Mengapa diperlukan air dan oksigen untuk perkecambahan suatu benih?

JATENG | 31 Maret 2021 15:30 Reporter : Jevi Nugraha

Merdeka.com - Perkecambahan adalah proses awal pertumbuhan suatu tumbuhan, terutama pada tumbuhan berbiji. Tumbuhan berbiji akan mulai aktif dan berkecambah setelah air masuk ke dalam benih atau yang biasa disebut dengan imbibisi air.

Dalam proses perkecambahan, akan dimulai setelah menyerap air dari lingkungan sekitar. Umumnya, air yang masuk ke dalam biji akan memicu hormon dan enzim untuk bekerja, sehingga embrio dalam biji mulai tumbuh. Proses perkecambahan benih tidak tergantung kepada ketersediaan nutrisi dalam tanah karena adanya endosperma.

Selain itu, proses perkecambahan akan melalui beberapa tahap, mulai dari imbibisi hingga pemanjangan sel radikula. Berikut beberapa tahap atau urutan proses perkecambahan:

2 dari 4 halaman

©Pixabay/PDPics

Sebagaimana kita tahu, biji memiliki struktur kering karena kadar airnya sedikit. Untuk itu, biji akan mulai tumbuh ketika menyerap air dari lingkungan sekitar (tanah dan udara), sehingga akan memulai proses perkecambahan. Dilansir dari laman SMUJO, ini urutan atau proses perkecambahan:

Imbibisi

Imbibisi merupakan proses masuknya air ke dalam benih untuk memicu dimulainya proses perkecambahan. Masuknya air ini bisa terjadi secara difusi maupun secara osmosis. Adapun proses osmosis ini terjadi akibat keadaan benih yang lebih kering dari lingkungannya sehingga air masuk ke dalam benih.

Setalah itu, benih yang kering akan mengabsorbsi air melalui micropyle dan testa (kulit benih). Dalam proses ini, lapisan koloid akan menarik air dan mengembang sehingga volumenya naik sampai 200 persen. Sehingga akan menyebabkan kulit biji akan terpecah.

Pembentukan Enzim

Air yang masuk akan memicu aktifnya hormon giberelin pada embrio. Nantinya, hormon tersenbut akan memicu sel-sel di lapisan aleuron memproduksi enzim amilase. Setelah itu, enzim amilase akan bekerja di endosperma (cadangan makanan) untuk mengubah pati menjadi gula.

Pemanjangan Sel Radikula

Pemanjangan sel radikula diikuti dengan munculnya radikula dan juga tumbuhnya kulit biji. Kamudian kecambah yang dihasilkan ini akan mengalami pertumbuhan primer.

3 dari 4 halaman

Proses perkecambahan akan dimulai dengan memanjangnya batang, akar, dan daun yang keluar dari biji. Umumnya, proses perkecambahan dibagi menjadi beberapa tipe, di antaranya:

Perkecambahan Epigeal

Perkecambahan epigael terjadi ketika hipokotil memanjang yang mengakibatkan plumula (calon daun) dan kotiledon muncul ke permukaan tanah. Ketika kotiledon muncul ke permukaan tanah, memungkinkan kotiledon untuk berfotosintesis sebagai pengganti daun yang belum terbentuk.

Terangkatnya kotiledon ini karena masa awal pertumbuhan embrio bagian hipokotil tumbuh lebih panjang daripada epikotil. Beberapa contoh biji yang mengalami perkecambahan epigeal adalah kacang hijau, kacang kapri, dan kacang merah.

Perkecambahan Hipogeal

Tipe perkecambahan selanjutnya, yaitu perkecambahan hipogeal. Tipe perkecambahan ini ditandai dengan kotiledon biji tidak terangkat ketika berkecambah. Sebab, pada masa awal pertumbuhan embiro bagian epikotil tumbuh lebih panjang daripada hipokotil.

Ada beberapa contoh biji yang mengalami perkecambahan hipogeal, seperti jagung, biji padi, dan rumput-rumputan. Beberapa biji tersebut ditandai dengan kotiledon yang tetap berada di bawah tanah.

4 dari 4 halaman

Ada beberapa faktor yang memengaruhi proses perkecambahan, di antaranya:

Air

Salah satu faktor yang memengaruhi proses perkecambahan adalah air. Hal ini sangat diperlukan agar proses perkecambahan bisa terjadi dan memecahkan dominasi biji. Umumnya, kebutuhan benih akan air tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya.

