MATERI DASAR-DASAR AGRONOMI

PERKEMBANGBIAKAN GENERATIF

I.      Tujuan 

      Mahasiswa dapat melakukan teknik perbanyakan tanaman secara generatif

II.    Dasar Teori 

 Perbanyakan secara generatif merupakan salah satu teknik yang digunakan dalam proses pembiakan tanaman. Melaui perbanyakan generatif, biji yang telah memenuhi syarat ditanam hingga menghasilkan tanaman baru yang lebih banyak. Biji yang ditanam tersebut merupakan organ tanaman yang terbentuk dalam buah sebagai hasil dari pendewasaan bakal biji yang dibuahi. Keuntungan perkembangbiakan generatif diantaranya adalah biaya yang relatif murah, penyimpanan dalam waktu lama memuaskan, daya hidupnya tetap tinggi bila disimpan dalam lingkungan yang menghindari kondisi favorable untuk untuk respirasi dan kegiatan enzimatik, serta memungkinkan untuk memulai tanaman yang bebas penyakit, khususnya penyakit tertular biji (seedborne). Meskipun demikian terdapat pula kelemahan pembiakan generatif, seperti adanya segregasi sifat untuk tanaman-tanaman heterozigot, sehingga dihasilkan beberapa tanaman keturunan yang sifatnya tidak sama dengan induknya.

                Berkembang biak (reproduksi) adalah kemampuan menghasilkan keturunan (individu baru) dengan tujuan melestarikan dan memperbanyak jenis. Manusia, hewan, dan tumbuhan, masing-masing memiliki cara sendiri-sendiri melestarikan keturunannya.

Dan bagi tumbuhan memiliki dua cara perkembang biakan yaitu perkembang biakan secara vegetative (alami) dan perkembangbiakan secara generatif (kawin).
Dalam hal ini perkembang biakan secara generatif dilakukan baik itu oleh manusia, hewan dan juga tumbuhan oleh karena itu di dalam makalah ini penulis akan membahas tentang perkembang biakan secara generatif baik itu perkembang biakan manusia, hewan dan juta tumbuhan.

3. Sirsak

Sirsak merupakan jenis yang paling tidak bandel tumbuhnya di antara jenis-jenis Annona lainnya dan memerlukan iklim tropik yang hangat dan lembap. Tanaman ini dapat tumbuh pada ketinggian sampai 1000 m dpl. dan meluas sampai ke 25° LS pada lahan yang ternaung. Pertumbuhan dan pembungaannya sangat terhambat oleh turunnya udara dingin, serta hujan salju yang ringan saja sudah dapat membunuh pohon sirsak. Musim kering dapat mendorong luruhnya daun dan menyelaraskan pertumbuhan memanjang d an pembungaan dalam batas-batas tertentu.

Cara kerja

-       Pertama, siapkan tanah lempung dan tanah gambut, cangkul tanah gambut setengah dari polibeg yang kita gunakan untuk menanam biji mangga. Campur tanah gambut dengan tanah lempung yang telah kita siapkan sebelumnya, campurkan hingga merata hingga warna tanah lempung menjadi kehitam – hitaman.

-       Kedua, masukkan tanah lempung yang telah dicampur oleh tanah gambut tersebut kedalam polibeg, isi hingga polibeg hampir penuh, atau ¾ dari polibeg.

-       Ketiga, taruh biji sirsak didalam polibeg tersaebut , kemudian ditimbun oleh tanah yang ada didalam polibeg, tetapi jangan sampai permukaan biji sirsak  tertutup semua oleh tanah, harus ada yang terlihat pada permukaan tanah agar dapat tersinari oleh sianar matahari.

5. Srikaya

Sarikaya berbentuk perdu atau pohon, tingginya 3-6 m. Daunnya lonjong sampai jorong menyempit, berukuran (7-17) cm x (3-5,5) cm, bagian bawah daun sedikit berbulu balig (pubescent) atau melokos (glabrescent). Bunganya terletak ekstra-aksilar, berada pada anak cabang yang muda, umumnya dalam rangkaian 2-4 kuntum, kadang-kadang bunga itu menyendiri, menempel di gagang yang ramping; 3 lembar daun mahkota yang terluar berbentuk lonjong, panjangnya mencapai 2,5 cm, berwarna hijau, lembayung di pangkalnya; 3 lembar daun mahkota terdalam tereduksi menjadi sisik kecil sekali atau hilang sama sekali. Buah merupakan buah semu yang berbentuk bulat atau bentuk kerucut, berdiameter 5-10 cm, terbentuk atas daundaun buah yang berlekatan secara longgar atau hampir tidak bersinggungan, ujungnya yang membundar itu menonjol, sehingga permukaannya kelihatan berbisul; kulit luar berwarna kuning kehijauan dengan bintik-bintik menyerbuk; daging buahnya berwarna putih berbintik kuning. Bijinya berwarna coklat tua.

ü  Pertama, siapkan tanah lempung dan tanah gambut, cangkul tanah gambut setengah dari polibeg yang kita gunakan untuk menanam biji mangga. Campur tanah gambut dengan tanah lempung yang telah kita siapkan sebelumnya, campurkan hingga merata hingga warna tanah lempung menjadi kehitam – hitaman.

