laporan fisiologi tumbuhan ke 2

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan merupakan pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem biologi. Pertumbuhan didefenisikan sebagai pertambahan ukuran yang dapat diketahui dengan adanya pertambahan panjang, diameter, dan luas bagian tanaman. Parameter lain yaitu dengan adanya pertambahan volume, massa, berat basah dan berat kering tanaman. Pertumbuhan berlangsung karena peristiwa perubahan air,CO2, garam-garam anorganik menjadi organik. Proses pertumbuhan akan menghasilkan produk tanaman yaitu bagian tanaman yang dapat dipanen. Pertumbuhan dipengaruhi oleh faktor internal dan ekstenal. Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan antara lain umur, keadaan tanaman, faktor hereditas, dan zat pengatur tumbuh. Sedangkan faktor eksternal yaitu cahaya, temperature, kelembaban, nutrisi atau garam-garam mineral dan oksigen. Pertumbuhan menghasilkan penambahan ukuran dan berat. Kurva pertumbuhan tanaman dalam interval waktu yang teratur akan berbentuk S. hal tersebut menunjukan bahwa pertumbuhan dimulai secara perlahan kemudian melewati fase penambahan besar yang cepat dan diikuti pertumbuhan rata-rata yang menurun secara gradual sampai kepada titik berhentinya pertumbuhan (Gardner, 1991).

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi manusia dan hewan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Sedangkan bagi tumbuhan khususnya yang memiliki klorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis.  Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Cahaya dibutuhkan oleh tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan bewarna pucat (tidak hijau).  Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek , daun berkembang baik lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh. Dengan demikian cahaya dapat menjadi faktor pembatas utama di dalam semua ekosistem. Hal tersebut menyebabkan pertumbuhan tanaman memiliki hubungan yang sangat erat dengan cahaya matahari (Admin, 2009).

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan materi Pengaruh Cahaya dan Kurva Pertumbuhan Tanaman yaitu untuk mengetahui pengaruh cahaya dan kurva pertumbuhan organ tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Peran Cahaya Terhadap Proses Fisiologi Tumbuhan

Kualitas cahaya memiliki pengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi  memiliki respon terhadap kualitas cahaya berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat sukar. Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam micron. Bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk karbohidrat. Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah, yang mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati  Tidak semua energi cahaya matahari dapat diabsorpsi oleh tanaman. Hanya cahaya tampak saja yang dapat berpengaruh pada tanaman dalam kegiatan fotosintesisnya. Cahaya itu disebut dengan PAR (Photosynthetic Activity Radiation) dan mempunyai panjang gelombang 400 mili mikron sampai 750 mili mikron. Tanaman juga memberikan respon yang berbeda terhadap tingkatan pengaruh cahaya yang dibagi menjadi tiga yaitu,  intensitas cahaya, kualitas cahaya, dan lamanya penyinaran. Pengaruh unsur cahaya pada tanaman tertuju pada pertumbuhan vegetatif dan generatif. Tanggapan tanaman terhadap cahaya ditentukan oleh sintesis hijau daun, kegiatan stomata (respirasi, transpirasi), pembentukan anthosianin, suhu dari organ-organ permukaan, absorpsi mineral hara, permeabilitas, laju pernafasan, dan aliran protoplasma. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap tiap kualitas cahaya (Tjasjono, 1995).

2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Besar Kecilnya Radiasi di

      Permukaan Bumi

Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya radiasi di permukaan bumi ada dua yaitu : 1) Sistem tanpa atmosfer, untuk mempermudah mempelajari faktor-faktor yang berpengaruh terhadap radiasi yang sampai ke permukaan maka atmosfer dianggap tidak ada, maka yang berpengaruh adalah : a) Pada saat sisi matahari menghadap bumi lebih banyak sisi troposfer yang bersuhu 6000 K maka radiasi surya yang diterima bumi besar karena sumbernya besar, sebaliknya pada saat sisi sunspot banyak menghadap bumi (5923 K) maka radiasi yang diterima bumi rendah dan hal ini berulang setiap 11 tahun ; b) Jarak bumi-matahari, sehingga sekitar Januari, radiasi yang diterima bumi lebih banyak dari biasanya, sedangkan bulan Juli radiasi yang diterima lebih sedikit dari biasanya ; c) Sudut datang surya, pada saat sudut datang besar (pagi atau sore) radiasi lebih rendah, sebaliknya bila sudut datang kecil (tengah hari) radiasi yang diterima besar ; d) Panjang hari adalah periode matahari terbit (sun rise) hingga matahari terbenam (sun set), sehingga pada musim panas yang panjang harinya, panjang radiasi yang diterima bumi semakin besar dan sebaliknya pada saat musim dingin. 2) Sistem atmosfer, bila atmosfer diperhitungkan maka selain pada butir 1 diatas, yang berpengaruh juga pada butir-butir antara lain : a) Penyerapan (absorbtion), awan, uap air, aerosol, dan gas kering akan menyerap radiasi yang lewat sebelum sampai kemuka bumi ; b) Pemantulan (reflection) ; c) Pembauran (scattering) ; d) Dipancarkan kembali (reflection) ; e) Radiasi langsung dikenal sebagai insolasi (incoming soar radiation) (Larasati, 2012).

