BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkecambahan 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.

Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah.

B. Tujuan

Untuk mengetahui bagai mana proses perkecambahan, tipe

perkecambahan, dan faktor-faktor yang mempengaruhi proses

perkecambahan.

C. Rumusan Masalah

Apakah yang di maksud dengan perkecambahan?

Bagai mana tahapan – tahapan pada perkecambahan ?

Apa saja tipe perkecambahan yang terjadi pada tumbuhan ?

Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan ?

1

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori

a. Pengertian Perkecambahan

Ada beberapa pendapat mengenai perkecambahan pada tumbuhan :

Pada umumnya perkecambahan dapat diartikan sebagai

proses munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang

merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada

perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh

dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar.

Perkecambahan benih dapat diartikan sebagai dimulainya

proses pertumbuhan embrio dari benih yang sudah matang ( Taiz and

Zeiger 1998). Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor

pendukung selama terjadinya proses perkecambahan. Perkembangan

benih dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) dan faktor luar

(eksternal).

Menurut Elisa (2006), perkecambahan adalah proses

pengaktifan kembali aktivitas pertumbuhan embryonic axis di dalam

biji yang terhenti untuk kemudian membentuk bibit. Selama proses

pertumbuhan dan pemasakan biji, embryonic axis juga tumbuh.

Secara visual dan morfologis, suatu biji yang berkecambah umumnya

ditandai dengan terlihatnya radikel atau plumula yang menonjol keluar

dari biji.

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian

kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia.

2

b. Tapan-Tahapan Perkecambahan

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian

kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia.

Pada tanaman, tahapan dalam perkecambahannya terdiri dari:

1. Proses 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. 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. Sebaliknya CO2 yang

dihasilkan oleh pernapasan tersebut lebih mudah mendifusi

keluar. Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan

penyerapan air oleh biji yaitu: permeabilitas kulit biji, konsentrasi

air, suhu, luas permukaan biji yang kontak dengan air, daya

intermolekuler.

Biji yang ditempatkan pada suatu lingkungan yang basah

maka molekul air yang ada di luar akan mulai berdifusi ke dalam

biji. Ketika molekul itu sudah berhasil melalui selaput pembungkus

biji sebagian diantaranya ada yang diserap sehingga

menyebabkan terjadinya peristiwa imbibisi (peristiwa penyerapan

air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya

akan mengembang). Sedangkan molekul air yang lainnya akan

berpindah melalui membran sitoplasma yang permeabel dengan

cara osmosis menuju vakuola sel-sel hidup yang ada dalam biji

sehingga dari sinilah awal biji dapat berkecambah (Ferry and

Ward, 1959).

3

Perkecambahan merupakan bagian yang sangat penting dari

siklus hidup tumbuhan berbiji. Hasil perkecambahan adalah

pertumbuhan calon akar dan calon tunas. Secara visual dan

morfologis suatu biji yang berkecambah umumnya ditandai

dengan akar dan daun yang menonjol keluar dari biji (Kamil,

1992). Rangkaian proses-proses fisiologis yang berlangsung pada

perkecambahan adalah (1) penyerapan air secara imbibisi dan

osmose, (2) pencernaan atau pemecahan senyawa menjadi

bermolekul lebih kecil, sederhana, larut dalam air dan dapat

diangkut, (3) pengangkutan hasil pencernaan, (4) asimilasi atau

penyusunan kembali senyawa hasil pencernaan, (5) pernafasan

atau respirasi yang merupakan perombakan cadangan makanan,

dan (6) pertumbuhan pada titik-titik tumbuh (Kamil, 1992).

Proses-proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh

ketersediaan faktor-faktor lingkungan seperti air, O2, cahaya dan

suhu. Air berperan dalam melunakkan kulit biji, memfasilitasi

masuknya O2, dan alat transportasi makanan. Cahaya merupakan

sumber energi pada perkecambahan yang dapat mempengaruhi

perangsangan dan percepatan proses pertumbuhan kecambah.

Suhu berperan pada tingkat kecukupan oksigen dalam

perkecambahan. Pada suhu tinggi, O2 tidak mencukupi untuk

perkecambahan ketika suhu diturunkan, O2 menjadi tercukupi. O2

dibutuhkan pada proses oksidasi untuk membentuk energi

perkecambahan. Udara di alam yang mengandung 20% O2 sudah

membantu perkecambahan karena proses perkecambahan hanya

butuh 0,3% O2 (Kamil, 1992).

