I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu ciri utama tumbuhan sebagai organisme hidup adalah tumbuh dan

berkembang. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan terlebih dahulu diawali oleh

perkecambahan biji. Biji tumbuh berkecambah, kemudian tumbuh dan berkembang.

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan ini dipengaruhi oleh banyak faktor, demikian pula

dengan  perkecambahan biji. Zat pengatur tumbuh dan perkembangan pada tumbuhan meliputi

hormon. Hormon sebagai zat pengatur tumbuh dihasilkan atau disintesis  oleh tumbuhan  pada

bagian tertentu dari tumbuhan tersebut, kemudian diangkut  ke tempat lain pada tumbuhan

tersebut. Untuk selajutnya, hormon tersebut bekerja melalui cara yang khsusus  pada konsentrasi

yang rendah untuk mengatur suatu pertumbuhan dan perkembangan atau tahap metabolisme

tetentu (Bawley, 1997).

Beberapa kelompok hormon yang telah diketahui adalah auksin, giberelin, sitokinin,

etilen, dan asam absisat (ABA). Beberapa diantaranya bersifat merangsang suatu pertumbuhan

atau perkembangan (promotor), sedangkan  yang lainnya sebagai penghambat (inhibitor) suatu

proses. Ke lima  macam zat pengatur tumbuh tadi adalah termasuk hormon alami. Zat kimia

yang sengaja dibuat oleh manusia yang menyerupai hormon juga disebut zat pengatur tumbuh

sintetetis (Bawley, 1997).

Perkecambahan adalah proses ketika bagian dari embrio, biasanya radikula, memasuki

kulit biji dan mungkin berproses dengan air dan O2 dan pada temperatur yang stabil. Dormansi

didefinisikan sebagai keadaan dari biji dimana tidak memperbolehkan terjadinya

perkecambahan, walaupun kondisi untuk berkecambah sudah terpenuhi (Tempertur, air dan O2).

Dormansi secar efektif menunda proses perkecambahan. Keadaan diperlukan untuk memecah

dormansi dan mengijinkan permintaan akan perkecambahan sering agak berbeda dari yang

keadaan yang menguntungkan untuk tumbuh atau bertahan hidup dari tingkat kehidupan

autotropik dari tanaman (Lambers et al., 2008).

Benih merupakan biji tanaman yang digunakan untuk tujuan pertanaman.  Pada budidaya

tanaman pangan utama yang merupakan tanaman serealia, benih sebagai penyambung kehidupan

tanaman sangatlah penting.  Oleh karena itu mutu benih harus diketahui sebelum petani

menanam, untuk mencegah kegagalan petani.

B. Tujuan

Tujuan praktikum pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap daya berkecambahan benih

(biji) adalah mengetahui konsentrasi zat pengatur tumbuh yang mampu meningkatkan daya

perkecambahan (viability) benih.

c. tinjauan pustaka

Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru.

Biji akan berkecambah jika berada dalam lingkungan yang sesuai. Proses perkecambahan ini

memerlukan suhu yang cocok, banyaknya air yang memadai, persediaan oksigen yang cukup,

kelembapan, dan cahaya. Struktur biji yang berbeda antara tumbuhan monokotil dan dikotil akan

menghasilkan struktur kecambah yang berbedapula. Tumbuhan monokotil, struktur kecambah

meliputi radikula, akar primer, plumula, koleoptil, dan daun pertama. Sedangkan, pada

kecambah tumbuhan dikotil terdiri atas akar primer, hipokotil, kotiledon, epikotil, dan daun

pertama. Perkecambahan biji, bagi ahli fisiologi benih adalah munculnya radikula melalui kulit

benih, sedangkan bagi analis benih perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur-

struktur penting dari embrio benih. Proses metabolisme perkecambahan benih ditentukan oleh

faktor genetic dan lingkungan (Copeland dan Mc Donald, 2001).

Perkecambahan dipengaruhi pula oleh faktor dari dalam benih itu sendiri missal sifat

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. Dapat dikatakan juga 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. Daya viability berkurang pada benih yang dormansi dan fase dormansi ini

dapat diatasi dengan enzim di dalam benih tersebut (Hakim et al., 2009).

Hormon pertumbuhan yang dapat merangsang pertumbuhan batang dan dapat juga

meningkatkan besar daun dan beberapa jenis tumbuhan, besar bunga dan buah adalah giberelin.

Giberelin juga dapat menggantikan perlakuan suhu rendah (2ºC-4ºC) pada tanaman. Giberelin

pada tanaman dapat menyebabkan peningkatan sel, pembelahan dan pembesaran sel.

Pengaruhpemberian Giberelin acid (GA) pada perkecambahan biji ialah mematahkan dormansi,

menghilangkan pengaruh jelek fungisida,meningkatkan viabilitas biji, dan meningkatkan

pertumbuhan.

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat yang digunakan yaitu cawan petri, pipet, dan kertas merang. Bahan yang digunakan

adalah biji padi (Oryza sativa) baru dan lama, NAA, akuades dan IAA.

B. Metode

1. Larutan IAA, dan NAA dengan konsentrasi 0 ppm, 15 ppm dan 30 ppm disiapkan.

2. Biji padi (Oryza sativa) lama dan baru direndam pada NAA dan IAA.

3. Biji padi (Oryza sativa) dikering dan tiriskan.

4. Cawan petri dilapisi dengan kertas merang.

5. Cawan petri dibasahi dengan akuades hingga lembab.

6. Biji padi (Oryza sativa) diletakkan pada cawan.

7. Cawan petri disimpan di tempat gelap.

8. Diamati selama 10 hari.

Seed biology is an important aspect when considering the biology of invasive species.

Information on seed biology (seed development, seed dormancy, seed storage behavior, seed

dispersal, seed germination, allelopathic effects on germination, seed pathology and seed

predation) are important indeveloping control strategies for invasive and weedy species the

information about seed dormancy break and germination can be used to predict the future

spread of weedy or invasive species

Wijayabandara S.M.K.H, Jayasuriya K.M.G.G and Jayasinghe J.L.D.H.C. 2013. Seed

Dormancy, Storage Behavior and Germination of an Exotic Invasive Species, Lantana

camaraL. (Verbenaceae). International Research Journal of Biological Sciences, Vol.

2(1), 7-14

Mareza. Evriani, Fiana podesta, ratibayati. 2009. Respon Perkecambahan Lima Varietas Padi

Rawa Lebak terhadap Pemberian Zat Penagtur Tumbuh 2,4-D pada Fase Vegetatif di

Lapangan. jurnal Akta Agrosia Vol 12 (2) 177-183

Fariman, Z. K., Azizi, M., Noori, S. 2011. Seed Germination and Dormancy Breaking Techniques for Echinacea purpurea L. Journal of Biol. Environ. SCI., 2011, 5(13), 7-107.

Rismunandar. 1988. Hormon Tanaman dan Ternak. Penebar Swadaya, Jakarta.Sutopo, S. 1993. Teknologi Benih. Rajawali Pers. JakartaSuharto E. 2004. StrukturBiji, SifatFisikBiji,

KarateristikBenihkayuAfrika(MaesopsiseminiiEngl)Provenan Padang Jaya. JurusanBudidayaHutan. FakultasPertanian. UNIB.

Wilkins M. B. 1969.Physiology of Plant Growth and Development. McGraw Hill Publishing Company Limited, England.

Hakim M.A, Juraimi A.S, Begum M, Hanafi M.M, Ismail R, dan Selamat A. 2009. Effect of salt stress on germination and early seedling growth of rice (Oryzasativa L.).African Journal of Biotechnology Vol. 9(13), pp. 1911-1918.

Bewley, Derek J. 1997. Seed Germination and Dormancy. The Plant Cell, Vol. 9 1055-

1066 America Society of Plant Physiologist.

Lambers, H; Chapin III S. F. And Pons L.T.2008. Plant Physiology Ecology 2rd Edition.

2008

Pembahasan

Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru.

Biji akan berkecambah jika berada dalam lingkungan yang sesuai. Proses perkecambahan ini

memerlukan suhu yang cocok, banyaknya air yang memadai, persediaan oksigen yang cukup,

kelembapan, dan cahaya. Struktur biji yang berbeda antara tumbuhan monokotil dan dikotil akan

menghasilkan struktur kecambah yang berbedapula. Tumbuhan monokotil, struktur kecambah

meliputi radikula, akar primer, plumula, koleoptil, dan daun pertama. Sedangkan, pada

kecambah tumbuhan dikotil terdiri atas akar primer, hipokotil, kotiledon, epikotil, dan daun

pertama. Perkecambahan biji, bagi ahli fisiologi benih adalah munculnya radikula melalui kulit

benih, sedangkan bagi analis benih perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur-

struktur penting dari embrio benih. Proses metabolisme perkecambahan benih ditentukan oleh

faktor genetic dan lingkungan (Copeland dan Mc Donald, 2001).

