LAPORAN PRAKTIKUM ILMU TANAMAN 8
FISIOLOGI TUMBUHAN :
PERKECAMBAHAN DAN DORMANSI
DISUSUN OLEH:
VONITA AMELIA SUKMADINI
(11140920000012)
KELAS:
AGRIBISNIS 2A
DOSEN:
Dr. IWAN AMINUDIN, M.Si
PROGRAM STUDI AGRIBISNIS
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 2 KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah swt., karena berkat limpahan Rahmat serta Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum 8 Ilmu Tanaman tentang Fisiologi Tumbuhan: Perkecambahan dan Dormansi. Laporan Praktikum ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi persyaratan nilai tugas Ilmu Tanaman.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Iwan Aminuddin selaku dosen pengampu mata kuliah Ilmu Tanaman. Beserta Bapak Iping Ruspendi, yang telah membimbing dan memberikan dukungan kepada penulis. Sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum dengan baik dan tepat waktu. Penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, dukungan serta motivasi dalam penyusunan Laporan Tugas Praktikum Ilmu Tanaman ini.
Kritik dan saran membangun tentang Laporan Praktikum Ilmu Tanaman ini sangat penulis harapkan. Sebagai pembelajaran untuk penyusunan laporan praktikum yang lebih baik di masa yang akan datang. Semoga Laporan Praktikum ini dapat bermanfaat dan menjadi media pembelajaran ilmu pegetahuan bagi kita semua.
Jakarta, Mei 2015
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 3
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ……….. i
DAFTAR ISI ………...………. ii
DAFTAR TABEL, GAMBAR DAN LAMPIRAN ……… BAB I : PENDAHULUAN ……….. 1
1.1 Latar Belakang ……….……….. 1
1.2 Rumusan Masalah ……….………. 2
1.3 Tujuan Praktikum ………..………...…. 2
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ………..….. 3
2.1 Pertumbuhan dan Perkembangan ………..…. 3
2.2 Dormansi……….…… 6
2.3 Imbibisi ……….…15
BAB III : METODE PRAKTIKUM ……….……….. 18
3.1Waktu dan Tempat Pelaksanaan ………... 18
3.2Alat dan Bahan ………. 18
3.3Cara Kerja Percobaan 1: Pengaruh faktor Lingkungan terhadap perkecambahan ………….……… 18
3.4Cara Kerja Percobaan 2: Biji dengan Kulit Biji yang Relatif Keras … 19 BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN ……….…. 20
4.1 Hasil Praktikum ……… 20
4.2 Pembahasan ……….. 21
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 4
DAFTAR PUSTAKA ……… 25
DAFTAR TABEL, GAMBAR, LAMPIRAN
TABEL
Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Percobaan Pertama (Kacang Hijau) ……… 20 Tabel 1.2 Hasil Pengamatan Percobaan Kedua (Biji Saga atau Trembesi). 20 GAMBAR
Gambar Praktikum ………,,,,,…………26
LAMPIRAN
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 5 BAB I
PENDAHULUAN 1.4 Latar Belakang
Benih merupakan komponen penting teknologi kimiawi-biologis yang pada setiap musim tanam untuk komoditas tanaman pangan masih menjadi masalah karena produksi benih bermutu masih belum dapat mencukupi permintaan pengguna atau petani. Benih dari segi teknologi diartikan sebagai organisme mini hidup yang dalam keadaan “istirahat” atau dorman yang tersimpan dalam wahana tertentu yang digunakan sebagai penerus generasi.
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. Pada beberapa jenis varietas tanaman tertentu, sebagian atau seluruh benih menjadi dorman sewaktu dipanen, sehingga masalah yang sering dihadapi oleh petani atau pemakai benih adalah bagaimana cara mengatasi dormansi tersebut.
Selama penyimpanan benih-benih dalam keadaan dormansi (tidur) dan perlu dilakukan perlakuan sebelum di kecambahkan. Benih dikatakan dormansi apabila benih itu sebenarnya hidup (viable) tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahan dan periode dormansi ini dapat berlangsung semusim atau tahunan tergantung pada tipe dormansinya.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 6 dilakukan untuk mengetahui bagaimana cara-cara pematahan dormansi pada biji.
1.5 Rumusan Masalah
Apa yang dimaksud dengan dormansi biji?
Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan biji ?
Bagaimana cara-cara pematahan dormansi biji?
1.6 Tujuan Praktikum
Mengetahui apa yang dimaksud dengan dormansi
Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan biji
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 7 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman
Keadaan hidup dari organisme dicirikan oleh pertambahan berat dan kekompleksannya secara sistematik. Peristiwa ini dapat dibahas dalam pengertian proses pertumbuhan dan perkembangan yang saling menjalin. Pertumbuhan, dalam arti terbatas, menunjuk pada penambahan ukuran yang tidak dapat dibalik, yang mencerminkan pertambahan protoplasma. Perkembangan diartikan pada diferensiasi, suatu perubahan dalam tingkat lebioh tinggi yang menyangkut spesialisasi dan organisasi secara anatomi dan fisiologi (Harjadi, 1996).
Pertumbuhan didefinisikan sebagai peningkatan ukuran tanaman sebagai akibat adanya pembelahan dan pembesaran sel, termasuk sintesis berbagai bahan seluler dan organisasi organel-organel subseluler. Pertumbuhan merupakan proses yang tidak dapat dibalik (irreversible), dan laju pertumbuhannya dapat diukur dengan menghitung peningkatan berat segar, berat kering, volume, panjang, tinggi, atau luas area. Oleh karena ukurannya bertambah, maka bentuk tanaman pun berubah-ubah sebagaimana ditentukan oleh faktor-faktor genetiknya (Zulkarnain, 2009).
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 8 Perkecambahan 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 dan 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 absisat (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).
Proses Perkecambahan Biji (Jann dan Amen dalam Khan, 1934) 1. Penyerapan air
(1) Masuk air secara imbibisi dan osmosis (2) Kulit biji
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 9 2. Pencernaan
Merupakan proses terjadinya pemecahan zat atau senyawa bermolekul besar dan kompleks menjadi senyawa bermolekul lebih kecil, sederhana, larut dalam air dan dapat diangkut melalui membran dan dinding sel.
Makanan cadangan utama pada biji yaitu pati, hemiselulosa, lemak, protein:
• Tidak larut dalam air atau berupa senyawa koloid
• Terdapat dalam jumlah besar pada endosperm dan kotiledon
• Merupakan senyawa kompleks bermolekul besar
• Tidak dapat diangkut (immobile) ke daerah yang memerlukan embrionikaksis
Proses pencenaan dibantu oleh enzim:
• Senyawa organik yang diproduksi oleh sel hidup
• Berupa protein
• Merupakan katalisator organik
• Memiliki fungsi pokok:
* Enzim Amilase merubah pati dan hemiselulosa menjadi gula * Enzim Protease merubah protein menjadi asam amino
* Enzim Lipase merubah lemak menjadi asam lemak dan gliserin
• Aktivasi enzim dilakukan oleh air setelah terjadinya imbibisi
• Enzim yang telah diaktivasi masuk ke dalam endosperm atau kotiledon untuk mencerna cadangan makanan
3. Pengangkutan zat makanan
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 10 4. Asimilasi
Merupakan tahapan terakhir dalam penggunaan cadangan makanan. Termasuk proses pembangunan kembali, misalnya protein yang sudah dirombak menjadi asam amino disusun kembali menjadi protein baru. Tenaga atau energi berasal dari proses pernapasan.
5. Pernafasan (Respirasi)
Merupakan proses perombakan makanan (karbohidrat) menjadi senyawa lebih sederhana dengan membebaskan sejumlah tenaga. Pertama kali terjadi pada embrionik axis setelah cadangan habis baru beralih ke endosperm atau kotiledon. Aktivasi respirasi tertinggi adalah pada saat radicle menembus kulit.
6. Pertumbuhan
Ada dua bentuk pertumbuhan embrionik axis:
Pembesaran sel-sel yang sudah ada
Pembentukan sel-sel yang baru pada titik-titik tumbuh
2.2Dormansi
Definisi Dormansi
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 11 Istilah yang pernah digunakan untuk menjelaskan dormansi dan yang paling lazim adalah istilah istirahat dan pasif. Lebih banyak istilah yang menyertakan kata dormansi di belakang kata keadaan (adjektif), misalnya primer, sekunder, bawaan, dan sebagainya. Secara logis menjelaskan pentingnya kesatuan istilah dan menganjurkan tiga istilah baru saja, yakni endodormansi, ekodormansi, dan paradormansi. Di laboratorium dan di bidang pertanian (bila perlu) digunakan alkohol atau pelarut lemak (yang menghilangkan bahan berlilin) yang kadang mengahalangi masuknya air atau asam pekat. Sebagai contoh, perkecambahan biji kapas dan kacangan tropika dapat sangat dipacu dengan merendam biji terlebih dahulu dengan asam sulfat selama beberapa menit sampai satu jam dan selanjutnya dibilas untuk menghilangkan asam itu (Salisbury dan Ross, 1992).
Penyebab Terjadinya Dormansi Benih
Benih yang mengalami dormansi biasanya disebabkan oleh :
• Rendahnya atau tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur benih (kulit benih) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam benih.
• Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit benih yang terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam benih menjadi terhambat dan menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan dalam benih.
• Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan, dormansi sering dijumpai pada benih padi, sedangkan pada sayuran dormani sering dijumpai pada benih timun putih, pare dan semangka non biji.
Tipe-tipe Dormansi Benih
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 12 dari kejadian lingkungan yang dapat mematahkan dormansi tergantung pada tipe dormansi.
Secara umum menurut Aldrich (1984) Dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu :
1. Innate dormansi (dormansi primer)
Dormansi primer adalah dormansi yang paling sering terjadi, terdiri dari dua sifat:
• Dormansi eksogenous yaitu kondisi dimana komponen penting perkecambahan tidak tersedia bagi benih dan menyebabkan kegagalan dalam perkecambahan. Tipe dormansi tersebut berhubungan dengan sifat fisik dari kulit benih serta faktor lingkungan selama perkecambahan.
• Dormansi endogenous yaitu dormansi yang disebabkan karena sifat-sifat tertentu yang melekat pada benih, seperti adanya kandungan inhibitor yang berlebih pada benih, embrio benih yang rudimenter dan sensitivitas terhadap suhu dan cahaya.
2. Induced dormansi (dormansi sekunder)
Dormansi sekunder adalah sifat dormansi yang terjadi karena dihilangkannya satu atau lebih faktor penting perkecambahan. Dormansi sekunder disini adalah benih-benih yang pada keadaan normal maupun berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat menjadi kehilangan kemampuannya untuk berkecambah. Kadang-kadang dormansi sekunder ditimbulkan bila benih diberi semua kondisi yang dibutuhkan untuk berkecambah kecuali satu. Misalnya kegagalan memberikan cahaya pada benih yang membutuhkan cahaya.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 13 Sedangkan menurut Sutopo (1985), Ada beberapa tipe dormansi, yaitu dormansi Fisik dan dormansi Fisiologis.
1. Dormansi Fisik
Pada tipe dormansi ini yang menyebabkan pembatas structural terhadap perkecambahan adalah kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada berbagai jenis tanaman. Yang termasuk dormansi fisik adalah:
a. Impermeabilitas kulit biji terhadap air
Benih-benih yang menunjukkan tipe dormansi ini disebut benih keras contohnya seperti pada famili Leguminoceae, disini pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade yang berdinding tebal, terutama dipermukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin. Di alam selain pergantian suhu tinggi dan rendah dapat menyebabkan benih retak akibat pengembangan dan pengkerutan, juga kegiatan dari bakteri dan cendawan dapat membantu memperpendek masa dormansi benih.
b. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
Pada tipe dormansi ini, beberapa jenis benih tetap berada dalam keadaan dorman disebabkan kulit biji yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan embrio. Jika kulit ini dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera. Tipe dormansi ini juga umumnya dijumpai pada beberapa genera tropis seperti Pterocarpus, Terminalia,
Eucalyptus, dll. (Doran, 1997).
