perkecambahan-benih-oht

5/8/2018 perkecambahan-benih-oht - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/perkecambahan-benih-oht 1/13

PERKECAMBAHAN BENIH1)

Oleh Eko Pramono2)

1) Bahan Kuliah Dasar2 teknologi Benih

2) Dosen pada Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

BATASAN:Para ahli fisiologis benih menyatakan bahwa perkecambahan adalah

munculnya radikel menembus kulit benih.

Para agronomis menyatakan bahwa perkecambahan adalah muncul dan

berkembangnya struktur penting embrio dari dalam benih danmenunjukkan kemampuannya untuk menghasilkan kecambah normal

pada kondisi lingkungan yang optimum.

MORFOLOGI KECAMBAH Melihat pada keberadaan kotiledon atau organ penyimpanan,perkecambahan dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu

perkecambahan epigeal dan perkecambahan hipogeal.

Perkecambahan epigeal ditunjukkan oleh benih dari golongan kacang-

kacangan dan pinus, sedangkan perkecambahan hipogeal ditunjukkanoleh benih dari golongan koro-koroan, dan rerumputan.



membuka dan daun pertama (plumula) muncul ke udara. Beberapa saat

kemudian, kotiledon meluruh dan jatuh ke tanah. Beberapa contoh benih denganperkecambahan epigeal adalah kedelai, kacang tanah, kacang hijau, dan

lamtoro.

Akar Akar

Hipokotil

Epikotil

Plumula

Kotiledon

Kotiledo

n Layu

Hipokotil

Kulit

benih

Gambar 1. Proses perkecambahan benih epigeal dari benih buncis (Phaseolus vulgaris) (dari Johnson,1985)

Perkecambahan Hipogeal

Perkecambahan hipogeal adalah perecambahan yang menghasilkan

kecambah dengan kotiledon tetap berada di bawah permukaan tanah. Dalam

proses perkecambahan, plumula dan radikel masing-masing menembus kulit

benih. Radikel menuju ke bawah dilinungi oleh koleoriza, dan plumula menuju

ke atas dilindungi oleh koleoptil. Setelah kolepotil menembus permukaan tanah

dari bawah mencapai udara, lalu membuka dan plumula terbebas dari lindungan

koleoptil dan terus tumbuh dan berkembang, sedangkan koleotil sendiri berhenti



Daun

pertama

Koleoptil Akar

adventif Skutelum

Radikel

Akar primerKoleoriza

Gambar 2. Proses perkecambahan benih hipogeal dari benih jagung ( Zea mays L (dari Johnson, 1985)

PERSYARATAN PERKECAMBAHAN BENIH

faktor internal : kemasakan benih

faktor eksternal. air, udara, suhu, dan cahaya.

Kemasakan benih

Makin tinggi tingkat kemasakannya persentase perkecambahannya juga makin tinggi (Tabel 1.).

Persentase perkecambahan maksimum dicapai oleh benih yang telah masak fisiologis.

Tabel 1. Hubungan antara tingkat kemasakan benih dan persen perkecambahan dari benih Widuri Babi

(sow thistle)1)

, dan Widuri Kanada (Canada thistle)1)

Hari setelah bunga mekar/

antesis (HSA)Widuri Babi (%) Widuri Kanada (%)



Faktor Eksternal:

1. Ketersediaan Air : (Kapasitas Lapang)

2. Udara (Oksigen dan CO2) : O2 udara normal (20%) baik untuk perkecambahan

3. Suhu lingkungan : berpengaruh pada proses metabolisme sel,

Sehingga berpengaruh pada perkecambahan

Istilah suhu kardinal: (suhu minimum, optimum, maksimum)

4. Cahaya : beberapa jenis perlu/tidak pertlu cahaya.

Contoh perlu cahaya : Alisma plantago

Bellis perrenis

Veronica arvensis

Tidak perlu cahaya : Mirabilis jalapa, Tulipa gesneriana, Gladiolus communis

Cahaya/tanpa: Sorghum helepense, Theobroma cacao, Datura stramomium

Suhu kardinal perkecambahan untuk beberapa spesies tanaman

Suhu (oC)

Spesies ----------------------------------------------------------------

Minimum Optimum Maksimum

Zea mays 8-10 32-35 40-44

Oryza sativa 10-12 30-37 40-42

Triticum sativum 3-5 15-31 30-43 Hordeum vulgare 3-5 19-27 30-40

Secale cereale 3-5 25-31 30-40

Avena sativa 3-5 25-31 30-40

Fagopyrum esculentum 3-5 25-31 35-45

C i l 16 19 30 40 45 50



5. Fitokrom: Suatu senyawa pigmen protein yang fotoreversibel (dapat berubah

karena perubahan cahaya)

Bertanggungjawab pada proses perkecambahan dan pembungaan

Reaksi fitokrom terhadap cahaya

cahaya merah (660 nm)

Benih FM FMP Benih

dorman berkecambah

cahaya merah panjang

(730 nm)

Bentuk tdk aktif Bentuk aktif

Gelap

Suhu tinggi

FM = Fitokrom MerahFMP = Fitokrom merah panjang

FMR berperan:

1. mempengaruhi sintesis giberelin, atau menstimulir penglepasan giberelin dari bentuk

terikatnya

2. mengaktifkan gen-gen spesifik yang memacu sintesis enzim-enzim utama perkecambahan

3. mempengaruhi permeabilitas membran sel, Fitokrom terletak pada membran sel.

