Perkecambahan

Read Also

Perkecambahan  adalah proses pertumbuhan embrio dan  komponen-komponen  biji yang memiliki kemampuan  untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan  baru.

Setiap tumbuhan pasti mengalami fase perkecambahan.

Beberapa biji dapat mengalami perkembangan jika berada di kondisi lingkungan yang sesuai. Namun, beberapa biji yang lain berada dalam masa dormansi. Artinya, biji tersebut tidak tumbuh dan berkembang. Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Lembaga tumbuhan memiliki tiga bagian, yaitu akar lembaga (radikula), daun lembaga (kotiledon ), batang lembaga (kalkulus).

Awal perkecambahan dimulai dengan  berakhirnya masa dormansi pada biji.

Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan masuknya air ke dalam biji, disebut juga

proses imbibisi. Tahap berikutnya adalah tumbuhan akan melakukan proses

perbanyakan  sel atau pembelahan  aktif, namun  sel-sel yang dibentuk belum    mengalami diferensiasi. Setelah mencapai massa sel tertentu, tumbuhan  akan melakukan proses diferensiasi. Diferensiasi adalah proses pertambahan  jenis dan  fungsi sel yang jelas. Setelah itu akan dibentuk organ-organ melalui proses organogenesis. Proses organogenesis berbagai organ yang berbeda bentuk serta berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup disebut perkembangan atau morfogenesis. Apabila daun sudah terbentuk, tumbuhan sudah mampu melakukan proses fotosintesis, yang akan menghasilkan energi. Energi ini akan digunakan  untuk pertumbuhan  dan perkembangan.

Perkecambahan  di bagi dalam 2 tipe, yaitu perkecambahan epigeal dan  perkecambahan hipogeal. Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan  bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Kotiledon akan  mengalami proses pembelahan  yang sangat cepat untuk membentuk daun. Yang pada umumya termasuk dikotil. Sedangkan perkecambahan hipogeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan terbentuknya bakal batang yang muncul ke permukaan tanah, sedangkan  kotiledon tetap berada di dalam  tanah. Pada umumnya termasuk monokotil.

Kacang hijau adalah salh satu contoh tanaman yang memiliki tipe perkecambahan epigeal, karena kotiledonnya terangkat ke atas.

      Faktor-faktor yang Berpengaruh dalam Proses Perkecambahan

           

           Pada proses perkecambahan ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu faktor dalam dan faktor luar.

Faktor dalam meliputi :

1.      Tingkat kemasakan benih:

Biji yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai, tidak mempunyai viabilitas tinggi, bahkan pada beberapa jenis tanaman benih demikian tidak akan dapat berkecambah. Diduga pada tingkatan tersebut benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan juga pembentukan embrio terjadi sempurna.

2.      Ukuran benih :

Di dalam jaringan penyimpanannya benih memiliki karbohidrat,

protein, lemak dan mineral. Di mana bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan

baku dan energi pada saat perkecambahan. Diduga bahwa benih yang berukuran

besar dan berat mengandung cadangan makanan lebih banyak dibandingkan yang

kecil, mungkin pula embrionya lebih besar. Ukuran benih menunjukkan korelasi

positif terhadap kandungan protein pada benih sorgum, makin besar/berat ukuran

benih maka kandungan proteinnya makin meningkat pula.

3.      Dormansi :

 Suatu benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya viable

(hidup) tetapi tidak mau berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan

lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahannya. Periode dormansi ini

dapat berlangsung musiman atau dapat juga selama beberapa tahun, tergantung

pada jenis benih dan tipe dormansinya. Dormansi dapat disebabkan oleh beberapa

faktor antara lain : impermiabilitas kulit biji baik terhadap gas ataupun karena

resistensi kulit biji terhadap pengaruh mekanis, embrio yang rudiameter, dormansi

sekunder dan bahan-bahan penghambat perkecambahan. Tetapi dengan perlakuan

khusus maka benih yang dorman dapat dirangsang untuk berkecambah, misal :  

perlakuan stratifikasi, direndam dalam laruta sulfat, dan lain lain.

4.      Penghambat perkecambahan

Penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam  benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan  nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan  metabolik atau menghambat laju respirasi.-Kuswanto (1996)

            Faktor luar meliputi :

1.      Air

Air merupakan salah satu syarat penting bagi berlangsungnya proses

perkecambahan. Dua fakor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah

sifat dari benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang

tersedia pada medium di sekitarnya. Banyaknya 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

temperatur, temperatur yang tinggi menyebabkan meningkatknya kebutuhan air.