2.3 Defenisi dan Manfaat Naungan

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) naungan adalah lindungan atau tempat berlindung, dalam artian kata tersebut naungan pada konteks pertanian dapat diartikan sebagian tempat berlindung atau suatu yang dapat melindungi tanaman dari sinar matahari yang berlebihan. Tanaman akan hidup baik jika memperoleh matahari yang cukup. Akan tetapi banyaknya sinar matahari yang dibutuhkan oleh tanaman berbeda-beda. kekurangan sinar matahari sebagian tanaman akan memberikan respon pertumbuhanyang kurang baik. Begitu pula sebaliknya ada beberapa tanaman yang tidak terlalu suka dengan pencahayaan yang terlalu banyak. Fungsi naungan adalah untuk mendapatkan cahaya yang oftimal untuk tanaman yang dinaungi sehingga tanaman tersebut tidak mengalami kematian akibat terlalu banyak mendapatkan cahaya yang terlalu banyak diserap.  Naungan umumnya dibutuhkan oleh tanaman golongan C3 atau pada tanaman pada fase pembibitan namun pada tanaman C3 naungan tidak hanya diperlukan dapa fase pembibitan saja namun diperlukan sepanjang hidup tanaman. Pada fase pembibitan intensitas cahaya yang dibutuhkan hanya sekitar 30-40 % saja. Manfaat naungan adalah untuk mengatur kebutuhan cahaya matahari. Pengaturan cahaya matahari yang sesuai dengan kebutuhannya akan membuat kehidupannya lebih baik, tumbuhan subur, warna daun hijau sehat, berbunga pada waktunya, dan juga tidak mudah terserang hama dan penyakit. Oleh karena itu pada masa pembibitan dianjurkan untuk menggunakan naungan. Selain sebagai mengontrol intensitas cahaya yang baik untuk tanamanam naungan juga berfungsi menahan laju tumbuhnya gulma yang umumnya sangat tidak suka dengan naungan (Dhika, 2014).

2.4 Kurva Sigmoid

Kurva sigmoid merupakan kurva pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase sense.

Gambar Kurva Sigmoid

(Sumber : Google.com)

Kurva pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal yang dihasilkan oleh banyak tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun bertahunan, Pada fase logaritmik ukuran (V) bertambah secara eksponensial sejalan dengan waktu (t). Ini berarti laju kurva pertumbuhan (dV/dt) lambat pada awalnya. Tetapi kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan organisme, semakin besar organisme semakin cepat ia tumbuh : 1 ) Fase embryonis tidak terlihat secara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji ; 2 ) Fase Muda (Juveni//Vegetatif) yaitu, fase yang dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun – daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama ; 3  ) Fase Menua dan Aging (Senil/Senescence), beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, misalnya penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air dapat mempercepat terjadinya senescence daun, penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman, pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence. Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu (Srigandono, 1991).

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Kegiatan praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan materi Pengaruh Cahaya dan Kurva Pertumbuhan Tanaman dilaksanakan pada hari Sabtu, 02 April 2016, pukul 15.00-16,40 WIB, di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.

3.2  Bahan dan Alat

Dalam praktikum Fisiologi dengan materi Pengaruh Cahaya dan Kurva Pertumbuhan Tanaman bahan yang digunakan yaitu : kacang hijau (Phaseolus radiatus), jagung (Zea mays), polibag, aquades dan tanah berpasir. Alat yang digunakan adalah penggaris

3.3 Cara Kerja

Cara kerja yang dilakukan pada praktikum fisiologi tumbuhan adalah sebagai berikut :

1) Menyiapkan polibag yang sudah diisi dengan tanah berpasir secukupnya. 

     Polibag yang disiapkan ada 2 sebagai media tanam.                                            

2) Menanam masing-masing 10 biji tanaman kacang hijau pada 2 media tanam

    yang sudah disiapkan. Pada tempat gelap dan terang.

3)  Membuat 2 perlakuan, meletakan media tanam A ditempat gelap sedangkan

      media tanam B di tempat terang (ada cahaya).

