LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN IIPENGARUH ZAT PENGATUR TUMBUH TERHADAP DAYA

PERKECAMBAHAN BENIH (BIJI)

Oleh :

Maharani Nursyamsu B1J009005Shevita Dwi Yani B1J009111

Rombongan VKelompok 3-A

Asisten : Maman

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2011

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN II

Acara Praktikum : Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Daya

PerkecambahanBenih (Biji)

Tujuan : Untuk mengetahui konsentrasi zat pengatur tumbuh yang

mampu meningkatkan daya perkecambahan (viability)

benih.

Hasil dan pembahasan:

A. Hasil

Tabel Hasil Pengamatan Perkecambahan Biji Cabai

ZPT Konsentrasi

(ppm)

Persentase Perkecambahan

RataanKel 1 Kel 2 Kel 3 Kel 4 Kel 5 Kel 6

IAA 0 95% 0 47,5%

5 80% 0 40%

10 20% 0 10%

15 20% 0 10%

20 95% 0 47,5%

NAA 0 0 0% 0%

5 0 10% 5%

10 0 0% 0%

15 0 5% 2,5%

20 0 20% 10%

GA 0 55% 45% 50%

5 40% 70% 55%

10 45% 80% 62,5%

15 75% 75% 75%

Data Hasil Perhitungan Annova Perkecambahan Biji Cabai

F hitung Biji Cabai Baru adalah 1.8917609

F hitung Biji Cabai Lama adalah 0.575205475

Kedua-duanya dinterpretasikan ns atau baik ZPT IAA, NAA dan GA tidak

memberikan pengaruh pada perkecambahan benih.

B. Pembahasan

Bardasarkan hasil praktikum dan data hasil pengamatan diperoleh hasil

perendaman biji baru dan biji lama yang diamati dalam jangka waktu yang sama (dua

minggu) diperoleh hasil pada zat pengatur tumbuh GA yang paling berpengaruh

dalam pertumbuhan benih. Hal itu dapat terlihat dengan angka rataan GA yang lebih

besar dibandingkan dengan rataan IAA dan NAA yaitu sebesar 50%, 55%, 62.5 dan

75%. Untuk ZPT GA konsentrasi yang sangat berpengaruh pada perkecambahan

adalah 15 ppm, yaitu sebesar 75%. Berbeda dengan hasil perhitungan menggunakan

metode annova, yang menyebutkan semua bentuk ZPT baik IAA, NAA maupun GA

sama sekali tidak mempengaruhi perkecambahan benih cabai. Untuk benih cabe lama

sendiri memiliki rataan tertinggi pada NAA dengan konsentrasi 15 yaitu sebesar

26.000 dan terendah pada IAA dengan konsentrasi 20 yaitu sebesar 0.0000. Untuk

cabai baru sendiri memiliki rataan tertinggi pada control dan terendah pada NAA

dengan konsentrasi 5, 10, 15, 20 yaitu sebesar 0.0000.

Menurut Salisbury dan Ross (1995), perkecambahan biji baik baru

maupun lama dalam GA lebih banyak daripada perendaman dengan NAA. Hasil

tersebut dapat menunjukkan bahwa GA lebih efektif dalam mempercepat dormansi

dan merangsang perkecambahan dibanding NAA, karena GA mampu merangsang

biji berkecambah pada konsentrasi yang rendah, sedangkan NAA merangsang biji

berkecambah pada konsentrasi yang tinggi. Setiap tumbuhan kebutuhan terhadap

ZPT berbeda-beda baik jenis maupun konsentrasi. Misalnya pada praktikum

dormansi dibutuhkan ZPT yaitu giberelin yang macamnya adalah GA3 dan NAA,

dimana fungsi dari ZPT ini adalah untuk memacu perkecambahan biji cabai.

