Jurnal Praktikum Fisiologi Tumbuhan

OlehNATALINAJ1C108027

AsistenADITYAWARMAN

PROGRAM STUDI S-1 BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU

APRIL, 2010

PEMATAHAN DORMASI DAN PERKECAMBAHAN

NatalinaPS Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat

Jl. A. Yani Km 35,8 BanjarbaruE-mail: alin.natalina@gmail.com (085654059128)

ABSTRAK Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui perkembangan benih menjadi kecambah pada perlakuan yang berbeda. Dormansi adalah keadaan dimana suatu biji tidak mampu berkecambah, tetapi dapat tetap hidup. Dibersihkan alat-alat yang akan digunakan, kemudian ditetesi dengan alkohol secukupnya, ratakan dan biarkan kering, disiapkan benih yang akan digunakan sebanyak 20 biji, kemudian dibagi menjadi 4 bagian, masing-masing 10 biji. Direndam benih dalam 4 perlakuan: A = air panas 80oC; B = larutan H2SO40,1 M; C = larutan NaOH 0,1 M; D = larutan NaCl 0,1 M, masing-masing selama 5 menit. Disiapkan 12 petridish dan dilapisi dengan media berupa kapas hingga dasar cawan tertutup seluruhnya, dengan menggunakan pipet dibasahi media dalam cawan dengan air hingga basah tapi tidak menggenang. Diletakkan benih dalam cawan masing-masing sebanyak 5 biji kemudian ditutup diulang 2 kali dan diberi label sesuai perlakuannya. Presentasi semua perkecambahan pada semua perlakuan adalah 100%, kecuali pada air panas yaitu hanya 80%. Untuk mematahkan dormansi paling efisien adalah perlakuan dengan H2SO4 yang merupakan asam kuat.

Kata kunci : berkecambah, biji, dormansi.

PENDAHULUANTumbuhan umumnya memberikan respons terhadap berbagai isyarat

lingkungan. Perkecambahan biji tidak hanya dipengaruhi suhu tapi juga bergantung pada spesies, cahaya, pemecahan kulit biji agar radikula dapat menerobos keluar dan oksigen dan atau air dapat masuk, penghilangan zat penghambat kimiawi, dan pematangan embrio (Salisbury & Ross, 1995). Biji-bijian dari banyak spesies tidak akan berkecambah pada keadaan gelap, biji-bijian itu memerlukan rangsangan cahaya. Karena itu, kelihatannya perkecambahan yang dikendalikan oleh cahaya merupakan suatu adaptasi tanaman yang tidak toleran terhadap penaungan (Lakitan, 1993).

Biji akan berkecambah setelah mengalami masa dorman yang dapat disebabkan berbagai faktor internal, seperti embrio masih berbentuk rudimen atau belum masak dari segi fisiologis, kulit biji yang tahan atau impermeabel, atau adanya penghambat tumbuh. Perkecambahan sesungguhnya adalah pertumbuhan embrio yang dimulai kembali setelah penyerapan air atau imbibisi. Pada waktu imbibisi, kandungan air meningkat, mula-mula cepat kemudian lebih lambat. Kini jaringan bermetabolisme secara aktif (Goldsworthy, 1992).

Dormansi adalah suatu keadaan berhenti tumbuh yang dialami organisme hidup atau bagiannya sebagai tanggapan atas suatu keadaan yang tidak

mendukung pertumbuhan normal. Dengan demikian, dormansi merupakan suatu reaksi atas keadaan fisik atau lingkungan tertentu. Pemicu dormansi dapat bersifat mekanis, keadaan fisik lingkungan, atau kimiawi (Kurniawati, 2009).

Biji telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahakan dormansi dan memulai proses pekecamabahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan unuk mengatasi dormansi embrio. Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditunjuka untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam. Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun kimia (Suyitno, 2007).