Selain itu, benih tanaman juga mempunyai kemampuan berkecambah pada kisaran air tanah tersedia mulai dari kapasitas lapangan sampai titik layu permanen. Sedangkan, untuk kebanyakan benih tanaman yang kondisinya terlalu basah sangat merugikan karena menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit.

Oksigen

Oksigen memiliki peranan penting dalam proses perkecambahan. Proses respirasi ini akan berlangsung selama benih masih hidup. Saat proses perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat seiring meningkatkanya pengambilanoksigen, pelepasan karbondioksida, air, dan enersi berupa panas.

Temperatur

Salah satu faktor yang memengaruhi proses perkecambahan adalah temperatur. Temperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi berlangsungnya perkecambahan benih. Bagi kebanyakan benih tanaman, temperatur optimum di antara 80-950 F.

Cahaya

Cahaya menjadi salah satu faktor yang memengaruhi proses perkecambahan. Kebutuhan benih terhadap cahaya untuk perkecambahan berbeda-beda atau tergantung jenisnya. Ada beberapa benih yang membutuhkan cahaya agar cepat berkecambah, ada juga benih yang terhambat jika ada unsur cahaya.

bagaimana kondisi sumber daya alam ASEAN berupa hutan ?​

kegunaan buah kelapa dan sabut nya adalah​

kegunaan batang kelapa adalah​

apakah setiap teknik bercocok tanam menggunakan pupuk yang sama?berikan penjelasanya​

Jelaskan sifat sel anakan yang dihasilkan dalam proses spermatogenesis dan oogenesis!#nocopyjawabanbrainlylain​

Contoh kelainan sendi dan penyebabnya.Tolong jawab yg bener & cepet soalnya buat besok pagi​

1. jika kamu akan membeli minuman segar untuk acara yang lebih besar,kamu harus menyusun anggaran lebih dulu. dana yang tersedia Rp.50.000,berapa lite … r minuman segar yang dapat di beli ?diketahui:ditanya:dijawab :​

orang indonesia,spanyol,dan senegal memiliki nama spesies yang sama,yaitu homo sapiens.a.Apakah ketiga kelompok manusia tersebut memiliki perbedaan?Je … laskan.b.Tergolong keanekaragaman pada tingkat manakah perbedaan perbedaan tersebut?​

apz kegunaan daun kelapa​

tugas IPA ayo jawab gampang​

Menurut Sutopo (2002: 31) bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan adalah sebagai berikut:

Faktor Luar

1. AirAir merupakan salah satu syarat penting bagi berlangsungnya proses perkecambahan benih. Faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah: sifat dari benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada medium di sekitarnya.Pada umumnya kebutuhan benih akan air yaitu tidak melampaui dua atau tiga kali dari berat keringnya. Benih tanaman mempunyai kemampuan berkecambah pada kisaran air tanah tersedia mulai dari kapasitas lapangan sampai titik layu permanen. Kapasitas lapangan dari tanah yaitu jumlah air maksimum yang tertinggal air permukaan dikuras dan setelah air yang keluar dari tanah karena gaya berat habis. Sedangkan titik layu permanen adalah suatu keadaan dari kandungan air tanah di mana terjadi kelayuan pada tanaman yang tidak dapat balik.

   Untuk kebanyakan benih tanaman yang kondisinya kelewat basah sangat merugikan, karena menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit. Untuk kacang-kacangan, benih akan berkecambah pada kandungan air tanah sedang sampai di atas kapasitas lapang.

2. Temperatur
   Temperatur merupakan syarat penting yang kedua bagi perkecambahan benih. Temperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi berlangsungnya perkecambahan benih. Temperatur optimum bagi kebanyakan benih tanaman adalah di antar 80-950 F (00-50C). Untuk tanaman musim dingin (cool-season) temperatur minimumnya adalah 400F (4,50C) atau kurang, misalnya Selada. Sedangkan untuk tanaman musim panas (warm-season) temperatur minimumnya berkisar antara 50-600F (10-150C).

