Jenis-Jenis Perkeczmbhan
LAPORAN PRAKTIKUM
Oleh : KEL. 5 / GOL. B
1. Andik Setyawan (141510501058) 2. Moh. Abu Amar (141510501087) 3. Chrisman Susanto (141510501188) 4. Miftahul Ulum (141510501164) 5. Firdha Rafiandani (141510501022) 6. Devi Viddhianty (141510501053)
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI LABORATURIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER
2014
Tanaman adalah organisme eukariotik multiseluler dengan kemampuan untuk menghasilkan makanan mereka sendiri dengan proses fotosintesis. Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan pada tanaman terjadi karena adanya pertambahan ukuran (volume) yang irreversible (tidak dapat balik) yang disebabkan adanya pertambahan jumlah sel melalui proses pembelahan sel secara mitosis pada titik tumbuh dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Sedangkan perkembangan merupakan spesialisasi sel sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.
Pertambahan ukuran sel pada tanaman merupakan suatu tanda-tanda bahwa tumbuhan tersebut dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Dari pertambahan sel yang menyebabkan perkembangan dan pertumbuhan pada tanaman terdapat faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan suatu tanaman yaitu faktor eksternal meliputi iklim, edapik, biologis. Sedangkan faktor internal meliputi ketahan terhadap iklim, laju proses laju fotosintesis, proses respirasi, proses asimilasi, kapasitas menyimpan cadangan makanan.
Pertumbuhan tanaman diawali dengan terjadinya zygote, terbentuknya embrio, diikuti dengan pembelahan dan pengembangan sel, sampai terjadinya proses perkecambahan dari biji. Setelah biji berkecambah, maka seterusnya tanaman akan tumbuh dan berkembang, pertumbuhan bibit diikuti dengan pertumbuhan dan perkembangan organ-organ tanaman. Akhir dari siklus hidup tanaman ditandai dengan senescence dan akhirnya tanaman akan mati.
1.1 Tujuan
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan dapat diartikan sebagai perubahan kuantitatif pada materil sesuatu sebagai akibat dari adanya pengaruh lingkungan. Perubahan kuantitatif ini dapat berupa pembesaran atau pertambahan dari ada menjadi tidak ada, dari kecil menjadi besar dari sedikit menjadi banyak, dari sempit menjadi luas, Perkembangan merupakan serangkaian perubahan progresif yang terjadi sebagai akibat dari proses kematangan dan pengalaman, terdiri atas serangkaian perubahan yang bersifat kualitatif (Allvanialista, 2013). Pertumbuhan terjadi selama siklus hidup tanaman yang bersifat tak terbalikkan (irreversible). Pertambahan besar ataupun bertambahan berat tanaman atau bagian tanaman akibat adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru. Peningkatan ukuran tanaman yang tidak akan kembali akibat pembelahan dan penambahan sel. Perkembangan di artikan sebagai proses perubahan secara kualitatif atau mengikuti pertumbuhan tanaman/bagian-bagiannya. (Syamsussabri, 2013)
Perkecambahan benih terutama bergantung pada air, oksigen, suhu dan pada benih tanaman tertentu juga dipengaruhi oleh cahaya. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air kedalam biji melalui proses imbibisi (Mustika, 2010). Kulit benih yang permeabel memungkinkan air dan gas dapat masuk. Imbibisi merupakan peristiwa migrasi molekul-molekul air ke suatu zat lain yang mempunyai pori-pori cukup besar sehingga mampu melewatkan molekul-molekul air, kemudian molekul air tersebut menetap di dalam zat tersebut. Air memegang peranan yang terpenting dalam proses perkecambahan biji karena merupakan salah satu faktor untuk berlangsungnya proses perkecambahan. Proses imbibisi air oleh benih sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia benih, permeabilitas benih dan jumlah air yang tersedia, baik air dalam bentuk cairan maupun uap air disekitar benih. (Juhanda, dkk, 2013)
Pada dasarnya proses imbibisi yang terjadi di dalam biji tumbuhan meliputi dua proses yang berjalan bersama-sama yaitu proses difusi dan osmosis. Dikatakan proses difusi karena air bergerak dari larutan yang lebih rendah konsentrasinya di luar biji, masuk ke dalam zat di dalam biji yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi sedangkan proses osmosis tidak lain terjadi karena kulit biji bersifat permeabel terhadap molekul-molekul, sehingga air dapat masuk ke dalam biji melalui pori-pori yang ada di dalam kulit biji. Pada Imbibisi tidak ada keterlibatan membran, seperti pada osmosis. Imbibisi terjadi karena permukaan struktur-struktur mikroskopik dalam sel tumbuhan seperti selulosa, butir pati, protein dan bahan lainnya menarik dan memegang molekul-molekul air dengan gaya tarik antar molekul. Dengan kata lain imbibisi terjadi oleh potential matrik (Asaf, 2014)
tahapan yang paling rentan dari tanaman. Pada waktu yang bersamaan ketika radikula timbul, mulailah pertumbuhan aktif pada bagian embrio lainnya. Jika bagian yang tumbuh ini adalah hipokotil, plumula dan kotiledon yang masih terbungkus testa akan terangsang ke atas permukaan tanah dan kotiledon itu akan segera mengembang sebagai struktur daun pertama. Sering kali kotiledon itu berubah menjadi hijau dan berfungsi sebagai daun yang berfotosintesis. (Seyed Nader, 2013). kotiledon kecambah jarak menjadi sangat besar dan tampak seperti daun sejati. Pada beberapa biji endosparma, misalnya kacang buncis (phaseolus vulgaris), kotiledonnya terisi penuh oleh cadangan makanan yang tersimpan, sehingga pada waktu cadangan makanan ini habis, kecambah telah cukup pertumbuhannya, sehingga dapat berdiri sendiri dan kotiledon ini layu serta rontok. (Erma, 2010).
