LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PEMATAHAN DORMANSI BIJI DAN PERKECAMBAHAN

NAMA : MUHAMMAD RIZKI

NIM : J1C111008

KELOMPO : I (SATU)

ASISTEN : KARTIKA NOVIASARI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI S-1 BIOLOGI

BANJARBARU

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses-proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan faktor-

faktor lingkungan seperti air, O2, cahaya dan suhu. Air berperan dalam

melunakkan kulit biji, memfasilitasi masuknya O2, pengenceran protoplasma

untuk aktivasi fungsi, dan alat trasnportasi makanan. Suhu berperan dalam

pematahan dormansi: aplikasi fluktuasi suhu yang tinggi berhasil mematahkan

dormansi pada banyak spesies, terutama yang mengalami termodormansi.

Aplikasi fluktuasi suhu ini dapat berupa pembakaran permukaan. O2 dibutuhkan

pada proses oksidasi untuk membentuk energi perkecambahan. Cahaya

mempengaruhi perkecambahan melalui tiga macam bentuk yaitu intensitas

cahaya, panjang gelombang, dan fotoperiodisitas (Hildayani, 2010).

Dormansi merupakan suatu kondisi biji saat perkecambahan ditunda

sementara. Biji mempertahankan diri terhadap kondisi yang tidak sesuai.

Sehingga, dormansi merupakan mekanisme biologis untuk menjamin

perkecambahan berlangsung pada kondisi dan waktu yang tepat. Hal ini perlu

dalam upaya adaptasi. Dormansi memberikan kesempatan tumbuhan

menyebarkan bijinya serta memberikan peluang hidup lebih besar bagi individu

baru, sebab biji baru berkecambah setelah mendapatkan keadaan, suhu, dan

kelembaban yang sesuai (Djarot,2006).

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui perkembangan benih menjadi

kecambah pada perlakuan yang berbeda, mengetahui persentase perkecambahan

benih dari setiap perlakuan serta mengetahui perlakuan yang menunjukkan

persentase perkecambahan terbaik, hari mulai berkecambah tercepat, hari ke

berapa benih berkecambah terbanyak dan jumlah hari yang diperlukan untuk

berkecambah dari perlakuan yang diberikan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Perkecambahan adalah keadaan biji yang ditandai dengan munculnya

calon akar (radicle) dan calon daun (plumule) yang menonjol keluar biji, hal ini

selalu didahului proses fisiologis atau aktivitas kimiawi, meliputi beberapa

tahapan yang runtut, antara lain: imbibisi, pengaktivan enzim, hidrolisa cadangan

makanan, absorbsi oksigen, translokasi molekul terhidrolisis ke sumbu embrio.

Dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji.

Contohnya biji buah apel hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang

lama. Ada bukti bahwa pencegah kimia terdapat di dalam bijinya ketika terbentuk.

Pencegahan ini lambat laun dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai

untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya menjadi baik (Manare,

2006).

Dormansi adalah suatu keadaan biji yang mati suri tetapi tetap hidup,

meskipun tidak tumbuh selama jangka waktu yang lama, dan baru mulai tumbuh

aktif bila kondisinya sudah sesuai. Hal ini bisa disebabkan kondisi luar yang tidak

sesuai atau kondisi biji yang gagal berkecambah karena kondisi dalam, walaupun

kondisi luar misalnya suhu, kelembaban dan atmosfer sudah sesuai. Dormansi

sebagai kondisi biji saat biji gagal untuk berkecambah walaupun tersedia cukup

banyak kelembaban luar, mempunyai kondisi atmosfer yang lazim, suhu dalam

keadaan normal fisiologis. Untuk menghilangkan dormansi dilakukan skarifikasi

agar biji dapat berkecambah dan masuknya unsur-unsur gas ke dalam. Skarifikasi

(penggoresan) yaitu pemecahan penghalang kulit biji. Untuk itu menggunakan

kikir, pisau dan kertas amplas. Di alam goresan tersebut mungkin terjadi akibat

kerja mikroba, ketika biji melewati alat pencernaan pada burung atau hewan lain,

biji terpajan pada suhu yang berubah-ubah, atau terbawa air melintasi pasir atau

cadas. Di laboratorium dan di bidang pertanian digunakan alkohol atau pelarut

lemak lain (Hildayani, 2010).