Pada tipe dormansi ini juga didapati tipe kulit biji yang biasa dilalui oleh air dan oksigen, tetapi perkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit biji tersebut. Hambatan mekanis terhadap pertumbuhan embrio dapat diatasi dengan dua cara mengekstrasi benih dari pericarp atau kulit biji.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 14 Pada dormansi ini, perkecambahan akan terjadi jika kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Pada benih apel misalnya, suplai oksigen sangat dibatasi oleh keadaan kulit bijinya sehingga tidak cukup untuk kegiatan respirasi embrio. Keadaan ini terjadi apabila benih berimbibisi pada daerah dengan temperatur hangat. Benih kacang adalah benih sayur yang tidak kenal masa dormansinya.
2. Dormasi fisiologis (embrio)
Penyebabnya adalah embrio yang belum sempurna pertumbuhannya atau belum matang. Benih-benih demikian memerlukan jangka waktu tertentu agar dapat berkecambah (penyimpanan). Jangka waktu penyimpanan ini berbeda-beda dari kurun waktu beberapa hari sampai beberapa tahun tergantung jenis benih. Benih-benih ini biasanya ditempatkan pada kondisi temperatur dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah (Schmidt, 2002).
Beberapa penyebab dormansi fisiologis adalah : a. Immaturity Embrio
Pada dormansi ini perkembangan embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya sehingga perkecambahan benih-benih yang demikian perlu ditunda. Sebaiknya benih ditempatkan pada tempe-ratur dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrionya terbentuk secara sempurna dan mampu berkecambah.
b. After ripenin
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 15 penyimpanan ini berbeda-beda dari beberapa hari sampai dengan beberapa tahun, tergantung dari jenis benihnya.
c. Dormansi Sekunder
Dormansi sekunder disini adalah benih-benih yang pada keadaan normal maupun berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat menjadi kehilangan kemampuannya untuk berkecambah. Kadang-kadang dormansi sekunder ditimbulkan bila benih diberi semua kondisi yang dibutuhkan untuk berkecambah kecuali satu. Misalnya kegagalan memberikan cahaya pada benih yang membutuhkan cahaya.
Diduga dormansi sekunder tersebut disebabkan oleh perubahan fisik yang terjadi pada kulit biji yang diakibatkan oleh pengeringan yang berlebihan sehingga pertukaran gas-gas pada saat imbibisi menjadi lebih terbatas.
d. Dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolis pada embrio Dormansi ini dapat disebabkan oleh hadirnya zat penghambat perkecambahan dalam embrio. Zat-zat penghambat perkecambahan yang diketahui terdapat pada tanaman antara lain : Ammonia, Abcisic acid,
Benzoic acid, Ethylene, Alkaloid, Alkaloids Lactone (Counamin) dll.
Counamin diketahui menghambat kerja enzim-enzim penting dalam
perkecambahan seperti Alfa dan Beta amilase.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 16 kombinasi dari immaturity embrio, kulit biji indebiscent yang membatasi masuknya O2 dan keperluan akan perlakuan chilling.
Teknik Pematahan Dormansi Benih
Tujuan pematahan dormansi adalah mendorong proses pematangan embrio, mengaktifkan enzim di dalam embrio, dan peningkatan permeabilitas kulit benih yang memungkinkan masuknya air dan gas-gas yang diperlukan dalam perkecambahan (Muchtar 1987).
Untuk mengetahui dan membedakan atau memisahkan apakah suatu benih yang tidak dapat berkecambah adalah dorman atau mati, maka dormansi perlu dipecahkan. Masalah utama yang dihadapi pada saat pengujian daya tumbuh atau kecambah benih yang dormansi adalah bagaimana cara mengetahui dormansi, sehingga diperlukan cara-cara agar dormansi dapat dipersingkat.
Bewley dan Black (1985) mengemukakan 2 proses mekanisme pematahan dormansi, yaitu :
1. Proses dormansi hormonal, konsep dari teori tersebut dihubungkan dengan hormon pengatur tumbuh, baik yang menghambat (inhibitor) maupun yang merangsang pertumbuhan (promotor). Dormansi dapat dipatahkan dengan menghilangkan inhibitor atau dengan penggunaan promotor yang mampu mempercepat terjadinya keseimbangan antara inhibitor dan promotor.
