DORMANSI PADA BIJI
A.TUJUAN PRAKTIKUM :Mengamati dormansi pada biji yang disebabkan oleh kulit biji Yang keras secara mekanik dan kimia
B.TINJAUAN TEORITIS
Dormansi Biji
“Dorman “ artinya “tidur” atau beristirahat. Para ahli biologi menggunakan istilah itu untuk tahapan siklus hidup, seperti biji dorman yang memiliki laju metabolisme yang sangat lambat dan sedang tidak tumbuh dan berkembang,
Dormansi pada biji meningkatkan peluang bahwa perkecambahan akan terjadi pada waktu dan tempat yang paling menguntungkan bagi pertumbuhan biji. Pengakhiran periode dormansi umumnya memerlukan kondisi lingkungan yang tertentu.biji tumbuhan gurun misalnya , hanya berkecambah jika jumlah curah hujan yang memadai. Jika mereka harus berkecambha setelah hujan rintik-rintik yang sedang ,tanah mungkin akan terlalu cepat kering sehingga tidak dapat mendukung pertumbuhan biji, di tempat di mana kebakaran alamiah biasa terjadi, banyak biji memerlukan panas yang sangat tinggi untuk mengakhiri dormansi : dengan demikian pertumbuhanbiji menjadi paling berlimpah setelah api menghanguskan vegetasi yang menjadi saingannya tersebut ,di tempat di mana musim dingin sangat parah,biji mungkin memerlukan pemaparan terhadap cuaca dingin yang lebih lama, biji yang disemaikan selama musim panas atau musim gugur tidak akan berkecambah sampai musim semi berikutnya. Hal ini akan memastikan musim tumbuh yang panjang sebelum musim dingin berikutnya. Biji ynag sangat kecil seperti, beberapa biji dari varietas lettuce , memerlukan cahaya untuk perkecambahan dan akan mengakhiri dormansinya hanay jika di tanam cukup dangkal sehingga kecambah benih bias muncul menembus permukaan tanah. Beberapa biji memeiliki kulit penbungkus yang harus dilemahkan dengan senyawa- senyawa kimia ketika biji- biji tersebut melewati saluran pencernaan hewan dan akibatnya cenderung akan terbawa hingga jarak yang cukup jauh sebelum berkecambah.
Lama waktu dimana biji dorman masih hidup dan mampu berkecambah bervariasi dari beberapa hari hingga beberapa decade atau bahkan lebih lam lagi, bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan .sebagian besar biji sangat tahan lama sehingga bisa tahan selama satu tahun atau dua tahun sampai kondisi memungkinkan untuk berkecambah. Dengan demikian tanah memiliki kumpulan biji yang belum berkecambah yang kemungkinan telah menumpuk selam beberapa tahun. Hal ini merupaka salah satu alasan mengapa vegetasi bisa muncul kembali sedemikian cepatnya setelah kejadian kebakaran,kekeringan, banjir. Atau beberapa bencana alam lainnya.
Perkecambahan pada dasarnya adalah pertumbuhan embrio atau bibit tanaman, sebelum berkecambah tanaman relatif kecil dan dorman. Perkecambahan ditandai dengan munculnya radicle dan plumule. Biasanya radicle keluar dari kulit benih, terus ke bawah dan membentuk sistem akar. Plumule muncul ke atas dan membentuk sistem tajuk. Pada tahap ini proses respirasi mulai terjadi. Cadangan makanan yang tidak dapat dilarutkan diubah agar dapat dilarutkan, hormon auxin terbentuk pada endosperm dan kotiledon. Hormon tersebut dipindah ke jaringan meristem dan digunakan untuk pembentukan sel baru dan membebaskan energi kinetik (Edmond et al., 1975).
Kualitas benih ditentukan antara lain oleh tingkat kemasakan biji yang dalam proses perkembangannya dipengaruhi oleh tingkat kemasakan buah. Benih yang berasal dari buah yang masih muda kualitasnya akan jelek, karena benih akan menjadi tipis, ringan, dan berkeriput apabila dikeringkan serta daya hidupnya sangat rendah. Dalam hal ini kemungkinan embrio belum berkembang sempurna dan cadangan makanan pada endosperm belum lengkap (Soetopo et al., 1989).
Perkecambahan (germination) merupakan serangkaian peristiwa-peristiwa penting yang terjadi sejak benih dorman sampai ke bibit yang sedang tumbuh – tergantung pada variabilitas benih, kondisi lingkungan yang cocok dan pada beberapa tanaman tergantung pada usaha pemecahan dormansi. Perkecambahan benih yang mengandung kulit biji yang tidak permeabel dapat dirangsang dengan skarifikasi, yaitu pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeabel terhadap gas-gas dan air. Cara mekanik seperti pengamplasan merupakan cara yang paling umum yang biasa dilakukan (Harjadi, 1986).
Biji akan bekecambah setelah mengalami masa dorman yang disebabkan berbagai faktor internal, seperti embrio masih berbentuk rudiment atau belum masak (dari segi fisiologis), kulit biji yang tahan atau impermeabel, atau adanya penghambat tumbuh (Hidayat, 1995).
Dormansi merupakan fase istirahat dari suatu organ tanaman yang mempunyai potensi untuk tumbuh aktif, karena mempunyai jaringan meristem. Pada fase ini pertumbuhan organ tersebut hanya terhenti sementara. Perhentian sementara ini hanya dinilai secara visual.
Klasifikasi Dormansi Biji
Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. 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. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.
Beberapa jenis biji tanaman memerlukan masa istirahat sesudah panen. After ripening period ini menunjukkan adanya perubahan biokimia dan fisiologis dalam biji yang lambat sebelum tumbuh menjadi tanaman. Perubahan – perubahan ini mungkin mencakup pembebasan hormone, absorpsi air, difusi oksigen ke dalam biji, difusi CO2 keluar dari biji, dan sebagainya ( Salisbury and Ross, 1995 ).
Dormansi dapat dibedakan menjadi endodormansi, paradormansi, dan ekodormansi. Endodormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang menyebabkan pengendalian pertumbuhan berasal dari sinyal endogen atau langsung lingkungan yan langsung diterima oleh organ itu sendiri. Paradormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang mengendalikan pertumbuhan berasal dari ( atau pertama diterima oleh ) organ selain organ yang mengalami dormansi. Sedangkan ekodormansi adalah dormansi yang disebabkan oleh satu atau lebih faktor lingkungan yang tidak sesuai dengan metabolisme yang mengakibatkan terhentinya pertumbuhan (Lakitan, 1996).
Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.
a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi
Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan
Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri
b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji
• Mekanisme fisik
Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:
- mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik
- fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel
- kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat
• Mekanisme fisiologis
Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:
- photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya
- immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang
- thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu
c. Berdasarkan bentuk dormansi
Kulit biji impermeabel 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.
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.
Embrio belum masak (immature embryo)
Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo)
Embrio belum terdiferensiasi
Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.
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 akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit. Dormansi dapat diatasi dengan perlakuan – perlakuan ; pemarutan atau penggoresan ( skarifikasi ) yaitu dengan cara menghaluskan kulit benih ataupun menggores kulit benih agar dapat dilalui air dan udara ; melemaskan kulit benih dari sifat kerasnya ; memasukkan benih ke dalam botol yang disumbat dan secara periodik mengguncang – guncangnya ; stratifikasi terhadap benih dengan suhu rendah ataupun suhu tinggi ; perubahan suhu ; dan penggunaan zat kimia.( Kartasapoetra, 2003 )
Biji membutuhkan suhu rendah
Biasa terjadi pada spesies daerah temperatur, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:
- 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 bersifat light sensitive
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).
Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).
Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.
