Bagaimana proses terjadinya perkecambahan dari biji hingga tumbuh kecambah?

Postingan diperbarui 08 September 2021

Menurut Direktorat Perbenihan Hutan (2004) menyatakan bahwa perkecambahan merupakan proses fisiologis pada tahap awal pertumbuhan benih. Dimana perkecambahan benih kembali aktifnya pertumbuhan embrio ditunjukkan oleh munculnya radikula yang menembus dan mucul dari benih.
Untuk benih ini diartikan sebagai biji yang telah diseleksi untuk tujuan penanaman. 

Benih yang telah masak terdiri dari, lapisan pelindung, lapisan dalam yang tipis (tegumen), dan bakal tanaman tanaman (embrio) (Pukittayacamee and Hellum (1987); Kuswanto (1996).

Benih yang mengalami kecambah, akan ada kemungkinan 2 hal yang terjadi yairu kecambah normal dan kecambah abnormal. Dimana kecambah normal adalah kecambah yang memiliki semua struktur kecambah penting (sistem perakaran, tunas aksial, kotiledon dan kuncup terminal) yang berkembang baik, panjang kecambah harus paling tidak dua kali panjang benihnya, kecambah harus dalam keadaan sehat. Sedangkan kecambah abnormal adalah kecambah yang tidak memperlihatkan potensi untuk berkembang menjadi kecambah normal (Naemah, 2012).

Baca juga: 6 Tipe Dormansi Benih

Proses perkembahan dimulai dari proses imbibisi air, sintesa enzim, pemanjangan dan pemuculan radikel, digesti dan translokasi, dan pertumbuhan bibit dan semai (BPTH Kalimantan, 2000).

1. Proses Imbibisi Air

Sumber: //jainiyubmee.blogspot.com/

Proses ini merupakan tahapan pertama yang awalnya air diabsorpsi oleh biji kering menyababkan kandungan air biji-biji meningkat secara cepat dan merata. Hal ini melibatkan imbibisi air oleh koloid dalam biji kering, melunakkan kulit biji dan menyebabkan hidrasi dalam protoplasma, hingga biji membengkak dan kulit biji pecah.

Imbibisi air adalah proses awal perkecambahan benih yang diikuti oleh serangkaian proses lainnya seperti pecernaan, pengangkutan zat makanan, asimilasi, pernafasan dan pertumbuhan (Ruliyansyah, 2011). 

Proses imbibisi air ke dalam benih biasanya dikenal dengan difusi osmosis yaitu masuknya air dari konsentrasi tinggi menuju ke konsentrasi rendah melewati membran selektif permeabel. Selain melalui kulit biji, air juga mampu masuk ke dalam benih melalui celah mikropil yaitu bagian benih yang berfungsi sebagai keluar masuknya nutrisi yang dibutuhkan lembaga.

Ada faktor yang mempengaruhi proses imbibisi air terhadap benih adalah permeabilitas membran biji, konsentrasi air, tekanan hidrostatik, luas permukaan biji yang kontak dengan air, spesies dan variaetas, tingkat kemasakan, komposisi kimia, dan umur.

2. Sintesa Enzim

Sumber: //www.nafiun.com/

Proses sintesa enzim ini terjadi ketika absorpsi air oleh biji. Dimana terjadinya absorpsi enzim-enzim aktivitasi sebagain merupakan enzim tersimpan yang seblumnya dibentuk selama perkembangan embrio dan sebagian hasil sintesa enzim baru saat perkembahan dimulai. Pada energi untuk proses ini diperoleh dari ikatan senyawa fosfat berenergi tinggi (ATP) yang berada dalam mitokondria sel. Sebagian ATP diawetkan dalam biji dorman dimana akan diaktivitas setelah penyerapan air.

Enzim berperan sebagai penguraian cadangan makanan biji, adalah amilum, menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga dapat segera dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam perkecambahan.

3. Pemanjangan dan Pemunculan Radikel

Sumber: //www.mikirbae.com/

Proses pemanjangan dan pemunculan radikel ini menunjukkan adanya bakal akar yang keluar, dimana hal ini merupakan hasil permanjangan dan pembelahan sel radikel. Hal ini dipengaruhi oleh tahapan setalah permulaan perkecambahan. Munculnya radikel terjadi sangat cepat dalam beberapa saat atau beberapa hari setelah permulaan perkecambahan.

4. Digesti dan Translokasi

Sumber: //www.dictio.id/

Proses ini merupakan pembentangan sel setelah diaktifitasi oleh sistem pembentukan protein difungsikan untuk menghasilkan enzim baru, material struktur, komponen regulasi, hormon dan asam nukleat dengan memfungsikan sel dan membentuk bahan baru, pengambilan air dan respirasi telah berlangsung secara bertahap.

Digesti dan translokasi adalah lemak, protein, dan karbohidrat yang tersimpan di endosperm, kotiledon, perisperm atau dalam sel gamet betina atau konifer dicerna menjadi substansi kimia yang lebih sederhana dan selajutnya ditranslokasikan ke titik tumbuh pada sumbu embrio.