Konsentrasi yang sesuai atau tepat dapat mempercepat poses perkecambahan. Hasil

percobaan menunjukkan bahwa GA3 dan NAA lebih cepat memacu perkecambahan

pada konsentrasi yang lebih besar yaitu 60 ppm dari pada 0 ppm, 20 ppm dan 40

ppm. Menurut Marschner (1986), selain jenis dan konsentrasi ZPT, proses

perkecambahan ini juga dipengaruhi oleh waktu, semakin lama waktunya maka

jumlah biji yang berkecambah semakin banyak. Hari ke 6 jumlah biji yang

berkecambah paling banyak, hal ini mungkin disebabkan pada waktu pemberian ZPT

yaitu GA3 dan NAA embrio/biji baru beradaptasi atau melakukan persiapan untuk

bermetabolisme.

Metabolisme akan meningkat pada hari-hari sesudahnya sehingga jumlah

biji yang berkecambah lebih banyak (Salisbury and Ross, 1992). GA3 merupakan zat

pengatur tumbuh yang dapat mempengaruhi perkecambahan benih. ZPT GA3, IAA

dan kinetin pun dapat mempengaruhi kemunculan dan pertumbuhan bibit di bawah

normal. GA3 dengan konsentrasi 100 dan 200 ppm untuk meningkatkan baik benih

perkecambahan dan parameter vigor bibit, seperti panjang akar, panjang tunas,

panjang hipokotil, kering masalah produksi dan nilai indeks vigor. GA3 dengan

konsentrasi 100 ppm bekerja baik dalam kondisi pembibitan rekaman daun yang

lebih tinggi jumlah dan lingkar batang (Chauhan, 2010).

Berbagai larutan digunakan dalam praktikum ini, seperti larutan ZPT

IAA, NAA, GA dan akuades. Keseluruhan memiliki fungsi yang berbeda-beda satu

sama lain. Menurut Weaver (1971), GA3 merupakan hormon giberelin yang

berpengaruh terhadap perpanjangan batang, mempertinggi aktivitas pembelahan sel,

menambah luas daun dan berat kering kuncup dorman. NAA merupakan senyawa

yang disintesis untuk menimbulkan respon fisiologis seperti pada IAA dan dianggap

sebagai auksin. Auksin memiliki efek terhadap akar dan pembentukan akar,

perkembangan kuncup samping, memacu pemanjangam koleoptil. Semakin tinggi

konsentrasi yang diberikan maka semakin cepat pula dalam memacu perkecambahan

biji. Giberelin merupakan hormon pertumbuhan yang terdapat pada organ-organ

tanaman, yaitu akar, batang, tunas, daun, tunas bunga, bintil akar, buah dan jaringan

khusus. Respon terhadap giberelin meliputi peningkatan pembelahan sel dan

pembesaran sel. Giberelin juga dapat merangsang pertumbuhan batang dan

meningkatkan besar daun pada beberapa jenis tumbuhan, besar bunga dan besar

buah. Giberelin juga dapat menggantikan perlakuan pada suhu yang rendah (20 - 40

C) pada tanaman. Ada beberapa macam giberelin, menurut keefektifannya adalah

GA3, GA1 GA2 dan GA4.

Giberelin efektif pada tanaman utuh. Biji biasanya berkecambah dengan

segera bila diberi air dan udara yang cukup, mendapat udara pada kisaran yang

memadai dan pada keadaan tertentu mendapat periode terang dan gelap yang sesuai.

Akan tetapi pada sekelompok tumbuhan yang bijinya tidak segera berkecambah

meskipun telah diletakkan pada kondisi air, suhu, cahaya dan udara yang memadai.

Perkecambahan tertunda selama beberapa hari, minggu atau mungkin beberapa

bulan, tetapi dengan adanya giberelin dormansi dapat dipatahkan (Kusumo, 1990).

Giberelin mempunyai peranan penting dalam aktivitas metabolisme biji. Peranan

hormon tumbuh di dalam biji yang dorman dapat menstimulasi sintesis ribonuclease,

amylase dan protease di dalam endosperm. Mekanisme dormansi dapat dihilangkan

oleh bahan perangsang pertumbuhannya. Perlakuan dengan GA3 dapat menggantikan

cahaya pada banyak biji fotoblastik dan mengganti kebutuhan akan suhu dingin pada

spesies yang membutuhkan stratifikasi (Salisbury & Ross, 1995).

NAA (α-naphthalene aretic acid) adalah zat pengatur tumbuh yang

dikelompokkan ke dalam golongan auksin. Penambahan NAA akan mempengaruhi

pertumbuhan akar, yaitu mengenai banyaknya akar maupun kualitas akar yang

dihasilkan. NAA lebih stabil sifat kimia dan mobilitasnya pada tanaman rendah.

Sifat-sifat yang menyebabkan NAA pemakaiannya berhasil adalah sifat kimia yang

mantap dan pengaruhnya yang lama. Hormon ini tetap berada pada tempat di mana

NAA diberikan, tidak menyebar ke bagian lain, sehingga tidak mempengaruhi

pertumbuhan bagian lain. Kekurangan dari NAA adalah kisaran (range) kepekatan

yang sempit, kepekatan yang melebihi batas (di luar range) akan bersifat racun

(Kusumo, 1990).

Salah satu auksin yang paling berpotensi adalah Asam Indol Asetet atau

Indol Asetic Acid (IAA) yang berasal dari asam amino triptofan. Ujung-ujung

koleoptil maupun yang bertunas lain mempunyai enzim-enzim yang diperlukan

untuk pengubahan triptofan menjadi IAA (Dwidjoseputro, 1986). Oleh karena itu

auksin banyak terdapat pada ujung koleoptil maupun tunas lain. IAA atau asam indol

asetat berasal dari asam amino triptofan dengan pertolongan berbagai enzim,

triptofan menjadi asam indolasetat dengan melalui indol asetaldehida. Indol

asetaldehida sendiri dapat terjadi dari asam piruvat atau triptamin, sedangkan kedua

zat tersebut berasal dari triptofan. Ujung-ujung koleoptil maupun ujung-ujung tunas-

tunas lain-lain spesies mempunyai enzim yang diperlukan untuk pengubahan

triptofan menjadi IAA. Maka auksin banyak disusun dijaringan-jaringan maristem

didalam ujung-ujung tanaman seperti tunas,kuncup bunga, pucuk daun dan masih

banyak lagi (Gardner, 1991).

Dormansi dapat dikatakan sebagai suatu fase dimana kulit biji dalam

kondisi yang keras menghalangi penyerapan. Organisme hidup dapat memasuki

keadaan tetap hidup meskipun tidak tumbuh selama jangka waktu yang lama, dan

baru mulai tumbuh aktif bila kondisinya sudah sesuai. Kondisi penyimpanan selalu

mempengaruhi daya hidup biji. Meningkatnya kelembaban biasanya mempercepat

hilangnya daya hidup (Salisbury dan Ross, 1995). Menurut Wereing & Phillips

(1970), istilah yang mendekati pada arti dormansi adalah masa istirahat bagi suatu

organ tanaman atau biji sebelum akhirnya tumbuh dan melewati fase vegetatifnya.

Di dalam peristiwa perkecambahan, jaringan-jaringan yang mengandung

karbohidrat, lemak dan protein mengalami hidrolisis dan degradasi yang hasilnya

ditranslokasikan ke titik embrio dan disintesakan kembali ke dalam jaringan baru.

Produk baru dari proses hidrolisa dimanfaatkan pula di dalam proses respirasi

(Abidin, 1991). Menurut Loveless (1989), menyatakan bahwa dormansi adalah masa

istirahat yang khusus yang hanya dapat diatasi oleh isyarat-isyarat lingkungan

tertentu. Kemampuan istirahat dengan jalan ini memungkinkan tumbuhan untuk

bertahan hidup pada periode kekurangan air atau pada suhu dingin. Dormansi

disebabkan oleh pengaruh lingkungan yang tidak menguntungkan. Pada masa

pembentukannya atau karena faktor kondisi biji itu sendiri. Copeland (1976),

menyatakan bahwa dormansi adalah kemampuan biji untuk mengundurkan fase

perkecambahannya sampai saat yang tepat untuk tumbuh. Hampir semua tanaman

darat melewati fase dormansi pada setiap bagian tahap dalam siklus kehidupannya.