4) Melakukan pengamatan selama 2 minggu dan menjaga media tumbuh jangan

      sampai kekeringan.

Grafik 1. Tinggi tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus)ditempat gelap dan

                terang

Grafik 2. Luas daun kacang hijau (Phaseolus radiatus) di tempat terang dan gelap

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) di Tempat

         Terang

Pada tabel 1. Dapat dilihat bahwa rata-rata tinggi tanaman pada hari ke-1 adalah 0, pada hari ke-2 adalah 0, pada hari ke-3 adalah 4,5 cm, hari ke-4 adalah 14,5 cm, pada hari ke-5 adalah 22 cm, pada hari ke-6 adalah 29,5 cm, pada hari ke-7 adalah 32,2 cm, pada hari ke-8 adalah 35,7 cm, pada hari ke-9 adalah 37,5 cm, pada hari ke-10 adalah 39,4 cm, pada hari ke-11 adalah 41,6 cm, pada hari ke-12 adalah 43,8 cm, pada hari ke-13 adalah 44,5 cm, pada hari ke-14 adalah 45,3 cm. Berdasarkan lebar daun ditempat terang dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari ke-4 adalah 2 cm, pada hari ke-5 adalah 0,96 cm, pada hari ke-6 adalah 1,4 cm, pada hari ke-7 adalah 1,7 cm, pada hari ke-8 adalah 1,76 cm, pada hari ke-9 adalah 1,96 cm, pada hari ke-10 adalah 2,03 cm, pada hari ke-11 adalah 2,16 cm, pada hari ke-12 adalah 2,26 cm, pada hari ke-13 adalah 2,26 cm, pada hari ke-14 adalah 2,36 cm. Luas daun ditempat terang dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari ke-4 adalah 1,53 cm,  pada hari ke-5 adalah 2,9 cm, pada hari ke-6 adalah 4,73 cm, pada hari ke-7 adalah 6,83 cm, pada hari ke-8 adalah 7,9 cm, pada hari ke-9 adalah 9,2 cm, pada hari ke-10 adalah 9,85 cm, pada hari ke-11 adalah 11,28 cm, pada hari ke-12 adalah 11,95 cm, pada hari ke-13 adalah 12,67 cm, pada hari ke-14 adalah 13,51 cm.        

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan selama 14 hari di tempat terang maka didapatkan hasil bahwa pertumbuhan tanaman ditempat terang pada awalnya berjalan sangat lambat hal tersebut dapat dilihat dari grafik pertumbuhan di grafik tinggi, tinggi tanaman di tempat terang sangat berjalan dengan lambat karena adanya pengaruh cahaya yang membuat hormone auksin tidak bekerja dengan baik membuat tinggi tanaman di tempat terang tidak seperti tinggi tanaman di tempat gelap. Berdasarkan dari luas daun nya pertumbuhan di tempat terang sangat cepat karena pertumbuhan difokuskan pada perluasan daun bukan ke pada pembentukan hormone auksin. Pertambahan luas daun dapat terlihat dengan jelas pada grafik kedua.

4.2.2 Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)di Tempat Gelap

Pada tabel 2. Dapat dilihat bahwa rata-rata tinggi tanaman pada hari ke-1 adalah 0, pada hari ke-2 adalah 2, pada hari ke-3 adalah 5 cm, hari ke-4 adalah 8,67 cm, pada hari ke-5 adalah 17,13 cm, pada hari ke-6 adalah 21,33 cm, pada hari ke-7 adalah 23,5 cm, pada hari ke-8 adalah 26,35 cm, pada hari ke-9 adalah 27 cm, pada hari ke-10 adalah 28,9 cm, pada hari ke-11 adalah 26,35 cm, pada hari ke-12 adalah 30 cm, pada hari ke-13 adalah 29,5 cm, pada hari ke-14 adalah 0 cm. Berdasarkan lebar daun ditempat gelap dari hari pertama sampai hari kedua adalah 0, pada hari ke-3 adalah 0,13 pada hari ke-4 adalah 0,3 cm, pada hari ke-5 adalah 1,17 cm, pada hari ke-6 adalah 1,3 cm, pada hari ke-7 adalah 1,6 cm, pada hari ke-8 adalah 1,73 cm, pada hari ke-9 adalah 1,87 cm, pada hari ke-10 adalah 2,1 cm, pada hari ke-11 adalah 2,25 cm, pada hari ke-12 adalah 2,35 cm, pada hari ke-13 adalah 2,4 cm, pada hari ke-14 adalah 0 cm.  Luas daun ditempat gelap dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari ke-4 adalah 0,20 cm, pada hari ke-5 adalah 0,58 cm, pada hari ke-6 adalah 1,01 cm, pada hari ke-7 adalah 1,51 cm, pada hari ke-8 adalah 1,63 cm, pada hari ke-9 adalah 1,78 cm, pada hari ke-10 adalah 2,16 cm, pada hari ke-11 adalah 2,54 cm, pada hari ke-12 adalah 2,88 cm, pada hari ke-13 adalah 3,03 cm, pada hari ke-14 adalah 0 cm.  

