. Tahap ketiga merupakan tahap dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk terlarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan sel-sel 3 Marthen, E. Kaya Dan H. Rehatta. Jurnal Ilmu Budidaya Tanaman Pengaruh Perlakuan Pencelupan Dan Perendaman Terhadap Perkecambahan Benih Sengon ( Paraserianthes Falcataria L.). Volume 2, Nomor 1, April 2013 4 Lita Sutopo.Ibid. h. 22 5 Esteti B. Hidayat. Anantomi Tumbuhan Berbiji. (Bandung: ITB: 1995). h. 261
• 6.
  6 baru. Tahap kelimaadalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh.6 2. Tipe-tipe perkecambahan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: a. Perkecambahan epigeal (Epigeal germination) adalah tipe perkecambahan dengan kotiledon muncul di atas permukaan tanah dan membentuk dedaunan hijau pertama. Gambar 1.1. Tipe Perkecambahan Epigeal b. Perkecambahan hypogeal (Hypogeal germination) adalah tipe perkecambahan yang pertumbuhan hipokotilnya sangat sedikit atau tidak sama sekali, sehingga kotiledonnya tetap berada di dalam tanah dengan tunas muda dan akar muncul dari biji.7 Gambar 1.2. Tipe Perkecambahan Hypogeal 6 Lita Sutopo. Ibid. h. 22 7 Mien, A. Rifai. Kamus Biologi. (Jakarta: Balai Pustaka: 2004). h.
• 7.
  7 B. Faktor-faktor yangMempengaruhi Perkecambahan Biji 1. Faktor Dalam a. Tingkat Kemasakan Biji Biji yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai tingkat viabilitas tinggi. Bahkan pada beberapa jenis tanaman biji yang demikian tidak akan berkecambah. Di duga pada tingkatan tersebut biji belum memiliki cadangan makan yang cukup dan juga pembentukan embrio sebelum sempurna. Pada beberapa jenis tanaman, sebagia contoh tomat (Lycopersicum esculentum Mill), benih tomat yang belum masak dapat berkecambah dan menghasilkan tanaman normal. Tetapi benih tersebut tidak memiliki kekuatan tubuh dan ketahanan terhadap keadaan yang tidak baik seperti yang dimiliki oleh benih masak.8 b. Dormansi Dormansi adalah suatu keadaan perkecambahan yang tertunda atau keadaan istirahat, merupakan kondisi yang berlangsung selama suatu periode yang tidak terbatas walaupun berada dalam keadaan yang menuntungkan untuk berkecambah. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji atau keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua keadaan tersebut.9 Periode dormansi ini dapat berlangsung musiman atau dapat juga selama beberapa tahun, bergantung pada jenis benih dan tipe dormansinya. Dormansi dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain impermeabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas ataupun karena resistensi kulit biji terhadap pengaruh mekanis. 8 Lita Sutopo. Teknologi Benih. Ibid. h. 30 9 Dora Fatma Nurshanti..Tanggap Perkecambahan Benih Palem Ekor Tupai (Wwodyetia bifurcate) Terhadap Lama Perendaman Dalam Air. Jurnal Ilmiah AgrIBA No.2 Edisi September Tahun 2013. h. 4
• 8.
  8 c. Hormon Diantara berbagaimacam hormone yang berpengaruh dalam proses perkecambahan diantaranya adalah: 1. Hormon Giberilin Pengaruh giberelin terhadap biji dapat mendorong pemanjangan sel sehingga radikula dapat menembus endosperm kulit biji yang membatasi pertumbuhannya. Efek fisiologis giberelin antara lain adalah mendorong aktivitas enzim-enzim hidrolitik dan pembentukan amylase serta enzim yang mengubah lipid menjadi sukrosa pada proses perkecambahan. Perlakuan pemberian giberelin pada beberapa konsentrasi juga memberikan pengaruh terhadap laju perkecambahan. Selama proses perkecambahan benih, embrio yang sedang berkembang melepaskan giberelin ke lapisan aleuron. Giberelin tersebut menyebabkan terjadinya transkripsi beberapa gen penanda enzim-enzim hidrolitik diantaranya ɑ amilase. Kemudian enzim tersebut masuk ke endosperma dan menghidrolisis pati dan protein sebagai sumber makanan bagi perkembangan embrio.10 Banyak benih memiliki giberilin dalam konsentrasi tinggi, khususnya pada embrio. Setelah air diimbibisi, pembebasan giberilin dari embrio akan memberikan sinyal pada biji untuk mengakhiri dormansinya dan berkecambah. Di alam, giberilin dalam biji kemungkinan merupakan penghubung antara petunjuk lingkungan dengan proses metabolik yang memperbaharui kembali pertumbuhan embrio.11 2. Hormon Auksin Istilah auksin diberikan pada sekelompok senyawa kimia yang memiliki fungsi utama mendorong pemanjangan kuncup (koleoptil) 10 Hardianti Putri Sari, Chairani Hanum dan Charloq. Daya Kecambah dan Pertumbuhan Mucuna bracteata Melalui Pematahan Dormansi dan Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Giberelin (GA3). (Medan: Fakultas Pertanian USU: 2014). h. 631-636 11 Neil A. Campbell, Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. Biologi Edisi Kelima- Jilid 2. (Jakarta: Erlangga: 2003). h. 385-386
• 9.
