View
407
Download
11
Category
Preview:
Citation preview
Perkecambahan Biji
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkecambahan merupakan salah satu cara yang dilakukan tumbuhan untuk
mempertahankan spesiesnya dalam kepunahan. Perkecambahan ini berawal dari biji.
Biji mengandung embrio dan cadangan makanan serta kulit biji yang
menyelubunginya. Pada sebagian tumbuhan nuselus dan endosperm sebagai tempat
cadangan makanan hanya diperluakan dalam tahap awal perkembangan embrio.
Perkecambahan pada biji terjadi ketika radikula mulai mincul dari kulit biji dalam
kondisi baku. Hal ini berarti bahwa meskipun biji cukup air dan diberi kondisi yang
baik untuk perkembangan tetap tidak akan berkecambah. Namun jika kondisi untuk
mematahan dormansi berjalan, biji akan berkecambah.
Dalam perkecambahan, biji selalu mengalami pertumbuhan dan mengalami
perkembangan. Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume karena adanya
penambahan substansi (bahan dasar) yang bersifat irreversibel (tidak dapat kembali).
Sedangkan, perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan yang tidak
dapat diukur. Pertumbuhan dalam suatu perkecambahan biji dapat langsung diukur
apabila tunasnya sudah keluar dan tumbuh. Sama halnya dengan pertumbuhan,
perkembangan juga dapat dilihat dari tunas/awal, hanya saja tidak diukur melainkan
melihat apa saja struktur tubuh kecambah yang mulai ada dari awal/tunas. Seperti
pada awalnya, berkembang batang, akar, dan sebagainya.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 1
Perkecambahan Biji
1.2 RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara mengetahui pengaruh lama perendaman biji dalam air terhadap
perkecambahan biji?
1.3 TUJUAN
Mengetahui pengaruh lama perendaman biji dalam air terhadap perkecambahan biji.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 2
Perkecambahan Biji
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Banyaknya air yang memadai merupakan syarat utama terjadinya perkecambahan, air
dapat menghilangkan masa dormansi dari biji. Perkecambahan merupakan permulaan kembali
pertumbuhan embrio di dalam biji. Yang diperlukan adalah suhu yang cocok , dan persediaan
oksigen yang cukup. Terbuka terhadap cahaya untuk waktu yang sesuai juga merupakan
persyaratan untuk perkecambahan untuk beberapa kasus. (Kimball. 1983)
Perkecambahan dapat diartikan sebagai proses pengaktifan kembali aktifitas
pertumbuhan sumbu embrio (embryonic axis) di dalam biji yang berhenti untuk kemudian
membentuk bibit (seedling). Pada embrio yang sangat muda sel-selnya hampir sama bentuk dan
ukuran belum terdiferensisasi. Sel-sel ini membelah berulang-ulang kemudian mengalami
pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi beberapa waktu, akhirnya akan kelihatan organ-
organ permulaan yang belum sempurna seperti akar, batang dan daun. (Firdaus, dkk. 2006)
Untuk perkecambahan, biji harus mempunyai ketersediaan cukup air. Pada suhu tinggi,
jumlah air akan berkurang karena air menguap pada suhu tinggi. (Dwijoseputro, 1991)
Perkecambahan biji tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, tapi juga(bergantung pada spesies)
dipengaruhi oleh cahaya, pemecahan kulit biji agar radikula dapat menerobos keluar dan oksigen
dan/atau air dapat masuk, penghilangan zat penghambat kimiawi, dan pematangan embrio.
(Salisbury, 1995).
Pada kondisi pertumbuhan yang cocok, satu biji yang hidup akan berkecambah dan
menghasilkan satu tumbuhan muda atau kecambah. Gejala luar pertama dari perkecambahan
adalah pecahnya testa didaerah mikrofil dan dari situ muncul radikula yang kemudian menancap
ke tanah dan menjadi akar. (Loveless, 1987)
Air yang memegang peranan yang penting dalam proses perkecambahan biji dan
kehidupan tumbuhan. Fungsi air pada perkecambahan biji adalah untuk melunakkan kulit biji.
Air yang masuk secara imbibisi akan melunakkan biji dan menyebabkan pengembangan embrio
dan endosperm. Air akan memberikan kemudahan masuknya oksigen kedalam biji. Dinding sel
yang kering hampir tidak permeabel untuk gas (Firdaus, dkk. 2006).
