LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN ’Pengaruh Suhu Terhadap Perkecambahan’

♥♥♥♥♥♥♥♥♥LAPORAN PRAKTIKUM♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
EKOLOGI TUMBUHAN
’Pengaruh Suhu Terhadap Perkecambahan’




DISUSUN OLEH :

AYU ATIKA ♥♥♥♥♥♥♥

LABORATORIUM EKOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDERALAYA
2010

♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Salah satu segi yang terpenting pada makhluk hdup adalah kemampuannya membiakkan jenisnya. Bagi setiap organisme, ada saatnya dimana kekuatan untuk metabolisme, pertumbuhan dan daya tanggapnya tidak memadai untuk mempertahankan organisasinya yang cukup rumit terhadap kekuatan-kekuatan lain seperti serangan oleh pemangsa, parasit, defisiensi, perubahan-perubahan yang merugikan dalam lingkungan dan sebagainya. Oleh sebab itu, membentuk individu baru merupakan cara baginya dalam mempertahankan keturunan sejenisnya (Kimball 2003: 338).
Perkecambahan adalah proses awal pertumbuhan individu baru pada tanaman yang diawali dengan munculnya radikel pada testa benih. Proses perkecambahan dan pertumbuhan perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan air dalam medium pertumbuhan untuk diabsorbsi dan memacu aktivitas enzim-enzim untuk metabolisma perkecambahan di dalam benih (Agustrina 2008: 344).
Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang mempunyai kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tanaman baru. Misalnya pada biji anggrek, perkecambahan ditandai dengan terbentuknya protocorm diikuti dengan munculnya plumula dan radikula. Tanda-tanda biji anggrek berkecambah ialah biji kelihatan berwarna kuning hijau dan membentuk bulatan-bulatan seperti gelembung yang disebut dengan protokorm (Bey 2006: 42).
Biji merupakan suatu sumber yang kaya akan vitamin tertentu, khususnya vitamin B kompleks, sedangkan asam amino bebas, gula, dan asam nukleat terdapat dalam konsentrasi rendah. Biji juga mengandung pengatur pertumbuhan seperti auksin, giberelin, sitokinin, dan penghambat pertumbuhan yang mempunyai fungsi penting bagi perkecambahan dan pertumbuhan semai. Biji pada spesies tertentu mengandung senyawa fenolik misalnya tannin, asam klorogenat, koumarin, asam kafeat. Senyawa ini tergolong ke dalam senyawa lakton, yaitu senyawa yang dapat menghambat perkecambahan, yaitu membantu mekanisme dormansi (Gardner 1991: 291).
Pada tumbuhan, salah satu cara membentuk keturunannya ialah secara reproduksi seksual yaitu secara penyerbukan, pembuahan yang kemudian menghasilkan zigot dan terus berkembang menjadi embrio yang diseliputi oleh endosperma dan kulit yang biasa disebut biji. Embrio akan memulai metabolismenya dengan cepat dan mulai tumbuh, hal ini disebut dengan perkecambahan. Mula-mula embrio melakukan metabolismenya menggunakan sumber nutrisi yang tersimpan di dalam endosperma. Jika bibit muda ini tumbuh ke arah cahaya, maka klorofil berkembang dan tumbuhan mulai membuat makanannya sendiri dengan fotosintesis. Endosperma seluruhnya dihabiskan dan kulit biji terlepas sehingga setiap sel tumbuhan itu berasal dari zigot (Kimball 2003: 345).
Air dan temperatur yang tidak membatasi dan udara yang cocok diperlukan bagi perkecambahan biji yang tidak mengalami dormansi atau biji setelah matang. Pada umumnya, kondisi yang baik bagi pertumbuhan semai juga baik bagi perkecambahan. Biji pada suatu spesies yang berbeda, bagaimanapun juga mempunyai perbedaan genetis dan lingkungan yang dapat menentuan dormansi. Perkecambahan tidak dapat berlangsung hinggga tercapai suatu kondisi yang biasa disebut sebagai masak lanjutan atau after ripening, hilangnya dormansi melalui pengaruh lingkungan tertentu dalam waktu cukup lama. Masak lanjutan pada biji yang dorman dapat dicapai melalui seperangkat khusus kondisi lingkungan tertentu (Gardner 1991: 295-296).