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-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 3 faktor yakni mekanis (embrio tidak

berkembang karena dibatasi secara fisik), fisik (penyerapan air terganggu karena

kulit biji yang impermeabel) dan kimia (bagian biji/buah mengandung zat kimia

penghambat).

- Mekanisme fisiologis

Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam

proses fisiologis; terbagi menjadi 3 faktor, yakni photodormancy (proses fisiologis

dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya), immature embryo (proses fisiologis

dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang) dan

thermodormancy (proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu).

C. Berdasarkan bentuk dormansi.

Kulit biji impermeabel terhadap air / O2. Bagian biji yang impermeabel:

membran biji, kulit biji, nucellus, pericarp, endocarp. Kulit biji yang keras dapat

disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit

biji ini dapat dilakukan dengan skarifikasi mekanik. 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). Dormansi karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan

perlakuan temperatur rendah dan zat kimia (Campbell, 2004).

Perkecambahan dapat diartikan sebagai kejadian yang dimulai dengan

imbibisi dan diakhiri ketika radikula (akar lembaga atau pada beberapa biji,

kotiledon /hipokotil) memanjang atau muncul melewati kulit biji. Sebelum embrio

memulai aktifitasnya selalu didajului proses fisiologis atau reaksi kimia. Proses

fisiologis dan aspek kimiawi meliputi beberapa tahapan yang runut, yaitu

imbibisi, pengaktifan enzim, hidrolisa cadangan makanan, absorbsi oksigen, dan

translokasi molekul terhidrolisa ke sumbu embrio Pertumbuhan dan hasil

tumbuhan bergantung pada ketersediaan hara dan air di dalam tanah tempat

tumbuhan tersebut tumbuh, dan pemeliharaan dalam kisaran faktor-faktor

lingkungan tertentu, seperti suhu,kelembapan dan cahaya. Selain itu pertumbuhan

dan perkembangan juga dipengaruhi oleh hormon, yaitu hormon tumbuh atau

auksin., giberali, sitokinin dan asam absitat. Biasanya fase awal perkembangan

kecambah meliputi produksi sejumlah sel baru melalui pembelahan sel somatis

(pembelahan inti), dilanjutkan dengan sitokinesis (pembelahan sel), tapi

kecambah yang tampak normal dapat juga dihasilkan dari biji beberapa spesies,

tanpa ada mitosis atau pembelahan sel (Manare, 2010).

Proses perkecambahan biji merupakan suatu rangkaian kompleks dari

perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia.  Tahap-tahap yang terjadi

pada proses perkecambahan benih adalah:

1. Hidrasi atau imbibisi, selama kedua periode tersebut, air masuk ke dalam embrio dan membasahi protein dan koloid lain. Penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma.

2. Pembentukan atau pengaktifan enzim, yang menyebabkan peningkatan aktivitas metabolik. Terjadi kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih.

3. Terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titk tumbuh.

4. Asimilasi dari bahan-bahan tersebut di atas pada daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan sel-sel baru.

5. Pertumbuhan kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh. Pemanjangan sel radikel, diikuti munculnya radikel dari kulit biji (perkecambahan yang sebenarnya).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu 20 Maret 2013, pukul 14.00-

16.00 WITA, di Laboratorium Dasar FMIPA Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah cawan petri

dengan tutupnya, gelas ukur, pipet tetes, termometer larutan.

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah benih kacang

hijau, larutan 0,1 M H2SO4, 0,1 M NaOH, 0,1 M NaCl atau air panas dengan suhu

+ 80oC, air biasa, alkohol 70% dan kapas.