2. Aktivasi enzim

Aktivasi enzim terjadi setelah benih berimbibisi dengan cukup.

Enzim-enzim yang teraktivasi pada proses perkecambahan ini

adalah enzim hidrolitik seperti α-amilase yang merombak amylase

menjadi glukosa, ribonuklease yang merombak ribonukleotida,

endo-β-glukanase yang merombak senyawa glukan, fosfatase

yang merombak senyawa yang mengandung P, lipase yang

4

merombak senyawa lipid, peptidase yang merombak senyawa

protein.

3. Inisiasi pertumbuhan embrio

Proses ini terjadi setelah semua proses imbibisi, aktivasi

enzim, dan katabolisme cadangan makanan berjalan. Proses ini

ditandai oleh meningkatnya bobot kering embryonic axis,dan

menurunnya bobot kering endosperma.

4. Munculnya radikel

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 dan fase 2 (fase

cepat), yang diikuti oleh penambahan bobot segar dan bobot

kering.

5. Pemantapan kecambah

Kecambah mulai mantap setelah ia dapat menyerap air dan

berfotosintesis (autotrof). Semula, ada masa transisi antara masih

disuplai oleh cadangan makanan sampai mampu autotrof. Saat

autotrof dicapai proses perkecambahan telah sempurna.

5

c. Tipe-Tipe Perkecambahan

Ada dua tipe perkecambhan yang terjadi opada tumbuhan, yaitu :

Epigeal yaitu hipokotil yang tumbuh memanjang yang

mengakibatkan kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan

tanah. Epigeal terjadi pada kacang hijau, kacang tanah, dan jarak.

Hypogeal yaitu terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang

menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di

atas tanah dan kotiledon tetap di dalam tanah. Hipogeal terjadi

pada kacang kapri dan jagung.

d. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perkecambahan

Ada beberapa factor yang mempengaruhi perkecambahan biji pada

tumbuhan, antara lain faktor internal dan faktor eksternal

1. Faktor internal

Faktor internal yang mempengaruhi perkecambahan benih antara

lain :

a. Tingkat kemasakan benih

Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan

fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi

karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta

pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada

umumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20

%, maka benih tersebut juga telah mencapai masak fisiologis atau

masak fungsional dan pada saat itu benih mencapat berat kering

maksimum, daya tumbuh maksimum (vigor) dan daya kecambah

maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benih mempunyai

mutu tertinggi (Kamil, 1979)

6

b. Ukuran benih

Benih yang berukuran besar dan berat mengandung

cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang

kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang terkandung

dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi

embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih

berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi

karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat

permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman,

dalam Sutopo, 2002).

c. Hormon

Tidak semua hormon tumbuhan (fitohormon) bersifat

mendukung proses perkecambahan, adapula beberapa fitohormon

yang menghambat proses perkecambahan. Fitohormon yang

berfungsi merangsang pertumbuhan perkecambahan antara lain :

Auksin, yang berperan untuk : Mematahkan dormansi biji dan akan

merangsang proses perkecambahan biji. Perendaman biji dengan

auksin dapat membantu menaikkan kuantitas hasil panen serta

dapat memacu proses terbentuknya akar.

Giberelin, yang berperan dalam mobilisasi bahan makanan

selama fase perkecambahan. Pertumbuhan embrio selama

perkecambahan bergantung pada persiapan bahan makanan

yang berada di dalam endosperma. Untuk keperluan

kelangsungan hidup embrio maka terjadilah penguraian

secara enzimatik yaitu terjadi perubahan pati menjadi gula

yang selanjutnya ditranslokasikan ke embrio sebagai sumber

energi untuk pertumbuhannya. Peran giberelin diketahui

mampu meningkatkan aktivitas enzim amilase.

Sitokinin, yang akan berinteraksi dengan giberelin dan auksin

untuk mematahkan dormansi biji. Selain itu, sitokinin juga

mampu memicu pembelahan sel dan pembentukan organ.

7

Fitohormon yang berfungsi sebagai penghambat

perkecambahan antara lain : Etilene, yang berperan

menghambat transportasi auksin secara basipetal dan lateral.

Adanya etilen dapat menyebabkan rendahnya konsentrasi

auksin dalam jaringan. Meskipun begitu, pada tanaman,

etilene juga mampu menstimulasi perpanjangan batang,

koleoptil dan mesokotil. Asam absisat (ABA), yang bersifat

menghambat perkecambahan dengan menstimulasi dormansi

benih. Selain itu, asam absisat akan menghambat proses

pertumbuhan tunas.

d. Dormansi

Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut

sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan

pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi

persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan

dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih

sehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam

kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah, seperti

kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers

1992, Schmidt 2002).

e. Penghambat perkecambahan

Menurut Kuswanto (1996), 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.

