Bagaimana proses terjadinya perkecambahan?

          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. (wikipedia.com).
       Banyaknya air yang memadai merupakan syarat utama terjadinya perkecambahan, air dapat menghilangkan masa dormansi dari biji. Perkecambahan merupakan permulaan kembali pertumbuhan embrio di dalam biji. Yang diperlukan adalah suhu yang cocok , dan persediaan oksigen yang cukup. Terbuka terhadap cahaya untuk waktu yang sesuai juga merupakan persyaratan untuk perkecambahan untuk beberapa kasus. (Kimball. 1983)
Perkecambahan dapat diartikan sebagai proses pengaktifan kembali aktifitas pertumbuhan sumbu embrio (embryonic axis) di dalam biji yang berhenti untuk kemudian membentuk bibit (seedling). Pada embrio yang sangat muda sel-selnya hampir sama bentuk dan ukuran belum terdiferensisasi. Sel-sel ini membelah berulang-ulang kemudian mengalami pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi beberapa waktu, akhirnya akan kelihatan organ-organ permulaan yang belum sempurna seperti akar, batang dan daun. (Firdaus, dkk. 2006)
Untuk perkecambahan, biji harus mempunyai ketersediaan cukup air. Pada suhu tinggi, jumlah air akan berkurang karena air menguap pada suhu tinggi. (Dwijoseputro, 1991)
Perkecambahan biji tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, tapi juga(bergantung pada spesies) dipengaruhi oleh cahaya, pemecahan kulit biji agar radikula dapat menerobos keluar dan oksigen dan/atau air dapat masuk, penghilangan zat penghambat kimiawi, dan pematangan embrio. (Salisbury. 1995)
Pada kondisi pertumbuhan yang cocok, satu biji yang hidup akan berkecambah dan menghasilkan satu tumbuhan muda atau kecambah. Gejala luar pertama dari perkecambahan adalah pecahnya testa didaerah mikrofil dan dari situ muncul radikula yang kemudian menancap ke tanah dan menjadi akar. (Loveless, 1987)
Air yang memegang peranan yang penting dalam proses perkecambahan biji dan kehidupan tumbuhan. Fungsi air pada perkecambahan biji adalah untuk melunakkan kulit biji. Air yang masuk secara imbibisi akan melunakkan biji dan menyebabkan pengembangan embrio dan endosperm. Air akan memberikan kemudahan masuknya oksigen kedalam biji. Dinding sel yang kering hampir tidak permeabel untuk gas. (Firdaus, dkk. 2006)
Penyerapan air melalui imbibisi dan osmosis merupakan proses yang pertama terjadi pada perkecambahan diikuti dengan pelunakan biji. Selanjutnya embrio dan endosperm akan membengkak sehingga mendesak kulit biji yang sudah lunak sampai pecah. Makanan cadangan yang disimpan dalam biji adalah berupa selulosa, pati, lemak dan protein. Sumber energi ini pada monokotil terdapat dalam endosperm dan pada dikotil terdapat kotiledon. Makanan ini berupa senyawa komplek bermolekul besar, tidak dapat diangkut kedaerah sumbu embrio sehingga tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh titik tumbuh untuk pembentukan protoplasma baru. Oleh sebab itu zat ini harus dipecah dahulu menjadi senyawa sederhana, larut dalam air sehingga dapat diangkut. Proses perombakan senyawa ini dapat terjadi dengan bantuan enzim-enzim  pencernaan yang terdapat dalam biji yang mnguraikan pati dan hemiselulosa menjadi gula; lemak menjadi asam lemak dan gliserol serta protein menjadi asam amino. Hasil rombakan ini larut dalam air sehingga mudah untuk di angkut. (Salisbury. 1995)
Imbibisi air oleh biji menyebabkan berlangsungnya reaksi kimia sehingga perkecambahan terjadi dengan adanya penembusan radial kulit biji dan pelepasan posfat dan kation dari vitin juga berlangsung segera setelah perkecambahan dan sebagian ion diangkut oleh tumbuhan lewat floem. (Santoso, 1990)
Air yang diserap oleh biji digunakan untuk proses respirasi, energi yang terbentuk akan digunakan untuk perkecambahan. Respirasi adalah reaksi oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk aktivitas sel dan  kehidupan tumbuhan dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya. Selain itu respirasi juga menghasilkan senyawa antara yang berguna sebagai bahan sintesis berbagai senyawa lain (Salisbury. 1995).
Perubahan pengendalian 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.
Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Atau lebih lengkapnya, dalam perkecambahan fithohormon yang sangat diperlukan yaitu:
1.  Giberelin untuk enzim hidrolitik.
2. Sitokinin merangsang pembelahan sel, menghasilkan munculnya akar lembaga dan pucuk lembaga. Perluasan awal pada koleoriza (munculnya ujung akar) terutama karena pembesaran sel.
3. Auksin meningkatkan petumbuhan karena pembesaran koleoriza akar lembaga dan pucuk lembaga dan aktivasi geotropi yaitu orientasi yang benar pada pertumbuhan akar dan pucuk, terlepas dar orientasi. (Firdaus dkk, 2006)
Perubahan pengendalian  factor tersebut di atas 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.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji adalah :
1.      Konsentrasi air
Konsentrasi yang dimaksud disini adalah konsentrasi air diluar biji dibandingkan dengan konsentrasi air didalam biji.
2.      Permeabilitas kulit biji atau membrane biji
Ada biji dimana kulitnya keras dan ada pula kulit biji yang lunak dan permiabel.
3.      Suhu
Apabila suhu air ditingkatkan, hal ini akan meningkatkan difusi air ke dalam biji sampai batas waktu tertentu.
4.      Luas permukaan biji yang kontak dengan air
Kecepatan penyerapan air oleh biji berbanding lurus dengan luas permukaan.
5.      Tekanan hidrostatik
Meningkatnya volume air yang masuk akan menimbulkan tekanan hidrostatik. Meningkatnya tekanan hidrostatik dalam biji akan memperlambat penyerapan air.
6.      Spesies
Masing – masing spesies mempunyai kecepatan penyerapan tertentu.
7.      Komposisi kimia
Biji yang mempunyai kadar protein yang tinggi menyerap lebih cepat sampai tingkat tertentu dibandingkan dengan biji yang kadar karbohidratnya tinggi atau kadar minyaknya tinggi.
8.       Umur biji
Biji tua menyerap lebih cepat dan membutuhkan air lebih banyak (Firdaus dkk, 2006).

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Posting Komentar