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan

morfologi, fisiologi dan biokimia.Tahap-tahap yang terjadi pada mekanisme perkecambahan biji

padi secara fisiologis :

a. Penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma

b. Terjadi kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih

c. Terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-

bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titk tumbuh

d. Asimilasi dari bahan-bahan tersebut di atas pada daerah meristematik untuk

menghasilkan energi bagi pertumbuhan sel-sel baru

e. Pertumbuhan kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel

pada titik tumbuh.

Dormansi merupakan fase istirahat yang ada didalam benih sehingga benih tidak

mengalami perkecambahan. Tiga lapisan kulit biji di bawah kutikula yang dapat dibedakan

mberdasarkan struktur selnya dan diduga memberi kontribusi pada dormansi biji adalah

lapisan palisade sclereids atau macrosclereids (sel Malpighian) dengan dinding tebal; lapisan

sub-epidermal (osteosclereids) collenkim dengan dinding sel sangat tebal dan mengalami

suberisasi dan lapisan parenchim dimana dinding selnya juga mengalami suberisasi tebal.

Lapisan paling dalam terdiri atas satu lapisan sel kecil parenckim dekat dengan kotiledon

(Lumban G dan Fox, 2009). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi dormansi menurut

Schmidt (2000), antara lain :

1) Adanya permeabilitas biji yang tinggi ( Kulit biji keras)

2) Kulit biji yang keras sehingga tahan terhadap perlakuan mekanis

3) Embrio belum masak secara fisiologis

4) Terdapatnya zat-zat penghambat perkecambahan di dalam biji.

Penghambat perkecambahan

Pemberian GA3 menstimulasi perkecambahan. Pemberian GA3 pada berbagai macam

konsentrasi mempengaruhi faktor-faktor germinasi (persentase germinasi, laju germiasi dan rata-

rata yang diperlukan untuk germinasi) secara signifikan dibandingkan dengan perlakuan kontrol.

Dormansi biji terjadi pada saat udara dingin, kekeringan setelah matang dan adanya cahaya yang

menstimulasi germinasi. GA3 diberikan untuk mengatasi dormansi biji (Fariman, et al., 2011).

Menurut Heddy (1986), penambahan NAA akan mempersingkat masa dormansi, begitu

juga dengan penambahan GA akan memperpendek masa dormansi tetapi penambahan GA lebih

efektif daripada NAA. Penambahan GA akan lebih cepat merangsang pertumbuhan koleoptil

pada biji. Jenis ZPT dan konsentrasi ZPT yang digunakan dapat mempengaruhi kecepatan

perkecambahan biji. Pemberian GA pada konsentrasi yang semakin tinggi maka semakin tinggi

pula perkecambahannya, tetapi hal ini tergantung juga pada jenis dari benih yang ada. Biji cabai

mempunyai kulit yang permeabel, sehingga GA dapat lebih bebas masuk dan merangsang

perkecambahan lebih cepat (Sutopo, 1984). Mekanisme perkecambahan biji diawali dengan

berakhirnya dormansi dengan adanya imbibisi air yang diperlukan biji untuk melakukan

metabolism tinggi sel-sel dalam embrio dan organel sub seluler berorganisasi yang akhirnya

terjadi pemunculan kecambah. Sel-sel dalam akar, daun, batang membesar dan memanjang

dengan pengambilan air. Fase perkembangan ini semua didorong oleh ZPT seperti GA dan NAA

(Rismunandar, 1988).

Perlakuan-perlakuan yang dapat mematahkan dormansi biji menurut Wilkins (1969),

dapat dikelompokan sebaga iberikut:

A. Perlakuan mekanis

a) Pelunakan, pemecahan atau melubangi kulit biji, sehingga terjadi lubang-lubang untuk

memudahkan air dan udara melakukan aliran yang mendorong perkecambahan.

b) Skarifikasi yaitu pemarutan atau penggoresan kulit dengan cara menghaluskan kulit biji

dengan pendinginan/pencelupan dalam N2 cair, merebus dalam air atau alkohol atau

merendam dalam larutanpekat H2SO4.

B. Perlakuan cahaya

a) Pemberian cahaya terhadap biji-biji yang bersifat fotoblastik positif akan memacu

perkecambahan.

b) Pemberian cahaya secara fotoperiodik yaitu pencahayaan terhadap biji-biji dorman

dengan periode waktu tertentu.