ü  Kedua, masukkan tanah lempung yang telah dicampur oleh tanah gambut tersebut kedalam polibeg, isi hingga polibeg hampir penuh, atau ¾ dari polibeg.

ü  Ketiga, taruh biji srikaya didalam polibeg tersaebut , kemudian ditimbun oleh tanah yang ada didalam polibeg, tetapi jangan sampai permukaan biji srikaya tertutup semua oleh tanah, harus ada yang terlihat pada permukaan tanah agar dapat tersinari oleh sianar matahari.

Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Tipe perkecambahan ada dua macam, tipe itu sebagai berikut.

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Tipe ini terjadi, jika plumula dan kotiledon muncul di atas permukaan tanah.

Contoh: perkecambahan kacang hijau (Vigna radiata)

Perkecambahan Epigeal

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (Hipogeal)

Tipe ini terjadi, jika plumula muncul ke permukaan tanah sedangkan kotiledon tinggal di dalam tanah.

Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum), Jagung (Zea mays)

Perkecambahan Hipogeal

Makanan untuk pertumbuhan embrio diperoleh daricadangan makanan karena belum terbentuknya klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil makana diperoleh dari kotiledon, sedangkan pada tumbuhan monokotil diperoleh dari endosperm.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PERKECAMBAHAN BENIH

Perkecambahan benih dapat diartikan sebagai dimulainya proses pertumbuhan embrio dari benih yang sudah matang ( Taiz and Zeiger 1998). Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor pendukung selama terjadinya proses perkecambahan. Perkembangan benih dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal).

Faktor Dalam

Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :

a. Tingkat kemasakan benih
Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada umumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20 persen, maka benih tersebut juga telah mencapai masak fisiologis atau masak fungsional dan pada saat itu benih mencapat berat kering maksimum, daya tumbuh maksimum (vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benih mempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979)

b. Ukuran benih
Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).

c. Dormansi
Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers 1992, Schmidt 2002).

d. Penghambat perkecambahan
Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.

Faktor Luar

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya :

a. Air
Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada kondisi media yang terlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).
Menurut Kamil (1979), kira-kira 70 persen berat protoplasma sel hidup terdiri dari air dan fungsi air antara lain:
1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadi pengembangan embrio dan endosperm.
2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.
3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagai fungsinya.
4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh, dimana akan terbentuk protoplasma baru.

b. Suhu
Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuh gibberallin.

c. Oksigen
Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996). Menurut Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara yang mengandung 29 persen oksigen dan 0.03 persen CO2. Namun untuk benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80 persen, karena biasanya oksigen yang masuk ke embrio kurang dari 3 persen.

d. Cahaya
Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979). Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahan, serta golongan dimana benih dapat berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya.

e. Medium
Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah. 

PERKECAMBAHAN

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 ditandai dengan masuknya air ke dalam biji yang disebut dengan imbibisi. Proses tersebut akan menginduksi aktivitas enzim (biokatalisator yang berperan dalam metabolisme) sehingga awal perkecambahan mulai berjalan. Setelah berakhirnya masa dormansi, tahap berikutnya tumbuhan akan melakukan proses perbanyakan sel atau pembelahan 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 makhluk hidup disebut perkembangan atau morfogenesis. Apabila daun sudah terbentuk, tumbuhan sudah mampu melakukan proses fotosintesis. Proses fotosintesis akan menghasilkan energi. Energi digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan.

Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan memiliki tiga bagian, yaitu akar lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (kaulikulus).

AKAR LEMBAGA

Akar lembaga atau radikula akan tumbuh dan berfungsi sebagai akar. Ujung akar lembaga menghadap ke arah liang biji. Pada saat biji berkecambah, akar tumbuh menembus kulit biji dan keluar melalui liang tersebut.

DAUN LEMBAGA

Daun lembaga atau kotiledon merupakan daun pertama suatu tumbuhan. Daun lembaga memiliki fungsi antara lain:

• sebagai tempat menimbun makanan, yang kelihatan tebal dengan bentuk umumnya cembung di satu sisi dan rata pada sisi yang lainnya
• sebagai alat untuk melakukan fotosintesis
• sebagai alat penghisap makanan untuk embrio (lembaga), yang berupa lapisan tipis berbentuk perisai yang dinamakan skutelum pada monokotil

BATANG LEMBAGA

Batang lembaga atau kaulikalus dibedakan menjadi epikotil dan hipokotil. Epikotil adalah ruas batang di atas daun lembaga yang akan tumbuh menjadi batang dan daun. Hipokotil adalah ruas batang di bawah daun lembaga yang akan tumbuh menjadi akar.

Berdasarkan letak perkecambahan, tipe perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua yaitu perkecambahan epigeal dan perkecambahan hipogeal.

Perkecambahan Epigeal

Perkecambahan epigeal merupakan perkecambahan yang ditandai dengan bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Kotiledon sebagai cadangan energi akan melakukan proses pembelahan dengan sangat cepat untuk membentuk daun. Proses ini dapat dilihat pada perkecambahan kacang hijau.

Perkecambahan Hipogeal

Perkecambahan 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 ini dapat dilihat pada perkecambahan kacang kapri.