TEKNOLOGI PERBENIHAN I : Struktur Benih, Komposisi Kimia Benih, Proses Perkecambahan dan Tipe Perkecambahan.

BAB I
PENDAHULUAN

I. Latar Belakang
Benih bisa diartikan sebgai organ generatif hasil fertilisasi putik oleh tepung sari yang ditujukan untuk perbanyakan. Seringkali benih disama artikan dengan biji, namun ditinjau dari segi fungsionalnya benih dan biji tidaklah sama. Benih tentu saja seperti pengertian di atas, digunakan untuk perbanyakan. Sedangkan biji tidak digunakan untuk perbanyakan.
Berdasarkan Undang-Undang Republik Indonesia No.12 tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Pertanian Bab I ketentuan umum pasal 1 ayat 4 disebutkan bahwa benih tanaman yang selanjutnya disebut benih, adalah tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman. (Sutopo, 2004).
Untuk dapat memanfaatkan benih dengan baik kita perlu memiliki pengetahuan dan pemahaman tentang benih itu sendiri. Bagaimana struktur dan komonen komponen yang terkandung di dalam benih. Selain itu juga perlu diketahui bagaimana proses perkecambahannya sehingga dalam pengaplikasian pemanfaatan kita bias melakukan proses dengan benar dan tentunya memenuhi harapan utnuk dapat menghasilkan produk yang bermutu baik.


II. Maksud dan Tujuan
Maksud dibuatnya makalah ini adalah untuk memenuhi tugas yang diberikan pada Mata Kuliah Teknologi Pembenihan I dengan hal-hal yang dibahas yaitu struktur benih, komposisi kimia benih, proses perkecambahan, dan tipe perkecambahan. Makalah ini dibuat tak lain dengan tujuan agar dapat memahami bagaimana proses perkecambahan dan tiprnya, serta mengetahui bagaiman struktur benih serta komposisi kimia benih.


BAB II
PEMBAHASAN

I. Struktur Benih





1. Kulit benih (testa)
Kulit benih pada umumnya berasal dari integumen ovul yang mengalami modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung.
Pada legum biasanya terdapat dua lapis kulit benih. Lapisan sebelah dalam tipis dan lunak, sedangkan lapisan sebelah luar tebal dan keras fungsinya sebagai lapisan proteksi terhadap suhu, penyakit dan sentuhan mekanis

2. Jaringan cadangan makanan (food reserve)
Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanan, yaitu : Kotiledon (kelas dikotiledoneae), Endosperm (kelas monokotiledoneae), Perisperm (fam. Chenopodiaceae dan Caryophyllaceae), Scutellum (grasses/rumput-rumputan)
Cadangan makanan yang tersimpan pada biji umumnya terdri dari karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Komposisi dan persentasenya berbeda tergantung pada jenis biji.







3. Embrio
Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya sempurna akan teriri dari struktur-struktur, calon pucuk, calon akar, cadangan makanan.
Embrio terdiri dari:
a. plumula (bakal daun)
b. radikula (bakal akar)
c. bakal batang (caulicalus atau hipokotil)
d. koleoptil (pada benih graminae)





 
II. Komposisi Kimia Benih
Komposisi kimia benih berlainan untuk setiap benih, tetapi secara umum digolongkan :
1. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan cadangan makanan utama benih, terutama pada tanaman serealia speperti padi, jagung, gandum. Benih berkarbohidrat akan tahan simpan. Karbohidrat yang terkandung dalam benih yaitu amilosa dan amilopektin, yang merupakan zat penting selama perkecambahan. Selain itu, beberapa benih tertentu mengandung hemiselulosa

2. Protein
Protein merupakan cadangan makanan utama leguminosae (kedelai). Berdasarkan keaktifan metabolisme, dikelompokkan atas protein yang aktif secara metabolis ( globulin dan albumin) dan yang non aktif ( glutelin dan prolamin). Berdasarkan kelarutannya protein pada benih digolongkan menjadi :
Albumin : larut dalam air pada kondisi netral atau sedikit asam mudah koagulasi karena panas. Contohnya leucosin (serealia), ricin (padi), legumelin
Globulin : tidak larut dalam air, larut dalam larutan garam relatif lebih sulit terkoagulasi karena panas. Contohnya vignin, glycinin (kedelai), arachin (kc. tanah)
Glutelin : larut dalam air, larutan garam dan etilalkohol. Contohnya glutenin
Prolamin : larut dalam etilalkohol 70 -90% , tidak larut dalam air. Contohnya gliadin (gandum, rye) dan zein (jagung)

3. Lemak
Lemak merupakan Cadangan makanan utama pada benih, misalnya kedelai, kacang tanah, kapas, bunga matahari, wijen dan lain-lain. Benih dengan kandungan lemak tinggi, daya simpan lebih rendah dibanding karbohidrat, terutama asam lemak tidak jenuh yang tinggi. Asam lemak tak jenuh dalam biji: oleat (1 ikatan ganda) dan linoleat (2 ikatan ganda), asam lemak jenuh palmitat (n=14).