3. OksigenProses respirasi ini akan berlangsung selama benih masih hidup. Pada saat perkecambahan berlangsung proses respirasi akan meningkat pula dengan meningkatnya pengambilanoksigen dan pelepasan karbon dioksida, air dan enersi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses perkecambahan benih. Pada sintesa lemak menjadi gula diperlukan oksigen karena molekul asam lemak mengandung lebih sedikit pada molekul gula. Enersi yang digunakan untuk kegiatan mekanisme sel-sel dan mengubahbahan baku bagi proses pertumbuhan dihasilkan melalui proses oksidasi dari cadangan makanan di dalam benih.

   Walau pun demikian ada beberapa jenis tanaman yang mempunyai kemampuan untuk berkecambah pada keadaan yang kurang oksigen, misalnya padi.

4. CahayaKebutuhan benih terhadap cahaya untuk perkecambahannya berbeda-beda tergatung jenis tanamannya.  Benih dapat diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan akan cahaya menjadi 4 golongan, yaitu:1.    Golongan yang memerlukan cahaya secara mutlak untuk perkecambahannya, misalnya Viscum album 2.    Golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahannya, misalnya Lactuca sativa3.    Golongan di mana cahaya dapat menghambat perkecambahannya, misalnya Allium sp.

   4.    Golongan di mana benih dapat berkecambah sama baik di tempat gelap atau ada cahaya, misalnya Leguminosae 

Kondisi yang menguntungkan akan menghasilkan perkecambahan yang baik, maka perlu mengetahui jenis tanaman yang cocok digunakan dengan kondisi lingkungan yang ada.

Faktor Dalam

1. Tingkat Kemasakan BenihBenih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tidak tercapai tidak mempunyai viabilitas tinggi. Benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan juga pembentukan embrio sebelum sempurna.Cadangan makanan yang terdapat pada endosperm yang belum masak masih belum cukup tersedia bagi pertumbuhan embrio  selengkap yang tersedia pada endosperm masak. Dan tampaknya terjadi perubahan-perubahan pada embrio dan endosperm selama proses pemasakan biji berlangsung, yang akan memungkinkan embrio berkecambah lebih cepat.

   Dengan benih yang masak, maka pertumbuhan benih akan secara optimal dapat tumbuh dengan baik pada kondisi yang optimum.

2. Ukuran BenihDi dalam jaringan penyimpanannya  benih memiliki karbohidrat, protein, lemak, dan mineral. Di mana bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan baku dan enersi bagi embrio pada saat perkecambahan.Diduga bahwa benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan lebih banyak dibandingkan dengan benih kecil, mungkin pula embrionya lebih besar.

   Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan petumbuhan, karena berat benih menentukan besarnya kecambah (Sutopo, 2002: 30).

   
   Benih yang mempunyai cadangan makanan yang lengkap dan banyak memungkinkan benih dapat tumbuh dan berkembang dengan optimal pada kondisi yang optimum, karena cadangan makanan yang ada dalam benih digunakan sebagai enersi dalam menjalani kehidupan tanamam sebelum organ daun dapat berfungsi, maka persediaan makanannya terdapat pada kotiledon tersebut.

3. DormansiSuatu benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya hidup tetapi tidak mau berkecambahwalaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahan.Dormansi bisa disebabkan oleh berbagai faktor antara lain impermeabilitas kulit biji terhadap air atau gas maupun karena resistensi kulit biji terhadap pengaruh mekani, embrio yang rudimenter, ataupun bahan-bahan penghambat perkecambahan.

   Dengan perlakuan khusus masa dorman bisa dipatahkan sehingga dapat dirangsang untuk berkecambah, misalnya dengan perlakuan stratifikasi, direndam dalam larutan asam sulfat dan lain-lain.

4. Penghambat PerkecambahanBanyak zat-zat yang diketahui dapat menghambat perkecambahan benih, yang dikenal antara lain:a.    Larutan dengan tingkat osmotik tinggi, misal larutan mannitol, larutan NaCl.b.    Bahan-bahan yang mengganggu lintasan metabolisme, umumnya menghambat respirasi seperti sianida, dinitrofenol, azide, fluorida, hydroxilaminec.    Herbisidad.    Coumarin

   e.    Auxin

Artikel ini dibuat hanya untuk informasi semata. Jika Anda ingin mengetahui lebih jauh tentang pembahasan ini, silakan baca buku atau sumber informasi yang ada di bagian referensi. Terima kasih.

REFERENSI
Artikel: Sutopo, Lita. 2002. Teknologi Benih. Jakarta: Raja Grafindo Persada 

Gambar: