BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang Ada kalanya lingkungan tidak berpihak pada tumbuhan. Misalnya pada daerah iklim sedang, ada musim dingin yang tidak memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh. Di daerah tropik sekalipun ada saat dimana tumbuhan tidak dapat tumbuh secara optimal, misalnya kondisi lingkungan yang kering berkepanjangan. Untuk itu tumbuhan melakukan dorman. Dormansi dapat didefinisikan sebagai suatu pertumbuhan dan metabolisme yang terpendam, dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak baik atau oleh faktor dari dalam tumbuhan itu sendiri. Penyebab terjadinya dormansi bermacam-macam yaitu secara spontan, faktor lingkungan mupun hormon pertumbuhan.

Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim, bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan tipe dari dormansinya. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua keadaan tersebut. Pertumbuhan tidak akan terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap benih tersebut (Salisbury dan Ross, 1995). Hampir semua tumbuhan darat, baik tumbuhan rendah maupun tumbuhan tingkat tinggi dalam siklus hidupnya akan dijumpai adanya fase dormansi. Dormansi ini dapat terjadi baik pada seluruh tumbuhan atau organ tertentu yang disebabkan oleh faktor eksternal maupun faktor internal, yang bertujuan untuk mempertahankan diri pada kondisi yang kurang menguntungkan. Gejala dormansi dapat dijumpai pada biji dan organ tumbuhan lainnya, seperti tunas, rhizoma dan umbi lapis. Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses perkecambahan tersebut. Pada banyak spesies, dormansi kuncup diinduksi oleh suhu rendah, tetapi ada juga respon terhadap panjang hari, khususnya jika suhu tetap tinggi. Perlakuan hari pendek menyebabkan terjadinya pembentukan kuncup akhir yang dorman dan terlambatnya pemanjangan ruas dan pemanjangan daun, tetapi sering daun tidak gugur (Salisbury dan Ross, 1995).

Dormansi adalah keadaan biji yang tidak berkecambah atau dengan kata lain tunas yang yang tidak dapat tumbuh (terhambatnya pertumbuhan) selama periode tertentu yang disebabkan oleh faktor-faktor intern dalam biji atau tunas tersebut. Suatu biji dikatakan dorman apabila biji tersebut tidak dapat berkecambah, setelah periode tertentu, meski faktor-faktor lingkungan yang dibutuhkan tersedia (Salisbury dan Ross, 1995).

Ada beberapa penyebab dormansi pada biji yaitu eksternal dan internal. Penyebab dormansi secara eksternal yaitu berasal dari lingkungan dari biji sedangkan secara internal yaitu berasal dari biji itu sendiri. Salah satu penyebab internal dari biji yaitu kulit biji yang keras yang menyebabkan imbibisi atau masuknya air ke dalam biji sulit terjadi.B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dapat ditarik suatu rumusan masalah sebagai berikut:

Bagaimana pengaruh berbagai macam perlakuan terhadap pemecahan dormansi biji berkulit keras (biji saga)?

C. Tujuan

Mengetahui pengaruh berbagai macam perlakuan terhadap pemecahan dormansi biji berkulit keras (biji saga).

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Saga

Daunnya majemuk, berbentuk bulat telur serta berukuran kecil-kecil. Daun Saga bersirip ganjil dan memiliki rasa agak manis. Saga mempunyai buah polong berisi biji-biji yang berwarna merah dengan titik hitam mengkilat dan licin. Bunganya berwarna ungu muda dengan bentuk menyerupai kupu-kupu, dalam tandan bunga. Tumbuhan ini banyak tumbuh secara liar di hutan-hutan, ladang-ladang atau sengaja dipelihara di pekarangan. Tumbuh dengan baik pada daerah dataran rendah sampai ketinggian 1000 meter di atas permukaan laut.

Klasifikasi TanamanDivisi : SpermatophytaSub divisi : AngiosperrnaeKelas : DicotyledonaeBangsa : ResalesSuku : LeguminosaeMarga : AbrusJenis : Abrus precatorius Linn

B. Dormansi

Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi dapat terjadi pada kulit biji maupun pada embrio. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.

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 biji itu sendiri.

b. Berdasarkan Mekanisme Dormansi Di Dalam BijiMekanisme fisikMerupakan 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 impermeable

Kimia: bagian biji atau buah yang mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologisMerupakan 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.

Termodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu

c. Berdasarkan Bentuk Dormansi Kulit biji immpermeabel terhadap air (O2)

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nukleos, 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 skrifikasi mekanisme.

Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole, adapun mekanisme higroskopinya 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.

Embrio belum masak (immature embryo) Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misalnya Gnetum gnemon (melinjo)

Embrio belum terdiferensiasi

Embrio secara morfologis telah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.

Dormansi immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur rendah dan zat kimia.

Biji membutuhkan suhu rendah

Biasa terjadi pada spesies daerah temperate, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.

Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:

Jika kulit dikupas, embrio tumbuh

Embrio mengalami dormansi yang hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah

Embrio tidak dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi

Perkecambahan terjadi tanpa pemberian suhu rendah, namun semai tumubuh kerdil

Akar keluar pada musim semi, namun epikotil baru keluar pada musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim

Dormansi karena zat penghambat

Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangakaian kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangakaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh, namun lokasi penghambatnya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat dimana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.

Teknik Pematahan Dormansi Biji

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 ditunjukan untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Schmidt, 2000). Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis. Hartmann (1997) mengklasifikasikan dormansi atas dasar penyebab dan metode yang dibutuhkan untuk mematahkannya.

C. Perkecambahan BijiPerkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang keluar menembus kulit biji (Salibury, 1985: 4160). Di balik gejala morfologi dengan permunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis.

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

Absorbsi air

Metabolisme pemecahan materi cadangan makanan

Transport materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif bertumbuh

Proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru

Respirasi

Pertumbuhan

Banyak 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 abskisat (ABA). Faktor eksternal yang merupkan ekologi perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya dan adanya senyawa-senyawa kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan (Mayer, 1975:46-43).

Mekanisme utama yang dapat menyebabkan suatu biji dormansi atau terjadinya dormansi yang berkepanjangan dan penyebab terhambatnya perkecambahan adalah :Faktor lingkungan 1. Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan.

2. Suhu.

3. Kurangnya air.

Faktor internal1. Kulit biji mencegah masuknya gas.

2. Kulit biji efek mekanik.

3. Embrio yang masih muda ( immature).4. Rendahnya kadar etilen.

5. Adanya zat penghambat (inhibitor).

6. Tidak adanya zat perangsang tumbuh.

Faktor waktu1. Setelah pematangan waktu yang diperlukan oleh biji untuk mulai berkecambah setelah pematangan buah. 2. Hilangnya inhibitor waktu yang diperlukan sampai inhibitor hilang. 3. Sintesis zat perangsang.

Selain beberapa faktor yang telah disebutkan banyak biji yang memerlukan pendinginan agar lepas dari dormansi yang diatur segera setelah masak. Banyak pohon memerlukan antara 250-1000 jam pendinginan sebelum dormansi dapat dihilangkan. Perlakuan pendinginan juga bukan merupakan satu-satunya yang dapat menghilangkan dormansi. Banyak spesies hari panjang memerluakan suhu hangat untuk mengembalikan pertumbuhannya. Kejutan dengan suhu tinggi, dapat pula menghilangkan dormansi secara lebih dini.

Proses dormansi dapat dipatahkan dengan beberapa proses diantaranya proses pendinginan, pemanasan, kejutan atau goresan pada biji (proses fisika), zat pengatur tumbuh, asam dan basa (secara kimiawi) ataupun dengan cara biologi dengan menggunakan bantuan mikroba.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang kam gunakan adalah eksperimen karena kami menggunakan suatu pembanding dan beberapa variabel diantaranya variabel kontrol, variabel manipulasi, dan variabel respon.

B. Variabel Penelitian Variabel Kontrol: jenis biji (biji jarak), jumlah biji, dan media penanaman.

Variabel Manipulasi : perlakuan pada biji (diampelas, di rendam dalam H2SO4, dan dicuci dengan air.

Variabel Respon : kecepatan perkecambahan biji dan banyak biji yang tumbuh.

C. Alat dan Bahan1. Biji berkulit keras (biji jarak)

30 biji

2. Asam sulfat pekat

Secukupnya

3. Kertas ampelas

1 lembar

4. Pot (polibag) dan media tanam berupa tanah dan pasir3 polibag

5. Air

secukupnya

6. Gelas kimia

1 buah

D.Metode Percobaan1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Menyediakan biji jarak sebanyak 30 biji dan membagi menjadi 3 kelompok :

10 biji direndam dalam asam sulfat pekat selama 5 menit, kemudian mencuci dengan air.

