PERKEMBANGAN KECAMBAH DALAM GELAP DAN TERANG

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PRCOBAAN III

PERKEMBANGAN KECAMBAH DALAM GELAP DAN TERANG

NAMA                               : ERVIANI LESTARI

NIM                                    : H41109271

KELOMPOK                    : IV (EMPAT)

ASISTEN                           : ANDI DARMAWANSYAH

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2011

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar belakang   

            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. Skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio (Anonim, 2009).

            Perkembangan memerlukan suhu yang cocok, banyaknya ir yang memadai, dan persediaan oksigen yang cukup. Periode dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji sebagai contoh, biji buah apel hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang lama. Ada bukti bahwa perkecambahan kimia terbentuk di dalam bijinya ketika terbentuk. Pencegahan ini lambat laun akan dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya membaik (Latunra, 2011).      Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak (Latunra, 2011).

            Untuk mengetahui pengaruh cahaya secara langsung atau tidak langsung terhadap perkecambahan, maka dilakukan percobaan ini.

I.2. Tujuan

                Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh cahaya terhadap perkembangan perkecambahan kacang hijau Phaseolus radiatus dalam gelap dan terang.

I.3 Waktu dan Tempat

            Percobaan ini dilaksanakan pada hari sabtu, tanggal  26 April 2011, pada pukul 14.00-17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan dilakukan selama satu minggu di Laboratorium Botani.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dormansi pada biji dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanis, cahaya, temperatur, dan bahan kimia. Proses perkecambahan dalam biji dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu proses perkecambahan fisiologis dan proses perkecambahan morfologis. Sedangkan dormansi yang terjadi pada tunas-tunas lateral merupakan pengaruh korelatif dimana ujung batang akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bagian tumbuhan lainnya yang dikenal dengan dominansi apikal. Derajat dominansi apikal ditentukan oleh umur fisiologis tumbuhan tersebut (Anonim, 2009).

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 (Elisa, 2006).

Biji-bijian dari banyak spesies tidak akan berkecambah pada keadaan gelap, biji-biji itu memerlukan rangsangan cahaya. Karena itu kelihatannya perkecambahan yang dikendalikan cahaya merupakan satu adaptasi tanaman yang tidak toleran terhadap penaungan. Cahaya sendiri memiliki suatu intensitas, kerapatan pengaliran atau intensitas menunjukkan pengaruh primernya terhadap fotosintesis dan pengaruh sekundernya pada morfogenetika pada intensitas rendah, tetapi sebagian memerlukan energi yang lebih besar (Anonim, 2009).

Untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan cenderung warnanya pucat kekuningan.hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak dihambat oleh sinar matahari. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan ditempat gelap,tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari. Tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan lambat karena jika auksin dihambat oleh matahari tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat. Sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme. (Anonim, 2008).

Istilah auksin berasal dari bahasa yunani yaitu auxien yang berarti meningkatkan. Auksin ini pertama kali digunakan Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di negeri belanda pada tahun 1962, yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin menyebabkan pembengkokan  koleoptil oat kerah cahaya. Fenomena pembengkokan ini dikenal dengan istilah fototropisme. Senyawa ini banyak ditemukan Went didaerah koleoptil. Aktifitas auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang tidak terkena cahaya matahari (Salisbury dan Ross, 1995).

Auksin yang ditemukan Went, kini diketahui sebagai Asam Indole Asetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakannya dengan auksin. Namun tumbuhan mengandung 3 senyawa lain yang struktrurnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai auksin. Senyawa-senyawa tersebut adalah asam 4-kloroindol asetat, asam fenilasetat (PAA) dan asam Indolbutirat (IBA) (Dwidjoseputro, 1992).

Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin , jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara merata ketika terkena cahaya. Sehingga di hasilkan tumbuhan yang normal atau lurus menjulur ke atas (Soerga, 2009).

Para ahli fisiologi telah meneliti pengaruh auksin dalam proses pembentukan akar lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan system tajuk. Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup, yang mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar sampling akan berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, maka kemampan membentuk akar sering terjadi kembali (Salisbury dan Ross, 1995).

Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies berkayu, misalnya tanaman apel Pyrus malus, telah membentuk primordia akar liar terlebih dahulu pada batangnya yang tetap tersembunyi selama beberapa waktu lamanya, dan akan tumbuh apabila dipacu dengan auksin. Primordia ini sering terdapat di nodus atau bagian bawah cabang diantara nodus. Pada daerah tersebut, pada batang apel, masing-masing mengandung sampai 100 primordia akar. Bahkan, batang tanpa primordia sebelumnya kan mampu menghasilkan akar liar dari pembelahan lapisan floem bagian luar (Salisbury dan Ross, 1995).

Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari) (Elisa, 2006).

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 (Elisa, 2006).

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) (Elisa, 2006):

Photoperiodisitas

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 (Elisa, 2006).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah nampan.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah air, biji kacang hijau Phaseolus radiatus, dan kertas koran.