2.         Temperatur 

Temperatur merupakan syarat penting kedua bagi perkecambahan

benih. Temperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi

berlangsungnya perkecambahan. Pada kisaran temperatur ini terdapat persentase

perkecambahan yang tertinggi. Temperatur optimum bagi kebanyakan benih

tanaman benih antara 26,5 – 35^oC. Di bawah itu pada temperatur minimum

terendah 0 – 5^oC kebanyakan jenis benih akan gagal untuk berkecambah atau

terjadi kerusakan yang mengakibatkan terbentuknya kecambah abnormal.

saat perkecambahan berlangsung proses respirasi akan meningkat disertai pula

dengan meningakatnya pengambilan oksogen dan pelepasan karbondioksida, air

dan energi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan

mengakibatkan terhambatnya proses perkecambhan benih.

3.         Cahaya

Hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol

oleh suatu sistem pigmen yang dikenal sebagai phytochrome yang tersusun dari

chromophore dan protein. Chromophore adalah bagian yang peka pada cahaya.

Benih yang dikecambahakan dalam kedaan gelap dapat menghasilkan kecambah

yang mengalami etiolasi yaitu terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada

hipokotil atau epikotilnya, kecambah berwarna pucat serta lemah.

4.           Medium

Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah mempunyai sifat

fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyimpan air dan bebas dari

organisme penyebab penyakit utama cendawan ”damping off”. Tanah dengan

tekstur lempung berpasir dan dilengkapi dengan bahan-bahan organik merupakan

medium yang baik untuk kecambah yang ditransplantingkan ke lapangan. Pasir

dapat digunakan sebagai medium dipersemaian. Kondisi fisik dari tanah sangat

penting bagi berlangsungnya kehidupan berkecambah menjadi tanaman dewasa.

Benih akan terhambat perkecambahnnya pada tanah yang padat, karena benih

berusaha keras untuk menembus ke permukaan tanah. Selain medium, tingkat

kedalaman penanaman benih juga dapat mempengaruhi perkecambahan benih.

Hal ini juga mempunyai hubungan erat dengan kondisi fisik tanah. Pada tanah

gembur benih yang ditanam sedikit dalam tidak akan banyak mempengaruhi

perkecambahan. Berbeda dengan tanah yang lebih padat dimana sebaiknya benih

ditanam tidak terlalu dalam untuk memudahkan kecambah muncul ke permukaan.

       Pengaruh Jenis Air terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

            1.         Air Gula :

                        Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan keadaan makanan atau minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel.

          

          

2.           Air Keran:

                        Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi,tetapi tidak di planet lain.^]Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air

           

·                     Sifat Air :

1.      Elektrolisis air

                       Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H₂ dan ion hidrokida (OH^-). Sementara itu pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O₂), melepaskan 4 ion H⁺ serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H⁺ dan OH^- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.

      

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H₂O₂) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.

2.      Kelarutan (Solvasi)

Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air.

3.      Tegangan Permukaan

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.

Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air. Irvin Langmuir mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National Institute of Health.  Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing).

3.           Air Beras :

  Komposisi kimia beras berbeda-beda tergantung pada varietas dan cara pengolahannya. Selain sebagai sumber energi dan protein, beras juga mengandung berbagai unsure mineral dan vitamin. Sebagian besar karbohidrat beras adalah pati (85-90%) dan sebagian kecil adalah pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Dengan demikian sifat fisikokimia beras terutama ditentukan oleh sifat fisikokimia patinya.
           Protein adalah komponen kedua terbesar dari beras setelah pati. Sebagian besar (80%) protein beras merupakan fraksi yang tidak larut dalam air yang disebut protein glutein. Dibandingkan dengan biji-bijian lainnya, kualitas protein beras lebih baik karena mengandung lisin-nya lebih tinggi. Lisin tetap merupakan asam amino pembatas yang utama dalam beras meskipun jumlahnya sedikit.
           Adapun penjelas logis dan ilmiah mengenai hal ini adalah karena air cucian beras mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi. Karbohidrat bisa jadi perantara terbentuknya hormon auksin dan giberelin. Dua jenis bahan yang banyak digunakan dalam zat perangsang tumbuh (ZPT) buatan.
      Auksin bermanfaat untuk merangsang pertumbuhan pucuk dan kemunculan tunas baru sedangkan giberelin berguna untuk merangsang pertumbuhan akar.