Fase dormansi biasanya bersamaan dengan sebuah periode kondisi iklim yang tidak

menguntungkan, baik dari temperatur yang rendah maupun dari temperatur yang

tinggi atau kering. Biji dikatakan dorman apabila dalam keadaaan viable tidak

mampu berkecambah, walaupun diletakkan pada lingkungan yang memenuhi syarat

bagi perkecambahannya (Kimball, 1988).

Menurut Saleh (2004), menyatakan bahwa proses dormansi benih dapat

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu sebagai berikut:

Adanya impermeabilitas kulit benih terhadap air dan gas (oksigen)

Embrio yang belum tumbuh secara sempurna

Hambatan mekanis kulit benih terhadap pertumbuhan embrio

Belum terbentuknya zat pengatur tumbuh

Ketidakseimbangan antara zat penghambat dengan zat pengatur tumbuh di dalam

embrio

Waktu dormansi pada benih tanaman dapat diperpendek melalui suatu

langkah, yaitu pematahan dormansi. Beberapa cara untuk memecahkan dormansi

benih dikenal dua macam yaitu secara fisik dan kimia. Metode pematahan dormansi

harus kombinasi agar menghasilkan hasil yang optimal. Pematahan dormansi benih

dianggap berhasil jika daya berkecambah mencapai 80 %. Berikut teknik pematahan

dormansi yang dapat dilakukan pada benih:

Secara Fisik

Teknik yang umum dilakukan yaitu skarifikasi / deoperkulasi dengan kertas

amplas tepat pada bagian titik tumbuh sampai terlihat bagian embrionya.

Skarifikasi memungkinkan air masuk ke dalam benih untuk memulai

berlangsungnya perkecambahan. Skarifikasi mengakibatkan hambatan mekanis

kulit benih untuk berimbibisi berkurang sehingga peningkatan kadar air dapat

terjadi lebih cepat sehingga benih cepat berkecambah). Cara lain yaitu dengan

melakukan perendaman dalam air dengan suhu normal atau suhu tinggi (500C),

dan perlukaan daerah sekitar embrio selebar 5 mm. Pelaksanakan teknik

skarifikasi / deoperkulasi harus hati-hati dan tepat pada posisi embrio berada.

Posisi embrio benih aren kadangkadang berbeda seperti terletak pada bagian

punggung sebelah kanan atau kiri, terkadang terletak ditengah-tengah

Secara Kimia

Dilakukan perendaman pada larutan kimia yaitu KNO3, HCl, H2SO4 dan

hormon Giberelin/Giberelat (GA3). Teknik aplikasi larutan KNO3 0,5% yaitu

benih direndam ke dalam larutan kemudian ditutup dengan plastik yang sudah

diberi lubang pada bagian atasnya selama 36 jam. Perendaman dalam larutan HCl

dengan kepekatan 95 % selama 15 – 25 menit, larutan H2SO4 10 % selama 3

jam, sedangkan konsentrasi Giberelin (GA3) yang digunakan antara 100-300

mg/L air dengan waktu perendaman selama 1-3 minggu

Menurut Meyer and Anderson (1952), ada beberapa faktor atau metode

untuk memecahkan atau mematahkan dormansi, yaitu :

1. Skarifikasi.

Skarifikasi merupakan salah satu cara untuk mematahkan dormansi biji dengan

perusakan pada testa atau kulit biji yang keras. Perlakuannya secara kimiawi

maupun mekanis yang bertujuan melemahkan kulit biji sehingga cukup

memungkinkan terjadinya perkecambahan. Perlakuan mekanis yaitu merusaknya

dengan goresan alat tajam, sedangkan perlakuan secara kimiawi dapat dilakukan

dengan perendaman dalam pelarut organik (aseton), asam sulfat dan air

mendidih.