Kualitas cahaya
Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):
P650 : mengabsorbir di daerah merah
P730 : mengabsorbir di daerah infra merah
Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:
• Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
• Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
• Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.
Dormansi karena zat penghambat
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 pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.
Perkecambahan biji yang mengandung kulit biji yang tidak permeable dapat dirangsang dengan skarifikasi – pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeable terhadap gas – gas dan air. Ini dapat tercapai dengan bermacam teknik, cara – cara mekanik termasuk tindakan pengempelasan merupakan tindakan yang paling umum. Tindakan air panas 100˚ C efektif untuk benih “ honey locust ”. Beberapa benih dapat diskarifikasi dengan tindakan H2SO4 ( Harjadi, 2002 ).
Dari biji ke benih
Perkecambahn biji bergantung pada imbibisi ,peneyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metaboloi,pada embrioyang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan . enzim- enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang pada endosperma atau kotiledon, dan nutrient- nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh. Mobilisasi cadangan –makanan ini telah dipelajari pada biji barley dan rumput-rumputan lainnya.
Organ pertama yang muncul pada biji berkecambah adalah radikula, yaitu akar embrionik. Berikutnya ujung tunas harus menembus permukaan tanah. Pada kacang ladang dan pada tumbuhan dikotil lainnya, hipokotil akan berbentuk seperti suatu kait, dan dalam pertumbuhan akan mendorong kait itu ke atas permukaaan tanah . dirangasang oleh cahaya , hipokotil akan tumbuh lurus, mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian, ujung tunas yang lembut dan kotiledon yang sangat besar itu akan ditarik ke atas permukaaan tanah, bukan didorong oleh ujungnya melalui tanah yang abrasive. Sekarang epikotil menyebarkan helai daun pertamanya , yang mengembang, menjadi hijau , dan mulai membuat makanan melalui fotosintesis. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambaha itu.
Cahaya kelihatannya menjadi petunjuk utama yang memberitahu benih bahwa ia telah menembus tanah. Kita dapat menipu biji kacang sehingga biji tersebut bertingkah laku seolah-olah ia masih terkubur dengan cara menegecambahkan biji dalam kegelapan. Biji yang tidak diterangi memperpanjang hipokotil yang berlebihan dengan suatu kait pada ujungnya yang, dan helai daun tidak akan mampu berubah warna menjadi hijau. Setelah biji kehabisan cadangan makanannya biji yang berbentuk gelondong akan berhenti tumbuh di kemudian hari.
Kacang polong , meskipun berada dalam family yang sama dengan buncis, memiliki gaya perkecambahanyang berbeda. Jagung dan rumput-rumputan lainnya yang merupakan monokotil, mengguanakan metode yang berbeda untuk menembus tanah ketika mereka berkecambah. Koleoptil , yaitu lapisan yang membungkus dan melindungi tunas embrionik, mendesak ke atas melalaui tanah menuju udara. Ujung tunasnya kemudian tumbuh lurus ke atas melalui saluran atau terowongan yang disediakan oleh koleoptil tubuler.
Perkecambahan suatu biji tumbuhan, seperti kelahiran atau penetasan seekor hewan,merupakan tahapan kritis dalam siklus hidup. Biji yang keras akan menghasilkan suatu benih yang yang sanagt rentan dan akan terpapar pada pemangsa, parasit, angin dan bahaya lainnya. Pada kehidupan liar, hanya sebagian kecil dari benih yang dapat bertahan cukup lama untuk menjadi dewasa. Produksi biji dan buah dalam jumlah besar adalah kompensasi terhadap rintangan dalam kelangsungan hidup individu yang akan memberikan cukup bahan bagi seleksi alam untuk menyeleksi kombinasi genetic yang paling berhasil. Namun demikian, ini merupakan cara reproduksi yang cukup mahal ditinjau dari sumber daya yang dikonsumsi dalam proses pembentukan bunga dan buah . Reproduksi aseksual, yang umumnya lebih sederhana dan kurang berbahaya bagi keturunan dibandingkan dengan reproduksi seksual, merupakan suatu cara alternatif untuk perbanyakan tumbuhan.
C. ALAT DAN BAHAN
a. Alat
No Nama Alat Jumlah
1 Kikir 1 buah
2 Cawan Petri 10 buah
3 Erlenmeyer 1 buah
4 Pemanas Air 1 buah
b. Bahan
No Nama Bahan Jumlah
1 Biji Saga Seperlunya
2 Biji Flamboyan Seperlunya
3 Kapas Seperlunya
4 Air Seperlunya
5 Aquades Seperlunya
6 HCL 5% Seperlunya
7 Kertas Label Seperlunya
D.PROSEDUR KERJA
1. Secara Mekanik
a. Mengikir / mengasah biji saga pada bagian yang jauh dari embrio sampai kelihatan kotiledonnya
b. Merendam biji saga dengan air yang baru mendidih sampai airnya dingin
c. Merendam biji saga dengan air destilat/ aquades selama 1 jam
d. Meletakkan masing-masing kelompok biji saga di petri yang sebelumnya dialasi dengan kapas lembab yang ditetesi dengan air sampai keadaanya lembab ,memberi label , menempatkannya di tempat gelap pada suhu kamar
e. Mengamati setiap hari selama 7-10 hari , mencatat perkembangannya
f. Melakukan hal yang sama pada point A,B,C,D.dan E pada biji flamboyan
2. Secara kimia
a. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades
b. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades + 3 ml HCL 5 %
c. Meletakkan di tempat gelap pada suhu kamar
d. Mengamati setiap hari selama 7- 10 hari mencatat perkembangannya
e. Melakukan perlakuan poin A,B,C,D yang sama pada biji flamboyan
F.PEMBAHASAN
Daftar Pustaka
Dari data hasil pengamatan yang telah dilakukan selama tujuh hari terhadap biji tumbuhan saga dan biji tumbuhan flamboyan yang memgalami perlakuan mekanik dan kimia maka diperoleh hasil bahwa hanya pada perlakuan biji secara dikikir (mekanis) yang dapat berkecambah sedang pada perlakuan yang lainnya tidak berkecambah sama sekali.
Pada dasarnya dormansi dapat disebabkan karena mekanisme fisik berupa penghambat yang disebabkan oleh organ biji itu sendiri seperti embrio tidak dapat berkembang karena penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeable, dan secara kimia yaitu berupa bagian biji / buah mengandung zat penghambat.
Dibawah ini akan saya sampaikan hasil pengamatan yang telah dilakukan :
o Mekanisme fisik
1. Biji yang dikikir
Pada biji saga perlakuan mekanis berupa pengikiran dilakukan untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air atau gas. Dari data hasil praktikum biji saga mulai menggembung pada hari ke 2 setelah perlakuan,hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji saga, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pada biji flamboyan perlakuan mekanis juga telah melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air dan gas. Dari data hasil praktikum pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur sedangkan pada biji saga tidak ditemukan. Dan menurut Sastramihardja fungi (jamur) dapat mematahkan dormansi. Pada hari ke 2 menggembung setelah perlakuan hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji flamboyan, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pemecahan penghalang kulit biji ini dinamakan skarifikasi atau penggoresan yang bisa menggunakan pisau,kikir,dan kertas amplas. Dialam,goresan tersebut mungkin terjadi akibat kerja mikroba,ketika biji melewati alat pencernaan pada burung,atau hewan lain,berada pada suhu yang berubah-ubah,terbawa air melintasi cadas atau pasir.
2. Biji yang direndam dalam air panas
Pematahan dormansi dengan perlakuan suhu yang tinggi dapat mematahkan dormansi ( biji direndam dengan air yang baru mendidih sampai air menjadi dingin kembali).Cara pematahan ini disebut juga sebagai skarifikasi yaitu merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih untuk mematahkan dormansi untuk mempercepat terjadinya perkecambahan biji sesuai dengan literature Anonimous(2007),tetapi dalam praktek ini tidak berhasil proses perkecambahannya,dimana Pada biji saga perendaman dengan air panas tidak mampu mempercepat perkecambahan setelah masa dormansi karena karbohidrat dalam sel kotiledon dan endosperm akan rusak dan terurai yang mengakibatkan aktivitas enzim berkurang sehingga amilum lebih aktif sebagai medium tempaat tumbuh jamur didukung oleh lingkungan yang lembab, dengan tumbuhnya jamur maka masa dormansi sudah selesai akan mulai masa perkecambahan,tetapi pada biji flamboyan akibat adanya suhu kejutan tersebut terjadi perubahan pada struktur membran biji, sehingga embrio menjadi rusak dan biji mengalami pembusukan.
3. Biji yang direndam dengan air destilat selama 1 jam
Pada perlakuan dengan direndam air destilat selam 1 jam merupakan tehnik yang umum dilakukan pada benih yang akan disemaikan. Tetapi pada biji saga dan biji flamboyant hal tersebut kurang berpengaruh terhadap pematahan dormansi.
Pada percobaan yang telah dilakukan dengan merendam biji saga dan flamboyan pada air destilat. Setelah diamati selama 7 hari pada biji flamboyant mulai ditumbuhi jamur karena permukaan kulit flamboyant menjadi lembab sementara pada biji saga tidak berpengaruh sama sekali.
o Mekanisme kimia
1. Media yang dibasahi dengan Aquades
Pada biji saga dan flamboyan yang disemaikan di media yang dibasahi dengan aquades tidak terjadi perubahan secara signifikan, hanya pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur dalam jumlah yang sedikit sementara pada biji saga tidak terjadi perubahan.
2. Media yang dibasahi dengan Aquades dan HCl 5%
Penggunaan HCl 5% merupakan zat penghambat yang menyebabkan biji mengalami dormansi, hal ini sesuai dengan literature yang mengatakan bahwa dormansi dapat terjadi karena zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adlah HCl 5% dan fumarin. Khususnya pada biji yang berkulit keras, Pada larutan yang diberikan pada biji juga berbeda – beda. Oleh karenanya tidak ada satupun ditemukan biji saga atau biji flamboyant yang berkecambah.
Dari keterangan diatas dapat diketahui bahwa biji saga dan biji flamboyan yang diberi perlakuan bahan kimia dan air destilat serta Air panas baik pada hari ketiga maupun hari keenam tidaK AdA Yang berkecambah diduga karena waktu dan kondisi lingkungan belum memungkinkan untuk melakukan proses perkecambahan, sedang dengan teknik skarifikasi dormansi pada biji dapat dipatahkan sehingga dapat dilalui oleh air dan udara.Dengan perlakuan aquadest dormansi pada biji juga dapat dipatahkan melalui proses imbibisi dan aerasi karena biji saga dan biji flamboyant termasuk biji yang membutuhkan suhu rendah sesuai dengan literature bahwa dormansi karena kebutuhan biji akan suhu dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
G. KESIMPULAN
1. Dormansi pada biji saga dan biji flamboyant dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanik berupa pengikiran sehingga biji tersebut dapat berkecambah.
2. Dormansi pada biji saga dengan perlakuan fisik mempercepat pematahan dormansi.
3. Perendaman biji dengan air destilat dan air panas tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga maupun hari keenam.
4. Perendaman dengan air yang baru mendidih atau dengan kejutan suhu harus disesuaikan dengan jenis biji agar tidak terjadi kerusakan pada embrio.
5. Penggunaan larutan HCl 5% pada biji daga dan biji flamboyant tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga dan keenam.
6. Biji saga dan biji flamboyant yang tidak berkecambah rata-rata ditumbuhi oleh jamur yang dapat juga berperan sebagai penghambat terjadinya dormansi pada biji.
H.DAFTAR PUSTAKA
Champbell,R.M.2000. BIOLOGI JILID 2-Edisi Kelima. Penerbit Erlangga.jakarta.
Harjadi, S. S. 1986. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. ITB Bandung, Bandung
Kuswanto, H.1996. Teknologi, Produksi, danSkarifikasi benih. (www.kompas.com). Diakses tanggal 26 November 2007.
Siregar, H.M. dan N.W. Utami. 1994. Perkecambahan biji kenari babi (Canarium decumanum Gaertn). Buletin Kebun Raya Indonesia 8 (1): 25-29
Soetopo, L., Ainurrasyid, dan Sesanti B. 1989. Pengaruh kualitas benih terhadap pertumbuhan dan produksi lombok besar (Capsicum annum L.). Agrivita 12 (1): 34-37
Wawo, A.H. 1981. Lamtoro sebagai pupuk hjau. Buletin Kebun Raya Indonesia 5 (2): 33-36
Anonim, 2010, Dormansi Biji dan Benih, http:// gosipsoup.blogspot.com/, diakses pada tanggal 24 Agustus 2010 pukul 11 :00
DORMANSI PADA BIJI
A.TUJUAN PRAKTIKUM :Mengamati dormansi pada biji yang disebabkan oleh kulit biji Yang keras secara mekanik dan kimia
B.TINJAUAN TEORITIS
Dormansi Biji
“Dorman “ artinya “tidur” atau beristirahat. Para ahli biologi menggunakan istilah itu untuk tahapan siklus hidup, seperti biji dorman yang memiliki laju metabolisme yang sangat lambat dan sedang tidak tumbuh dan berkembang,
Dormansi pada biji meningkatkan peluang bahwa perkecambahan akan terjadi pada waktu dan tempat yang paling menguntungkan bagi pertumbuhan biji. Pengakhiran periode dormansi umumnya memerlukan kondisi lingkungan yang tertentu.biji tumbuhan gurun misalnya , hanya berkecambah jika jumlah curah hujan yang memadai. Jika mereka harus berkecambha setelah hujan rintik-rintik yang sedang ,tanah mungkin akan terlalu cepat kering sehingga tidak dapat mendukung pertumbuhan biji, di tempat di mana kebakaran alamiah biasa terjadi, banyak biji memerlukan panas yang sangat tinggi untuk mengakhiri dormansi : dengan demikian pertumbuhanbiji menjadi paling berlimpah setelah api menghanguskan vegetasi yang menjadi saingannya tersebut ,di tempat di mana musim dingin sangat parah,biji mungkin memerlukan pemaparan terhadap cuaca dingin yang lebih lama, biji yang disemaikan selama musim panas atau musim gugur tidak akan berkecambah sampai musim semi berikutnya. Hal ini akan memastikan musim tumbuh yang panjang sebelum musim dingin berikutnya. Biji ynag sangat kecil seperti, beberapa biji dari varietas lettuce , memerlukan cahaya untuk perkecambahan dan akan mengakhiri dormansinya hanay jika di tanam cukup dangkal sehingga kecambah benih bias muncul menembus permukaan tanah. Beberapa biji memeiliki kulit penbungkus yang harus dilemahkan dengan senyawa- senyawa kimia ketika biji- biji tersebut melewati saluran pencernaan hewan dan akibatnya cenderung akan terbawa hingga jarak yang cukup jauh sebelum berkecambah.
Lama waktu dimana biji dorman masih hidup dan mampu berkecambah bervariasi dari beberapa hari hingga beberapa decade atau bahkan lebih lam lagi, bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan .sebagian besar biji sangat tahan lama sehingga bisa tahan selama satu tahun atau dua tahun sampai kondisi memungkinkan untuk berkecambah. Dengan demikian tanah memiliki kumpulan biji yang belum berkecambah yang kemungkinan telah menumpuk selam beberapa tahun. Hal ini merupaka salah satu alasan mengapa vegetasi bisa muncul kembali sedemikian cepatnya setelah kejadian kebakaran,kekeringan, banjir. Atau beberapa bencana alam lainnya.
Perkecambahan pada dasarnya adalah pertumbuhan embrio atau bibit tanaman, sebelum berkecambah tanaman relatif kecil dan dorman. Perkecambahan ditandai dengan munculnya radicle dan plumule. Biasanya radicle keluar dari kulit benih, terus ke bawah dan membentuk sistem akar. Plumule muncul ke atas dan membentuk sistem tajuk. Pada tahap ini proses respirasi mulai terjadi. Cadangan makanan yang tidak dapat dilarutkan diubah agar dapat dilarutkan, hormon auxin terbentuk pada endosperm dan kotiledon. Hormon tersebut dipindah ke jaringan meristem dan digunakan untuk pembentukan sel baru dan membebaskan energi kinetik (Edmond et al., 1975).
Kualitas benih ditentukan antara lain oleh tingkat kemasakan biji yang dalam proses perkembangannya dipengaruhi oleh tingkat kemasakan buah. Benih yang berasal dari buah yang masih muda kualitasnya akan jelek, karena benih akan menjadi tipis, ringan, dan berkeriput apabila dikeringkan serta daya hidupnya sangat rendah. Dalam hal ini kemungkinan embrio belum berkembang sempurna dan cadangan makanan pada endosperm belum lengkap (Soetopo et al., 1989).
Perkecambahan (germination) merupakan serangkaian peristiwa-peristiwa penting yang terjadi sejak benih dorman sampai ke bibit yang sedang tumbuh – tergantung pada variabilitas benih, kondisi lingkungan yang cocok dan pada beberapa tanaman tergantung pada usaha pemecahan dormansi. Perkecambahan benih yang mengandung kulit biji yang tidak permeabel dapat dirangsang dengan skarifikasi, yaitu pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeabel terhadap gas-gas dan air. Cara mekanik seperti pengamplasan merupakan cara yang paling umum yang biasa dilakukan (Harjadi, 1986).
Biji akan bekecambah setelah mengalami masa dorman yang disebabkan berbagai faktor internal, seperti embrio masih berbentuk rudiment atau belum masak (dari segi fisiologis), kulit biji yang tahan atau impermeabel, atau adanya penghambat tumbuh (Hidayat, 1995).
Dormansi merupakan fase istirahat dari suatu organ tanaman yang mempunyai potensi untuk tumbuh aktif, karena mempunyai jaringan meristem. Pada fase ini pertumbuhan organ tersebut hanya terhenti sementara. Perhentian sementara ini hanya dinilai secara visual.
Klasifikasi Dormansi Biji
Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. 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. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.
Beberapa jenis biji tanaman memerlukan masa istirahat sesudah panen. After ripening period ini menunjukkan adanya perubahan biokimia dan fisiologis dalam biji yang lambat sebelum tumbuh menjadi tanaman. Perubahan – perubahan ini mungkin mencakup pembebasan hormone, absorpsi air, difusi oksigen ke dalam biji, difusi CO2 keluar dari biji, dan sebagainya ( Salisbury and Ross, 1995 ).
Dormansi dapat dibedakan menjadi endodormansi, paradormansi, dan ekodormansi. Endodormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang menyebabkan pengendalian pertumbuhan berasal dari sinyal endogen atau langsung lingkungan yan langsung diterima oleh organ itu sendiri. Paradormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang mengendalikan pertumbuhan berasal dari ( atau pertama diterima oleh ) organ selain organ yang mengalami dormansi. Sedangkan ekodormansi adalah dormansi yang disebabkan oleh satu atau lebih faktor lingkungan yang tidak sesuai dengan metabolisme yang mengakibatkan terhentinya pertumbuhan (Lakitan, 1996).
Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.
a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi
Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan
Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri
b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji
• Mekanisme fisik
Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:
- mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik
- fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel
- kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat
• Mekanisme fisiologis
Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:
- photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya
- immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang
- thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu
c. Berdasarkan bentuk dormansi
Kulit biji impermeabel 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.
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.
Embrio belum masak (immature embryo)
Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo)
Embrio belum terdiferensiasi
Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.
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 akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit. Dormansi dapat diatasi dengan perlakuan – perlakuan ; pemarutan atau penggoresan ( skarifikasi ) yaitu dengan cara menghaluskan kulit benih ataupun menggores kulit benih agar dapat dilalui air dan udara ; melemaskan kulit benih dari sifat kerasnya ; memasukkan benih ke dalam botol yang disumbat dan secara periodik mengguncang – guncangnya ; stratifikasi terhadap benih dengan suhu rendah ataupun suhu tinggi ; perubahan suhu ; dan penggunaan zat kimia.( Kartasapoetra, 2003 )
Biji membutuhkan suhu rendah
Biasa terjadi pada spesies daerah temperatur, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:
- 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 bersifat light sensitive
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).
Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).
Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.
Kualitas cahaya
Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):
P650 : mengabsorbir di daerah merah
P730 : mengabsorbir di daerah infra merah
Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:
• Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
• Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
• Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.
Dormansi karena zat penghambat
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 pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.
Perkecambahan biji yang mengandung kulit biji yang tidak permeable dapat dirangsang dengan skarifikasi – pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeable terhadap gas – gas dan air. Ini dapat tercapai dengan bermacam teknik, cara – cara mekanik termasuk tindakan pengempelasan merupakan tindakan yang paling umum. Tindakan air panas 100˚ C efektif untuk benih “ honey locust ”. Beberapa benih dapat diskarifikasi dengan tindakan H2SO4 ( Harjadi, 2002 ).
Dari biji ke benih
Perkecambahn biji bergantung pada imbibisi ,peneyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metaboloi,pada embrioyang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan . enzim- enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang pada endosperma atau kotiledon, dan nutrient- nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh. Mobilisasi cadangan –makanan ini telah dipelajari pada biji barley dan rumput-rumputan lainnya.
Organ pertama yang muncul pada biji berkecambah adalah radikula, yaitu akar embrionik. Berikutnya ujung tunas harus menembus permukaan tanah. Pada kacang ladang dan pada tumbuhan dikotil lainnya, hipokotil akan berbentuk seperti suatu kait, dan dalam pertumbuhan akan mendorong kait itu ke atas permukaaan tanah . dirangasang oleh cahaya , hipokotil akan tumbuh lurus, mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian, ujung tunas yang lembut dan kotiledon yang sangat besar itu akan ditarik ke atas permukaaan tanah, bukan didorong oleh ujungnya melalui tanah yang abrasive. Sekarang epikotil menyebarkan helai daun pertamanya , yang mengembang, menjadi hijau , dan mulai membuat makanan melalui fotosintesis. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambaha itu.
Cahaya kelihatannya menjadi petunjuk utama yang memberitahu benih bahwa ia telah menembus tanah. Kita dapat menipu biji kacang sehingga biji tersebut bertingkah laku seolah-olah ia masih terkubur dengan cara menegecambahkan biji dalam kegelapan. Biji yang tidak diterangi memperpanjang hipokotil yang berlebihan dengan suatu kait pada ujungnya yang, dan helai daun tidak akan mampu berubah warna menjadi hijau. Setelah biji kehabisan cadangan makanannya biji yang berbentuk gelondong akan berhenti tumbuh di kemudian hari.
Kacang polong , meskipun berada dalam family yang sama dengan buncis, memiliki gaya perkecambahanyang berbeda. Jagung dan rumput-rumputan lainnya yang merupakan monokotil, mengguanakan metode yang berbeda untuk menembus tanah ketika mereka berkecambah. Koleoptil , yaitu lapisan yang membungkus dan melindungi tunas embrionik, mendesak ke atas melalaui tanah menuju udara. Ujung tunasnya kemudian tumbuh lurus ke atas melalui saluran atau terowongan yang disediakan oleh koleoptil tubuler.
Perkecambahan suatu biji tumbuhan, seperti kelahiran atau penetasan seekor hewan,merupakan tahapan kritis dalam siklus hidup. Biji yang keras akan menghasilkan suatu benih yang yang sanagt rentan dan akan terpapar pada pemangsa, parasit, angin dan bahaya lainnya. Pada kehidupan liar, hanya sebagian kecil dari benih yang dapat bertahan cukup lama untuk menjadi dewasa. Produksi biji dan buah dalam jumlah besar adalah kompensasi terhadap rintangan dalam kelangsungan hidup individu yang akan memberikan cukup bahan bagi seleksi alam untuk menyeleksi kombinasi genetic yang paling berhasil. Namun demikian, ini merupakan cara reproduksi yang cukup mahal ditinjau dari sumber daya yang dikonsumsi dalam proses pembentukan bunga dan buah . Reproduksi aseksual, yang umumnya lebih sederhana dan kurang berbahaya bagi keturunan dibandingkan dengan reproduksi seksual, merupakan suatu cara alternatif untuk perbanyakan tumbuhan.
C. ALAT DAN BAHAN
a. Alat
No Nama Alat Jumlah
1 Kikir 1 buah
2 Cawan Petri 10 buah
3 Erlenmeyer 1 buah
4 Pemanas Air 1 buah
b. Bahan
No Nama Bahan Jumlah
1 Biji Saga Seperlunya
2 Biji Flamboyan Seperlunya
3 Kapas Seperlunya
4 Air Seperlunya
5 Aquades Seperlunya
6 HCL 5% Seperlunya
7 Kertas Label Seperlunya
D.PROSEDUR KERJA
1. Secara Mekanik
a. Mengikir / mengasah biji saga pada bagian yang jauh dari embrio sampai kelihatan kotiledonnya
b. Merendam biji saga dengan air yang baru mendidih sampai airnya dingin
c. Merendam biji saga dengan air destilat/ aquades selama 1 jam
d. Meletakkan masing-masing kelompok biji saga di petri yang sebelumnya dialasi dengan kapas lembab yang ditetesi dengan air sampai keadaanya lembab ,memberi label , menempatkannya di tempat gelap pada suhu kamar
e. Mengamati setiap hari selama 7-10 hari , mencatat perkembangannya
f. Melakukan hal yang sama pada point A,B,C,D.dan E pada biji flamboyan
2. Secara kimia
a. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades
b. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades + 3 ml HCL 5 %
c. Meletakkan di tempat gelap pada suhu kamar
d. Mengamati setiap hari selama 7- 10 hari mencatat perkembangannya
e. Melakukan perlakuan poin A,B,C,D yang sama pada biji flamboyan
F.PEMBAHASAN
Daftar Pustaka
Dari data hasil pengamatan yang telah dilakukan selama tujuh hari terhadap biji tumbuhan saga dan biji tumbuhan flamboyan yang memgalami perlakuan mekanik dan kimia maka diperoleh hasil bahwa hanya pada perlakuan biji secara dikikir (mekanis) yang dapat berkecambah sedang pada perlakuan yang lainnya tidak berkecambah sama sekali.
Pada dasarnya dormansi dapat disebabkan karena mekanisme fisik berupa penghambat yang disebabkan oleh organ biji itu sendiri seperti embrio tidak dapat berkembang karena penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeable, dan secara kimia yaitu berupa bagian biji / buah mengandung zat penghambat.
Dibawah ini akan saya sampaikan hasil pengamatan yang telah dilakukan :
o Mekanisme fisik
1. Biji yang dikikir
Pada biji saga perlakuan mekanis berupa pengikiran dilakukan untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air atau gas. Dari data hasil praktikum biji saga mulai menggembung pada hari ke 2 setelah perlakuan,hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji saga, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pada biji flamboyan perlakuan mekanis juga telah melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air dan gas. Dari data hasil praktikum pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur sedangkan pada biji saga tidak ditemukan. Dan menurut Sastramihardja fungi (jamur) dapat mematahkan dormansi. Pada hari ke 2 menggembung setelah perlakuan hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji flamboyan, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pemecahan penghalang kulit biji ini dinamakan skarifikasi atau penggoresan yang bisa menggunakan pisau,kikir,dan kertas amplas. Dialam,goresan tersebut mungkin terjadi akibat kerja mikroba,ketika biji melewati alat pencernaan pada burung,atau hewan lain,berada pada suhu yang berubah-ubah,terbawa air melintasi cadas atau pasir.
2. Biji yang direndam dalam air panas
Pematahan dormansi dengan perlakuan suhu yang tinggi dapat mematahkan dormansi ( biji direndam dengan air yang baru mendidih sampai air menjadi dingin kembali).Cara pematahan ini disebut juga sebagai skarifikasi yaitu merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih untuk mematahkan dormansi untuk mempercepat terjadinya perkecambahan biji sesuai dengan literature Anonimous(2007),tetapi dalam praktek ini tidak berhasil proses perkecambahannya,dimana Pada biji saga perendaman dengan air panas tidak mampu mempercepat perkecambahan setelah masa dormansi karena karbohidrat dalam sel kotiledon dan endosperm akan rusak dan terurai yang mengakibatkan aktivitas enzim berkurang sehingga amilum lebih aktif sebagai medium tempaat tumbuh jamur didukung oleh lingkungan yang lembab, dengan tumbuhnya jamur maka masa dormansi sudah selesai akan mulai masa perkecambahan,tetapi pada biji flamboyan akibat adanya suhu kejutan tersebut terjadi perubahan pada struktur membran biji, sehingga embrio menjadi rusak dan biji mengalami pembusukan.
3. Biji yang direndam dengan air destilat selama 1 jam
Pada perlakuan dengan direndam air destilat selam 1 jam merupakan tehnik yang umum dilakukan pada benih yang akan disemaikan. Tetapi pada biji saga dan biji flamboyant hal tersebut kurang berpengaruh terhadap pematahan dormansi.
Pada percobaan yang telah dilakukan dengan merendam biji saga dan flamboyan pada air destilat. Setelah diamati selama 7 hari pada biji flamboyant mulai ditumbuhi jamur karena permukaan kulit flamboyant menjadi lembab sementara pada biji saga tidak berpengaruh sama sekali.
o Mekanisme kimia
1. Media yang dibasahi dengan Aquades
Pada biji saga dan flamboyan yang disemaikan di media yang dibasahi dengan aquades tidak terjadi perubahan secara signifikan, hanya pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur dalam jumlah yang sedikit sementara pada biji saga tidak terjadi perubahan.
2. Media yang dibasahi dengan Aquades dan HCl 5%
Penggunaan HCl 5% merupakan zat penghambat yang menyebabkan biji mengalami dormansi, hal ini sesuai dengan literature yang mengatakan bahwa dormansi dapat terjadi karena zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adlah HCl 5% dan fumarin. Khususnya pada biji yang berkulit keras, Pada larutan yang diberikan pada biji juga berbeda – beda. Oleh karenanya tidak ada satupun ditemukan biji saga atau biji flamboyant yang berkecambah.
Dari keterangan diatas dapat diketahui bahwa biji saga dan biji flamboyan yang diberi perlakuan bahan kimia dan air destilat serta Air panas baik pada hari ketiga maupun hari keenam tidaK AdA Yang berkecambah diduga karena waktu dan kondisi lingkungan belum memungkinkan untuk melakukan proses perkecambahan, sedang dengan teknik skarifikasi dormansi pada biji dapat dipatahkan sehingga dapat dilalui oleh air dan udara.Dengan perlakuan aquadest dormansi pada biji juga dapat dipatahkan melalui proses imbibisi dan aerasi karena biji saga dan biji flamboyant termasuk biji yang membutuhkan suhu rendah sesuai dengan literature bahwa dormansi karena kebutuhan biji akan suhu dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
G. KESIMPULAN
1. Dormansi pada biji saga dan biji flamboyant dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanik berupa pengikiran sehingga biji tersebut dapat berkecambah.
2. Dormansi pada biji saga dengan perlakuan fisik mempercepat pematahan dormansi.
3. Perendaman biji dengan air destilat dan air panas tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga maupun hari keenam.
4. Perendaman dengan air yang baru mendidih atau dengan kejutan suhu harus disesuaikan dengan jenis biji agar tidak terjadi kerusakan pada embrio.
5. Penggunaan larutan HCl 5% pada biji daga dan biji flamboyant tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga dan keenam.
6. Biji saga dan biji flamboyant yang tidak berkecambah rata-rata ditumbuhi oleh jamur yang dapat juga berperan sebagai penghambat terjadinya dormansi pada biji.
H.DAFTAR PUSTAKA
Champbell,R.M.2000. BIOLOGI JILID 2-Edisi Kelima. Penerbit Erlangga.jakarta.
Harjadi, S. S. 1986. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. ITB Bandung, Bandung
Kuswanto, H.1996. Teknologi, Produksi, danSkarifikasi benih. (www.kompas.com). Diakses tanggal 26 November 2007.
Siregar, H.M. dan N.W. Utami. 1994. Perkecambahan biji kenari babi (Canarium decumanum Gaertn). Buletin Kebun Raya Indonesia 8 (1): 25-29
Soetopo, L., Ainurrasyid, dan Sesanti B. 1989. Pengaruh kualitas benih terhadap pertumbuhan dan produksi lombok besar (Capsicum annum L.). Agrivita 12 (1): 34-37
Wawo, A.H. 1981. Lamtoro sebagai pupuk hjau. Buletin Kebun Raya Indonesia 5 (2): 33-36
Anonim, 2010, Dormansi Biji dan Benih, http:// gosipsoup.blogspot.com/, diakses pada tanggal 24 Agustus 2010 pukul 11 :00
DORMANSI PADA BIJI
A.TUJUAN PRAKTIKUM :Mengamati dormansi pada biji yang disebabkan oleh kulit biji Yang keras secara mekanik dan kimia
B.TINJAUAN TEORITIS
Dormansi Biji
“Dorman “ artinya “tidur” atau beristirahat. Para ahli biologi menggunakan istilah itu untuk tahapan siklus hidup, seperti biji dorman yang memiliki laju metabolisme yang sangat lambat dan sedang tidak tumbuh dan berkembang,
Dormansi pada biji meningkatkan peluang bahwa perkecambahan akan terjadi pada waktu dan tempat yang paling menguntungkan bagi pertumbuhan biji. Pengakhiran periode dormansi umumnya memerlukan kondisi lingkungan yang tertentu.biji tumbuhan gurun misalnya , hanya berkecambah jika jumlah curah hujan yang memadai. Jika mereka harus berkecambha setelah hujan rintik-rintik yang sedang ,tanah mungkin akan terlalu cepat kering sehingga tidak dapat mendukung pertumbuhan biji, di tempat di mana kebakaran alamiah biasa terjadi, banyak biji memerlukan panas yang sangat tinggi untuk mengakhiri dormansi : dengan demikian pertumbuhanbiji menjadi paling berlimpah setelah api menghanguskan vegetasi yang menjadi saingannya tersebut ,di tempat di mana musim dingin sangat parah,biji mungkin memerlukan pemaparan terhadap cuaca dingin yang lebih lama, biji yang disemaikan selama musim panas atau musim gugur tidak akan berkecambah sampai musim semi berikutnya. Hal ini akan memastikan musim tumbuh yang panjang sebelum musim dingin berikutnya. Biji ynag sangat kecil seperti, beberapa biji dari varietas lettuce , memerlukan cahaya untuk perkecambahan dan akan mengakhiri dormansinya hanay jika di tanam cukup dangkal sehingga kecambah benih bias muncul menembus permukaan tanah. Beberapa biji memeiliki kulit penbungkus yang harus dilemahkan dengan senyawa- senyawa kimia ketika biji- biji tersebut melewati saluran pencernaan hewan dan akibatnya cenderung akan terbawa hingga jarak yang cukup jauh sebelum berkecambah.
Lama waktu dimana biji dorman masih hidup dan mampu berkecambah bervariasi dari beberapa hari hingga beberapa decade atau bahkan lebih lam lagi, bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan .sebagian besar biji sangat tahan lama sehingga bisa tahan selama satu tahun atau dua tahun sampai kondisi memungkinkan untuk berkecambah. Dengan demikian tanah memiliki kumpulan biji yang belum berkecambah yang kemungkinan telah menumpuk selam beberapa tahun. Hal ini merupaka salah satu alasan mengapa vegetasi bisa muncul kembali sedemikian cepatnya setelah kejadian kebakaran,kekeringan, banjir. Atau beberapa bencana alam lainnya.
Perkecambahan pada dasarnya adalah pertumbuhan embrio atau bibit tanaman, sebelum berkecambah tanaman relatif kecil dan dorman. Perkecambahan ditandai dengan munculnya radicle dan plumule. Biasanya radicle keluar dari kulit benih, terus ke bawah dan membentuk sistem akar. Plumule muncul ke atas dan membentuk sistem tajuk. Pada tahap ini proses respirasi mulai terjadi. Cadangan makanan yang tidak dapat dilarutkan diubah agar dapat dilarutkan, hormon auxin terbentuk pada endosperm dan kotiledon. Hormon tersebut dipindah ke jaringan meristem dan digunakan untuk pembentukan sel baru dan membebaskan energi kinetik (Edmond et al., 1975).
Kualitas benih ditentukan antara lain oleh tingkat kemasakan biji yang dalam proses perkembangannya dipengaruhi oleh tingkat kemasakan buah. Benih yang berasal dari buah yang masih muda kualitasnya akan jelek, karena benih akan menjadi tipis, ringan, dan berkeriput apabila dikeringkan serta daya hidupnya sangat rendah. Dalam hal ini kemungkinan embrio belum berkembang sempurna dan cadangan makanan pada endosperm belum lengkap (Soetopo et al., 1989).
Perkecambahan (germination) merupakan serangkaian peristiwa-peristiwa penting yang terjadi sejak benih dorman sampai ke bibit yang sedang tumbuh – tergantung pada variabilitas benih, kondisi lingkungan yang cocok dan pada beberapa tanaman tergantung pada usaha pemecahan dormansi. Perkecambahan benih yang mengandung kulit biji yang tidak permeabel dapat dirangsang dengan skarifikasi, yaitu pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeabel terhadap gas-gas dan air. Cara mekanik seperti pengamplasan merupakan cara yang paling umum yang biasa dilakukan (Harjadi, 1986).
Biji akan bekecambah setelah mengalami masa dorman yang disebabkan berbagai faktor internal, seperti embrio masih berbentuk rudiment atau belum masak (dari segi fisiologis), kulit biji yang tahan atau impermeabel, atau adanya penghambat tumbuh (Hidayat, 1995).
Dormansi merupakan fase istirahat dari suatu organ tanaman yang mempunyai potensi untuk tumbuh aktif, karena mempunyai jaringan meristem. Pada fase ini pertumbuhan organ tersebut hanya terhenti sementara. Perhentian sementara ini hanya dinilai secara visual.
Klasifikasi Dormansi Biji
Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. 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. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.