POLA PERKECAMBAHAN



1. IMBIBISI AIR

fase-1 fase-2 fase-3

Pengambilan

air (penambah an bobot segar)

perkecambahan mulai

Waktu

2. AKTIVASI ENZIM

- Terjadi setelah benih berimbibisi cukup (akhir fase-1 awal fase-2)

- Enzim-enzim yang teraktivasi adalah enzim hidrolitik

- α−amilase: merombak amilase menjadi glukosa

- ribonuklease: merombak ribonukleotida

- endo-β-glukanase: merombak senyawa glukan

- fosfatase: merombak senyawa mengandung P

- lipase: merombak senyawa lipid

- peptidase: merombak senyawa protein



3. PEROMBAKAN CADANGAN SIMPANAN

A) Katabolisme Karbohodrat:

Amilosa hidrolisis

Amilopektin glukosa

α & β amilase

glikolisis siklus Krebs

Glukosa Piruvat Energi ATP

ATP diperlukan untuk keperluan perkecambahan & pertumbuhan

kecambah selanjutnya

B) Metabolisme Lemak

(Lemak dirombak oleh lipase dan enzim lainnya)

lipaseLemak Asam lemak + gliserol

hidrolisis

Selanjutnya asam lemak dirombak melalui:



a) Oksidasi-α: perombakan asam lemak bebas oleh enzim

peroksidase dan aldehid-dehidrogenase

Asam lemak

R-CH2-CH2-COOH H2O2

RCH2COOH

NAD+ RCOOH H2O2 H2O2

Asam

lemak peroksidase

Aldehid CO2 CO2dehidrogenase

dst

NADH RCHO CO2 RCH2CHO



b . Oksidasi-β: Perombakan asam lemak menjadi As-KoA dan ATPdengan bantuan enzim β− oksidase

H2O2 O2

-Triosa ATP ADP PGA - hexosa - sukrosa

DPN DPNH PEP

Asam Lemak

As-KoA Oksaloasetat

siklus Malat

Glioksilat

SiklusKrebs

CO2+H2O+ATP



4. INISIASI PERTUMBUHAN EMBRIO;

terjadi setelah semua proses imbibisi, aktivasi enzim, dan katabolisme cadangan

makanan berjalan:

ditandai oleh: 1} meningkatnya bobot kering poros embrio

2} menurunnya bobot kering endosperm

5. PEMUNCULAN RADIKEL

• Pemunculan radikel adalah tanda bahwa proses perkecambahan telah sempurna (batasan

fisiologis terpenuhi)

• Selanjutnya diikuti oleh pemanjangan dan pembelahan sel-sel.

a) Umumnya, pemanjangan sel mendahului pembelahan sel (lettuce, corn, barley,kekacangan, dan pepolongan)

b) Ada yang pembelahan terjadi dan pemanjangan sel terjadi

simultan (benih pinus)

c) Ada yang pembelahan sel mendahului pemanjangan sel (pada benih cherry)

Proses pemanjangan sel ada dua fase:

a) fase-1: fase lambat: tanpa diikuti penambahan bobot kering



6. 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 (makna agronomis)

PEMACU KIMIAWI PERKECAMBAHAN BENIH

1. Giberelin: Hormon endogen pemacu perkecambahan benihalamiah.

2. Sitokinin: Hormon endogen pemacu perkecambahan benih

alamiah.

3. Etilen (C4H4): Turut mengatur penglepasan auksin pada

perkecambahan benih.

4. H2O2: Menstimulir respirasi yang mempercepat

perombakan cadangan makanan.

5. Auksin: dalam konsentrasi rendah bekerjasama dengan



inaktivasi inhibitor

(aktivasi)

Fitokrom giberelin enzim proteolitik

(agen pemicu) (agen perkecambahan) (penglepasan enzim)

inhibitor

perkecambahan

seulase aktivasi proteinase Inhibitor

(Brypain) Perkecambahan

hidrolisis dinding sel

PERKECAMBAHAN hidrolisis protein ikatan glutenin

struktural polimerase

hidrolisis pati

proteinase penglepasan

(aktivasi) enzim

hidrolisis asam nukleik derepresienzim

RNA

b-amilase a-amilase mRNA DNA DNA tertekan

(stimulasi sintesis) histon

ribonuklease aktinomicin-D

Gambar 4.14. Kemungkinan lintasan biokimia dalam inisiasi perkecambahan benih. (Dari R.D. Amen, model of seed dormancy," Botanical eview, 34:31).

perkecambahan-benih-oht

Documents

Transcript of perkecambahan-benih-oht