2. Suhu rendah.

Pemasakan atau pematangan biji akan lebih cepat terjadi bila diperlakukan atau

disimpan pada suhu rendah daripada suhu tinggi. Keefektifan suhu rendah dalam

memecah dormansi terlihat pada interaksi beberapa spesies dengan relasi yang

menguntungkan antara nilai respirasi dan nilai absorbsi oksigen atau pembebasan

karbondioksida. Perubahan permeabilitas kulit biji juga merupakan faktor yang

penting.

3. Suhu yang bergantian

Suhu yang bergantian antara suhu rendah dan tinggi dapat memacu

perkecambahan biji dorman. Dormansi biji dapat dipatahkan dengan pendinginan

dan pencairan secara bergantian walaupun perlakuan ini secara nyata berbahaya

untuk spesies lain.

4. Cahaya.

Cahaya dapat memecah dormansi yang berhubungan dengan faktor lingkungan

lain yaitu suhu. Pada beberapa spesies, cahaya dapat meningkatkan

perkecambahan pada suhu rendah, namun perkecambahan biji sama-sama baik

pada ruang gelap total dengan suhu tinggi.

5. Tekanan

Ketika tekanan digunakan pada periode 5-20 menit, perkecambahan biji akan

meningkat 50-200 %. Pengaruh tekanan yang terus menerus setelah biji kering

dan disimpan menyebabkan perubahan permeabilitas air pada kulit biji.

6. Zat pengatur tumbuh

Zat pengatur tumbuh dapat memecah dormansi biji dengan meningkatkan

perkecambahannya.

Kesimpulan

Berdasarkaan hasil dan pembahasan maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Zat pengatur tumbuh jenis GA, IAA dan NAA tidak memberikan pengaruh yang

signifikan terhadap perkecambahan benih cabai, baik benih cabai baru maupun

cabai lama. Hal ini dikarenakan kurang lamanya waktu penyimpanan pada benih

tersebut.

Daftar Referensi

Abidin, Z. 1991. Dasar-dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuhan. Angkasa, Bandung.

Chauhan, J. S., Y.K. Tomar, Anoop Badoni, N. Indrakumar Singh, Seema Ali and Debarati. 2010. Morphology, Germination and early Seedling Growth in Phaseolus mungo L. with Reference to the Influence of Various Plant Growth Substances. Journal of American Science

Copeland. 1976. Principles of Seed Science and Technology. Burgess Publishing Company, Minesota.

Dwidjoseputro, D. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Fahmi. Zaki Ismail. 2006. Studi Teknik Pematahan Dormansi dan Media Perkecambahan Terhadap Viabilitas Benih Aren ( Arenga pinnata ( Wurmb.) Merr.). Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Surabaya

Gardner, F. P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta

Kimball, J. W. 1988. Biology. Erlngga, Jakarta.

Kusumo, S. 1990. Zat Pengatur Tumbuh Tumbuhan. CV Yasoguna, Bogor.

Loveless, A. R. 1989. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Gramedia, Jakarta.

Marschner, H. 1986. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press Inc., London

Meyer, B. S. and D. B. Anderson. 1952. Plant Physiology. D. Van Nostrand Company, Inc., Princeton, New Jersey.

Saleh, M. S. 2004. Pematahan Doormansi Benih Aren Secara Fisik pada Berbagai Lama Ekstraksi Buah. Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian UNTAD, Sulawesi Tengah.

Salisbury, F. B. & Ross, C. W. 1992. Plant Physiology. Wadswovth Publishing co, California

Salisbury, F. B and C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB, Bandung.

Weaver. 1971. Plant Growth Substances In Agriculture. W. H. Freemon & Company, San Franscisco.

Wereing, D.F and I. D.J. Phillips. 1970. The Control of Growth and Differentation in Plants. Pergamon Press, New York.