Pertumbuhan tinggi tanaman ditempat gelap berjalan dengan sangat cepat dibandingkan dengan pertumbuhan tanaman di tempat terang, hal ini dikarenakan hormon auksin tidak dihambat oleh cahaya matahari membuat tanaman berusaha menjangkau cahaya matahari. Sedangkan pada luas daun nya pertumbuhan tidak maksimal karena tanaman lebih berfokus memacu hormone auksin untuk mendapatkan cahaya matahari membuat perluasan daunnya tidak seluas daun yang ada di tempat terang. Pertambahan luas daun di tempat gelap terlihat jelas pada grafik kedua.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Cahaya dibutuhkan oleh tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan bewarna pucat (tidak hijau). Kurva sigmoid merupakan kurva pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase sense. Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu. Tiga fase utama biasanya mudah dikenali, yaitu fase logaritmik, fase linier dan fase penuaan.

5.2 Saran

Dari praktikum yang telah dilaksanakan hendaknya data yang di ambil dalam pengukuran haruslah secara sempurna. Selain itu sebelum melakukan praktikum para praktikan sebaiknya sudah menguasai bahan-bahan materi yang akan dipraktikumkan sehingga memudahkan untuk pemahamannya. Bimbingan dari asisten juga sangat diperlukan.

laporan fisiologi tumbuhan

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

PERKECAMBAHAN DAN DORMANSI

TINSI MONIKA TARIGAN

CAA 115 057

KELOMPOK V

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PALANGKARAYA

2016

 

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perbanyakan tanaman ada dua jenis yaitu secara vegetatif dan secara generatif. Terdapat beberapa perbedaannya yaitu perbanyakan secara vegetatif merupakan perkembangbiakan tanaman dengan menggunakan bagian-bagian seperti batang, cabang, ranting, pucuk, daun, umbi dan akar, untuk menghasilkan tanaman yang baru, yang sama dengan induknya tanpa melalui perkawinan atau tidak menggunakan biji dari tanaman induk. Sedangkan perbanyakan tanaman secara generatif adalah salah satu perbanyakan tanaman yang paling mudah dilakukan secara massal dan biayanya murah adalah perbanyakan melalui biji atau perbanyakan secara generatif (seksual). Dalam perbanyakan secara generatif, biji digunakan sebagai alat perbanyakan. Kelebihan perbanyakan tanaman secara generatif adalah tanaman baru bisa diperoleh dengan mudah dan cepat, biaya yang dikeluarkan relatif murah, umur tanaman lebih lama, tanaman yang dihasilkan memiliki perakaran yang lebih kuat dan varietas-varietas baru diperoleh dengan cara menyilangkannya. Sedangkan kelemahan perbanyakan secara generatif adalah tanaman baru yang dihasilkan belum tentu memiliki sifat yang sama dengan tanaman induknya, varietas baru yang muncul belum tentu lebih baik, waktu berbuah lebih lama dan kualitas tanaman baru diketahui setelah tanaman berbuah. Perkembangbiakan generatif (kawin) pada tumbuhan disebut juga perkembangbiakan secara kawin (seksual), karena ditandai adanya peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Peleburan dua sel gamet tersebut dinamakan pembuahan. Perbanyakan secara generatif didahului dengan proses pembentukan gamet atau gametagenesis. Gametagenesis dibedakan menjadi dua, yaitu : macrosporogenesis terdiri dari : pembelahan miosis sel induk megasprora (2n) menjadi 4 buah sel anak (n), tiga dari sel anak tersebut mengalami degenerasi/ susut sehingga tinggal hanya satu sel anak (n) yang berkembang menjadi bakal biji (ovule). Mikrosporogenesis terdiri dari: pembelahan miosis sel induk microsprora (2n) menjadi 4 buah sel anak (n) dan disebut tepung sari (pollen). Inti dari masing-masing sel tepung sari tersebut membelah satu kali menghasilkan sel berinti dua yaitu inti generative (n) dan inti vegetatif (n). Inti generatif (n) membelah sekali lagi sehingga menjadi 2 inti generatif masing-masing n kromosom. Peristiwa pembuahan ini disebut pembuahan ganda (Welsh, 1991).