5. Pertumbuhan Bibit dan Semai

Sumber: //petanirumahan.com/

Proses pertumbuhan bibit dan semai ini terjadi adanya pembelahan sel pada 2 ujung dari sumbu embrio (Embrio axis) diikuti dengan perluasan struktur pada semai. Dimana pembelahan sel pada titik tumbuh menghasilkan sel-sel independent dan bebas melakukan pemanjangan.

Adapun faktor yang mempengaruhi perkecambahan benih yaitu faktor dalam meliputi tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormasi, dan penghambat perkembahan, serta faktor luar meliputi air, temperatur, oksigen dan cahaya (Sutopo, 1997).

Baca juga: Faktor Biotik dan Abiotik Penyebab Penyakit Hutan

Sumber:

BPTH Kalimantan 2000. Petunjuk Teknis Perlakuan Pendahuluan Benih Tanaman Hutan sebelum Dikecambahkan atau Disemai. Banjarbaru.

Kuswanto, H. 1996. Dasar-dasar Teknologi, Produksi dan Sertifikasi Benih. Penerbit Andi Yogyakarta.

Naemah, D. Teknik Lama Perendaman terhadap Daya Kecambah Benih Jelutung (Dyera polphylla Miq.Steenis). Univsersitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru.

Ruliyansyah, A. 2011. Peningkatan performansi benih kacangan dengan perlakuan invigorasi. Jurnal Perkebunan dan Lahan Tropika, 1(1), 13-18.

Salam Lestari,
Lamboris Pane

Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan embrio pada biji menjadi tumbuhan baru. Biji akan mulai berkecambah setelah menyerap air dari lingkungan sekitar. Air yang masuk ke dalam biji akan memicu hormon dan enzim untuk bekerja sehingga embrio dalam biji mulai tumbuh. Biji merupakan alat perkembangbiakan yang dihasilkan ketika tumbuhan telah dewasa. Ada biji yang diselimuti daging buah tebal seperti apel dan mangga, namun ada juga yang hanya dilapisi lapisan kaku seperti gandum dan padi. Biji tumbuhan umumnya akan mulai tumbuh atau berkecambah setelah berpisah dari tumbuhan induknya. Biji memiliki struktur yang kering karena kadar airnya yang sedikit dan mulai tumbuh ketika menyerap air dari lingkungan sekitar baik dari tanah maupun udara. Bagaimanakah proses perkecambahan biji?

Proses perkecambahan biji

Berikut penjelasannya.

Proses perkecambahan biji

1. Proses perkecambahan diawali dengan masuknya air ke dalam biji. Biji yang kering akan menyerap air dari lingkungan sekitarnya, proses penyerapan air oleh biji ini disebut dengan istilah imbibisi.
2. Setelah biji menyerap air, ukuran biji akan mengembang dan membesar menyebabkan kulit biji kadang menjadi pecah.
3. Air yang masuk akan memicu aktifnya hormon giberelin pada embrio, hormon tersebut kemudian akan memicu sel-sel di lapisan aleuron untuk memproduksi enzim amilase. 
4. Enzim amilase yang telah dihasilkan akan bekerja di endosperma (cadangan makanan) untuk mengubah pati menjadi gula.
5. Kemudian gula yang telah dihasilkan akan ditransfer kepada embrio sebagai bahan untuk pertumbuhan embrio.

Jadi secara ringkas proses perkecambahan adalah sebagai berikut:

Air masuk à mengaktifkan giberelin à memicu produksi amilase à amilase memecah pati menjadi gula à gula sebagai bahan pertumbuhan embrio

Jenis / Tipe Perkecambahan

Perkecambahan biji ditandai dengan mulai memanjangnya batang, akar, dan daun yang keluar dari biji. Berdasarkan letak kotiledon-nya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi 2 yaitu epigeal dan hipogeal.

Perkecambahan epigeal dan hipogeal

Perkecambahan Epigeal Merupakan perkecambahan dimana kotiledon biji terangkat dari tanah ketika biji berkecambah. Terangkatnya kotiledon ini karena di masa awal pertumbuhan embrio bagian hipokotil tumbuh lebih panjang daripada epikotil. Contoh biji yang mengalami perkecambahan epigeal adalah biji kacang merah, kacang hijau, dan biji kacang kapri. Perkecambahan hipogeal Merupakan perkecambahan dimana kotiledon biji tidak terangkat ketika berkecambah. Tidak terangkatnya kotiledon karena pada masa awal pertumbuhan embrio bagian epikotil tumbuh lebih panjang daripada hipokotil. Contoh biji yang mengalami perkecambahan hipogeal adalah biji padi, jagung, dan rumput-rumputan lain.

Bagi teman-teman yang belum memahami istilah epikotil, hipokotil, dan kotiledon silahkan bacalah artikel berikut ini : Bagian-Bagian Biji Dikotil dan Monokotil