10 biji yang lain dihilangkan bagian yang tidak ada lembaganya dengan menggunakan kertas ampelas dan kemudian mencuci dengan air.

Mengambil 10 biji yang lainnya kemudian mencuci dengan air.

3. Menanam ketiga kelompok biji tersebut dalam pot yang bermedia tanam tanah dan pasir dengan perbandingan 1 : 1. mengusahakan kondisi penanaman biji dalam keadaan sama untuk ketiga pot.

4. Mengamati perkecambahan untuk ketiga pot tersebut setiap hari selama 14 hari. Bila tanahnya kering melakukan penyiraman.

5. Membuat tabel pengamatan kecepatan perkecambahan dari hasil pengamatan.

E. Desain PercobaanBAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel. Pengaruh Berbagai Perlakuan Terhadap Pemecahan Dormansi Biji Jarak

Hari ke-Perlakuan

Direndam H2SO4DiamplasDicuci air

1---

2---

3-2-

41--

5111

6---

7-11

81--

9-1-

101-1

11-1-

12---

13---

14---

Jumlah Biji yang Tumbuh463

Prosentase Jumlah Biji yang Tumbuh40%60%30%

Histogram pengaruh berbagai perlakuan terhadap pemecahan dormansi biji jarak

Histogram Pengaruh Berbagai Perlakuan Terhadap Pemecahan Dormansi Biji Jarak

B. Analisis Data Berdasarkan data yang kami peroleh dapat dianalisis bahwa biji berkulit keras yaitu biji saga yang ditanam pada media yang sama tetapi dengan perlakuan awal yang berbeda yaitu direndam dalam H2SO4, diamplas, dan dicuci dengan air terjadi pertumbuhan yang berbeda-beda. Terlihat pada tabel bahwa biji yang diampelas muncul kecambah pada hari ke-3 sebanyak 2 buah kecambah, pada biji yang direndam dengan H2SO4 muncul kecambah pada hari ke-4 sebanyak 1 buah kecambah, sedangkan untuk biji yang dicuci dengan air muncul kecambah pada hari ke-4 sebanyak 1 buah kecambah. Hal ini dapat diidentifikasi bahwa biji yang diamplas lebih cepat mematahkan dormansi daripada biji yang direndam dengam H2SO4 dan dicuci dengan air.

Setelah 14 hari, jumlah biji saga yang tumbuh dari perlakuan diamplas sebesar 6 buah kecambah dengan prosesntase 60%. Sedangkan, jumlah biji saga dari perlakuan direndam H2SO4 sebesar 4 buah kecambah dengan prosentase 40% dan jumlah biji saga dari perlakuan dicuci dengan air sebesar 3 buah kecambah dengan prosentase 30 %.C. Pembahasan

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian perilaku fisik dan kimia terhadap pematahan dormansi biji jarak. Ada 3 macam perlakuan yang diberikan pada biji yaitu pengamplasan pada bagian biji tempat keluarnya kotiledon yang merupakan perlakuan secara fisik dan perlakuan kimia dengan perendaman biji pada larutan H2SO4. Biji yang diberi perlakuan fisik dengan dikikir mengalami pematahan dormansi terbukti pada hari ke-4 biji berkecambah sebanyak 2 buah. Perlakuan dengan dicuci air dapat mematahkan dormansi dari biji karena biji ini mengalami pertumbuhan pada hari ke-7 sebanyak 1 buah. Perlakuan dengan perendaman H2SO4 juga mengalami pertumbuhan pada hari ke-6 ssebanyak 1 buah.

Percobaan ini sedikit melenceng dari teori yang menyatakan bahwa sejumlah besar perlakuan diantaranyan pemberian asam sulfat efektif dalam mengurangi kandungan dalam biji keras. Dengan kata lain perlakuan ini dapat menghilangkan sumbat hilum dan mengurangi kandungan kulit biji yang keras sehingga biji dapat tumbuh dengan baik. Pengamplasan bertujuan untuk membuat kulit biji yang keras dan tebal menjadi lebih tipis sehingga memudahkan imbibisi air, selain itu kotiledon akan lebih cepat keluar menembus kulit biji.

Pada percobaan yang kami lakukan menunjukkan bahwa biji dengan diamplas mengalami pematahan dormansi yang lebih cepat dan mampu tumbuh lebih banyak daripada dua perlakuan yang lain yaitu direndam H2SO4 dan dicuci dengan air . Hal ini dikarenakan, pada saat biji diamplas, kulit biji yang keras dan tebal menjadi lebih tipis sehingga memudahkan imbibisi air, selain itu kotiledon akan lebih cepat keluar menembus kulit biji. Kulit biji yang diamplas menyebabkan melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.