Laporan Fisiologi Tumbuhan 3
Perkecambahan Biji
Penyerapan air melalui imbibisi dan osmosis merupakan proses yang pertama terjadi
pada perkecambahan diikuti dengan pelunakan biji. Selanjutnya embrio dan endosperm akan
membengkak sehingga mendesak kulit biji yang sudah lunak sampai pecah. Makanan cadangan
yang disimpan dalam biji adalah berupa selulosa, pati, lemak dan protein. Sumber energi ini pada
monokotil terdapat dalam endosperm dan pada dikotil terdapat kotiledon. Makanan ini berupa
senyawa komplek bermolekul besar, tidak dapat diangkut kedaerah sumbu embrio sehingga tidak
dapat dimanfaatkan langsung oleh titik tumbuh untuk pembentukan protoplasma baru. Oleh
sebab itu zat ini harus dipecah dahulu menjadi senyawa sederhana, larut dalam air sehingga
dapat diangkut. Proses perombakan senyawa ini dapat terjadi dengan bantuan enzim-enzim
pencernaan yang terdapat dalam biji yang mnguraikan pati dan hemiselulosa menjadi gula;
lemak menjadi asam lemak dan gliserol serta protein menjadi asam amino. Hasil rombakan ini
larut dalam air sehingga mudah untuk di angkut (Salisbury. 1995).
Imbibisi air oleh biji menyebabkan berlangsungnya reaksi kimia sehingga
perkecambahan terjadi dengan adanya penembusan radial kulit biji dan pelepasan posfat dan
kation dari vitin juga berlangsung segera setelah perkecambahan dan sebagian ion diangkut oleh
tumbuhan lewat floem (Santoso, 1990).
Air yang diserap oleh biji digunakan untuk proses respirasi, energi yang terbentuk akan
digunakan untuk perkecambahan. Respirasi adalah reaksi oksidasi senyawa organik untuk
menghasilkan energi yang digunakan untuk aktivitas sel dan kehidupan tumbuhan dalam bentuk
ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya. Selain itu respirasi juga menghasilkan senyawa
antara yang berguna sebagai bahan sintesis berbagai senyawa lain (Salisbury. 1995).
Dalam proses perkecambahan fithohormon sangat diperlukan yaitu:
1. Giberelin untuk enzim hidrolitik
2. Sitokinin merangsang pembelahan sel, menghasilkan munculnya akar lembaga dan pucuk
lembaga. Perluasan awal pada koleoriza (munculnya ujung akar) terutama karena
pembesaran sel.
3. Auksin meningkatkan petumbuhan karena pembesaran koleoriza akar lembaga dan pucuk
lembaga dan aktivasi geotropi yaitu orientasi yang benar pada pertumbuhan akar dan pucuk,
terlepas dar orientasi. (Firdaus dkk, 2006)
Laporan Fisiologi Tumbuhan 4
Perkecambahan Biji
Faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji adalah:
Konsentrasi air
Konsentrasi yang dimaksud disini adalah konsentrasi air diluar biji dibandingkan dengan
konsentrasi air didalam biji.
Permeabilitas kulit biji atau membran biji.
Ada biji dimana kulitnya keras dan ada pula kulit biji yang lunak dan permiabel.
Suhu
Apabila suhu air ditingkatkan, hal ini akan meningkatkan difusi air ke dalam biji sampai
batas waktu tertentu.
Luas permukaan biji yang kontak dengan air.
Kecepatan penyerapan air oleh biji berbanding lurus dengan luas permukaan.
Tekanan hidrostatik
Meningkatnya volume air yang masuk akan menimbulkan tekanan hidrostatik.
Meningkatnya tekanan hidrostatik dalam biji akan memperlambat penyerapan air.
Spesies
Masing – masing spesies mempunyai kecepatan penyerapan tertentu.
Komposisi kimia.
Biji yang mempunyai kadar protein yang tinggi menyerap lebih cepat sampai tingkat
tertentu dibandingkan dengan biji yang kadar karbohidratnya tinggi atau kadar minyaknya
tinggi.
Umur biji
Biji tua menyerap lebih cepat dan membutuhkan air lebih banyak (Firdaus dkk, 2006).
Laporan Fisiologi Tumbuhan 5
Perkecambahan Biji
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 JENIS PENELITIAN
Jenis penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental, sebab terdapat
variabel kontrol, variabel manipulasi dan variabel respon.
3.2 VARIABEL PENELITIAN
Variable kontrol : jenis biji
Variable manipulasi : lama perendaman
Variable respon : tumbuhnya perkecambahan
3.3 ALAT DAN BAHAN
Alat :
Cawan petri
Kertas saring
Gelas kimia
Bahan :
1. Biji cabai
2. Air suling
Laporan Fisiologi Tumbuhan 6
Perkecambahan Biji
1.4 CARA KERJA
1. Rendam biji cabai selama 4 jam, 3 jam, 2 jam, 1 jam dan tanpa direndam masing-masing
50 biji.