3.3 Prosedur Kerja

Cara kerja pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1. Dibersihkan alat-alat yang akan digunakan seperti gelas ukur dan

petridish, kemudian ditetesi dengan alkohol secukupnya, ratakan dan

dibiarkan kering

2. Disiapkan benih yang akan digunakan sebanyak 120 biji, kemudian dibagi

menjadi 3 bagian masing-masing 40 biji

3. Diperlakukan benih tersebut dalam 3 dari 4 perlakuan berikut :

A = Rendam dalam air panas 80OC

B = Rendam dalam 0,1 M larutan H2SO4

C = Rendam dalam larutan 0,1 M NaOH

D = Rendam dalam larutan 0,1 M NaCl

4. Disiapkan 12 petridish, Dilapisi dengan media berupa kapas, 2 lapis

kertas tissue sehingga dasar cawan tertutup seluruhnya.

5. Diletakkan benih didalamnya, kemudian ditutup.

6. Diamati setiap hari proses perkecambahannya selama 3 hari

.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

Hasil yang didapat dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

Tabel pengamatan jumlah benih yang berkecambah

Hari ke- Jumlah Benih yang Berkecambah Setiap Perlakuan

A (Air Panas) B (H2SO4) C (NaOH) D (NaCl)

1 0 0 0 0

2 0 0 0 0

3 8 10 10 10

4 10 10 10 10

Jumlah 18 20 20 20

Rata - rata 9 10 10 10

Persentase 180% 200% 200% 200%

Perhitungan

Persentase perkecambahan perlakuan Air Panas (A)

PPA = = 180 %

Persentase perkecambahan perlakuan H2SO4 (B)

PPB = = 200 %

Persentase perkecambahan perlakuan NaOH (C)

PPC = = 200 %

Persentase perkecambahan perlakuan NaCl (D)

PPD = = 200 %

Rata-rata perkecambahan setiap perlakuan (PPa) :

4.2 Pembahasan

Dormansi adalah suatu keadaan biji yang mati suri tetapi tetap hidup,

meskipun tidak tumbuh selama jangka waktu yang lama, dan baru mulai tumbuh

aktif bila kondisinya sudah sesuai Hal ini bisa disebabkan kondisi luar yang tidak

sesuai atau kondisi biji yang gagal berkecambah karena kondisi dalam, walaupun

kondisi luar misalnya suhu, kelembaban dan atmosfer sudah sesuai. Dormansi

pada biji dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji, keadaan fisiologis

dari embryo atau kombinasi keduanya. Dormansi fisiologis sering disebut juga

dormansi embrio.

Praktikum kali ini mencoba mematahkan dormansi pada biji kacang hijau

(Phaseolus vulgaris) dengan melakukan perlakuan yaitu perendaman biji pada 4

larutan berbeda, yaitu air panas 80oC, H2SO4 0,1 M, NaOH dan NaCl 0,1 M dari

tiap perlakuan ditumbuhkan masing-masing 10 biji kacang hijau. Perendaman

dalam air dilakukan dengan tujuan untuk membasahi kulit biji kacang hijau yang

kering sehingga akan lebih mudah untuk berkecambah. Air ini akan masuk

kedalam kulit biji sehingga menyebabkan terbukanya pleuogram dan terjadi

imbibisi yang merupakan tahap awal dalam perkecambahan. Imbibisi terjadi pada

waktu biji kering yang tidak mempunyai kulit biji yang kedap diletakkan dalam

kontak dengan air seperti biji dalam tanah. Sementara air masuk, bahan-bahan

koloid terutama protein cenderung untuk menggembung dan penggembungan ini

sering kali bertanggung jawab dalam pemecahan kulit biji.

Pengamatan yang dilakukan didapatkan hasil yang tidak terlalu bervariasi

untuk tiap perlakuan. Perkecambahan biji yang direndam dengan air panas dengan

suhu 80oC pada hari pertama dan kedua tidak didapat biji yang berkecembah.

Pada hari ketiga biji yang berkecambah berjumlah 8 dan pada hari keempat

berjumlah 10 hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa suhu yang

panas dapat mempercepat perkecambahan dan didapat persentase 180%

Perlakuan kedua dengan merendam biji dalam larutan asam kuat yaitu

H2SO4, dimana proses perkecambahan dimulai pada ketiga dengan jumlah biji

berkecambah sebanyak 10 kecambah. Sehingga persentase perkecambahan biji

pada perlakuan ini sebesar 200%. Hal ini disebabkan oleh air yang digunakan biji

berlebih untuk menjaga kelembabannya dan menyerap air tersebut untuk proses

perkecambahan, suhu udara di sekitarnya yang berfluktuasi atau karena adanya

satu benih yang terkontaminasi pada media tumbuhnya.

