Germinasi (perkecambahan)

Perkecambahan adalah proses dimana tanaman tumbuh dari benih. Contoh yang paling umum dari perkecambahan adalah tunas dari bibit dari benih suatu angiosperma atau gymnosperm. Dalam pengertian yang lebih umum, perkecambahan bisa dengan sederhana apa ekspansi ke makhluk yang lebih besar dari keberadaan kecil atau kuman, metode yang umum digunakan oleh banyak proyek perkecambahan biji. 

Bagi banyak orang perkecambahan sebuahbiji menandakan permulaan kehidupan, akan tetapi pada kenyatannya biji itu sudah menganudng tumbuhan ukuran miniatur, lengkap dengan akar dan tunas embrionik. Perkecambahan biji tumbuhan tidak memulai kehidupan akan tetapi meneruskan pertumbuhan dan perkembangan yang secara temporer dihentikan ketika biji menjadi dewasa dan embrionya menjadi tidak aktif (dorman).

Germinasi atau perkecambahan biji adalah suatu proses yang melibatkan metabolisme, respirasi, dan hormonal. Mula-mula, biji kering menyerap air untuk memulai pemecahan enzimatis cadangan metabolit. Selama germinasi, cadangan makanan (protein, lemak dan minyak) dimetabolisme untuk memperoleh energi (ATP), juga DNA dan RNA. RNA dibutuhkan untuk produksi enzim hidrolitik tertentu seperti amilase, protease dan lipase. Hasil dari proses biokimia dan enzimatik ini adalah produksi sel baru dan pembentukan jaringan baru yang mengawali pertumbuhan dan perkembangan embryo menjadi kecambah (Acquaah, 2001).

Menurut Sutopo (2004), proses perkecambahan benih terdiri dari beberapa tahap.

• Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dari proses penyerapan air benih, melunaknya kulit benih dan penambahan air pada protoplasma sehingga menjadi encer. 

• Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim serta naiknya tingkat respirasi benih yang mengakibatkan pembelahan sel dan penembusan kulit biji oleh radikel. 

• Tahap ketiga merupakan tahap dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, protein, dan lemak menjadi bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. 

• Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan di daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel baru. 

• Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembelahan sel-sel pada titik tumbuh.

  Faktor utama yang diperlukan untuk perkecambahan adalah air, oksigen, suhu dan cahaya.

• Air merupakan faktor yang paling penting, karena biji berada dalam keadaan terdehidrasi. Secara normal biji mengandung sekitar 5-20% dari berat totalnya, dan harus menyerap sejumlah air sebelum perkecambahan dimulai. Tahap awal perkecambahan adalah pengambilan air dengan cepat yang disebut imbibisi. Ada indikasi bahwa sampai batas kadar air tertentu (berbeda untuk biji dari spesies yang berbeda) pertumbuhan tidak akan terjadi. Apabila air dikeluarkan sebelum mencapai titikkritis dicapai, biji tidak akan rusakm tetapi apabila batas titik ini dilewati da metabolisme telah dimulai, biji yang sedang berkecambah ini akan mati apabila dikeringkan kembali.
• Oksigen penting untuk perkecambahan. Metabolisme pada tingkat awal perkecambahan mungkin dilakukan secara anaerob, tetapi akan dengan cepat diubah mernjadi aerob segera setelah  kulit biji pecah dan oksigen dapat berdifusi ke dalam.
• Suhu yang tepat sangat penting untuk perkecambahan. Biji biasanya tidak akan berkecambah di bawah suhu tertentu yan gspesifik untuk spesies.
• Cahaya juga penting untuk perkecambahan beberapa biji. Biji-biji kecil yang hanya memiliki cadangan makanan sangat sedikit untuk menunjang pertumbuhan awal embrionya, maka perubahan menjadi autotrof secepatnya menjadi penting bagi dirinya. Apabila biji tersebut berkecambah terlalu dalam di dalam tanah, mereka mungkin akan kehabisan cadangan makanan sebelum mampu mencapai permukaan tanah, dan kecambah mungkina akan mati karena tidak sempat berfotosintesis. Untuk biji-biji kelompok ini cahaya sangat penting, sehingga perkecaambahannya harus terjadi di permukaan atau di dekat permukaan. Di sampin gitu suatu pigmen yang sensitif terhadap cahaya yang disebut fitokrom, memegang peranan penting dalam perkecambahan biji spesies tertentu.