Secara umum, dalam proses perkecambahan terjadi 4 tahapan, yaitu :1. Hidrasi atau imbibisi, selama kedua periode tersebut, air masuk ke

dalam embrio dan membasahi protein dan koloid lain2. Pembentukan atau pengaktifan enzim, yang menyebabkan peningkatan

aktivitas metabolik3. Pemanjangan sel radikel, diikuti munculnya radikel dari kulit biji

(perkecambahan yang sebenarnya)4. Pertumbuhan kecambah selanjutnya. Lapisan yang membungkus

embrio, yaitu endosperma, kulit biji dan kulit buah dapat mengganggu masuknya air dan atau oksigen. Lapisan ini juga bertindak sebagai penghalang mekanis agar radikula tidak muncul (Salisbury & Ross, 1995).

Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang keluar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan permunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis.

Secara fisiologi, proses perkecambhan berlangsung dalam beberapa tahapan penting meliputi :

1. Absorbsi air2. Metabolisme pemecahan materi cadangan makanan3. Transport materi hasil pemecahan dari endosperma ke embrio yang

aktif bertumbuh4. Proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru5. Respirasi6. PertumbuhanBanyak faktor yang mengontrol proses perkecambahan biji, baik yang

internal dan eksternal. Secara internal proses perkecambahan biji ditentukan keseimbangan antara promotor dan inhibitor perkecambahan, terutam asam giberelin (GA) dan asam absisat (ABA). Faktor eksternal yang merupkan ekologi perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya dan adanya senyawa-senyawa kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan (Kurniawati, 2009).

BAHAN DAN METODEWaktu dan Tempat Praktikum. Praktikum dilaksanakan pada tanggal 7

April 2010, bertempat di Laboratorium Dasar Ruang Biologi 1, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

Alat dan Bahan. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah petridish dan penutupnya, gelas ukur, pipet, dan termometer larutan. Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah kacang hijau, air panas 80o, 0,1 M larutan H2SO4, 0,1 M larutan NaOH, dan 0,1 M larutan NaCl, air biasa, kapas, kertas tissue atau kertas merang secukupnya dan alkohol 70 %.

Prosedur Kerja. Dibersihkan alat-alat yang akan digunakan, kemudian ditetesi dengan alkohol secukupnya, ratakan dan bairkan kering, diiapkan benih yang akan digunakan sebanyak 20 biji, kemudian membagi menjadi 4 bagian, masing-masing 5 biji. Diperlakukan benih dalam 4 perlakuan: A = merendam dalam air panas 80oC; B = merendam dalam 0,1 M larutan H2SO4; C = merendam dalam larutan 0,1 M NaOH; D = merendam dalam larutan 0,1 M NaCl, masing-masing selama 5 menit. Disiapkan 12 petridish dan dilapisi dengan media berupa kapas hingga dasar cawan tertutup seluruhnya, dengan menggunakan pipet dibasahi media dalam cawan dengan air hingga basah tapi tidak menggenang. Diletakkan benih dalam cawan masing-masing sebanyak 10 biji kemudian ditutup diulang 2 kali dan diberi label sesuai perlakuannya.

HASILTabel 1. Hasil Pengamatan Jumlah Biji yang Berkecambah

Hari ke-

Jumlah benih yang berkecambah setiap perlakuan

H2SO4 air panas NaOH NaCl

1 6 5 4 2

2 10 7 10 10

3 10 8 10 10

PP 100% 80% 100% 100%

PerhitunganPP = Jumlah seluruh benih berkecambah x 100 %

Jumlah contoh benih perkelompokPP (A) = 10/10 x 100 % = 100 % PP (B) = 8/10 x 100 % = 80 %PP (C) = 10/10 x 100 % = 100 %PP (D) = 10/10 x 100 % = 100 %

Rata-rata persentase :PPa = PP1+PP2+PP3+PP4

4

= (1 00 + 80 +100+100)% 4= 95 %

PEMBAHASANPematahan dormansi biji dan perkecambahan adalah suatu cara untuk

pemecahan dormansi pada benih agar biji berkecambah lebih cepat. Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan dalam: (a) faktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air; (b) faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang tumbuh; (c) faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan biji adalah :1. Air Fungsi 1 : melunakkan kulit biji, embrio dan endosperm mengembang

sehingga kulit biji robek Fungsi 2 : memfasilitasi masuknya O2 kedalam biji, air imbibisi pada

dinding sel sehingga sel jadi permeabel terhadap gas. Gas masuk secara difusi sehingga suplai O2 pada sel hidup meningkat dan pernafasan aktif

