dormansi biji

18
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN “DORMANSI DAN PERKECAMBAHAN BIJI” Diajukan untuk memenuhi mata kuliah fisiologi tanaman Disusun oleh: Nama : Mohammad Adam N NIM : 4442131196 Kelas : III B Agroekoteknologi Kelompok : 1(Satu) JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA 2014

Upload: adamnaufan

Post on 13-Jul-2015

558 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: dormansi biji

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN

“DORMANSI DAN PERKECAMBAHAN BIJI”

Diajukan untuk memenuhi mata kuliah fisiologi tanaman

Disusun oleh:

Nama : Mohammad Adam N

NIM : 4442131196

Kelas : III B Agroekoteknologi

Kelompok : 1(Satu)

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

2014

Page 2: dormansi biji

i

KATA PENGANTAR

Ucapan puji dan syukur dihatukan ke hadirat Allah SWT yang atas

limpahan nikmat kesehatan & kejernihan fikiran sehingga penyusunan laporan

mata kuliah Fisiologi Tanaman yang berjudul “Dormansi dan Perkecambahan

Biji” ini dapat diselesaikan sesuai rencana.

Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penyusunan laporan ini, terutama kepada bapak “DR.

Rusmana, Ir., M.P.” selaku dosen pengampu mata kuliah “Fisiologi

Tanaman” pada Program S-1 Sekolah Sarjana Universitas Sultan Ageng

Tirtayasa atas segala bimbingan, arahan dan masukan yang diberikan sehingga

penyusunan laporan yang juga merupakan tugas terkait mata kuliah ini dapat

diselesaikan.

Laporan ini memuat tentang dormansi dalam perkecambahan, dan factor

apa saja yang menghambat perkecambahan. Disadari bahwa sejumlah kekurangan

dan kelemahan masih mungkin ditemukan dalam tulisan ini, untuk itu kritikan,

masukan dan saran untuk perbaikannya diterima dengan senang hati.

Akhirnya penulis berharap tulisan ini memberikan manfaat kepada siapa saja

penggunanya.

Serang, Oktober 2014

Penulis

Page 3: dormansi biji

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................i

DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Tujuan ................................................................................................. 1

BAB II TINJAUN PUSTAKA............................................................................. 2

2.1 Dormansi ............................................................................................ 2

2.2 Faktor – factor penyebab dormansi .................................................... 2

2.3 Perkecambahan biji.............................................................................. 5

BAB III METODELOGI PRAKTIKUM ........................................................... 7

3.1 Waktu dan Tempat............................................................................... 7

3.2 Alat dan Bahan .................................................................................... 7

3.3 Cara Kerja ........................................................................................... 7

BAB IV HASIL dan PEMBAHASA.................................................................... 8

4.1 Hasil ........................................................................................................ 8

4.2 Pembahasan ............................................................................................ 8

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 11

5.1 Simpulan.................................................................................................. 11

5.2 Saran ........................................................................................................ 11

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 12

LAMPIRAN ......................................................................................................... 13

Page 4: dormansi biji

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dormansi adalah keadaan biji yang tidak berkecambah atau dengan

kata lain tunas yang yang tidak dapat tumbuh (terhambatnya pertumbuhan)

selama periode tertentu. Masa dormansi pada setiap tanaman berfariasi dari

beberapa hari sampai beberapa tahun. Dormansi disebabkan oleh faktor

luar dan faktor dalam. Faktor luar antara lain temperatur yang tinggi, tidak

ada cahaya untuk perkecambahan dan faktor dalam antara lain kulit biji

yang terlalu tebal, adanya zat kimia, konsentrasi etilen yang rendah dan

embrio yang belum masak. Kulit biji yang terlalu tebal dapat mencegah

penyerapan air. Dormansi dapat ditanggulangi dengan beberapa perlakuan

antara lain pendinginan yang lama, pemanasan untuk mempercepat

imbibisi, perendaman dalam asam kuat dan secara mekanik dengan

menoreh biji.