2. Tanaman dalam waktu yang bersamaan pada cawan petri yang sudah dialasi kertas
saring/kertas tissue basah.
3. Tutup cawan petri kemudian simpan di tempat gelap dan amati setiap hari berapa jumlah
biji ber kecambah selama 10 hari.
Pisahkan biji yang sudah berkecambah selama 10 hari.
4. Hari pertama pengamatan dihitung saat penanaman biji pada cawan petri.
5. Buat table presentase perkecambahan dan indeks kecepatan perkecambahan dari
pengamatan anda.
6. Persentase perkecambahan = jumlah biji yang berkecambah x 100%
Jumlah keseluruhan biji
Indeks kecepatan perkecambahan (IKP)= X1 + X2 + X3 +……+Xn
1 2 3 n
Xn = banyaknya biji yang berkecambah pada hari ke n
Laporan Fisiologi Tumbuhan 7
Perkecambahan Biji
3.5 ALUR KERJA
Laporan Fisiologi Tumbuhan 8
Merendam 50 biji cabai
1 jam
3 jam
2 jam
4 jam Tanpa direndam
Meneteskan air kedalam wadah yang telah diberi kapas
Menanam biji kedalam wadah
Hasil yang didapat setelah beberapa hari di
tanam
Tanpa direndam
1 jam 2 jam 3 jam 4 jam
Perkecambahan Biji
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL
Tabel. Hubungan Antara Lama Perendaman Biji dalam Air terhadap Perkecambahan Biji Cabai
Waktu Perenda
man (jam)
Jumlah Kecambah pada Hari ke- JumlahIKP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Biji yang
berkecambahProsentase Biji yang Berkecambah (%)
0
1
2
3
4
0
0
0
0
0
3
5
4
5
5
11
8
13
13
9
13
17
16
12
15
16
19
18
18
21
10
11
9
12
14
7
3
4
5
2
2
1
3
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
62
64
67
68
69
88,57
91,42
95,71
97,14
98,57
14,54
15,6
16,34
17,36
19,03
Laporan Fisiologi Tumbuhan 9
Perkecambahan Biji
Histogram. Hubungan Antara Lama Perendaman Biji dalam Air Terhadap Perkecambahan Biji Cabai
4.2 ANALISIS
Dari data hasil percobaan diatas dapat dianalisis bahwa lama perendaman biji dalam air
mempengaruhi perkecambahan. Pada perendaman biji selama 4 jam jumlah biji yang
berkecambah adalah 69 dengan prosentase biji yang berkecambah adalah sebesar 98,57%,
pada perendaman biji selama 3 jam jumlah biji yang berkecambah adalah 68 dengan
prosentase biji yang berkecambah adalah sebesar 97,14%, pada perendaman biji selama 2
jam jumlah biji yang berkecambah adalah 67 dengan prosentase biji yang berkecambah
adalah sebesar 95,71%, pada perendaman biji selama 1 jam jumlah biji yang berkecambah
adalah 64 dengan prosentase biji yang berkecambah adalah sebesar 91,42%, sedangkan pada
perendaman biji selama 0 jam (tanpa perendaman) jumlah biji yang berkecambah adalah 62
dengan prosentase biji yang berkecambah adalah sebesar 88,57%.
Jika dilihat dari Indeks Kecepatan Perkecambahan (IKP) setelah dihitung maka dapat
diperoleh data yaitu biji yang direndam selama 4 jam IKPnya sebesar 19,03; biji yang
direndam selama 3 jam IKPnya sebesar 17,36; biji yang direndam selama 2 jam IKPnya
sebesar 16,34; biji yang direndam selama 1 jam IKPnya sebesar 15,6 dan biji yang tidak
direndam IKPnya adalah 14,54.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 10
Perkecambahan Biji
Dari analisis diatas dapat diketahui ternyata biji yang direndam lebih lama (4 jam) jumlah
prosentase biji yang berkecambah (perkecambahan) lebih banyak, sedangkan biji yang tidak
direndam prosentase perkecambahannya paling sedikit. Jika dilihat dari IKP maka biji yang
direndam lebih lama memiliki IKP lebih besar dibandingkan biji yang direndam lebih singkat
atau yang tidak direndam.
4.3 PEMBAHASAN
Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangan. Nutrisi atau zat
makan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia. Nutrisi yang diperlukan
merupakan sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang
diperlukan selama pertumbuhan. Sebelum tumbuhan mengalami perkembangan lebih dewasa
maka akan dimulai terlebih dahulu dengan fase embrio. Embrio yang tumbuh belum
memiliki klorofil, sehingga embrio belum dapat membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan
dikotil embrio mengambil makan dari kotiledon, sedangkan monokotil dari endosperma.