2. Proses pengaruh metabolik sebagai akibat perlakuan pematahan dormansi, konsepnya melibatkan lintasan pentose fosfat untuk sintesis RNA, DNA dan protein.
Ada beberapa cara yang telah diketahui adalah : A. Dengan perlakuan mekanis
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 17 melubangi kulit biji dengan pisau, memecah kulit biji maupun dengan perlakuan goncangan untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Tujuan dari perlakuan mekanis ini adalah untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.
B. Dengan perlakuan kimia
Tujuan dari perlakuan kimia adalah menjadikan agar kulit biji lebih mudah dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat seperti asam sulfat, asam nitrat dengan konsentrasi pekat membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah. - Sebagai contoh perendaman benih ubi jalar dalam asam sulfat pekat selama 20 menit sebelum tanam.
- Perendaman benih padi dalam HNO3 pekat selama 30 menit.
- Pemberian Gibberelin pada benih terong dengan dosis 100 - 200 PPM. Bahan kimia lain yang sering digunakan adalah potassium hidroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat dan Thiourea. Selain itu dapat juga digunakan hormon tumbuh antara lain: Cytokinin, Gibberelin dan iuxil (IAA).
C. Perlakuan perendaman dengan air
Perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan penyerapan air oleh benih. Caranya yaitu : dengan memasukkan benih ke dalam air panas pada suhu 60 - 70 ℃ dan dibiarkan sampai air menjadi dingin, selama beberapa waktu. Untuk benih apel, direndam dalam air yang sedang mendidih, dibiarkan selama 2 menit lalu diangkat keluar untuk dikecambahkan. Perendaman dengan air panas merupakan salah satu cara memecahkan masa dormansi benih.
HCl adalah salah satu bahan kimia yang dapat mengatasi masalah dormansi pada benih.
D. Perlakuan dengan suhu
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 18 penghambat perkecambahan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman, bahkan antar varietas dalam satu famili.
E. Perlakuan dengan cahaya
Cahaya berpengaruh terhadap prosentase perkecambahan benih dan laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 19
Imbibisi adalah penyerapan air (absorpsi) oleh benda-benda yang padat (solid) atau agak padat (semi solid) karena benda-benda itu mempunyai zat penyusun dari bahan yang berupa koloid.
Syarat Terjadinya Imbibisi
1. Perbedaan Ψ antara benih dengan larutan, dimana Ψ benih < Ψ larutan. 2. Ada tarik menarik yang spesifik antara air dengan benih. Benih memiliki partikel koloid yang merupakan matriks, bersifat hidrofil berupa protein, pati, selulose.
3. Benih kering memiliki Ψ sangat rendah. Hubungan antara Ψ dengan
komponen penyusun: Ψ = Ψm + Ψp
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 20 5. Proses metabolime: aktivasi enzim, hidrolisis cadangan makanan,
respirasi.
Imbibisi dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu temperatur dan potensial osmosis senyawa yang diimbibisi. Temperatur tidak mempengaruhi kecapatan imbibisi, sedangkan potensial osmosis dapat mempengaruhi kedua-duanya. Saat biji kacang hijau yang kering direndam dalam air, air akan masuk ke ruang antarsel penyusun endosperm secara osmosis. Peristiwa tersebut termasuk peristiwa imbibisi. Kecepatan imbibisi berbanding lurus dengan kenaikan suhu dan berbanding terbalik dengan kenaikan konsentrasi zat.