Pada perlakuan direndam H2SO4 tumbuh 1 buah pada hari ke-4 dengan jumlah biji yang berkecambah sebesar 4 buah selama 14 hari, dan dicuci air tumbuh 1 pada hari ke-5 dengan jumlah biji yang berkecambah sebesar 3 buah selama 14 hari. Hal ini disebabkan karena biji yang direndam H2SO4 berada dalam kondisi asam sehingga mematikan pertumbuhan kotiledon dimana biji akan sulit untuk tumbuh. Perendaman dengan air biasa dalam hal ini aquades tidak tumbuh mungkin disebabkan oleh keadaan anantomi biji yang kurang baik.

Mekanisme utama yang menyebabkan suatu biji dormansi atau terjadinya dormansi yang berkepanjangan, penyebab terhambatnya perkecambahan adalah : faktor lingkungan, faktor internal, dan faktor waktu. Benih yang mengalami dormansi ditandai oleh rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air, proses respirasi tertekan / terhambat, rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan dan rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.

Umumnya dormansi biji disebabkan oleh adanya kulit biji yang keras dan sifatnya permeabel terhadap air dan udara serta memberikan hambatan mekanik yang dapat menghalangi embrio untuk tumbuh. Agar dormansi biji berkulit keras dapat dipecahkan, maka harus dilakukan berbagai cara atau perlakuan. Perlakuan ini dapat dilakukan secara mekanik dengan cara menggosok kulit bijinya. Syarat ketika menggosok kulit biji keras ini harus pada bagian yang tidak ada lembaganya agar mikropil (tempat tumbuhnya kecambah) tidak rusak. Perlakuan yang lain dapat dilakukan dengan kimiawi dengan cara merendam biji pada larutan H2SO4 pekat. Larutan ini membantu untuk memecahkan dormansi sehingga biji dapat berkecambah.

Kondisi dormansi mungkin dibawa sejak benih masak secara fisiologis ketika masih berada pada tanaman induknya atau mungkin setelah benih tersebut terlepas dari tanaman induknya. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji dan keadaan fisiologis dari embrio atau bahkan kombinasi dari kedua keadaan tersebut.BAB V

SIMPULAN

Berdasarkan dari hasil pengamatan, kesimpulan dari percobaan ini adalah :

Ada 2 cara yang dapat mematahkan dormansi yakni cara fisik dengan pengamplasan dan cara kimia dengan perendaman H2SO4. Dormansi dapat lebih cepat dipatahkan pada perlakuan pengamplasan biji sedangkan perlakuan lain memerlukan waktu yang sedikit lama untuk mematahkan dormansi.

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 2012. Dormansi tanaman, http://marufah.blog.uns.ac.id/pertanian/, diakses pada tanggal 6 Desember 2012

Anonim, 2011, Dormansi dan Uji Tetrazolium, http://veganojustice.wordpress.com/2011/10/12/dormansidanujitetrazoliu/, diakses pada tanggal 6 Desember 2012.Bradbeer, J.W., 1989, Seed Dormancy and Germination, Chapman & Hall, New York.Byrd, H.W., 1988, Pedoman Teknologi Benih (Terjemahan), State College, Mississipi. Salisbury, F.B., dan C.W. Ross, 1995, Fisiologi Tumbuhan jilid 3, ITB, Bandung.

Rahayu, Yuni Sri; Yuliani dan Lukas S Budipramana. 2010. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Laboratorium Fistum-Biologi-Unesa

LAMPIRAN

EMBED Excel.Chart.8 \s

Perlakuan diamplas

Perlakuan direndam H2SO4

Perlakuan direndam air masih belum berkecambah

Perlakuan direndam H2SO4 pada hari ke-14

Perlakuan direndam air pada hari ke-14

Perlakuan diamplas pada hari ke-14

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN 1

_1416582145.xlsChart1

3Dicuci airDicuci air

4Direndam H2SO4Direndam H2SO4

6DiamplasDiamplas

Column1

Column2

Column3

Perlakuan

Jumlah biji yang tumbuh

Sheet1

Column1Column2Column3

Dicuci air3

Direndam H2SO44

Diamplas6

To resize chart data range, drag lower right corner of range.