Pada praktikum kali ini kita akan membahas tentang perlakuan

dormansi perkecambahan pada biji lunak, dan biji keras serta factor-faktor

yang menghambat dormasi perkecambahan.

1.2 Tujuan

1. Untuk mengetahui respon perkecambahan beberapa jenis biji terhadap

factor lingkungan (air, suhu, cahaya, zat kimia, dsb)

2. Untuk mengetahui laju perkecambahan menurut ketebalan kulit biji

3. Untuk mengetahui batas-batas kebutuhan air dalam perkecambahan

suatu biji.

Page 5: dormansi biji

2

BAB II

TINJAU PUSTAKA

2.1 Dormansi

Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi

walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan.

Pada beberapa jenis varietas tanaman tertentu, sebagian atau seluruh biji

menjadi dorman sewaktu dipanen, sehingga masalah yang sering dihadapi

oleh petani atau pemakai biji adalah bagaimana cara mengatasi dormansi

tersebut. Biji dikatakan dorman apabila biji tersebut sebenarnya hidup tetapi

tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum

dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.

Dormansi pada biji dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim

bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan

dormansinya. Pertumbuhan tidak akan terjadi selama biji belum melalui masa

dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap biji

tersebut. Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu keuntungan biologis

dari biji dalam mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap

keadaan lingkungannya, baik musim maupun variasi-variasi yang kebetulan

terjadi. Sehingga secara tidak langsung biji dapat menghindarkan dirinya dari

kemusnahan alam. Dormansi pada biji dapat disebabkan oleh keadaan fisik

dari kulit biji ataupun keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari

kedua kedaan tersebut. Sebagai contoh kulit biji yang impermeabel terhadap

air dan gas sering dijumpai pada biji-biji dari famili Leguminosae.

2.2 Factor –faktor penyebab dormansi

Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada biji sangat

bervariasi tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya,

antara lain yaitu: karena temperatur yang sangat rendah di musim dingin,

perubahan temperatur yang silih berganti, menipisnya kulit biji, hilangnya

kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat perkecambahan, adanya

kegiatan dari mikroorganisme. Berikut factor-faktor penyebab dormans

Page 6: dormansi biji

3

1. Berdasarkan faktor penyebabnya, dormansi dapat dibagi atas dua

macam, yaitu Impoised dormansi (quiscense) dan imnate dormansi

(rest).

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

2. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam bijj penghambatannya

disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi :

mekanis: embrio tidak berkembang karena dibatasi secarafisik

fisik: penyerapan air terganggu pada kulit biji yang impermeable

kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologis, merupakan dormansi yang disebabkan oleh

terjadinya hambatan dalam proses fidiologis pada biji yang biasanya berasala

dari dalam biji itu sendiri.

Tipe ini terbagi menjadi

a. photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh

keberadaan cahaya

b. immature embryo: disebabkan kondisi embrio yang tidak/belum

matang

c. thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu di

lingkungan

3. Berdasarkan bentuk dormansi

a. Kulit biji impermeable terhadap air/O2

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus,

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 skarifikasi mekanik.

Page 7: dormansi biji

4

Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil,

kulit biji, raphe/hilum, strophiole; adapun mekanisme

higroskopiknya 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.

b. Embrio belum masak (immature embryo)

Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh

waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.

Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio

masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya.

Misal: Gnetum gnemon (melinjo)

Dormansi karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan

perlakuan temperatur rendah dan zat kimia. Biji membutuhkan pemasakan

pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering Dormansi karena

kebutuhan akanafterripening ini dapat dipatahkan dengan perlakuan

temperatur tinggi dan pengupasan kulit

Contoh paling mudah mengenai dormansi adalah adanya kulit biji yang

keras yang menghalangi penyerapan oksigen atau air. Kulit biji yang keras itu

lazim terdapat pada anggota famili Pabaceae (Leguminosae), walaupun tidak

terdapat pada buncis atau kapri, yang menunjukkan bahwa dormansi tidak

umum pada spesies yang dibudidayakan. Pada beberapa spesies, air dan

oksigen tidak dapat menembus biji tertentu karena jalan masuk dihalangi oleh

sumpal seperti gabus (sumpal strofiolar) pada lubang kecil (lekah strofiolar)

di kulit biji.