Fungsi 3 : mengencerkan protoplasma, aktivasi macam-macam fungsinya Fungsi 4 : alat transport larutan makanan dari endosperm/kotiledon ketitik

tumbuh di embryonic axis : untuk membentuk protoplasma baruBagian biji yang mengatur masuknya air yaitu kulit dengan cara imbibisi (perembesan ) dan mikro raphae hilum dengan cara difusi (perpindahan substansi karena perbedaan konsentrasi) dari kadar air tinggi ke rendah/konsentrasi larutan rendah ke tinggi

2. SuhuAdanya cardinal point temperatures: min-optimum-max Suhu minimum: batas suhu terendah dimana tidak dapat terjadi lagi

perkecambahan biji Berkecambah dalam cahaya terus menerus Berkecambah setelah penyinaran sesaat Tidak berpengaruh oleh ada/tidaknya cahayaSebelum benih ditanam dilakukan perendaman dalam 4 larutan yaitu, air

panas, larutan H2SO4 0,1 M, larutan NaOH 0,1 M dan larutan NaCl 0,1 M. Presentasi semua perkecambahan pada semua perlakuan adalah 100%, kecuali pada air panas yaitu hanya 80%. Hal ini terjadi kemungkinan karena air yang digunakan untuk merendam biji terlalu panas, sehingga air panas mematikan benih, sehingga kemampuan untuk tumbuh hilang.

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, perkecambahan yang paling cepat terjadi pada biji kacang hijau yang direndam dengan H2SO4 yaitu sebanyak 6 biji yang berkecambah, selanjutnya yaitu air panas sebanyak 5 biji, NaOH sebanyak 4 biji dan NaCl sebanyak 2 biji. Pada biji kacang hijau yang direndam dengan NaOH walaupun perkecambahan cukup lambat, tetapi presentasenya 100%, sedangkan pada kacang hijau yang direndam air panas walaupun perkecambahan cepat tetapi presentasenya hanya 80%.

Pada air panas biji kacang hijau kurang optimal untuk berkecambah, ini disebabkan karena ada 2 kemungkinan, yaitu saat perendaman biji kacang hijau dengan air panas terjadi perbedaan konsentrasi air, sehingga air yang berada di luar masuk secara berlebihan ke dalam sel kacang hijau akibatnya terjadi pembusukan pada embrio. Dan kemungkinan yang kedua yaitu air yang digunakan terlalu panas sehingga mematikan benih dan kemampuan untuk tumbuh pun hilang.

Dari hasil yang diperoleh, H2O2 lebih efisien untuk mematahkan dormansi. H2O2 merupakan asam kuat akibatnya dapat melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air dan gas. Hal ini karena asam kuat dapat menghidrolisa kulit biji yang keras dan perkecambahan biji dapat terjadi lebih cepat.

KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah faktor-faktor yang

menyebabkan dormansi pada biji yaitu aktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air; faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang tumbuh; faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh. Pematahan dormansi biji dalam setiap perlakuan berhasil, kecuali pada perlakuan dalam air panas, hal ini disebabkan karena air panas yang digunakan terlalu panas akibatnya mematikan benih, sehingga kemampuan untuk tumbuh hilang. H2O2

lebih efisien untuk mematahkan dormansi karena asam kuat dapat melemahkan kulit biji yang keras.

DAFTAR PUSTAKA

Goldsworthy, P. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta

Kurniawati, Heny Dwi. 2009. Dormansi dan Perkecambahan Biji.http://dwikahenny24.wordpress.com/2010/02/08/laporan-dormansi-dan-perkecambahan-biji/Diakses pada 19 April 2010

Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta

Salisbury, F. C. & C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Penerbit ITB. Bandung

Suyitno Al.MS. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta : UNY