LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

“ PEMATAHAN DORMANSI BIJI “

NAMA : ANISA FARAH DILLA SH

NIM : 100210103061

KELAS : C

KELOMPOK : 6

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2012

I. JUDUL

Pematahan Dormansi Biji

II. TUJUAN

II.1 Untuk mengetahui cara pematahan dormansi pada biji berkulit keras dengan fisik dan

kimiawi

III. TINJAUAN PUSTAKA

Benih dikatakan dormasi bila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah

walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi syarat bagi

sutu perkecambahan. Dormansi merupakan terhambatnya proses metabolisme dalam biji.

dormansi dapat berlangsung dalam waktu yang sangat bervariasi (harian – tahunan) tergantung

oleh jenis tanman dan pengaruh lingkungannya. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh

keadaan fisik dari kulit biji, keadaan fisiologis dari embrio, atau kombinasi dari kedua keadaan

tersebut. Namun demikian dormansi bukan berarti benih tersebut mati atau tidak dapat tumbuh

kembali, disini hanya terjadi masa istirahat dari pada benih itu sendiri. masa ini dapat di

pecahkan dengan berbagai cara, seperti cara mekanis atau kimiawi. Cara mekanis dengan

menggunakan sumber daya alat atau bahan mekanis yangh ada seperti amplas, jarum, pisau, alat

penggoncang dan sebaginya. Sedangkan cara kimiawi dengan menggunakan bahan-bahan kimia

seperti asam sulfat (H2SO4) dan HNO3 peket. Pada intinya cara-car tersebut supaya terdapat

celah agar air dan gas udara untuk perkecambahan dapa masuk kedalam benih. (Suetopo. 1985).

Variasai umur benih suatu tanaman sangtlah beragam, namun juga bukan berarti bahwa

benih yang telah masak akan hidup selamanya. seperti, kondisi penyimpanan selalu

mempengaruhi daya hidup benih. meningkatnya kelembaban biasanya mempercepat hilangnya

daya hidup, walaupun bebnerapa biji dapat hiduyp lebih lama dalam air. Penyimpanan dalam

botol atau di udar terbuka pada suhu sedang sampai tinggi menyebabkan biji kehilangan air dan

sela akan pecah apabila biji diberi air. Pecahnya sel melukai embrio dan melepaskan hara yang

merupakan bahn yang baik bagi pertumbuhan pathogen penyakit. Tingkat oksigen normal

umumnya mempengaruhi dan merugikan masa hidup biji. kehilangan daya hidup terbesar bila

benih disimpan dalam udar lembab dengan suhu 350C atau lebih. (Dwidjoseputro. 1985). Tipe

dormansi:

dormansi fisik : yangh menyebabkan pembatasan structural terhadap perkedcambahan.

seperti kulit biji ynag keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanisme

terhadap masuknya air dan gas pada beberapa jenis tanaman.

dormansi fisiologis : dapat disebabkan oleh bebrapa mekanisme, umumnya dapat

disebabkan oleh pengatur tumbuh baik penghambat atau perangsang tumbuh, dapat

juga oleh factor-faktor dalam sepert immaturity atau ketidaksamaan embrio dan sebab-

sebab fisiologis lainnya.

Dormansi adalah masa istirahat biji sehingga proses perkecambahan tidak dapat terjadi,

yang disebabkan karena adanya pengaruh dari dalam dan luar biji. Dormansi diklasifikasikan

menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan beberapa faktor, yaitu (Salisbury dan Ross,

1995):

a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi

Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan

lingkungan yang tidak menguntungkan

Imnate dormancy (rest): dormansi yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam

organ-organ biji itu sendiri

b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji

Mekanisme fisik, merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan

oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:

- mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik

- fisik : penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel

- kimia : bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologis, merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan

dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:

- photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya

- immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang

tidak/belum matang

- thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu

c. Berdasarkan bentuk dormansi

- Kulit biji impermeabel terhadap air/O2

- Embrio belum masak (immature embryo)

Dormansi karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan

temperatur rendah dan zat kimia. Biji membutuhkan pemasakan pascapanen (afterripening)

dalam penyimpanan kering Dormansi karena kebutuhan akan afterripening ini dapat

dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit (Salisbury dan Ross,

1995).

Pengamplasan merupakan cara yang paling umum yang biasa dilakukan. Biji akan

bekecambah setelah mengalami masa dorman yang disebabkan berbagai faktor internal,

seperti embrio masih berbentuk rudimentatau belum masak (dari segi fisiologis), kulit biji

yang tahan atau impermeable atau adanya penghambat tumbuh. Ada beberapa alasan benih

tidak berkecambah bila dilihat dari kondisi morfologinya:

Benih keras (hard seed), yaitu benih yang mengalami imbibisi. Hal ini dapat terjadi

karena kulit benih impermeable terhadap air atau tekanan osmosis air tinggi sehingga air

tidak dapat masuk dalam benih.