Biji pada perlakuan ketiga, yaitu dengan perendaman NaCl didapatkan

persentase perkecambahan sebesar 200%. Perkecambahan pertama di mulai pada

hari ketiga, yaitu sebanyak 10 kecambah. Biji pada perlakuan ketiga, yaitu dengan

perendaman NaOH didapatkan persentase perkecambahan sebesar 200%.

Perkecambahan pertama di mulai pada hari ketiga yaitu sebanyak 10 kecambah

Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan

dalam: faktor lingkungan eksternal (seperti cahaya, temperatur, dan air), faktor

internal (seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya

zat perangsang tumbuh) dan faktor waktu (yaitu waktu setelah pematangan,

hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh). Dormansi pada biji

dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanis, cahaya, temperatur, dan bahan

kimia. Proses perkecambahan dalam biji dapat dibedakan menjadi dua macam,

yaitu proses perkecambahan fisiologis dan proses perkecambahan morfologis.

Perlakuan A (perendaman dengan air panas) didapatkan biji yang

berkecambah sebanyak 10 biji sehingga persentaenya 200%. Perlakuan B

(perendaman di H2SO4) didapatkan hasil 10 biji sehingga persentasenya adalah

100 %. H2SO4 bersifat asam kuat, sehingga dapat mematahkan kulit biji yang

keras. Perlakuan C (perendaman dengan NaOH) didapatkan hasil 10 biji yang

dapat tumbuh. Semua biji dapat tumbuh pada keadaan ini, maka dapat dikatakan

bahwa pada pH basa cocok untuk pertumbuhan biji. Perlakuan D (perendaman

dengan NaCl) didapatkan hasil 10 biji dapat tumbuh. Pada kadar garam yang

tinggi peresentase perkecambahannya adalah 200%. Hal ini dimungkinkan karena

pada larutan yang bersifat garam, ion Cl masih bisa dimanfaatkan oleh biji untuk

sumber pertumbuhan nutrisinya.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum ini antara lain :

1. Adanya air sangat diperlukan untuk melakukan imbibisi yang merupakan

permulaan dari proses perkecambahan

2. Pematahan dormansi lebih efektif dengan perendaman dalam larutan asam

kuat.

3. Pemberian perlakuan yang berbeda-beda bertujuan untuk mematahkan

dormansi akibat kulit biji impermeabel terhadap air dan embrio belum

masak.

4. Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan

dalam: faktor lingkungan eksternal (cahaya, temperatur, dan air), faktor

internal (seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan

rendahnya zat perangsang tumbuh) dan faktor waktu (yaitu waktu setelah

pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh).

5.2 Saran

Hendaknya kebersihan tetap terjaga sehabis praktikum, dan bahan-bahan

yang digunakan dalam praktikum terlebih dahulu dipersiapkan. Saat melakukan

perlakuan hendaknya asisten benar-benar menjelaskan detailnya sehingga

praktikan tidak kebingungan dan hasilnya pun sesuai dengan yang diharapkan.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A, et all. 2004. Biologi. Edisi ke-5 Jilid 3. Terjemahan Prof. Dr. Ir. Wasmen Manalu. Erlangga, Jakarta.

Djarot. 2006. Adaptasi Tumbuhan terhadap Faktor Eksternal.http://www. Adaptasi .htm lDiakses pada tanggal 5 April 2012.

Hildayani.2010. Dormansi Pada Biji.http://www.21ildahsiro.blogspot.com/dormasi pada biji Diakses tanggal 5 April 2012.

Lakitan, B. 2001. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafinda Persada, Jakarta.

Manare. 2006. Perkecambahan Benih/Biji.http://www.PerkecambahanBenih-Biji.htmlDiakses tanggal 5 April 2012.

Manare. 2010. Perkecambahan Biji II.http://www.manare.blogspot.com// Perkecambahan Biji IIDiakses tanggal 5 April 2012.