  9 yang sedang berkembang.mendorong pemanjangan sel batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu 0,9 g/l. Di atas konsentrasi tersebut hormone auksin akan menghambat pemanjangan sel batang. Selain untuk menstimulasi perpanjangan sel dalam pertumbuhan primer; auksin juga mempengaruhi pertumbuhan sekunder, termasuk pembelahan sel di dalam kambium pembuluh, dan dengan mempengaruhi differensiasi xilem sekunder.12 3. Asam Absisat Apabila pertumbuhan dihentikan adalah pada saat permulaan dormansi biji, dan kemungkinan asam absisatlah yang bertindak sebagai penghambat pertumbuhan. Biji akan berkecambah ketika asam absisat dihambat dengan cara membuatnya tidak aktif, atau melalui peningkatan aktifitas giberilin. Biji beberapa tumbuhan gurun mengakhiri masa dormansinya ketika hujan lebat melunturkan asam absisat dari biji.13 2. Faktor Luar a. Air Air merupakan salah satu syarat penting bagi berlangsungnya proses perkecambahan benih. Dua factor penting yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah: (a) sifat dari benih itu sendiri terutama kulit pelindungnnya dan (b) jumlah air yang tersedia pada medium disekitarnya. Banyakannya air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benih. Tetapi umumnya tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya. Tingkat pengambilan air juga dipengaruhi oleh tempratur yang tinggi meyebabkan meningkatnya kebutuhan akan air. Untuk kebanyakan benih tanaman kondisi yang kelewat basa sangat merugikan, karena menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit. Tanah yang terlalu banyak air dapat 12 Intan Ratna Dewi A. Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman. (Bandung: Universitas Padjajaran: 2008). h. 10 13 Neil A. Campbell, Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. Ibid. h. 386
• 10.
  10 mengakibatkan benih busukdisebabakan oleh cendawan dan bakteri tanah. b. Temperatur Temperatur merupakan syarat penting yang kedua bagi perkecambahn benih. Temperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi perkecambahn benih. Temperatur optimum bagi kebanyakan benih tanaman adalah diantara 80-950F (26,5-35oC). di bawah itu yaitu pada temperatur minimum serendah 32o-41oF (0o-5oC) kebanyakan jenis benih akan gagal berkecambah, atau terjadi kerusakan yang mengakibatkan terbentuknya kecambah abnormal. c. Oksigen Pada saat perkecambahan berlangsung proses respirasi akan meningkat disertai pula dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida, air, energy yang berupa panas. Terbatasnya oksigen yang dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses perkecambahan. Energy yang digunakan untuk kegiatan mekanisme sel- sel dan mengubah bahan baku bagi proses pertumbuhan dihasilkan melalui proses oksidasi dari cadangan makanan di dalam benih. Walaupun demikian ada beberapa jenis tanaman yang mempunyai kemampuan untuk berkecambah pada keadaan yang kurang oksigen, misalnya: padi (Oryza sativa L). d. Cahaya Kebutuhan benih terhadap cahaya berbeda-beda tergantung pada jenis tanaman. Hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu pigmen yang dikenal sebagai “phytochrome”. Phytochrome memiliki dua bentuk yang sifatnya reversibel atau bolak balik yaitu: phytochrome merah yang mengabsorpsi sinar merah dan phytochrome infra merah yang mengabsorpsi sinar infra merah. Bila pada benih yang sedang berimbibisi diberikan cahaya merah maka akan menyebabkan phytochrome berubah menjadi phytochrome infra merah, yang mana
• 11.
  11 menimbulkan reaksi yangmerangsang perkecambahan. Sebaliknya bila diberikan cahaya infra merah akan menyebabkan pengubahan dari phytochrome infra merah menjadi phytochrome merah yang menghambat perkecambahan. Benih yang dikecambahkan pada keaadaan yang sangat kurang cahaya ataupun gelap dapat menghasilkan kecambah yang mengalami etiolasi, yaitu terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada hipokotil atau epikotilnya, kecambah berwarna pucat seta lemah. e. Medium Medium yang baik untuk perkecambahan benih haruslah mempunyai sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyimpan air dan bebas dari organism penyebab penyakit. Tanah dengan tekstur lempung berpasir dan dilengkapi dengan bahan-bahan organik merupakan medium yang baik bagi kecambah. Kondisi fisik dari tanah sangat penting bagi berlangsungnya kehidupan kecambah menjadi tanaman dewasa. Benih akan terhambat perkecambahannya pada tanah yang padat, karena benih berusaha keras untuk dapat menembus permukaan tanah.14 C. Pertumbuhan dan Perkembangan Kecambah Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat kembali) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, dapat juga disebabkan oleh keduanya. Sedangkan perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.15 14 Lita Sutopo. Ibid. h. 37 15 George Fried. Biologi. (Jakarta: Erlangga: 2005). h. 30
• 12.