C. Perlakuan temperatur

a) Stratifikasi terhadap benih dengan temperatur rendah (cold stratification) atau temperatur

tinggi (warm stratification) selama waktu tertentu.

Alternating (perubahan temperatur) yaitu dilakukan teknik perubahan-perubahan

Faktor (metode) untuk memecahkan atau mematahkan dormansi, yaitu :

1. Skarifikasi.

Skarifikasi merupakan salah satu cara untuk mematahkan dormansi biji dengan perusakan

pada testa atau kulit biji yang keras. Perlakuannya secara kimiawi maupun mekanis yang

bertujuan melemahkan kulit biji sehingga cukup memungkinkan terjadinya perkecambahan.

Perlakuan mekanis yaitu merusaknya dengan goresan alat tajam, sedangkan perlakuan secara

kimiawi dapat dilakukan dengan perendaman dalam pelarut organik (aseton), asam sulfat dan air

mendidih.

2. Suhu rendah.

Pemasakan atau pematangan biji akan lebih cepat terjadi bila diperlakukan atau disimpan

pada suhu rendah daripada suhu tinggi. Keefektifan suhu rendah dalam memecah dormansi

terlihat pada interaksi beberapa spesies dengan relasi yang menguntungkan antara nilai respirasi

dan nilai absorbsi oksigen atau pembebasan karbondioksida. Perubahan permeabilitas kulit biji

juga merupakan faktor yang penting.

3. Suhu yang bergantian

Suhu yang bergantian antara suhu rendah dan tinggi dapat memacu perkecambahan biji

dorman. Dormansi biji dapat dipatahkan dengan pendinginan dan pencairan secara bergantian

walaupun perlakuan ini secara nyata berbahaya untuk spesies lain.

4. Cahaya.

Cahaya dapat memecah dormansi yang berhubungan dengan faktor lingkungan lain yaitu

suhu. Pada beberapa spesies, cahaya dapat meningkatkan perkecambahan pada suhu rendah,

namun perkecambahan biji sama-sama baik pada ruang gelap total dengan suhu tinggi.

5. Tekanan

Ketika tekanan digunakan pada periode 5-20 menit, perkecambahan biji akan meningkat

50-200 %. Pengaruh tekanan yang terus menerus setelah biji kering dan disimpan menyebabkan

perubahan permeabilitas air pada kulit biji.

6. Zat pengatur tumbuh

b) Zat pengatur tumbuh dapat memecah dormansi biji dengan meningkatkan

perkecambahannya temperatur, artinya direndahkan derajatnya (50-100C) atau

ditinggikan derajatnya (20-300C; 25-350C) tergantung jenis benih. Penggunaan suhu

tinggi dapat dilakukan selama 8 jam, sedangkan temperatur rendah 16 jam.

D. Perlakuan dengan bahan kimia

Berbagai zat kimia dapat digunakan untuk mematahkan dormansi pada biji antara lain zat

pengatur tumbuh, misalnya giberelin, sitokinin dan 2,4-D serta KNO3.

penggunaan zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan senyawa yang dalam konsentrasi rendah

dapat memacu pertumbuhan tanaman. ZPT yang ditambahkan dapat memanipulasi pertumbuhan

dan perkembambangan tanaman yang mengarah pada peningkatan kualitas dan kuantitas benih,

pembesaran ukuran biji da perbaikan kandungan gizi seperti lemak, dan protein.

2,4-D merupakan salah satu ZPT yang mempunyai aktivitas seperti auksi ZPT yang mempunyai

keunggulan dapat lebih lama berpengaruh dalam tanaman, tidak merusak, efektif, mudah dalam

penanganan dan mudah di pakai (Mareza, 2009).

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. 1.Zat pengatur tumbuh jenis GA merupakan hormon giberelin yang berpengaruh terhadap

perpanjangan batang, mempertinggi aktivitas pembelahan sel, menambah luas daun dan

berat kering kuncup dorman. Sedangkan NAA merupakan senyawa yang disintesis untuk

menimbulkan respon fisiologis seperti pada IAA dan dianggap sebagai auksin

2. GA lebih efektif dalam mempercepat dormansi dan merangsang perkecambahan dibanding

NAA dan IAA, karena GA mampu merangsang biji berkecambah pada konsentrasi yang

rendah, sedangkan NAA dan IAA merangsang biji berkecambah pada konsentrasi yang

tinggi.