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu epigeal dan hipogeal. Tipe perkecambahanya yang hipokotilnya memanjang dikatakan perkecambahan epigeal (di atas tanah), sebab kotiledonnya terangkat ke atas permukaan tanah. Perkecambahan kacang uci (Vigna unguiculata), jarak dan labu adalah contoh-contoh perkecambahan epigeal. Sebaliknya jika bagian tumbuh aktif ketika radikula muncul ialah epikotil (yaitu poros batang dari plumula yang berada di atas kotiledon tetapi di dawah daun sejati pertama) seperti pada hiris atau gude (cajanus cajan) dan citrus spp., kotiledon tetap berada di bawah tanah. Sebelum plumula mencapai permukaan tanah, kotiledon membungkuk ke bawah seperti kail, sehingga meristem pucuknya yang rapuh itu terarah kebawah dan terhindar dari gesekkan denagn pertikel tanah. Ketika sampai ke permukaan tanah, plumula itu meluruskan diri dan tumbuh menjadi pucuk kotiledonnya mengerut ketika kandungan makanan habis. Tipe perkecambaha yang epikotilnya memanjang di sebut hipogeal (di bawah tanah). Perkecambahan hipogeal mungkin jarang dijumpai dari pada perkecambahan epigeal. (Loveless, 1983)
BAB 3. METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu Dan Tempat
Pelaksanaan praktikum fisiologi tumbuhan dilaksanakan pada hari Minggu, 17 september 2014 pada pukul 07.00-selesai. Bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Gedung Jurusan Agronomi, Universitas Jember.
3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan
1. Benih tanaman monokotil epigeal (kacang tanah) 2. Benih tanaman monotil hypogeal (jagung) 3. Benih tanaman dikotil epigeal (Kedelai)
4. Benih tanaman dikotil hypogeal (kacang polong) 5. Media tanam (pasir)
3.2.2 Alat
1. Bak perkecambahan 2. Beaker glass
3. Kertas Label 4. Handsprayer
3.3 Cara Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Mengisi bak perkecambahan dengan bahan tanam hingga ½ bagian dari tinggi bak perkecambahan
3. Membuat lajur secara berurutan denagn menandai mengunakan kertas label pada setiap jenis benih dan pengulangannya.
4. Merendam benih pada air dalam beaker glass selama 15 menit. 5. Menanam benih pada bak perkecambahan
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Jenis Pertumbuhan Tanaman Monokotil
(Tanaman bahwa komoditas yang digunakan sebagai bahan praktikum tentang jenis-jenis pertumbuhan tanaman terdiri dari tanaman dikotil dan monokotil. Dari masing-masing komoditas tersebut dilakukan 10 ulangan. Tanaman monokotil yang digunakan pada praktikum adalah tanaman dengan tipe perkecambahan hipogeal, yaitu jagung.
Pada perkecambahan jagung bagian tumbuh yang aktif ketika radikula muncul adalah epikotil (yaitu poros batang dari plumula yang berada di atas kotiledon tetapi di dawah daun sejati pertama). kotiledon tetap berada di bawah tanah. Sebelum plumula mencapai permukaan tanah, kotiledon membungkuk ke bawah seperti kail, sehingga meristem pucuknya yang rapuh itu terarah kebawah dan terhindar dari gesekkan dengan partikel tanah. Ketika sampai ke permukaan tanah, plumula itu meluruskan diri dan tumbuh menjadi pucuk kotiledonnya mengerut ketika kandungan makanan habis (Loveless, 1983). Sepuluh biji yang ditanam masing-masing pertumbuhan kecambahnya mengalami perbedaan, perkecambahan yang paling tinggi adalah pada ulangan ke 9. Ulangan ke 9 panjang hipokotil 3,8 cm, panjang epikotil 0,2 cm. Pada ulangan 1,2,3,4,5,6,7,8,10 benih tetap tumbuh, tetapi tidak maksimal. Benih yang tidak tumbuh atau tumbuh degan kurang baik dikarenakan lemah pada proses penyerapan terutama pada media tumbuh di sekitarnya (Anisa, 2011).
kedelai. Merupakan perkecambahan epigeal karena hipokotilnya memanjang, sehingga kotiledonnya terangkat ke atas permukaan tanah (Loveless, 1983). Pada perkecambahan benih kacang polong kecambah yang tumbuh normal hanya pada ulangan 1 dan 3. Ulangan ke 1 panjang hipokotil 28 cm, panjang epikotil 3 cm. Ulangan ke 3 dengan panjang hipokotil 28,8 cm, panjang epikotil 4,5 cm. sedang panjang kecambah terpendek pada ulangan ke 10 dengan panjang hipokotil 3,6 cm, epikotil tidak tumbuh. Pada ulangan ke 2,4,5,6,7,8 hanya hipokotilnya saja yang tumbuh. Itu menunjukkan bahwa tanaman yang tumbuh normal hanya pada ulangan ke 1 dan 3.
Pada perkecambahan jenis tanaman kacang tanah pertumbuhan hanya terjadi pada hipokotilnya. kecambah terpanjang adalah pada ulangan ke 2 dengan panjang hipokotil 3,2 cm, panjang epikotil 0. Pertumbuhan kecambah tersebut menunjukkan bahwa keseluruhan dari biji tanaman kacang tanah mulai dari ulangan ke 1 sampai ke 10 tidak ada yang mampu tumbuh dengan baik karena hanya hipokotilnya saja yang tumbuh. Pada pertumbuhan kecambah biji kedelai pertumbuhan kecambah terpanjang adalah pada ulangan ke 6 dengan panjang hipokotil 11,3 cm, panjang epikotil 0. Pertumbuhan pada tanaman kedelai sama dengan kacang tanah yang hanya tumbuh pada hipokotilnya saja. Meskipun kacang tanah dan kedelai mampu berkecambah hampir semuanya tetapi pertumbuhannya tidak sebaik kacang polong. Berdasarkan tabel 2, meskipun sudah selama satu minggu namun semua epikotil dari kacang tanah dan kedelai belum tumbuh.
yang terdapat didalamnya maka akan semakin mempercepat proses perkecambahannya atau mempercepat pertumbuhan plumula dan radikula tersebut.
4.2.3 Proses Fisiologis Perkecambahan
Proses perkecambahan secara fisiologi melalui 3 tahapan yaitu imbibisi, pengaktifan proses metabolisme, dan perkecambahan. Imbibisi, proses imbibisi dilakukan dengan cara merendam biji pada air dalam waktu beberapa menit, imbibisi dilakukan untuk melunakkan kulit biji dan mempercepat pengembangan embrio dan endosperm, dalam tahap ini kadar air yang semula 25-35 % naik menjadi 50-60 %, hal ini mengakibatkan pecahnya kulit biji, selain itu sebagai fasilitas masuknya oksigen ke dalam biji, biji yang berkecambah memerlukan suhu
10-40 0C. Pengaktifan proses metabolisme, Peningkatan laju respirasi akibat
imbibisi akan mengaktifkan enzim-enzim yang terdapat didalamnya sehinga terjadi proses perombakan makanan (katabolisme). Enzim-enzim yang berperan adalah enzim hidrolitik seperti: α amylase dan β amylase yang mertombak pati menjadi gula (glukosa, fruktosa, dan sukrosa), ribonuklease yang merombak ribonukleotida endo-α-glukanase, glukan fosfatase yang merombak senyawa yang mengandung P, lipase yang merombak lemak menjadi glycerine dan asam lemak, dan protease yang merombak senyawa protein menjadi asam amino. Proses perombakan makanan melalui dua proses yaitu katabolisme karbohidrat dan metabolisme lemak. Katabolisme karbohidrot bertujuan untuk membentuk protoplasma dan organel sel baru. Metabolisme lemak bertujuan untuk merombak enzim lipase dan enzim lainnya sehingga mendorong inisiasi pertumbuhan embrio (Aprilya, 2011).
berkecambah apabila radikula telah tampak keluar menembus koleorhiza diikuti oleh munculnya koleoptil yang membungkus daun, Dalam keadaan terendam, maka yang muncul lebih dahulu adalah koleoptil dan kemudian diikuti oleh koleorhiza (manurung, 2009).