Perkecambahan memiliki banyak arti yang di definisikan oleh banyak ilmuwan. Menurut Amen pada tahun (1963), perkecambahan adalah munculnya pertumbuhan aktif yang menyebabkan pecahnya kulit biji dan munculnya semai. Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah. Menurut Salisbury (1985) Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis. Sedangkan, menurut Bagod Sudjadi (2006), perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula (Harun, 2012).

Dormansi adalah masa istirahat, artinya kemampuan biji untuk menangguhkan perkecambahannya sampai pada saat dan tempat yang mengguntungkan baginya untuk tumbuh. Hal yang menyebabkan terjadinya dormansi yaitu adanya rudimentary embryo atau tidak sempurnanya embrio karena kondisi bji yang kurang matang. Di dalam keadaan seperti ini, embrio belum mencapai tahap kematangan (immature embryo) sehingga memerlukan waktu untuk siap berkecambah. Dormansi juga didefinisikan sebagai status dimana benih tidak berkecambah walaupun pada kondisi lingkungan yang ideal untuk perkecambahan. Beberapa mekanisme dormansi terjadi pada benih baik fisik maupun fisiologi, termasuk dormansi primer dan sekunder. Lamanya dormansi tergantung pada jenis tanaman dan juga tipe dormansinya. Fungsi dormansi bagi tanaman adalah  untuk siklus pertumbuhan tanaman dengan keadaan lingkungan. Dormansi dapat terjadi pada kulit biji maupun pada embryo. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya (Elisa, 2009).

1.2 Tujuan

       Tujuan praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan materi Perkecambahan dan Dormansi adalah sebagai berikut :

a)      Untuk mengetahui respons perkecambahan beberapa jenis biji terhadap faktor lingkungan (air, suhu, cahaya, dst).

b)      Untuk mengetahui laju perkecambahan menurut ketebalan kulit biji

c)      Untuk mengetahui batas-batas kebutuhan air dalam perkecambahan suatu biji

d)     Untuk mengetahui gejala pematahan dan dormansi pada biji

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Defenisi Serta Struktur Biji dan Benih

Sebenarnya defenisi benih dan biji sama, akan tetapi dalam hal yang difokuskan pada hasil panen (produksi) biji dan benih memiliki perbedaan. Istilah biji diartikan sebagai hasil panen yang dimanfaatkan untuk tujuan konsumsi. Sedangkan benih merupakan hasil panen yang dimanfaatkan untuk tujuan produksi selanjutnya. Biji dibentuk dengan adanya perkembangan bakal biji. Struktur benih ada tiga yaitu : a;) Embrio, adalah tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Struktur embrio ada epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon batang),  kotiledon (calon daun),  radikula (calon akar), b;) Jaringan penyimpan cadangan makanan, adalah cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein dan mineral. Komposisi dan presentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji bunga matahari kaya akan lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji. Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanan, yaitu : kotiledon, endosperm, perisperm. c;) Pelindung biji merupakan lapisan terluar dari biji. Pelindung biji dapat terdiri dari kulit biji, sisa-sisa nukleus dan endosperm dan kadang-kadang bagian buah. Tetapi umumnya kulit biji (testa) berasal dari integument ovule yang mengalami modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung. Biasanya kulit luar biji keras dan kuat berwarna kecokelatan sedangkan bagian dalamnya tipis dan berselaput. Kulit biji berfungsi untuk melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis atau serangan cendawan, bakteri dan insekta. Namun, banyak tumbuhan dikotil, kedua jenis jaringan tersebut hidup singkat saja dan akan diserap oleh embrio yang sedang berkembang sebelum biji memasuki masa istirahat. Dalam hal itu, makanan disimpan dalam tubuh embrio, yakni dalam keping bijinya (Estiti, 1995). 