4. Senyawa Lainnya
a. Tanin: umumnya pada kulit benih, menghambat aktivitas enzim. Contohnya benih cacao dan kacang2an
b. Alkaloid: senyawa komplek mengandung N. Contohnya cofein (kopi), nicotin (tembakau), theobromin (cacao)
c. Glukosida: reaksi antara gula dengan ≥ senyawa non-gula, Kristal. Contohnya saponin (biji tung), sangat beracun, amygdalin (almond, plum)
d. Fitin: persediaan P utama dalam benih. Pada serealia fitin terdapat pada lapisan aleuron, sumber P, Mg, dan K
e. Zat pengatur tumbuh
1) giberelin: berperan dalam proses perkecambahan
2) sitokinin: berperan dalam perkecambahan (pertumbuhan dan diferensiasi sel)
3) etilen: menghambat atau mendorong perkecambahan
4) asam absisik: menyebabkan dormansi
f. Vitamin: tanaman swasembada vitamin
1) Thiamin: berperan dalam pembelahan sel (perkembangan akar)
2) Asam askorbat: berperan dalam proses respirasi benih (perkecambahan)

III. Proses Perkecambahan
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar.
Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil, sehingga embrio belum dapat membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan, secara umum makanan untuk pertumbuhan embrio berasal dari endosperma. Perkecambahan biji berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, perombakan, translokasi, sintesis, respirasi, dan yang terakhir adalah pertumbuhan.


Beberapa biji segera mengalami perkembangan jika berada di kondisi lingkungan yang sesuai. Namun, beberapa biji yang lain berada dalam masa dormansi. Artinya, biji tersebut tidak tumbuh dan berkembang. Biji berada pada masa dormansi dapat dikarenakan tidak cocoknya kondisi lingkungan yang memungkinkan biji berkecambah.
Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi pada biji. Berakhirnya masa dormansi pada biji ditandai dengan proses imbibisi. Proses ini akan menginduksi aktivitas enzim (biokatalisator yang berperan dalam metabolism) sehingga awal perkecambahan mulai berjalan. Setelah berakhirnya masa dormansi, tahap berikutnya tumbuhan akan melakukan proses perbanyakan sel atau pembelahan sel aktif, namun sel-sel yang dibentuk belum mengalami diferensiasi. Diferensiasi merupakan proses pertambahan jenis dan fungsi sel yang jelas. Setelah itu akan dibentuk organ-organ melalui proses organogenesis. Proses organogenesis berbagai organ yang berbeda bentuk serta berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi mahluk hidup disebut perkembangan atau morfogeneis. Apabila daun sudah terbentuk, tumbhan sudah mampu melakukan proses fotosintesis. Proses fotosintesis akan menghasilkan energy. Energy ini akan digunakan untuk proses pertumbuhan dan perkembangan.
Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan ini memiliki tiga bagian, yaitu akar lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga atau kotiledon, dan batang lembaga atau kaulikulus.
Banyak factor yang mengontrol proses perkecambahan biji, baik yang bersifat internal dan eksternal. Secara internal proses perkecambahan biji ditentukan keseimbangan antara promoter dan inhibitor perkecambahan, terutama asam gliberelin (GA) dan asam abskisat (ABA). Faktor eksternal yang merupakan ekologi perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya, dan adanya senyawa-senyawa kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya. Oksigen dipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan memerlukan suhu yang tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan memerlukan hormone auksin dan hormone ini mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahaya yang tinggi. Karena itu di tempat gelap kecambah tumbuh lebih panjang daripada di tempat terang.
 


IV. Tipe Perkecambahan
Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan terbagi atas :
a. Perkecambahan Epigeal
Perkecambahan epigeal merupakan perkecambahan yang ditandai dengan bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Kotiledon sebagai cadangan energy akan melakukan proses pembelahan dengan sangat cepat untuk membentuk daun. Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan tanaman jarak.
b. Perkecambahn Hipogeal
Perkecambahn hipogeal merupakan perkecambahan yang ditandai dengan terbentuknya bakal batang yang muncul ke permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah (hipokotil tetap berada di dalam tanah). Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri (Pisum sativum) dan jagung.
BAB III
PENUTUP
I. Kesimpulan
Benih bisa diartikan sebgai organ generatif hasil fertilisasi putik oleh tepung sari yang ditujukan untuk perbanyakan.
Struktur Benih terbagi atas tiga, yaitu Kulit benih (testa), Jaringan cadangan makanan (food reserve) dan Embrio yang perkembangannya sempurna, akan memiliki plumula (bakal daun), radikula (bakal akar), bakal batang (caulicalus atau hipokotil) dan koleoptil (pada benih graminae).
Di dalam benih terkandung komposisi-komposisi kimia yang menyokong pertumbuhan benih itu sendiri. Komponen kimia tersebut adalah Karbohidrat , Protein, Lemak dan Senyawa Lainnya seperti Tanin, Alkaloid, Glukosida, Fitin, Zat pengatur tumbuh dan Vitamin (untuk tumbuhan swasembada vitamin).
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Tipe perkecambahan terdiri atas dua tipe, yaitu tipe epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal merupakan perkecambahan yang ditandai dengan bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Perkecambahn hipogeal merupakan perkecambahan yang ditandai dengan terbentuknya bakal batang yang muncul ke permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah (hipokotil tetap berada di dalam tanah). Proses perkecambahan biji terjadi melalui proses-proses:
1. Imbibisi  absorbsi air
2. Perombakan  metabolism pemecahan materi cadangan makanan
3. Translokasi  transpor materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif tumbuh.
4. Sintesis  Proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru.
5. Respirasi
6. Pertumbuhan


DAFTAR PUSTAKA


Aryulina Diah, Choirul Muslim, dkk. 2007. Biologi 3 SMA dan MA untuk kelas XII . Jakarta: Esis
http://id.shvoong.com/books/1928624-perkecambahan/#ixzz1X7fAIvWJ
http://www.scribd.com/doc/57223494/struktur-komposisi-benih
Slide 23500545-PERKECAMBAHAN-BENIH
Slide DASTEKBEN(2) : Struktur dan Komposisi Kimia Benih. Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran 2009
Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Malang: Fakultas Pertanian UNBRAW

Gambar
http://www.seedbilogy.de
http://jxb.oxfordfournals.org
http://pcp.oxfordjournals.org
http://dedeisanimemaniak.blogspot.com
www.google.com