Bila biji digoncang-goncang, kadang sumpal itu lepas sehingga dapat

berlangsung perkecambahan. Perlakuan itu dinamakan goncangan, dan telah

diterapkan pada biji Melilotus alba (semanggi manis), Trigonella arabica,

dan Crotallaria egyptica, Albizzia lophantha merupakan tumbuhan kacangan

berukuran kecil di Australia Barat bagian barat daya

.

Page 8: dormansi biji

5

Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah (Anonim, 2008) :

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

tumbuh kerdil

Akar keluar pada musim semi, namun epicotyl baru keluar pada

musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim dingin)

Biji dibentuk dengan adanya perkembangan bakal biji. Pada saat

pembuahan tabung benang sari memasuki kantung embrio melalui mikropil

dan menempatkan dua buah inti gamet jantan padanya. Satu diantaranya

bersatu dengan inti sel telur dan yang lain bersatu dengan dua inti polar dan

hasil penyatuannya, yakni inti sekunder, penyatuan gamet jantan yang lain

dengan kedua inti polar menghasilkan inti sel endosperm yang pertama yang

akan membelah menghasilkan jaringan endosperm, sedangkan penyatuan

gamet jantan dengan sel telur akan menghasilkan zigot yang tumbuh menjadi

embrio. Proses yang melibatkan kedua macam pembuahan (penyatuan)

tersebut dinamakan pembuahan ganda. Biji masak terdiri dari tiga bagian

embrio dan endosperm (keduanya hasil pembelahan ganda, serta kulit biji

yang dibentuk oleh dinding bakal biji) termasuk kedua intergumennya.

2.3 Perkecambahan biji

Perkecambah merupakan transformasi dari bentuk embrio menjadi

tanaman yang sempurna. Perkecambahan biji yang dipermudah dengan

keadaan tertentu seperti penyucian, dengan keberadaan zat penghambat

tumbuh larut air pada kulit biji, suhu rendah, perpecahan kulit biji dan hal lain

membuat potensial bahan tanam sebagai sumber keseragaman tanaman

menjadi cukup rumit. Ditambah lagi dengan kenyataan bahwa lingkungan

relung tanah tidak akan sama pada kondisi lapangan seperti dalam hal

kandungan air, temperatur dan organisme ( Sitompul dan Guritno, 1995).

Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks

proses-proses metabolik yang masing-masing harus berlangsung tanpa

gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat

Page 9: dormansi biji

6

pada terhambatnya seluruh rangkaian proses pekecambahan. 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.

Page 10: dormansi biji

7

BAB III

METODELOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Pelaksanaan Praktikum Dormansi dan Pekecambahan Biji ini,

dilaksanakan pada tanggal 20 Oktober 2014 pukul 16:30 – Selasai.

Bertempat di Laboraterium Bioteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas

Sultan Ageng Tirtayasa

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah, Penangan air,

Beaker glass, gelas plastic, cawan petri, kapas, dan aquades. Sedangkan

bahan yang digunakan adalah biji tanaman berkulit tipis (kacang hijau,

kacang tanah), dan berkulit tebal (srikaya, asemjawa, dan sirsak) dan

amplas

3.3 Cara Kerja

1. Siapkan 5 cawan petri atau tempat lain sebagai tempat pengecambahan

2 macam kelompok biji berkulit tipis, dan kulit tebal)

2. Siapkan tiga set perlakuan untuk kedua jenis biji, menggunakan galas

plastic dan kapas.