III.3 Cara Kerja

1.      Merendam kacang hijau dalam air selama beberapa menit.

2.      Memilih kacang hijau yang tidak mengapung di air yang menandakan kualitasnya baik dan cocok.

3.      Menyiapkan dua buah nampan yang telah berisi kertas Koran basah di dasarnya.

4.      Menaruh kacang hijau pada masing-masing toples secukupnya.

5.      Menempatkan satu buah toples pada tempat yang terang dan satu buah toples pada tempat yang gelap.

6.      Melakukan pengamatan selama seminggu untuk melihat perkembangan tanaman dan mencatat hasilnya.

 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Tabel Hasil Pengamatan

Tumbuhan	Dalam Gelap		Dalam Terang
	Daun (cm)	Tinggi (cm)	Daun (cm)	Tinggi (cm)
I	1,5	12,5	3	22,5
II	2	10,5	4	20
III	-	-	3,5	19
IV	-	-	3	18
V	-	-	2,5	22,5
VI	-	-	3	20
VII	-	-	3,5	19
VIII	-	-	2	12
IX	-	-	2,5	13

IV.2 Pembahasan

Dari hasil percobaan yang dilakukan dan setelah melakukan pengamatan selama seminggu, tanaman Phaseolus radiatus (kacang hijau) yang diletakkan pada tempat terang, hanya 9 yang dapat tumbuh dari 15 biji kacang hijau. Dimana ke-15 kacang hijau tersebut dikecambahkan pada namapan yang berisi koran basah sebagai media pertumbuhan. Setelah 1 minggu dilakukanlah pengukuran dengan hasil tumbuhan I memiliki panjang daun 3 cm dengan tinggi tanaman 22,5 cm, tumbuhan II memiliki panjang daun 4 cm dan. tingginya 20 cm, tumbuhan III panjang daunnya 3,5 cm dan tingginya 19 cm, tumbuhan IV memiliki panjang daun 3 cm dengan tinggi tanaman 18 cm, tumbuhan V memiliki panjang daun 2,5 cm dengan tinggi tanaman 22,5 cm, tumbuhan VI panjang daunnya 3 cm dengan tinggi 20 cm, tumbuhan VII memiliki panjang daun 3,5 cm dan tinggi 19 cm, tumbuhan VIII memiliki panjang daun 2 cm dan tinggi 12 cm serta IX panjang daunnya 2,5 cm dan tingginya 13 cm.

Perbedaan tinggi pada tanaman tersebut disebabkan oleh kuantitas cahaya yang didapatkan. Cahaya merupakan faktor utama sebagai energi dalam fotosintesis, untuk menghasilkan energi. Dalam keadaan banyak cahaya, auksin mengalami kerusakan sehingga pertumbuhan kecambah terhambat. Laju tumbuh pada tumbuhan tersebut segera berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuh lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.

Untuk  pengamatan kacang hijau pada perlakuan gelap, dari 15 kecambah yang telah ditanam selama 1 minggu hanya 2 kacang hijau yang dapat tumbuh dimana pada tumbuhan I memiliki panjang daun 1,5 cm dan tingginya 12,5 cm serta tumbuhan II memiliki panjang daun 2 cm dengan tinggi tanaman 10,5 cm.

Hasil percobaan ini, menunjukkan hal yang berbanding terbalik antara tanaman yang diletakkan pada tempat gelap dan tanaman yang diletakkan ditempat terang. Dimana pada tempat gelap tanaman kacang hijau tidak tumbuh pesat dibandingkan tanaman kacang hijau ditempat terang. Hal ini dikarenakan pada kacang hijau yang ditanam ditempat gelap media pertumbuhannya (koran) telah mengering atau tidak basah lagi sehingga pertumbuhan kacang hijau menjadi terhambat  akibat kurangnya air yang diperoleh dalam pertumbuhannya, sehingga tanaman kacang hijau juga banyak yang mati Dan hal ini terjadi pada percobaan ini, namun berbeda dengan teori yang menunjukkan bahwa tumbuhan ditempat gelap seharusnya pertumbuhannya lebih cepat karena pengaruh hormonn auksin. Tetapi pada percobaan ini tumbuhan ditempat gelap mengalami pertumbuhan yang lambat,  dibandingkan dengan tumbuhan ditempat terang, hal ini disebabkan tumbuhan ditempat gelap mengalami kekurangan air sehingga pertumbuhannya menjadi terhambat. Berbanding terbalik dengan teori yang mengatakan bahwa tumbuhan  yang ditempatkan pada tempat gelap akan memiliki warna daun yang hijau muda atau berwarna pucat serta batangnya lembek/tidak kokoh berbeda dengan tumbuhan yang mendapatkan cahaya matahari langsung daunnya berwarna hijau tua karena banyak mengandung klorofil dan batangnya kuat/kokoh.  

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Dari hasil yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa cahaya matahari sangat mempengaruhi terhadap pertumbuhan suatu kecambah dimana tanaman yang di tempatkan pada tempat terang akan memiliki batang yang kokoh serta warna daun yang hijau tua. Berbeda dengan tanaman yang ditempatkan pada ruang yang gelap, tanamannya memiliki batangnya tidak kokoh serta warna daun hijau muda/pucat.

V.2 Saran

            Sebaiknya percobaan yang dilakukan harus lebih sungguh-sungguh agar hasil yang diperoleh juga dapat berjalan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Auksin. www.wikipedia.org,  diakses pada tanggal 26 April 2011 pukul 20:41.

Anonim, 2009. Dormansi Benih dan Pemecahannya. http://pustaka.ut.ac.id//, diakses pada tanggal 26 April 2011 pukul 20:55.

Dwidjoseputro, D., 1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Elisa, 2006. Dormansi dan Perkecambahan Biji. http://elisa.ugm.ac.id/, diakses pada tanggal 26 April 2011 pukul 21:05.

Latunra, A.I., 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press. Bandung.

Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http://soearga.wordpress.com,  diakses pada tanggal 26 April 2011 pukul 21:05.