Benih segar tidak berkecambah (fresh ungerminated seed) yaitu benih yang telah

berimbibisi tetapi tidak dapat berkecambah karena sebab lain.

Benih busuk (rot seed), yaitu benih yang telah berimbibisi menjadi busuk karena

terserang oleh penyakit benih.

Benih mati (dead seed), yaitu benih yang embrionya tidak berfungsi atau mati (Idris,

2003:44).

Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada benih sangat bervariasi

tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya, antara lain yaitu: karena

temperatur yang sangat rendah di musim dingin, perubahan temperatur yang silih berganti,

menipisnya kulit biji, hilangnya kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat

perkecambahan, adanya kegiatan dari mikroorganisme (Kamil, 1984).

Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim bahkan sampai

beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan dormansinya. Pertumbuhan tidak akan

terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu

perlakuan khusus terhadap benih tersebut. Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu

keuntungan biologis dari benih dalam mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap

keadaan lingkungannya, baik musim maupun variasi-variasi yang kebetulan terjadi. Sehingga

secara tidak langsung benih dapat menghindarkan dirinya dari kemusnahan alam. Dormansi

pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji ataupun keadaan fisiologis dari

embrio atau kombinasi dari kedua kedaan tersebut. Sebagai contoh kulit biji yang

impermeabel terhadap air dan gas sering dijumpai pada benih-benih dari famili Leguminosae

(Sutopo, 2010).

IV. METODE PENGAMATAN

IV.1Alat dan Bahan

IV.1.1 Alat

Beaker glass

Petridish

Kertas ampelas

IV.1.2 Bahan

Biji asam atau biji lain yang berkulit keras

Asam sulfat pekat

Kertas hisap

Air

IV.2Cara Kerja

Merendam 5 biji dalam asam sulfat selama 15 menit dan mencucinya dengan air

Menghilangkan kulit biji pada bagian yang tidak ada lembaganya dengan

menggosok menggunakan ampelas sebanyak 5 biji

Menyusun biji di atas bak perkecambahan yang telah dialasi kertas hisap basah dan

ditutup dengan kertas hisap lagi diatasnya

Menyiram dengan air setiap hari untuk menjaga kelembapan

5 biji sisanya sebagai kontrol tanpa perlakuan

Memilih 15 biji asam dan membaginya ke dalam 3 kelompok

Mengamati proses perkecambahan selama 2 minggu dan menghitung prosentase

perkecambahan.

V. HASIL PENGAMATAN

KELOMPOK PERLAKUAN (JUMLAH TUMBUH) KETERANGAN

H2SO4 KONTROL KELUPAS

1 0 1 0 H2SO4 : tidak tumbuh

Kontrol : hanya satu kulitnya

yang mengelupas

Kelupas : busuk berjamur

2 0 0 4 H2SO4 : sebagian busuk

Kontrol : Berjamur

Kelupas : tumbuh semua

3 0 2 1 H2SO4 : Tidak tumbuh

Kontrol : tiga tidak tumbuh

Kelupas : 1 berjamur ,3 busuk

4 0 2 3 H2SO4 : tidak ada yang

tumbuh

Kontrol : 1 berjamur,2 tidak

tumbuh

Kelupas : 2 berjamur

5 0 0 1 H2SO4 : Semua

berjamur,sedikit mengelupas

Kontrol : Sebagian kulit biji

berlendir

Kelupas : 1 biji tumbuh,4

pecah

6 0 0 0 H2SO4 : 3 mengelupas,2

pecah

Kontrol : 4 mengelupas,1

pecah

Kelupas : busuk semua

VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini kami membahas mengenai pematahan dormansi biji dengan tujuan untuk

mengetahui pengaruh cara pematahan dormansi biji berkulit keras dengan cara fisik dan kimiawi.

Biji yang digunakan dalam praktikum ini adalah biji asam 15 buah tiap kelompok. Kemudian

langkah pertama adalah biji – biji tadi dibagi menjadi 3 kelompok untuk diberi perlakuan yang

berbeda - beda . Perlakuan yang pertama adalah merendam 5 biji kedalam asam sulfat selama 15

menit dan kemudian membilasnya dengan air. Perlakuan kedua adalah mengampelas 5 kulit biji

pada bagian yang tidak ada lembaganya dan untuk 5 biji terakhir tidak diberi perlakuan apa- apa

sebagai control. Kemudian biji – biji tadi diletakkan dalam 3 cawan petri yang dialasi kapas

basah dan dtutupi lagi dengan kapas basah hal ini bertujuan untuk menjaga kelembapan dan kita

juga tahu bahwa biji memerlukan suhu rendah untuk dapat berkecambah.