Dinding sel hidup selalu rembes dan kadang-kadang dikelilingi oleh larutan cair yang sinambung dari satu sel ke sel lainnya, sehingga membentuk suatu jalinan pada seluruh tumbuhan. Dipandang dari sudut hubungannya dengan larutan ini, sebuah sel tumbuhan biasanya dapat dibandingkan dengan sistem osmosis tipe tertutup. Kedua selaput sitoplasma, yaitu plasmalema di sebelah luar dan tonoplas di sebelah dalam, kedua-duanya sangat permeabel terhadap air, tetapi relatif tak permeabel terhadap bahan terlarut, sehingga untuk mudahnya seluruh lapisan sitoplasma itu dapat dianggap sebagai membran sinambung dan semi-permeabel.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 21
Faktor dalam terdiri dari:
a. Kecepatan transpirasi : semakin cepat transpirasi makin cepat penyerapan.
b. Sistem perakaran : tumbuhan yang mempunyai system perakaran berkembang baik, akan mampu mengadakan penyerapan lebih kuat karena jumlah bulu akar semakin banyak.
c. Kecepatan metabolisme : karena penyerapan memerlukan energi, maka semakin cepat metabolismem (terutama respirasi) akan mempercepat penyerapan. (Yusuf, 2009)
Faktor lingkungan terdiri dari:
a. Ketersediaan air tanah : tumbuhan dapat menyerap air bila air tersedia antara kapasitas lapang dan konsentrasi layu tetap. Bila air melebihi kapasitas lapang penyerapan terhambat karena akan berada dalam lingkungan anaerob.
b. Konsentrasi air tanah : air tanah bukan air murni, tetapi larutan yang berisi berbagai ion dan molekul. Semakin pekat larutan tanah semakin sulit penyerapan.
c. Temperatur tanah : temperatur mempengaruhi kecepatan metabolism. Ada temperatur optimum untuk metabolisme dan tentu saja ada temperatur optimum untuk penyerapan.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 22 BAB III
METODE PRAKTIKUM 3.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Waktu : Rabu, 13 Mei 2015
Tempat : Laboratorium PLT, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.6 Alat dan Bahan Alat:
1. Cawan Petri 10 buah 2. Kertas saring atau kapas 3. Gelas beaker
4. Tabung reaksi
5. Kertas amplas yang kasar
Bahan:
1. Biji kacang Hijau (Phaseolus radiates) sebanyak 60 biji 2. Biji Trembesi atau Saga sebanyak 100 biji
3. Aquades 4. Minyak sayur 5. 𝐻2S𝑂4 pekat 6. Komarin 50 ppm
3.7 Cara Kerja Percobaan 1: Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Perkecambahan
1. Menyediakan 5 cawan peri beralaskan kertas saring atau kapas.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 23 3. Membasahi cawan ke 3 dengan 15 ml aquades yang telah dididihkan dan
sudah mencapai suhu kamar lagi.
4. Menyiapkan pula 1 tabung reaksi berisikan 10 ml air seperti pada cawan ke 3, menggunakan air mendidih yang sudah didinginkan.
5. Memasukkan ke dalam cawan masing-masing 10 biji, pada cawan ke 5 10 biji yang telah dibuang kulit bijinya.
6. Melapisi permukaan tabung reaksi yang telah terisi 10 biji dengan lapisan minyak.
7. Menyimoan semua cawan dan tabung pada suhu kamar, kecuali cawan ke 4 di simpan dalam lemari es dengan suhu 5°-10℃.
8. Melakukan pengamatan jumlah biji yang berkecambah dalam tiap cawan atau tabung selama 7 hari dan mencatat presentase perkecambahannya.
3.8 Cara Kerja Percobaan 2: Biji dengan Kulit Biji yang Relatif Keras 1. Menyediakan 50 biji saga sebanyak 50 biji bagi dalam 5 kelompok 2. Meyediakan pula 5 pasang cawan petri beralaskan kertas saring atau
kapas.
3. Cawan 1-4 dibasahi dengan aquades sebanyak 15 ml.
4. Pada cawan pertama dimasukkan 10 biji, pada cawan kedua dimasukkan 10 biji yang diasah menggunakan amplas sebagian kulit bijinya sampai tampak kotiledonnya.
5. Pada cawan ketiga dimasukkan 10 biji yang telah direndam ke dalam air mendidih dan biarkan tetap terendam hingga air mencapai suhu kamar. 6. Pada cawan keempat dimasukkan 10 biji yang sebelumnya direndam ke
dalam 𝐻2S𝑂4 pekat 1-2 menit kemudian cuci di bawah air mengalir. 7. Membasahi cawan ke 5 dahulu secukupnya dengan komarin 50 ppm
kemudian dimasukkan 10 biji
8. Menyimpan semua cawan petri di dalam ruang gelap. Melakukan pengamatan presentase perkecambahan dalam setiap cawan petri.