2.2 Proses dan Faktor yang Mempengaruhi Perkecambahan

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia. Pada tanaman, tahapan dalam perkecambahannya terdiri dari : a;) Proses penyerapan air (imbibisi), Perembesan air kedalam benih (imbibisi), merupakan proses penyerapan air yang berguna untuk melunakkan kulit benih dan menyebabkan pengembagan embrio dan endosperma. Selain itu, air memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen kedalam benih, b;) Aktivasi enzim terjadi setelah benih berimbibisi dengan cukup. Enzim-enzim yang teraktivasi pada proses perkecambahan ini adalah enzim hidrolitik seperti α-amilase yang merombak amylase menjadi glukosa, ribonuklease yang merombak ribonukleotida, endo-β-glukanase yang merombak senyawa glukan, fosfatase yang merombak senyawa yang mengandung P, lipase yang merombak senyawa lipid, peptidase yang merombak senyawa protein, c;) Perombakan cadangan makanan terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk-bentuk yang terlarut, d;) Translokasi makanan ke titik tumbuh setelah  penguraian bahan-bahan karbohidrat,protein,lemak menjadi bentuk-bentuk yang terlarut kemudian ditranslokasikan ke titik tumbuh, e;) Pembelahan dan pembesaran sel, assimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru. Merupakan tahap terakhir dalam penggunaan cadangan makanan dan merupakan suatu proses pembangunan kembali, f;). Munculnya radikula dan pertumbuhan kecambah munculnya radikula adalah tanda bahwa proses perkecambahan telah sempurna. Proses ini akan diikuti oleh pemanjangan dan pembelahan sel-sel. Proses pemanjangan sel ada dua fase yakni ; fase 1 (fase lambat) dimana pemanjangan sel tidak diikuti dengan penambahan bobot kering dan fase 2 (fase cepat), yang diikuti oleh penambahan bobot segar dan bobot kering. Pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh, pertumbuhan kecambah ini tergantung pada persediaan makanan yang ada dalam biji. Kecambah mulai mantap setelah ia dapat menyerap air dan berfotosintesis (autotrof). Semula, ada masa transisi antara masih disuplai oleh cadangan makanan sampai mampu autotrof. Saat autotrof dicapai proses perkecambahan telah sempurna. Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor yang mempengaruhi proses perkecambahan. Faktor yang mempengaruhi perkecambahan ada dua yaitu faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam adalah sebagai berikut : a;) Gen, sebagai faktor pada keturunannya dan berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, b;) Tingkat kemasakan benih, Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologis tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi dikarenakan pada tingkat kemasakan benih yang belum cukup,benih belum mempunyai cadangan makanan yang cukup untuk metabolism perkecambahan, c;) Hormon, Hormon merupakan zat yang berperan penting dalam metabolisme perkecambahan.hormon merupakan stimultan dalam proses metabolisme sehingga keberadaan hormon yang mencukupi dalam biji dapat memberikan kemampuan dinding sel untuk mengembang sehingga sifatnya menjadi elastis. Elastisitas dinding sel memungkinkan dinding sel bersifat permeable sehingga mempermudah imbibisi dan mempercepat perkecambahan, d;) Ukuran dan kekerasan biji, Di dalam biji terdapat cadangan makan yang nantinya akan dirombak pada tahap metabolism perkecambahan. semakin bear ukuran biji,diasumsikan memiliki cadangan makanan yang lebih banyak daripada biji yang kecil,sehingga Semakin besar biji maka metabolism perkecambahan akan berjalan dengan baik, e;) Dormansi, Dormansi adalah suatu keadaan pertumbuhan yang tertunda atau keadaan istirahat. Setiap benih tanaman memiliki masa dormansi yang berbeda-beda.dormansi ini mempengaruhi dari proses perkecambahan,bila sifat dormansi benih tergolong lama,maka perkecambahan akan semakin lambat begitu pula sebaliknya. Sedangkan faktor luar yang mempengaruhi perkecambahan yaitu : a;) Air, Berfungsi sebagai pelunak kulit bji, melarutkan cadangan makanan, sarana transportasi serta bersama hormon mengatur elurgansi (pemanjangan) dan pengembangan sel.sehingga kecukupan kadar air ketika proses perkecambahan mutlak diperlukan, b;) Temperature, merupakan syarat penting yang kedua bagi perkecambahan benih temperatur optimum adalah temperature yang paling menguntungkan bagi berlangsungnya perkecambahan benih pada kisaran ini terdapat persentae perkecambahan tertinggi. temperatur optimum bagi kebanyakan benih yaitu 80-95 oF,c;) Oksigen, Oksigen diperlukan biji untuk prose respirasi.Proses respirasi akan meningkat disertai pula dengan menigkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida, air, dan energi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen akan menghambat perkecambahan benih, d;) Medium, Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002).

2.3 Faktor Penyebab dan Metode Pematahan Dormansi

Dormansi benih dapat disebabkan antara lain adanya impermeabilitas kulit benih terhadap air dan gas (oksigen), embrio yang belum tumbuh secara sempurna. Hambatan mekanis terjadi pada kulit benih terhadap pertumbuhan embrio, karena belum terbentuknya zat pengatur tumbuh atau karena ketidakseimbangan antara zat penghambat dengan zat zat pengatur tumbuh di dalam embrio. Biji yang telah matang dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Dormansi pada beberapa jenis buah disebabkan oleh: 1;) struktur benih, misalnya kulit benih, braktea, gluma, perikarp dan membran, yang mempersulit keluar masuknya air dan udara, 2;) kelainan fisiologis pada embrio, 3;) penghambat (inhibitor) perkecambahan atau penghalang lain-lainnya, 4;) gabungan dari faktor-faktor di atas (Justice, 1979). Metode pematahan dormansi yang efektif adalah dapat meningkatkan validitas daya berkecambah, dan mengatasi masalah dormansi pada saat benih diperlukan untuk segera ditanam. Pematahan dormansi dikatakan efektif jika menghasilkan daya berkecambah 85% atau lebih. Banyak cara yang digunakan untuk mematahkan dormansi benih. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan scratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo. Biji-biji keras pada spesies tanaman pertanian seringkali diskarifikasi sebelum penanaman untuk mempercepat, menyeragamkan penyerapan air, perkecambahan dan tegaknya tanaman, selain cara diatas antara lain yaitu dengan pemanasan 50 derajat celcius dan membasahi substrat. Skarifikasi kimiawi dengan asam sulfat (H2SO4), asam clorida (HCl), natrium hidroksida (NaOH), aseton, serta alkohol yang juga telah digunakan. Asam sulfat yang dipakai paling luas dan efektif adalah dalam bentuk murni atau mentah dan terkonsentrasi dan pekat. Terdapat pengecualian untuk biji-biji kapas, skarifikasi kimiawi tidak banyak dilakukan secara komersial, karena bahan-bahan tersebut sangat berbahaya atau berisiko, biji harus benar-benar dibersihkan dan dikeringkan setelah perlakuan itu, serta penurunan perkecambahan dapat terjadi apabila dilakukan secara berlebihan (Copeland, 1976).

           

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Kegiatan praktikum Fisiologi dengan materi Perkecambahan dan Dormansi dilaksanakan pada hari Sabtu, 26 Maret 2016, pukul 15.00-16,40 WIB, di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.

3.2  Bahan dan Alat

Dalam praktikum Fisiologi dengan materi Perkecambahan dan Dormansi Bahan yang digunakan dalam kegiatan praktikum yaitu : kacang hijau (Phaseolus radiatus), jagung (Zea mays), lamtoro (Leucaena leucocepala), kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.), Asam cuka (CH3COOH), akuades dan kapas. Sedangkan alat yang digunakan adalah ampelas dan lampu neon.

3.3 Cara Kerja

Cara kerja yang dilakukan dalam kegiatan praktikum Fisiologi dengan materi Perkecambahan dan Dormansi yaitu:

3.3.1 Perkecambahan

a)      Menyiapkan tiga buah cawan petri sebagai tempat pengecambahan kacang

            Hijau dan melapisinya dengan kapas sebanyak 10 buah.

b)      Menyiapkan tiga set perlakuan untuk benih kacang hijau. Untuk perlakuan

             pertama media tidak diberi air. Untuk perlakuan kedua media di  sedikit

            air atau keadaan lembab. Dan untuk perlakuan ketiga media diberi air

            tergenang.

c)      Menyiapkan masing-masing cawan petri sebanyak 10 biji kacang hijau.

d)     Menempatkan semua cawan petri pada tempat yang sudah ditentukan.

e)      Mengamati dan mengontrol setiap gejala yang ditunjukkan oleh setiap

            kelompok biji. Pengamatan dilakukan selama seminggu.

3.3.2 Dormansi

a)      Menyiapkan satu buah cawan petri untuk perlakuan pematahan dormansi yaitu dengan cara skrafikasi.

b)      Melakukan pelapisan cawan petri sebagai tempat pengecambahan kelapa

            sawit dengan kapas sebanyak 10 buah.

      c)   Menempatkan semua cawan petri pada tempat yang sudah ditentukan.

      d)   Mengamati dan mengontrol setiap gejala yang ditunjukkan oleh setiap

            kelompok biji. Pengamatan dilakukan selama seminggu.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 1. Hasil pengamatan rata-rata jumlah benih kacang hijau yang berkecambah

Hari ke	Kering			Lembab			Tergenang
	U1	U2	Rata-rata	U1	U2	Rata-rata	U1	U2	Rata-rata
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0	2	1	1.5	9	7	8
3	0	0	0	3	5	4	9	7	8
4	0	0	0	4	6	5	9	7	8
5	0	0	0	6	6	6	10	7	8.5
6	0	0	0	6	7	6.5	10	7	8.5
7	0	0	0	6	7	6.5	10	7	8.5

Tabel 2. Hasil Persentase Kehidupan Kacang Hijau

Hari ke	Kering %	Lembab %	Basah %
1	0	0	0
2	0	15	80
3	0	40	80
4	0	50	80
5	0	65	85
6	0	65	85
7	0	65	85

Grafik Persentase perkecambahan Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

Tabel 3. Hasil pengamatan jumlah benih sawit. Berkecambah menggunakan metode skarifikasi dan metode perendaman bahan kimia.