3. Untuk biji kulit tipis yang dilakukan ialah :

a. Perlakuan I : media tanpa diberi air (hanya kapas kering)

b. Perlakuan II : media diberi sedikit air (lembab)

c. Perlakuaan III :media diberi air hingga biji tergenang

4. Untuk biji berkulit tebal :

a. Perlakuan I : biji diamplas bagian pinggirnya

b. Perlakuan II : biji dipanaskan pada suhu 100°c

c. Perlakuan III : biji direndam NaCl

5. Siapkan masing-masing perlakuan 5 butir biji, dan buatlah dengan 2

ulangan. Dan amati gelaja yang terjadi selama berkecambah

Page 11: dormansi biji

8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Tabel pengamatan pada biji kulit tipis

Hari/

Tanggal Ulangan

Parameter Pengamatan

Kacang Tanah KacangHijau

Kering Basah Terendam Kering Basah Terendam

22-10-14 I - 5 - - - 3

II - 4 - - - 1

24-10-14 I - - 1 - 1 -

II - - 1 - 3 -

26-10-14 I - - - - - -

II - - - - - -

4.1.2 Tabel pengamatan pada biji kulit tepal

Hari/

Tanggal Ulangan

Asamjawa Sirsak Srikaya

A S NaCl A S NaCl A S NaCl

22-10-14 I - - - - - - - - -

II - - - - - - - - -

24-10-14 I - - - - - - - - -

II - - - - - - - - -

26-10-14 I - - - - - - - - -

II - - - - - - - - -

Jumlah - - - - - - 0 0 0

% - - - - - - 0% 0% 0%

Perhitunganpresentase = biji berkecambah

jumlah biji x 100% =

0

30 x 100% = 0 %

4.2 Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan 3 perlakuan pada biji berkulit tebal

terutama pada biji srikaya, yaitu dengan pengamplasan pada bagian biji

tempat keluarnya kotiledon yang merupakan perlakuan secara fisik, perlakuan

Page 12: dormansi biji

9

kimia dengan perendaman biji pada larutan NaCl, dan perlakuan terhadap

suhu dengan menggunakan air panas 100°𝐶 .

Pengosokan yang dilakukan dengan menggunakan kertas amplas pada

biji bertujuan untuk melukai atau untuk menghilangkan kulit benih pada biji

srikaya yang kita ketahui memiliki biji kulit yang sangat keras. Penggosokan

ini bertujuan untuk mematahkan dormansi biji akibat kulit benih yang keras,

dengan cara melukai bagian kulit benih sebagai jalan masuknya air kedalam

benih.

Apabila air telah masuk kedalam benih air tersebut dapat merangsang

pertumbuhan embrio yang terdapat dalam benih setelah air masuk

maka embrio akan membengkak, dengan membengkaknya embrio maka

dapat menghancurkan dormansi dari dalam. Pada pengamatan yang

dilakuakan tidak ada satupun benih yang berkecambah.

Perendaman biji srikaya dengan menggunakan air panas memiliki tujuan

yang sama halnya dengan penggosokan dengan menggunakan kertas amplas

yakni untuk melukai bagian kulit benih agar dapat mematahkan dormansi

kulit benih srikaya yang keras dan juga tebal. Pada pengamatan yang dilakuan

tidak ada satupun benih yang berkecambah.

Perendaman biji srikaya dengan menggunakan NaCl sama halnya

dengan pengamplasan dan perendaman suhu, yaitu untuk mematahkan

dormansi. Pada pengamatan ini pula tidak ada satupun benih srikaya yang

tumbuh. Pada semua perlakuan yang dilakukam tidak ada satupun biji yang

mengalami perkecambahan.

Hal ini kemungkinan disebabkan oleh, masa dormansi dari biji yang

lama, embrio pada biji belum matang, intensitas cahaya, keadaan anatomi biji

yang kurang baik atau waktu perendaman yang kurang lama karena biji

srikaka cukup besar, kelembaban media tanam, perendamanyang kurang lama

sehingga proses imbibisi belum sempurna, kualitas biji yang tidak baik.

Perkecambahan biji tergantung pada imbibisi,penyerapan air akibat potensial

Page 13: dormansi biji

10

air yang rendahp ada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji

mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu

perubahan metabolik pada embrioyang menyebabkan biji tersebut

melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan-bahan

yang disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan nutrien-nutriennya

dipindahkan ke bagian embrio yangsedang tumbuh (Campbell, 2002).