9. Menjaga kelembaban jangan sampai cawan petri kering.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 24 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Praktikum
Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Percobaan Pertama (Kacang Hijau) Cawan Bentuk Perlakuan ∑ biji yang
berkecambah Perkecambahan (%) Presentase
1 Biji utuh, tanpa aquades, suhu kamar
0
0
2 Biji utuh, aquades, suhu kamar
6
60
3 Biji utuh, aquades yang dididihkan, suhu kamar
8
80
4 Biji utuh, aquades, suhu 5°-10℃.
0
0
5 Biji tanpa kulit, aquades, suhu kamar
10
100
Tabung Reaksi
Biji utuh, direndam di dalam aquades, dilapisi minyak
0
0
Tabel 1.2 Hasil Pengamatan Percobaan Kedua (Biji Saga atau Trembesi) Cawan Bentuk Perlakuan ∑ biji yang
berkecambah Perkecambahan (%) Presentase
1 Aquades, biji utuh
0
0
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 25 3 Aquades, biji direndam dalam air
mendidih
0
0
4 Aquades, biji direndam dalam
𝐻2S𝑂4 pekat
0
0
5 Komarin50 ppm, biji utuh
0
0
6 Aquades, biji utuh dengan lapisan minyak
0
0
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Perkecambahan (Percobaan)
Berdasarkan praktikum pengujian pengaruh faktor lingkungan terhadap perkecambahan yang telah dilakukan, didapatkan hasil pengamatan sebagai berikut:
(1) Pada perlakuan pertama menggunakan Biji utuh, tanpa aquades di dalam suhu kamar didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Biji yang disimpan dalam keadaan kering tidak dapat tumbuh karena enzim-enzim pertumbuhannya belum aktif.
(2) Pada perlakuan kedua menggunakan Biji utuh, aquades, di dalam suhu kamar didapatkan hasil 6 biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 60%. Aquades merupakan salah satu faktor yang mampu mengaktifkan enzim-enzim pertumbuhan pada biji.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 26 (4) Pada perlakuan pertama menggunakan Biji utuh, aquades, suhu 5°-10℃
didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang sangat rendah, keadaan lingkungan dianggap tidak memungkinkan tumbuhan untuk hidup. Lingkungan dianggap tidak mendukung proses perkecambanhan, sehingga masa dormansi akan lebih lama.
(5) Pada perlakuan pertama menggunakan Biji tanpa kulit, aquades, suhu kamar didapatkan hasil 10 biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 100%. Kulit biji yang telah hilang membuat aquades meresap hingga kotiledon mengaktifkan enzim-enzim pertumbuhan pada biji. Suhu kamar juga mendukung kelembaban terhadap biji. Membuat proses dormansi lebih singkat.
(6) Pada perlakuan pertama menggunakan biji utuh, di rendam dalam aquades namun dilapisi dengan lapisan minyak sayur didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Hal ini dikarenakan biji yang utuh membuat aquades sulit berimbibisi ke dalam biji. Lapisan minyak juga menggangu pertukaran oksigen yang dibutuhkan selama proses pertumbuhan.
4.2.2 Biji dengan Kulit Biji yang Relatif Keras (Percobaan 2)
Berdasarkan praktikum pengujian pengaruh faktor kulit biji yang relatif keras dengan masa dormansi yang telah dilakukan, didapatkan hasil pengamatan sebagai berikut:
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 27 2) Pada perlakuan kedua menggunakan kulit biji yang diasah (skarifikasi) dan diberi Aquades, didapatkan hasil 6 biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 60%. Skarifikasi membuat proses imbibisi dapat berlangsung lebih maksimal.
3) Pada perlakuan ketiga menggunakan biji utuh yang direndam dalam air mendidih dan diberi aquades , didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah. Perendaman karena air mendidih bertujuan untuk mempermudah proses imbibisi. Pada kenyataannya terjadi penyimpangan dari teori karena presentase perkecambahan hanya 0 %.