Hari ke	Metode Pematahan Dormansi
	Skrafikasi	Bahan kimia
1	0	0
2	0	0
3	0	0
4	0	0
5	0	0
6	0	0
7	0	0

4.2 Pembahasan

4.2.1 Perkecambahan

Dari hasil pengamatan tabel 1. Hasil pengamatan rata-rata jumlah benih kacang hijau yang berkecambah terlihat bahwa cahaya merupakan salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi proses perkecambahan pada tumbuhan. Setiap tumbuhan membutuhkan intensitas cahaya yang berbeda-beda. Pada penelitian ini, praktikan menggunakan kacang hijau untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap proses perkecambahan kacang hijau. Pada pengamatan tabel 1 yang tidak menggunakan air atau dalam keadaan kering rata-ratanya adalah 0 dari hari pertama sampai hari ketujuh karena tidak ada yang tumbuh. Pada petridish yang lembab hari pertama rata-ratanya 0, pada hari ke-2 rata-ratanya 1.5, pada hari ke-3 rata-ratanya 4, pada hari ke-3 rata-ratanya 5, pada hari ke-4 rata-ratanya 6, sedangkan pada hari ke-6 dan 7 rata-ratanya adalah 6.5. Sedangkan pada petridish yang ke-3, rata-rata pada hari pertama adalah 0, hari ke-2 sampai hari ke-4 adalah 8, dan hari ke-5 sampai hari ke-7 rata-ratanya adalah 8,5. Tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang tumbuh lebih pendek karena umumnya cahaya dapat menguraikan auksin (hormon pertumbuhan). Peristiwa ini terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Dan sebaliknya, tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang gelap akan tumbuh lebih tinggi karena terjadi peristiwa pertumbuhan yang cepat di tempat gelap yang disebut etiolasi. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Jadi dapat disimpulkan bahwa perlakuan terbaik untuk perkecambahan kacang hijau adalah perlakuan lembab dan dengan pencahayaan yang cukup.

4.2.2 Dormansi

Dari hasil pengamatan pada tabel 3. Hasil pengamatan jumlah benih sawit. Berkecambah menggunakan metode skarifikasi dan metode perendaman bahan kimiaberdasarkan praktek yang telah dilaksanakan di laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Palangka Raya, kami telah melakukan kegiatan praktek tersebut sesuai dengan prosedur kerja dan pengarahan dari asisten praktikum namun dari 10 biji sawit yang telah di scrafikasi sebelum disemai dan telah diperlakukan dengan baik sesuai dengan prosedur kerja yang telah diajarkan oleh assisten praktikum dan dengan penyiraman yang teratur biji-biji ini tidak ada satupun yang berkecambah sehingga daya kecambahnya adalah 0 %.

V. PENUTUP

5.1  Kesimpulan

a.        Respons perkecambahan beberapa jenis biji terhadap faktor lingkungan yaitu : 1;) Air ,Air dapat mempengaruhi sifat benih itu sendiri terutama pada kulit pelindung dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, 2;) Suhu, Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5-35°C. Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuh giberelin, 3;) Cahaya, Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya bervariasi tergantung pada jenis tanaman. Besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran.

b.       Laju perkecambahan berdasarkan ketebalan pelindung biji, semakin ketebalan pelindung berkurang maka proses perkecambahannya semakin cepat. Tetapi saat pelindung kulit tebal maka perkecambahan semakin lambat.

c.        Batasan air yang diperlukan oleh setiap jenis biji atau benih berbeda-beda, oleh karena itu kebanyakan air akan menyebabkan kematian benih. Semakin tipis kulit pelindung semakin sedikit kandungan air yang dibutuhkan dan terjadi sebaliknya pada kulit yang tebal

d.      Untuk mengatasi masalah dormansi diperlukan metode pematahan dormansi yang efektif yang dapat meningkatkan validitas hasil pengujian daya berkecambah, dan mengatasi masalah dormansi pada saat benih diperlukan untuk segera ditanam. Pematahan dormansi dikatakan efektif jika menghasilkan daya berkecambah 85% atau lebih.

5.2 Saran

Praktikan diharapkan lebih menjaga ketenangan dan ketertiban pada saat praktikum agar kegiatan praktikum kedepannya lebih kondusif. Praktikan juga diharapkan bisa memahami materi terlebih dahulu supaya tidak mengalami kendala saat praktikum berlangsung.