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap perkecambahan
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Definisi bagi istilah perkecambahan tergantung pada sudut pandang pendefinisiannya. Seorang analis biji mungkin menyetujuinya sebagai suatu perubahan morfologis, seperti penonjolan akar lembaga atau radikula, tetapi bagi seorang petani, perkecambahan memiliki arti sebagai munculnya suatu semai. Secara teknis, perkecambahan adalah permulaan munculnya pertumbuhan aktif yang menghasilkan pecahnya kulit biji dan munculnya semai. Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis antara lain yaitu imbibisi dan absorbsi air, hidrasi jaringan, absorbsi O2, pengaktifan enzim dan pencernaan, transpor molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio, peningkatan respirasi dan asimilasi, inisiasi pembelahan dan pembesaran sel dan munculnya embrio (Gardner 1991: 291).
Pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh suhu. Hal ini telah diketahui sejak lama, terjadinya perubahan suhu beberapa derajat saja dapat menyebabkan perubahan yang nyata terhadap pertumbuhan. Pada tahap tertentu dalam daur hidupnya dan pada kondisi kajian tertentu, tiap spesies atau varietas mempunyai suhu minimum, kisaran suhu optimum, dan suhu maksimum. Di bawah suhu minimum tumbuhan tidak akan tumbuh. Pada kisaran suhu optimum laju pertumbuhan tumbuhan mencapai titik pertumbuhan tertinggi, dan di atas suhu maksimum tumbuhan tidak mampu terus tumbuh dan bahkan dapat mati (Salisbury 1994: 186).
Suhu penyimpanan dan kadar air benih merupakan factor penting yang mempengaruhi masa hidup benih. Biasanya kadar air benih lebih besar pengaruhnya daripada suhu. Pada kisaran suhu tertentu, umur penyimpanan benih sayuran, bunga-bungaan dan tanaman pangan menurun dengan meningkatnya suhu, kecuai pada benih-benih tertentu yang biasanya berumur pendek (Justice 2002: 45).
Kondisi penyimpanan selalu mempengaruhi daya hidup biji. Meningkatnya kelembaban biasanya mempercepat hilangnya daya hidup, tetapi beberapa biji dapat hidup lama bila terendam dalam air. Berbagai biji lokal seperti biji kapri dan kedelai tetap mampu tumbuh lebih lama bila kandungan airnya diturunkan dan biji disimpan pada suhu yang rendah. Penyimpanan dalam botol atau di udara terbuka pada suhu sedang sampai tinggi biasanya menyebabkan biji kehilangan air dan sel akan pecah bila diberi air (Salisbury 1994: 194).
Pengaruh suhu terhadap benih juga dipengaruhi oleh kadar air benihnya. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menentukan pengaruh suhu tinggi terhadap benih. Secara umum, viabilitas dan vigor benih menurun sejalan dengan meningkatnya suhu dan semakin lamanya benih terkena suhu tinggi, serta dengan meningkatnya kandungan air benih. Pada suhu tertentu, kerusakan berkurang dengan berkurangnya kadar air benih (Justice 2002: 47-48).
Pertumbuhan berbagai spesies lazimnya menyesuaikan diri dengan lingkungan alaminya. Spesies alpin dan spesies kutub utara mempunyai suhu minimum, optimum dan maksimum yang rendah, spesies tropika mempunyai suhu utama yang jauh lebh tinggi. Tumbuhan yang tumbuh mendekati suhu minimum atau maksimumnya akan sering mengalami cekaman. Sering jaringan yang berbeda pada tumbuhan yang sama mempunyai suhu utama yang berlainan (Salisbury 1994: 186).