Beberapa jenis biji tanaman memerlukan masa istirahat sesudah panen. After ripening period ini menunjukkan adanya perubahan biokimia dan fisiologis dalam biji yang lambat sebelum tumbuh menjadi tanaman. Perubahan – perubahan ini mungkin mencakup pembebasan hormone, absorpsi air, difusi oksigen ke dalam biji, difusi CO2 keluar dari biji, dan sebagainya ( Salisbury and Ross, 1995 ).
Dormansi dapat dibedakan menjadi endodormansi, paradormansi, dan ekodormansi. Endodormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang menyebabkan pengendalian pertumbuhan berasal dari sinyal endogen atau langsung lingkungan yan langsung diterima oleh organ itu sendiri. Paradormansi adalah dormansi dimana reaksi awal yang mengendalikan pertumbuhan berasal dari ( atau pertama diterima oleh ) organ selain organ yang mengalami dormansi. Sedangkan ekodormansi adalah dormansi yang disebabkan oleh satu atau lebih faktor lingkungan yang tidak sesuai dengan metabolisme yang mengakibatkan terhentinya pertumbuhan (Lakitan, 1996).
Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.
a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi
Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan
Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri
b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji
• Mekanisme fisik
Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:
- mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik
- fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel
- kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat
• Mekanisme fisiologis
Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:
- photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya
- immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang
- thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu
c. Berdasarkan bentuk dormansi
Kulit biji impermeabel 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.
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.
Embrio belum masak (immature embryo)
Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo)
Embrio belum terdiferensiasi
Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.
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 akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit. Dormansi dapat diatasi dengan perlakuan – perlakuan ; pemarutan atau penggoresan ( skarifikasi ) yaitu dengan cara menghaluskan kulit benih ataupun menggores kulit benih agar dapat dilalui air dan udara ; melemaskan kulit benih dari sifat kerasnya ; memasukkan benih ke dalam botol yang disumbat dan secara periodik mengguncang – guncangnya ; stratifikasi terhadap benih dengan suhu rendah ataupun suhu tinggi ; perubahan suhu ; dan penggunaan zat kimia.( Kartasapoetra, 2003 )
Biji membutuhkan suhu rendah
Biasa terjadi pada spesies daerah temperatur, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:
- 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 bersifat light sensitive
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).
Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).
Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.
Kualitas cahaya
Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):
P650 : mengabsorbir di daerah merah
P730 : mengabsorbir di daerah infra merah
Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:
• Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
• Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
• Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.
Dormansi karena zat penghambat
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 pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.
Perkecambahan biji yang mengandung kulit biji yang tidak permeable dapat dirangsang dengan skarifikasi – pengubahan kulit biji untuk membuatnya menjadi permeable terhadap gas – gas dan air. Ini dapat tercapai dengan bermacam teknik, cara – cara mekanik termasuk tindakan pengempelasan merupakan tindakan yang paling umum. Tindakan air panas 100˚ C efektif untuk benih “ honey locust ”. Beberapa benih dapat diskarifikasi dengan tindakan H2SO4 ( Harjadi, 2002 ).
Dari biji ke benih
Perkecambahn biji bergantung pada imbibisi ,peneyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metaboloi,pada embrioyang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan . enzim- enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang pada endosperma atau kotiledon, dan nutrient- nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh. Mobilisasi cadangan –makanan ini telah dipelajari pada biji barley dan rumput-rumputan lainnya.
Organ pertama yang muncul pada biji berkecambah adalah radikula, yaitu akar embrionik. Berikutnya ujung tunas harus menembus permukaan tanah. Pada kacang ladang dan pada tumbuhan dikotil lainnya, hipokotil akan berbentuk seperti suatu kait, dan dalam pertumbuhan akan mendorong kait itu ke atas permukaaan tanah . dirangasang oleh cahaya , hipokotil akan tumbuh lurus, mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian, ujung tunas yang lembut dan kotiledon yang sangat besar itu akan ditarik ke atas permukaaan tanah, bukan didorong oleh ujungnya melalui tanah yang abrasive. Sekarang epikotil menyebarkan helai daun pertamanya , yang mengembang, menjadi hijau , dan mulai membuat makanan melalui fotosintesis. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambaha itu.
Cahaya kelihatannya menjadi petunjuk utama yang memberitahu benih bahwa ia telah menembus tanah. Kita dapat menipu biji kacang sehingga biji tersebut bertingkah laku seolah-olah ia masih terkubur dengan cara menegecambahkan biji dalam kegelapan. Biji yang tidak diterangi memperpanjang hipokotil yang berlebihan dengan suatu kait pada ujungnya yang, dan helai daun tidak akan mampu berubah warna menjadi hijau. Setelah biji kehabisan cadangan makanannya biji yang berbentuk gelondong akan berhenti tumbuh di kemudian hari.
Kacang polong , meskipun berada dalam family yang sama dengan buncis, memiliki gaya perkecambahanyang berbeda. Jagung dan rumput-rumputan lainnya yang merupakan monokotil, mengguanakan metode yang berbeda untuk menembus tanah ketika mereka berkecambah. Koleoptil , yaitu lapisan yang membungkus dan melindungi tunas embrionik, mendesak ke atas melalaui tanah menuju udara. Ujung tunasnya kemudian tumbuh lurus ke atas melalui saluran atau terowongan yang disediakan oleh koleoptil tubuler.
Perkecambahan suatu biji tumbuhan, seperti kelahiran atau penetasan seekor hewan,merupakan tahapan kritis dalam siklus hidup. Biji yang keras akan menghasilkan suatu benih yang yang sanagt rentan dan akan terpapar pada pemangsa, parasit, angin dan bahaya lainnya. Pada kehidupan liar, hanya sebagian kecil dari benih yang dapat bertahan cukup lama untuk menjadi dewasa. Produksi biji dan buah dalam jumlah besar adalah kompensasi terhadap rintangan dalam kelangsungan hidup individu yang akan memberikan cukup bahan bagi seleksi alam untuk menyeleksi kombinasi genetic yang paling berhasil. Namun demikian, ini merupakan cara reproduksi yang cukup mahal ditinjau dari sumber daya yang dikonsumsi dalam proses pembentukan bunga dan buah . Reproduksi aseksual, yang umumnya lebih sederhana dan kurang berbahaya bagi keturunan dibandingkan dengan reproduksi seksual, merupakan suatu cara alternatif untuk perbanyakan tumbuhan.
C. ALAT DAN BAHAN
a. Alat
No Nama Alat Jumlah
1 Kikir 1 buah
2 Cawan Petri 10 buah
3 Erlenmeyer 1 buah
4 Pemanas Air 1 buah
b. Bahan
No Nama Bahan Jumlah
1 Biji Saga Seperlunya
2 Biji Flamboyan Seperlunya
3 Kapas Seperlunya
4 Air Seperlunya
5 Aquades Seperlunya
6 HCL 5% Seperlunya
7 Kertas Label Seperlunya
D.PROSEDUR KERJA
1. Secara Mekanik
a. Mengikir / mengasah biji saga pada bagian yang jauh dari embrio sampai kelihatan kotiledonnya
b. Merendam biji saga dengan air yang baru mendidih sampai airnya dingin
c. Merendam biji saga dengan air destilat/ aquades selama 1 jam
d. Meletakkan masing-masing kelompok biji saga di petri yang sebelumnya dialasi dengan kapas lembab yang ditetesi dengan air sampai keadaanya lembab ,memberi label , menempatkannya di tempat gelap pada suhu kamar
e. Mengamati setiap hari selama 7-10 hari , mencatat perkembangannya
f. Melakukan hal yang sama pada point A,B,C,D.dan E pada biji flamboyan
2. Secara kimia
a. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades
b. Meletakkan biji saga pada cawan petri yang telah dilapisi dengan kapas lembab yang terlebih dahulu ditetesi dengan aquades + 3 ml HCL 5 %
c. Meletakkan di tempat gelap pada suhu kamar
d. Mengamati setiap hari selama 7- 10 hari mencatat perkembangannya
e. Melakukan perlakuan poin A,B,C,D yang sama pada biji flamboyan
F.PEMBAHASAN
Daftar Pustaka
Dari data hasil pengamatan yang telah dilakukan selama tujuh hari terhadap biji tumbuhan saga dan biji tumbuhan flamboyan yang memgalami perlakuan mekanik dan kimia maka diperoleh hasil bahwa hanya pada perlakuan biji secara dikikir (mekanis) yang dapat berkecambah sedang pada perlakuan yang lainnya tidak berkecambah sama sekali.
