Perkecambahan Biji Cabai

21
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 Laporan Fisiologi Tumbuhan 1

Transcript of Perkecambahan Biji Cabai

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