Perkecambahan dimulai dari penyerapan air kedalam sel-sel. Proses ini merupakan proses
fisika (Tjitrosomo.1987).
Pengambilan nutrisi dari tanah pada umumnya bersamaan dengan air. Air dibutuhkan
tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagai
medium reaksi enzimatis.
Pada percobaan ini, biji yang direndam lebih lama yaitu 4 jam memiliki prosentase
perkecambahan dan Indeks Kecepatan Perkecambahan (IKP) yang lebih besar dibandingkan
yang direndam 3 jam, 2 jam, 1 jam atau biji yang tidak direndam, hal ini dapat dijelaskan
yaitu, biji yang direndam lebih lama maka imbibisi pada biji lebih baik dan lebih sempurna
dibandingkan yang direndam sebentar.
Masuknya air pada biji menyebabkan enzim dapat bekerja. Bekerjanya enzim merupakan
proses kimia. Pada saat air diserap oleh biji (proses imbibisi) maka enzim amilase yang ada
pada biji dapat bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis
oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa
glukosa masuk ke dalam proses metabolisme dan dipecah menjadi energi atau diubah
menjadi senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 11
Perkecambahan Biji
Asam-asam amino nantinya akan dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi untuk
menyusun enzim-enzim baru, sedangkan asam-asam lemak terutama dipakai untuk
menyusun membrane sel. Air yang diserap oleh biji akan mempercepat proses metabolisme
dalam biji karena air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi didalam
tubuh tumbuhan dan dipakai sebagai medium reaksi enzimatis sehingga biji yang direndam
lebih lama proses metabolisme yang terjadi dalam biji akan lebih cepat dan menyebabkan
perkecambahanpun akan lebih cepat dan lebih efisien.
Pada fase biji yang akan berkecambah, jika kekurangan air (misalnya biji yang tidak
direndam) akan meningkatkan sintesis asam absisat, yaitu suatu hormon yang dapat
menghambat pertumbuhan. Sedangkan sintesis hormon lain seperti auksin, giberelin, dan
sitokinin terhambat.
Sebagai pelarut, air juga mempengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak
langsung mempengaruhi laju reaksi metabolisme. Semakin air terpenuhi maka
perkecambahan biji akan lebih baik.
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu dan cahaya. Oksigen dipakai
untuk proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan memerlukan suhu yang
tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat berlangsung dalam suhu yang tinggi,
karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik
dalam keadaan gelap. Perkecambahan membutuhkan hormon auksin dan hormon ini mudah
mengalami kerusakan pada intensitas cahaya yang tinggi. Jika sudah terjadi perkecambahan
maka tahap selanjutnya adalah membentuk akar, batang dan daun.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 12
Perkecambahan Biji
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulan bahwa ada pengaruh perendaman biji
dalam air terhadap perkecambahan, biji yang direndam lebih lama memiliki perkecambahan
yang lebih besar prosentasinya, dibandingkan yang direndam lebih singkat atau yang tidak
direndam. Begitu pula dengan indeks kecepatan perkecambahan (IKP), biji yang direndam lebih
lama IKP-nya lebih besar dibandingkan biji yang direndam dalam waktu singkat atau tidak
direndam.
Laporan Fisiologi Tumbuhan 13
Perkecambahan Biji
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, 1991. Pengantar fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta
Firdaus L.N., Sri Wulandari, Yusnida Bey. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Pusat
Pengembangan Pendidikan Universitas Riau. Pekanbaru.
Heddy, Suwasono. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta
Kimball, John. 1983. Biologi jilid II edisi ke lima. Erlangga. Jakarta
Loveless. RA. 1987. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropika. PT.
Gramedia Utama. Jakarta.
Salisbury, FB., Ross, CW., 1995 . Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit ITB. Bandung
Santoso. 1990. Fisiologi Tumbuhan. UGM Press: Yogyakarta
Laporan Fisiologi Tumbuhan 14
Perkecambahan Biji
LAMPIRAN
Perhitungan prosentase (%) biji yang berkecambah :
oPerendaman 0 jam = x 100% = 88,57%
oPerendaman 1 jam = x 100% = 91,42%
oPerendaman 2 jam = x 100% = 95,71%
oPerendaman 3 jam = x 100% = 97,14%
oPerendaman 4 jam = x 100% = 98,57%
Perhitungan Indeks Kecepatan Perkecambahan (IKP):
o IKP (0 jam) = = 14,52
o IKP (1 jam) = = 15,60
o IKP (2 jam) = = 16,34
o IKP (3 jam) = = 17,36
o IKP (4 jam) = = 19,03
Laporan Fisiologi Tumbuhan 15
Recommended