Pemberian asam sulfat ini ditujukan sebagai perlakuan kimiawi untuk pematahan dormansi

biji. Seperti yang kita ketahui asam sulfat H2SO4 merupakan asam pekat dimana asam pada

umumnya adalah senyawa molekuler dan tergolong elektrolit kovalen. Kekuatan asam

ditentukan oleh besarnya jumlah ion H4 yang dihasilkan asam dalam larutan dan kekuatannya

diukur dengan tendensi asam melepaskan proton. Selanjutnya dikatakan asam sulfat mempunyai

kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan lainnya seperti asam klorida dan asam nitrat

sebab asam sulfat membentuk ion H4 yang lebih banyak yang dapat menghidrolisis kulit biji

atau melunakkan kulit biji yang keras dan kerusakan kulit biji ini akan diikuti dengan

membukanya lumen sel macrosclereid yang dapat mnigkatkan permeabilitas kulit biji terhadap

air dan gas yang akan merangsang perkecambahan biji lebih cepat sehingga dormansi dapat

dipatahkan.

Namun dari hasil pengamatan untuk perlakuan biji yang direndam asam sulfat tidak ada

biji yang tumbuh, seperti yang kita ketahui perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa

fisiologis dan morfologis berikut :

1. Imbibisi dan absorbsi air.

2. Hidrasi jaringan.

3. Absorbsi O2.

4. Pengaktifan enzim pencernaan.

5. Transpor molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio.

6. Peningkatan respirasi dan asimilasi.

7. Inisiasi pembelahan dan pembesaran sel.

8. Munculnya embrio.

Namun dari hasil pengamatan biji yang direndam dalam asam sulfat tidak ada yang tumbuh

hal ini tidak sesuai literature diperkirakan penyebabnya adalah adanya ketidakseimbangan antara

bahan kimia yang digunakan sebagai pematah dormansi dengan struktur biji. Dan waktu

perendaman yang kurang lama sehingga kulit biji belum terhidrolisis sempurna sehingga tetap

tidak permeable terhadap air dan gas. Dapat di tuliskan keadaan dorman yang tetap terjadi adalah

sebagai berikut

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus, pericarp, endocarp.

Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi bermacam-macam substansi (misalnya

cutin, suberin, lignin) pada membran.

Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan.

Pematahan dormansi kulit biji ini dapat dilakukan dengan skarifikasi mekanik.

Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum,

strophiole; adapun mekanisme higroskopiknya diatur oleh hilum.

Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh mekanisme dalam kulit biji. Dormansi

karena hambatan keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini dapat dipatahkan dengan

perlakuan temperatur tinggi dan pemberian larutan kuat.

Untuk perlakuan yang lain adalah dengan pengampelasan ditujukan sebagai perlakuan fisik

untuk pematahan dormansi biji perlakuan ini disebut juga perlakuan skarifikasi. Perlakuan ini

dimaksudkan untuk memerlemah kulit biji yang keras sehingga memungkinkan masuknya air ke

dalam biji lebih mudah sehingga imbibisi sebagai proses awal perkecambahan biji dapat terjadi.

Imbibisi dapat mengaktifkan enzim-enzim perombakan yang menjadikan karbohidrat, protein

dan lemak menjadi senyawa-senyawa aktif.

Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa kelompok 1 dan kelompok 6 tidak ada biji yang

tumbuh dan untuk kelompok yang lain masih ada yang tumbuh dan untuk kelompok 2 bijinya

tumbuh semua. Untuk kelompok yang bijinya tidak tumbuh mungkin disebabkan karena pada

proses pengamplasan kemungkinan tidak semua kulit biji terkelupas, masa dormansi dari biji

asam ini tetap terjadi karena permeabilitas terhadap air dan gas tetap rendah, kualitas biji yang

tidak baik, intensitas cahaya temperature,dan juga keadaan embrio yang seperti dibawah ini

Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum

menyelesaikan tahap perkembangannya

Embrio belum terdiferensiasi

Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai

bentuk dan ukuran yang sempurna.

Factor lainnya adalah kelembaban media tanam yang tidak sesuai atau tidak terjaga dengan

baik. Selain itu pada biji yang tidak tumbuh juga terdapat ganguan seperti biji yang busuk

karena aktifitas mikroorganisme seperti larva serangga ataupun tumbuhnya jamur.

VII. KESIMPULAN

Dari praktikum ini dapat diambil bbeberapa kesimpulan sebagai berikut

Dormansi biji adalah keadaan dimana biji tersebut hidup namun tidak berkecambah

Pematahan dormansi biji dapat dilkukan dengan perlakuan fisik dengan mengampelas kulit

biji dan perlakuan kimiawi dengan perendaman dalam asam sulfat

Kegagalan pematahan dormansi biji dalam praktikum ini diakibatkan beberapa factor

diantranya pengampelasan tidak sempurna dan perendaman dalam asam sulfat yang kurang

lama sehingga biji tidak permeable terhadap air dan gas

Kelembapan, suhu dan intensitas cahay juga merupakan pengaruh yang dapat

mempertahankan dormansi biji

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 1985. Pengantar Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Idris, 2003. Dasar-Dasar Teknologi Benih. Mataram: Universitas Mataram

Kamil, J., 1984. Teknologi Benih. Bandung: Angkasa Raya

Salisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB.

Sutopo, Lita, 2010. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada: Yogyakarta.