  12 Pertumbuhan dan perkembangandipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi. Petumbuhan yang umumnya terjadi dalam proses perkecambahan adalah pertumbuhan primer, dimana berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang. Embrio memiliki 3 bagian penting yaitu tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun, akar embrionik, yaitu calon akar, kotiledon, yaitu cadangan makanan.16 Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi, penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi meyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan petumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan- bahan yang disimpan pada endosperma atau kotiledon dan nutrien-nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh. Organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah adalah radikula, yaitu akar embrionik. Berikutnya tunas harus menembus permukan tanah. Pada kacang ladang dan banyak tumbuhan dikotil lainnya, hipokotil akan berbentuk seperti suatu kait, dan pertumbuhan akan mendorong kait itu ke atas permukaan tanah. Dirangsang oleh cahaya hipokotil akan tumbuh lurus, mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian ujung tunas yang lembut dan kotiledon yang besar itu ditarik ke atas permukaan tanah. Kemudian epikotil menyerbarkan helai daun pertamanya. Kotiledon akan layu da rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambah itu. Perkecambahan suatu biji tumbuhan, seperti kelahiran atau penetasan seekor hewan, merupakan tahapan kritis dalam siklus hidup.17 16 Sudjadi, B. Biologi Sains Dalam Kehidupan. (Surabaya: Yudhistira: 2007). h. 48 17 Neil A. Campbell, Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. Ibid. h. 365-366
• 13.
  13 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Perkecambahanbiji merupakan suatu rangakaian kompleks dari perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia. Perkecambahan pada tumbuhan dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu perkecambahan epigeal, dimana perkecambahan dengan kotiledon muncul di atas permukaan tanah dan membentuk dedaunan hijau pertama. Dan perkecambahan hypogeal (Hypogeal germination) adalah tipe perkecambahan yang pertumbuhan hipokotilnya sangat sedikit atau tidak sama sekali, sehingga kotiledonnya tetap berada di dalam tanah dengan tunas muda da akar muncul dari biji. Dalam proses perkecambahannya ada beberapa faktor yang turut serta mempengaruhi perkecambahan kecambah tersebut, baik faktor dalam maupun faktor luar dari biji yang akan berkecambah. Faktor luar, misalnya: air, temperatur, cahaya, oksigen dan medium perkecambahan. Sedangkan faktor dalam, misalnya: hormon, dormansi maupun tingkat kemasakan dari benih itu sendiri. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. setelah melewati fase dormansi, yang selanjutnya kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Perkembangan tersebut ditandai dengan pemanjangan dan pembelahan daripada kecambah tersebut. B. Saran Semoga dengan adanya makalah ini dapat menambah wawasan kita dan memotivasi kita untuk terus mempelajari tentang tumbuhan khususnya yang berkaitan dengan perkecambahan
• 14.
  14 DAFTAR PUSTAKA Campbell, NeilA. dkk. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Dewi A, Intan Ratna. 2008. Peranan dan Fungsi Fitohormon Bagi Pertumbuhan Tanaman. Bandung: Universitas Padjajaran. Fried, George. 2005. Biologi. Jakarta: Erlangga. Hidayat, Esteti B. 1995. Anantomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB. Marthen, E. Kaya Dan H. Rehatta. Jurnal Ilmu Budidaya Tanaman Pengaruh Perlakuan Pencelupan Dan Perendaman Terhadap Perkecambahan Benih Sengon (Paraserianthes Falcataria L.). Volume 2, Nomor 1, April 2013 Nurshanti, Dora Fatma. Tanggap Perkecambahan Benih Palem Ekor Tupai (Wwodyetia bifurcate) Terhadap Lama Perendaman Dalam Air. Jurnal Ilmiah AgrIBA No.2 Edisi September Tahun 2013. Rifai, Mien A. 2004. Kamus Biologi. Jakarta: Balai Pustaka. Sari, Hardianti Putri, dkk. 2014. Daya Kecambah dan Pertumbuhan Mucuna bracteata Melalui Pematahan Dormansi dan Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Giberelin (GA3). Medan: Fakultas Pertanian USU. Sudjadi, B. 2007. Biologi Sains Dalam Kehidupan. Surabaya: Yudhistira. Sutopo, Lita. 2012 Teknologi Benih. Jakarta: Rajawali Press.