Page 14: dormansi biji

11

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan dari hasil pengamatan, dapat disimpulan dari percobaan ini

factor lingkungan, waktu, dan internal biji dapat berpengaruh terhadap

terjadinya perkecambahan, dan perlakuan diampal, rendam air panas, dan

rendam NaCl belum ada satupun biji yang berkecambah.

5.2 Saran

Sebaiknya praktikum dilakukan dengan sungguh-sungguh agar

mendapatkan hasil yang maksimal pada biji yang berkecambah, dan saat

melakukan perlakuakan terhadap biji, agar lebih cermat lagi supaya tidak

terjadi kesalahan dan dapat berakibat biji gagal berkecambah

Page 15: dormansi biji

12

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N., A., Reece, J., B., dan Mitchell, L., G. 2000, Biologi Edisi

Kelima Jilid 2, Erlangga, jakarta.

Dwidjoseputro. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia

Lakitan, B. 2008. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo

Persada . Jakarta.

Puji atssari, Retno. 2014. Jurnal Online Agroekoteknologi . ISSN No. 2337-

6597 Vol.2, No.2 : 803 - 812 , Maret 2014. Univeristas Sumatra

Utara

Tim Dosen. 2014. Penentu Praktikum Fisiologi Tanaman. Program studi

Agroekoteknologi: Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Salisbury, F.B. dan C.W.Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan jilid 3.

Diterjemahkan Oleh Dr. Diah, R

Sitompul. S.M. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. UGM Press :

Yogyakarta

Tjitrosoepoemo, G. 1999. Botani umum 2 . Angkasa : Bandung

Page 16: dormansi biji

13

LAMPIRAN I

Gambar 1. Bahan yang

digunakan

Gambar 2. NaCl dan Air

Gambar 3. Kapas sebagai

media tumbuh

Gambar 5. Perlakuan biji

rendam NaCl

Gambar 6. Perlakuan biji

suhu panas

Gambar 4. Perlakuan biji

diamplas

Page 17: dormansi biji

14

LAMPIRAN II

Pertanyaan.

1. Ciri morfologi mana yang menunjukkan adanya perkecambahan?

Ciri morfologi yang menunjukkan adanya perkecambahan adalah yaitu

munculnya akar (radikula) untk menopang batang, dan plumula yang tumbuh

ke atas.

2. Selama berlangsung perkecambahan fisiologis, proses apa saja yang terjadi

pada kecambah tersebut?

Selama perkecambahan fisiologis berlangsung, proses yang terjadi pada

kecambah tersebut yaitu akar mengalami pemanjangan karena untuk

menyerap air dan unsur hara, batang mengalami penebalan sehingga dapat

menopang daun dan bersifat kokoh, serta daun juga mengalami penebalan

dan ukurannya melebar.

3. Apakah suatu biji memiliki batas-batas toleransi tertentu terhadap berbagai

factor ekologi perkecambahan, termasuk diantaranya terhadap kebutuhan

airnya?

Ya, karena air berfungsi bagi semua protoplasma. Dari sudut ekologis

terutama sebagai faktor pembatas curah hujan sebagian besar ditentukan oleh

geografi dan pola gerakan udara yang besar atau sistem iklim. Penyebaran

curah hujan sepanjang tahun merupakan faktor pembatas yang sangat penting

untuk organisme.

4. Apa pengertian dormansi dan factor apa saja yang menyebabkan gejala

dorman tersebut?

Dormansi adalah suatu keadaan berhenti tumbuh yang dialami

organisme hidup atau bagiannya sebagai tanggapan atas suatu keadaan yang

tidak mendukung pertumbuhan normal. Factor yang menyebabkan gejala

dorman yaitu :

a. Faktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air.

Page 18: dormansi biji

15

b. Faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor,

dan rendahnya zat perangsang tumbuh.

c. Faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya inhibitor, dan

sintesis zat perangsang tumbuh.