4) Pada perlakuan keempat menggunakan biji utuh yang direndam dalam H2SO4 pekat dan diberi aquades, didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Sesuai dengan teori pada tinjauan pustaka, penggunaan H2SO4 ditujukan untuk melunakkan lapisan luar biji yang keras sehingga memudahkan imbibisi. Namun pada hasil praktikum didapat penyimpangan, karena tidak ada satupun biji yang berkecambah.
5) Pada perlakuan kelima menggunakan biji utuh dan diberi Komarin 50 ppm, didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Hal ini disebabkan komarin memiliki kemampuan untuk mematikan enzim-enzim perkecambahan sehingga memperlama masa dormansi tumbuhan.
6) Pada perlakuan keenam menggunakan biji utuh yang sirendam di dalam tabung reaksi berisikan aquades dengan lapisan minyak, didapatkan hasil tidak ada satupun biji yang berkecambah dengan presentase keberhasilan perkecambahan 0%. Hal ini disebabkan lapisan minyak menghambat oksigen yang dibutuhkan dalam proses perkecambahan tanaman.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 28 BAB V
KESIMPULAN
Benih-benih berkulit keras seperti biji saga atau trembesi menunjukkan tipe dormansi. Mereka termasuk dalam famili Leguminoceae. Pada biji
leguminoceae ini, air tidak dapat masuk karena terhalang kulit biji yang
mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade yang berdinding tebal. Terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin. Di alam selain pergantian suhu tinggi dan rendah dapat menyebabkan biji tersebut retak akibat pengembangan dan pengkerutan, juga kegiatan dari bakteri dan cendawan dapat membantu memperpendek masa dormansi biji.
Cara-cara untuk memecahkan dormansi antara lain dengan perlakuan mekanis, perlakuan kimia, perlakuan perendaman air, perlakuan pemberian temperatur tertentu dan perlakuan dengan cahaya.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 29 DAFTAR PUSTAKA
Referensi Buku:
Goldsworthy, Peter, 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Harjadi, M.M Sri Setyati. 1996. Pengantar Agronomi. Cetakan ke-12. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Salisbury, F & Ross, C.W. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Penerbit ITB, Bandung.
Sasmithahamihardja, D. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Fakultas FMIPA ITB, Bandung
Soerodikoesomo, Wibisono. 1994. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Depdikbud, Jakarta
Suhardi. 1983. Dasar-dasar Bercocok Tanam. Kanisius, Yogyakarta.
Sutopo, Lita. 1993. Teknologi Benih. Fakultas Pertanian UNBRAW, Jakarta Utara. Zulkarnain. 2009. Dasar-dasar Holtikultura. Cetakan pertama. Bumi Aksara,
Jakarta. Situs Internet :
Abdi. 2008. Dormansi Pada Benih Tanaman Pangan Dan Cara Praktis Membangkitkannya. Diakses dari http://www.tanindo.com/abdi5/hal0401.htm. pada tanggal 14 Mei 2015.
Wikipedia,http://id.wikipedia.org/wiki/benih, diakses pada 14 Mei 2015.
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 30 LAMPIRAN
No. Gambar Keterangan
1 Berikut ini merupakan alat yang
dibutuhkan dalam praktikum yaitu cawan petri, kapas, dan amplas.
2 Gambar di samping merupakan cairan
aquades dan cairan komarin 50 ppm.
3 Gambar di samping merupakan
gambar 𝐻2 S 𝑂4 pekat dan minyak sayur.
4 Gambar di samping merupakan bahan
Laporan Praktikum Ilmu Tanaman: Fisiologi Tumbuhan 31
5 Biji saga dan biji kacang hijau yang
telah ditata di dalam cawan petri
6 Biji saga yang telah diberi berbagai
macam perlakuan, mengalami beberapa perubahan.
7 Biji kacang hijau yang telah diberi
berbagai macam perlakuan, mengalami beberapa perubahan.
8 Salah satu contoh cawan petri berisi