8

2. Faktor Eksternal

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan

diantaranya :

a. Air

Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu

sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia

pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan

bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat

pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002).

Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap

masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 % (Darjadi,1972) dan

umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 %

(Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada

kisaran air tersedia. Pada kondisi media yang terlalu basah akan

dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit

serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo,

2002).

Menurut Kamil (1979), kira-kira 70 % berat protoplasma sel

hidup terdiri dari air dan fungsi air antara lain:

Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau

robek agar terjadi pengembangan embrio dan endosperm.

Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam

biji.

Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat

mengaktifkan berbagai fungsinya.

Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm

atau kotiledon ke titik tumbuh, dimana akan terbentuk

protoplasma baru.

9

b. Temperatur

Temperatur merupakan syarat penting yang kedua bagi

perkecambahan benih. Tetapi ini tidak bersifat mutlak sama

seperti kebutuhan terhadap air untuk perkecambahan, dimana biji

membutuhkan suatu level hydration minimum yang bersifat

khusus untuk perkecambahan.

Dalam proses perkecambahan dikenal adanya tiga titik

suhu kritis yang berbeda yang akan dialami oleh benih. Dan tiga

titik suhu kritis tersebut dikenal dengan istilah suhu cardinal yang

terdiri atas pertama, suhu minimum, yakni suhu terkecil dimana

proses perkecambahan biji tidak akan terjadi selama periode

waktu perkecambahan. Bagi kebanyakan benih tanaman,

termasuk kisaran suhu minimumnya antara 0 – 5oC. Jika benih

berada di tempat yang bersuhu rendah seperti itu, maka

kemungkinan besar benih akan gagal berkecambah atau tetap

tumbuh namun dalam keadaan yang abnormal.

Kedua, suhu optimum yakni suhu dimana kecepatan dan

%tase biji yang berkecambah berada pada posisi tertinggi selama

proses perkecambahan berlangsung. Temperatur ini merupakan

temperatur yang menguntungkan bagi berlangsungnya

perkecambahan benih. Suhu optimum berkisar antara 26,5 –

35oC. Serta yang ketiga adalah suhu maksimum, yakni suhu

tertinggi dimana perkecambahan masih mungkin untuk

berlangsung secara normal. Suhu maksimum umumnya berkisar

antara 30 – 40oC. Suhu diatas maksimum biasanya mematikan

biji, karena keadaan tersebut menyebabkan mesin metabolisme

biji menjadi non aktif sehingga biji menjadi busuk dan mati.

10

c. Oksigen

Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi

akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan

oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya

oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses

perkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen

sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-

organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996). Menurut

Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara

yang mengandung 29 % oksigen dan 0.03 % CO2. Namun untuk

benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen

yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80 %, karena

biasanya oksigen yang masuk ke embrio kurang dari 3 %

d. Cahaya

Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya

berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun

besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung

pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran

(Kamil, 1979). Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002)

pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi

atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak,

golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat

perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambat

perkecambahan, serta golongan dimana benih dapat

berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya.

e. Medium

Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah

memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan

11

menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit

terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih

dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan

tanah.

12

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan

Perkecambahan terjadi pada embrio tumbuhan

Proses perkecambahan di awali dengan imbibisi

Terdapat dua tipe perkecambahan, yaitu : tipe hypogeal dan epigeal

Faktor yang mempengaruhi perkecambahan pada tumbuhan adalah

faktor internal dan eksternal

B. Saran

Agar perkecambahan belangsung baik kadar air saat proses imbibisi

harus terjaga

Sebelum biji dikecambahkan, terlebih dahulu kita harus mematahkan

masa dormansi dari bijij tersebut.

13

DAFTAR PUSTAKA

http://biologi.blogsome.com/2011/07/30/epigeal-dan-hipogeal/

http://anchamilanisti.blogspot.com/2012/03/epigeal-yaitu-hipokotil-yang-

tumbuh.html

http://www.irwantoshut.net/seed_viability_factor.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Perkecambahan

skp.unair.ac.id/repository/Guru-Indonesia/

Perkecambahan_HeryPurnobasuki_237.pdf

http://task-list.blogspot.com/2011/03/perkecambahan.html

14