Pada dasarnya dormansi dapat disebabkan karena mekanisme fisik berupa penghambat yang disebabkan oleh organ biji itu sendiri seperti embrio tidak dapat berkembang karena penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeable, dan secara kimia yaitu berupa bagian biji / buah mengandung zat penghambat.
Dibawah ini akan saya sampaikan hasil pengamatan yang telah dilakukan :
o Mekanisme fisik
1. Biji yang dikikir
Pada biji saga perlakuan mekanis berupa pengikiran dilakukan untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air atau gas. Dari data hasil praktikum biji saga mulai menggembung pada hari ke 2 setelah perlakuan,hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji saga, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pada biji flamboyan perlakuan mekanis juga telah melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permiabel terhadap air dan gas. Dari data hasil praktikum pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur sedangkan pada biji saga tidak ditemukan. Dan menurut Sastramihardja fungi (jamur) dapat mematahkan dormansi. Pada hari ke 2 menggembung setelah perlakuan hal ini menunjukkan air dan gas telah mematahkan dormansi pada biji flamboyan, dan pada hari yang ketiga radikula dan plumula sudah keluar ke permukaan.
Pemecahan penghalang kulit biji ini dinamakan skarifikasi atau penggoresan yang bisa menggunakan pisau,kikir,dan kertas amplas. Dialam,goresan tersebut mungkin terjadi akibat kerja mikroba,ketika biji melewati alat pencernaan pada burung,atau hewan lain,berada pada suhu yang berubah-ubah,terbawa air melintasi cadas atau pasir.
2. Biji yang direndam dalam air panas
Pematahan dormansi dengan perlakuan suhu yang tinggi dapat mematahkan dormansi ( biji direndam dengan air yang baru mendidih sampai air menjadi dingin kembali).Cara pematahan ini disebut juga sebagai skarifikasi yaitu merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih untuk mematahkan dormansi untuk mempercepat terjadinya perkecambahan biji sesuai dengan literature Anonimous(2007),tetapi dalam praktek ini tidak berhasil proses perkecambahannya,dimana Pada biji saga perendaman dengan air panas tidak mampu mempercepat perkecambahan setelah masa dormansi karena karbohidrat dalam sel kotiledon dan endosperm akan rusak dan terurai yang mengakibatkan aktivitas enzim berkurang sehingga amilum lebih aktif sebagai medium tempaat tumbuh jamur didukung oleh lingkungan yang lembab, dengan tumbuhnya jamur maka masa dormansi sudah selesai akan mulai masa perkecambahan,tetapi pada biji flamboyan akibat adanya suhu kejutan tersebut terjadi perubahan pada struktur membran biji, sehingga embrio menjadi rusak dan biji mengalami pembusukan.
3. Biji yang direndam dengan air destilat selama 1 jam
Pada perlakuan dengan direndam air destilat selam 1 jam merupakan tehnik yang umum dilakukan pada benih yang akan disemaikan. Tetapi pada biji saga dan biji flamboyant hal tersebut kurang berpengaruh terhadap pematahan dormansi.
Pada percobaan yang telah dilakukan dengan merendam biji saga dan flamboyan pada air destilat. Setelah diamati selama 7 hari pada biji flamboyant mulai ditumbuhi jamur karena permukaan kulit flamboyant menjadi lembab sementara pada biji saga tidak berpengaruh sama sekali.
o Mekanisme kimia
1. Media yang dibasahi dengan Aquades
Pada biji saga dan flamboyan yang disemaikan di media yang dibasahi dengan aquades tidak terjadi perubahan secara signifikan, hanya pada biji flamboyan ditemukan adanya jamur dalam jumlah yang sedikit sementara pada biji saga tidak terjadi perubahan.
2. Media yang dibasahi dengan Aquades dan HCl 5%
Penggunaan HCl 5% merupakan zat penghambat yang menyebabkan biji mengalami dormansi, hal ini sesuai dengan literature yang mengatakan bahwa dormansi dapat terjadi karena zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adlah HCl 5% dan fumarin. Khususnya pada biji yang berkulit keras, Pada larutan yang diberikan pada biji juga berbeda – beda. Oleh karenanya tidak ada satupun ditemukan biji saga atau biji flamboyant yang berkecambah.
Dari keterangan diatas dapat diketahui bahwa biji saga dan biji flamboyan yang diberi perlakuan bahan kimia dan air destilat serta Air panas baik pada hari ketiga maupun hari keenam tidaK AdA Yang berkecambah diduga karena waktu dan kondisi lingkungan belum memungkinkan untuk melakukan proses perkecambahan, sedang dengan teknik skarifikasi dormansi pada biji dapat dipatahkan sehingga dapat dilalui oleh air dan udara.Dengan perlakuan aquadest dormansi pada biji juga dapat dipatahkan melalui proses imbibisi dan aerasi karena biji saga dan biji flamboyant termasuk biji yang membutuhkan suhu rendah sesuai dengan literature bahwa dormansi karena kebutuhan biji akan suhu dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
G. KESIMPULAN
1. Dormansi pada biji saga dan biji flamboyant dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanik berupa pengikiran sehingga biji tersebut dapat berkecambah.
2. Dormansi pada biji saga dengan perlakuan fisik mempercepat pematahan dormansi.
3. Perendaman biji dengan air destilat dan air panas tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga maupun hari keenam.
4. Perendaman dengan air yang baru mendidih atau dengan kejutan suhu harus disesuaikan dengan jenis biji agar tidak terjadi kerusakan pada embrio.
5. Penggunaan larutan HCl 5% pada biji daga dan biji flamboyant tidak berkecambah sama sekali baik pada hari ketiga dan keenam.
6. Biji saga dan biji flamboyant yang tidak berkecambah rata-rata ditumbuhi oleh jamur yang dapat juga berperan sebagai penghambat terjadinya dormansi pada biji.
H.DAFTAR PUSTAKA
Champbell,R.M.2000. BIOLOGI JILID 2-Edisi Kelima. Penerbit Erlangga.jakarta.
Harjadi, S. S. 1986. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. ITB Bandung, Bandung
Kuswanto, H.1996. Teknologi, Produksi, danSkarifikasi benih. (www.kompas.com). Diakses tanggal 26 November 2007.
Siregar, H.M. dan N.W. Utami. 1994. Perkecambahan biji kenari babi (Canarium decumanum Gaertn). Buletin Kebun Raya Indonesia 8 (1): 25-29
Soetopo, L., Ainurrasyid, dan Sesanti B. 1989. Pengaruh kualitas benih terhadap pertumbuhan dan produksi lombok besar (Capsicum annum L.). Agrivita 12 (1): 34-37
Wawo, A.H. 1981. Lamtoro sebagai pupuk hjau. Buletin Kebun Raya Indonesia 5 (2): 33-36
Anonim, 2010, Dormansi Biji dan Benih, http:// gosipsoup.blogspot.com/, diakses pada tanggal 24 Agustus 2010 pukul 11 :00
Tidak ada komentar:
Posting Komentar