4.2.2 Faktor yang Mempengaruhi Perkecambahan
Perkecambahan suatu tanaman tidak lepas oleh pengaruh beberapa faktor, diantaranya adalah faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal berhubungan dengan kondisi benih yang dikecambahkan, sedangkan faktor eksternal lebih berkaitan dengan kondisi lingkungan tempat tumbuh tanaman itu sendiri. Faktor internal meliputi :
Tingkat kemasakan benih, Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna. Ukuran benih, Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil. 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. Penghambat perkecambahan, penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi (Soetopo, 2010).
Oksigen, Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil pengamatan di ketahui bahwa perkecambahan di dasarkan letak kotiledonnya di bagi menjadi 2 : Hipogeal (jagung) dan Epigeal (Kacang polong, kacang tanah, kedelai).
2. Proses perkecambahan pada tanaman melalui 3 tahap, yakni: perembesan air ke dalam benih (imbibisi), pengaktifan proses metabolism dan perkecambahan. 3. Terdapat perbedaan pertumbuhan diantara biji-biji yang di tanam yang
dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal meliputi Tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormasi, penghambat kecambah. sedangkan faktor eksternal meliputi air, cahaya, oksigen, suhu, kelembaban dan media tanam.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Adinugraha, Hamdan A., dkk. 2012. Pertumbuhan dan Perkembangan Tunas pada Bibit Nyamplung Hasil Pembiakan Dengan Teknik Sambungan. Pemuliaan Tanaman Hutan, 6 (2): 2-3.
E. Gbadamosi Alaba. 2013. Germination Biology of Picralima nitida (Stapf) under Pretreatments. Greener Journal of Biological Sciences, 3(1) : 1-3. Goldsworthy, Peter R. and N.M. Fisher. 1984. Fisiologi Tanaman Budaya Tropik.
Terjemahan oleh Ir. Tohari, MSc. Ph.D. dan Dr. Ir. Soedharoedjian.1992. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Haryanti, Sri. Dkk. 2009. Pengaruh Kolkisin Terhadap Pertumbuhan, Ukuran Sel, Metafase Dan Kandungan Protein Biji Pada Kacang Hijau. Jurnal Penelitian Sains Dan Teknologi, 10 (2): 3-4.
Husain, I., dan Rully T. 2012. Pematahan Dormansi Benih Kemiri (Aleurites moluccana, L. Willd) yang Direndam dengan Zat Pengatur Tumbuh Organik Basmingro dan Pengaruhnya terhadap Viabilitas Benih . JATT, 1(2): 1-3.
Jalaluddin, M., and Maria H. 2011. Effect of Adding Inorganic, Organic and Microbial Fertilizers on Seed Germination and Seedling Growth of Sunflower. Pak. J. Bot, 43(6): 1-3.
Juhanda, Yayuk N., dan Ermawati. 2013. Pengaruh Skarifikasi pada Pola Imbibisi dan Perkecambahan Benih Saga Manis (Abruss precatorius L.). Agrotek Tropika, 1(1): 2-3.
Loveless, A.R. 1983. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik Jilid 2. Terjemahan oleh Kuswata Kartawinata, Ph.D., Sarkat Danimihardjo, M.Sc. dan Usep Soetisna, Ph.D. 1989. Jakarta: Gramedia.
Masniawati A., dkk. 2013. Identifikasi Cendawan Terbawa pada Benih Padi Lokal Aromatik Pulu Mandoti, Pulu Pinjan, dan Pare Lambau asal Kabupaten Enrekang, Sulawesi Selatan. Manasir,1(1):1-2.
Mosavian, Seyed N., and Morteza Eshraghi N. 2013. The effects of seed size and salinity on seed germination characteristic in wheat (var. Chamran). International Journal of Farming and Allied Sciences, 2 (2): 1-3.
Prihastanti, Erma. 2010. Perkecambahan Biji dan Pertumbuhan Semai Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Buletin Anatomi dan Fisiologi, 18(1):2-3. Syamsussabri. M. 2012. Konsep Dasar Pertumbuhan Dan Perkembangan Peserta
Didik. perkembangan, 1(1) :1-3.