Suhu tidak hanya mempengaruhi pertumbuhan jaringan. Sering selang suhu tertentu mengawali tahap kritis pada daur hidup tumbuhan seperi perkecambahan biji, awal pembungaan, dan induksi atau berakhirnya dormansi pada tumbuhan tahunan. Respons perkembangan itu sering dipengaruhi oleh faktor lingkungan selain suhu, antara lain tingkat cahaya, lama cahaya dan kelembaban dan interaksi ini beragam dan rumit (Gardner 1991: 291).
Pada waktu memperkirakan respons pertumbuhan terhadap suhu, sering kita mendalikan berlangsungnya reaksi enzim yang dipengaruhi oleh dua faktor berlawanan. Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul yang bereaksi, dan hal ini meningkatkan laju reaksi. Tetapi kenaikan suhu juga meningkatkan laju denaturasi enzim. Masa hidup dan perkecambahan biji dipengaruhi oleh adanya respons terhadap suhu. Banyak biji terutama spesies Rosaceae seperti buah batu yaitu persik, prem, dan ceri, berbagai pohon gugur atau daun lainnya, beberapa konifer dan beberapa herba spesies Polygenum tidak akan berkecambah kalau bijinya tidak sesuai pada suhu dan oksigen rendah dalam kondisi lembab selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan (Salisbury 1994: 190-194).
Imbibisi merupakan awal proses perkecambahan. Biji yang hidup dan mati, keduanya melakukan imbibisi air dan membengkak, banyaknya air imbibisi tergantung pada komposisi kimia biji. Selain imbibisi, proses perkecambahan juga meliputi sejumlah proses katabolisme dan anabolisme yang dikendalikan enzim dan karenanya sangat responsif terhadap temperatur. Temperatur kardinal yaitu maksimum, optimum dan minimum untuk perkecambahan pada kebanyakan biji tanaman budidaya pada dasarnya merupakan temperatur kardinal untuk pertumbuhan vegetatif yang normal (Gardner 1991: 295).
Bahasan tentanh suhu sejauh ini kebanyakan berkisar pada daur suhu tahunan. Termoperiodisme, suatu fenomena yang menunjukkan bahwa pertumbuhan dan perkembangan ditingkatkan oleh suhu siang dan malam yang bergantian. Contoh yang paling sering diperhatikan misalnya umbi kentang terbentuk sebagai respons terhadap suhu malam yang rendah, pembentukan buah tomat juga ditingkatkan oleh suhu malam yang rendah. Pemanjangan batang dan pertumbuhan awal bunga juga merupakan respons termoperiodik pada beberapa spesies. Bukti awal dari konsep termoperiodisme adalah bahwa produktivitas tanaman lebih tinggi pada lingkungan termoperiodik. Bagi spesies tertentu termasuk kultivar tomat tertentu, hal ini berlaku tapi perubahan suhu siang dan malam tidak penting bagi pertumbuhan optimum spesies tertentu (Salisbury 1994: 206).
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 respon dari biji fotoblastik dipengaruhi oleh temperatur. Pemberian temeperatur 10–200C menyebabkan biji berkecambah di dalam gelap (Gardner 1991: 290).
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 14 Oktober 2010, pada pukul 10.30 - 12.30 WIB, bertempat di Laboratorium Ekologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Indralaya.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada percobaan kali ini adalah alat ukur meteran, cawan petri, cangkir plastik aqua, kulkas pendingin, dan piring plastik kecil, sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah biji Cucumis melo, biji Citrus sp., biji Malus domestica, biji Pyrus sp., biji Pheonix dactylifera, dan biji Vitis vinifera.
3.3. Cara Kerja
Masing-masing biji buah ditanam sedalam 1 cm di tanah dalam 20 buah cangkir plastik aqua kemudian diletakkan ke dalam kulkas dengan suhu di bawah 15o¬C sebanyak 10 cangkir dan 10 cangkir diletakkan di meja laboratorium. Diamati panjang radikula dan tinggi hipokotil setelah 10 hari. Kemudian dibandingkan kedua parameter dengan uji T. Dilakukan penambahan waktu jika perkecambahan berjalan lambat.




♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan, diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel hasil pengamatan pengaruh suhu terhadap perkecambahan biji :
Perlakuan Tanaman Panjang Jumlah daun
Akar Batang Daun
Lemari Es 1 - - - -
2 - - - -
3 - - - -
4 - - - -
5 - - - -
Dalam Ruang Laboratorium 1 - - - -
2 - - - -
3 - - - -
4 - - - -
5 - - - -

Keterangan :
Tidak ada biji spesies yang tumbuh pada percobaan perlakuan dan kontrol.


♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
4.2. Pembahasan
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakn, didapatkan hasil yaitu baik biji buah apel, biji buah jeruk sunkist, biji buah kurma, biji buah melon, dan biji buah pir yang ditanam pada media tanah dengan perlakuan di dalam kulkas maupun perlakuan di luar kulkas yaitu pada meja laboratorium, kedua perlakuan tidak menunjukkan adanya peristiwa perkecambahan, yaitu tidak didapatkan pertumbuhan kecambah dari masing-masing biji. Menurut Gardner (1991: 295), biji yang masak yang telah dipisahkan dari induknya memiliki kemungkinan tidak dapat berkecambah atau hanya dapat berkecambah pada kondisi yang menguntungkan. Biji dari beberapa spesies dapat dorman dan dapat berkecambah hanya setelah diberi kondisi atau perlakuan tertentu.
Biji buah apel, biji buah jeruk sunkist, biji buah kurma, biji buah melon, dan biji buah pir yang ditanam dalam tanah dan diletakkan di dalam kulkas, setelah 10 hari tidak mengalami perkecambahan. Hal ini dapat disebabkan karena perlakuan pemberian kondisi suhu yang tidak sesuai dengan kemampuan biji buah tersebut untuk dapat berkecambah. Menurut Kimball (2003: 338), biji dapat melakukan perkecambahan pada suhu yang optimum. Temperatur optimum adalah temperatur yang memberikan persentase perkecambahan yang paling tinggi dalam periode waktu yang paling pendek. Biji pada beberapa jenis spesies sangat peka terhadap udara dingin saat berkecambah. Mereka dapat tumbuh subur atau bahkan tidak sama sekali.
Biji-biji yang ditanam dan diberi perlakuan suhu dalam kulkas tidak dapat berkembang dengan baik karena beberapa tumbuhan hanya dapat tumbuh aktif pada suhu yang mendekati atau di bawah titik beku selama beberapa hari, biji tersebut akan tetap hidup tetapi aktivitas metabolisme nya sangat rendah bahkan tidak sama sekali. Gardner (1991: 290) menjelaskan bahwa sebagian besar biji spesies apabila di daerah dingin akan mengalami peristiwa ini yang disebut dengan kusein dan kemungkinan suhu tersebut mempunyai peran mengendalikan kelangsungan hidup tumbuhan di daerah dingin dimana kusein adalah kondisi biji saat tidak mampu berkecambah yang dikarenakan kondisi luarnya yang tidak sesuai seperti biji terlalu kering atau terlalu dingin.
Selain pada kulkas, biji buah apel, biji buah jeruk sunkist, biji buah kurma, biji buah melon, dan biji buah pir yang ditanam dalam tanah dan diletakkan di meja laboratorium, setelah 10 hari juga tidak mengalami perkecambahan. Hal ini dapat pula disebabkan karena kurangnya cahaya matahari. Hal ini deperkuat oleh Salisbury (1994: 193) bahwa biji dari banyak spesies membutuhkan cahaya untuk melakukan perkecambahan. Kepekaan biji terhadadap cahaya dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam yaitu perkecambahan lebih baik dalam keaadaan terang dan kepekaan perkecambahan biji dalam gelap, dan perkecambahan tidak dipengaruhi oleh gelap dan terang. Dari praktikum ini, kemungkinan pada masing-masing biji adalah kekurangan cahaya matahari atau peka terhadap cahaya matahari.
Kurangnya ketersediaan air atau kurangnya penyiraman pada masing-masing biji pada praktikum ini juga dapat menjadi penyebab tidak terjadinya perkecambahan. Menurut Kimball (2003: 339), imbibisi air merupakan awal proses perkecambahan. Biji melakukan imbibisi air dan membengkak. Banyaknya air imbibisi tergantung pada komposisi kimia biji. Kelembaban tanah pada kapasitas lapang umumnya optimal bagi perkecambahan. Laju perkecambahan berlangsung lebih lambat pada kelembaban tanah yang hampir mendekati nilai titik layu. Kandungan air yang kurang dari batas optimum biasanya menghasilkan imbibisi sebagian dan memperlambat proses perkecambahan.
Selain suhu, cahaya, dan ketersediaan air. Ketersediaan oksigen juga mempengaruhi proses perkecambahan. