Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

19
PENYERAPAN AIR OLEH BIJI DALAM PROSES PERKECAMBAHAN Oleh WIDYA NASTITI H0711111 KELAS AT_4C

Transcript of Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Page 1: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

PENYERAPAN AIR OLEH BIJI DALAM PROSES PERKECAMBAHAN

OlehWIDYA NASTITI

H0711111KELAS AT_4C

Page 2: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

PENGERTIAN PERKECAMBAHAN

Proses munculnya/keluarnya radikula

dari dalam biji yang diawali oleh

masuknya air ke dalam biji (imbibisi).

Page 3: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

STRUKTUR UMUM BIJI

1. Testa (kulit biji)2. Kotiledon (berfungsi untuk

mensintesis dan mentransfer cadangan makanan dari endosperm untuk perkecambahan)

3. Plumula (calon tunas)4. Radikula (calon akar)5. Endosperma (penyimpanan

cadangan makanan & nutrisi untuk embrio)

Page 4: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Tipe Perkecambahan :1. Epigeal⁻ Kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah karena

pemanjangan hipokotil,⁻ Testa akan tanggal dan kotiledon menghijau.⁻ Mis. pada Phaseolus vulgaris, Allium2. Hipogeal⁻ Kotiledon tetap berada di dalam tanah⁻ Hipokotil tumbuh sedikit atau tidak sama sekali,⁻ Tunas terminal terdorong ke permukaan tanah karena adanya

pemanjangan epikotil.⁻ Mis., Pisum sativum, Zea mays

Page 5: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Perkecambahan pada buncis, kacang polong, jagung dan bawang

Page 6: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

SECARA UMUM ADA 5 TAHAP DALAM PROSES PERKECAMBAHAN BIJI

1. Penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit biji dan hidrasi dari protoplasma (imbibisi)

2. Terjadi kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi biji

3. Terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh

4. Asimilasi dari bahan-bahan tersebut di atas pada daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan sel-sel baru

5. Pertumbuhan kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh.

Page 7: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Proses penyerapan air (imbibisi)

Merupakan awal dari proses perkecambahan biji.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.

Page 8: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

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.

Faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji yaitu:

⁻permeabilitas kulit biji⁻konsentrasi air⁻Suhu⁻luas permukaan biji yang kontak dengan air⁻daya intermolekuler.

Page 9: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

• Mengapa setelah biji terinduksi oleh air, embrio biji memiliki kemampuan untuk tumbuh?

Setelah biji menyerap air (imbibisi), biji membesar sehingga kulit biji pecah. Secara umum, proses perkecambahan terjadi secara kimiawi. Dengan masuknya air ke dalam biji, enzim akan bekerja dengan aktif. Jika embrio terkena air, embrio menjadi aktif dan melepaskan hormon giberelin (GA). Hormon ini memacu aleuron untuk membuat (mensintesis) dan mengeluarkan enzim. Enzim yang dikeluarkan antara lain: enzim α-amilase, maltase, dan enzim pemecah protein.

Page 10: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Awal proses perkecambahan biji

Page 11: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Keterangan :

Gambar biji jagung yang dibuka hingga terlihat bagian aleuron, embrio dan endosperma. Gambar tersebut menggambarkan urutan proses :

(a) embrio menyerap air,(b) embrio mengeluarkan GA ke aleuron,(c) aleuron mengeluarkan enzim dan enzim menuju ke endosperma,(d) enzim bekerja menguraikan zat makanan hingga diperoleh energi untuk perkecambahan.

Page 12: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

• 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 merombak senyawa lipid, peptidase yang merombak senyawa protein.

• Inisiasi pertumbuhan embrioProses 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.

Page 13: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

• 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.

• 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.

Page 14: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perkecambahan Tanaman

Faktor Internal• Kemasakan benih

Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai, tidak mempunyai viabilitas tinggi. Diduga pada tingkatan tersebut benih belum memiliki cadangan makanan yang cukup dan juga pembentukan embrio yang belum sempurna. 

•Ukuran benihDi dalam jaringan penyimpanannya, benih memiliki karbohidrat, protein,

lemak dan mineral. Bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan baku dan energi bagi embrio pada saat perkecambahan. Diduga bahwa benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan lebih banyak dibandingkan dengan benih yang kecil, mungkin pula embrionya lebih besar.

Page 15: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

•Dormansi

Suatu benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya viabel (hidup) tetapi tidak mau berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahannya.•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.

Page 16: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

• Giberelin, yang berperan dalam mobilisasi bahan makanan selama fase perkecambahan.

• Sitokinin, yang akan berinteraksi dengan giberelin dan auksin untuk mematahkan dormansi biji.

• Fitohormon yang berfungsi sebagai penghambat perkecambahan antara lain : Etilene, yang berperan menghambat transportasi auksin secara basipetal dan lateral.

Page 17: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

Faktor Eksternal

• AirFungsi air pada perkecambahan biji antara lain;

1. Air yang diserap oleh biji berguna untuk melunakkan kulit biji, menyebabkan pengembangan embrio dan endosperma hingga kulit biji pecah atau robek.

2. Sebagai fasilitas masuknya oksigen ke dalam biji melalui dinding sel yang di-imbibisi oleh air

3. Mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan sejumlah proses fisiologis dalam embrio seperti pencernaan, pernapasan, asimilasi dan pertumbuhan.

4. Sebagai alat transportasi larutan makanan dari endosperma kepada titik tumbuh pada embryonic axis, yang mana diperlukan untuk membentuk protoplasma baru.

Page 18: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

• 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.

•OksigenFaktor oksigen berkaitan dengan proses respirasi. Pada saat

perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida, air dan energi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses perkecambahan benih. 

Page 19: Peran Air Dalam Perkecambahan Biji

•Cahaya 

Hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu sistem pigmen yang dikenal sebagai fitokrom, yang tersusun dari chromophore dan protein. Chromophore adalah bagian yang peka pada cahaya. Fitokrom memiliki dua bentuk yang sifatnya reversible (bolak-balik) yaitu fitokrom merah yang mengabsorbsi sinar merah dan fitokrom infra merah yang mengabsorbsi sinar infra merah.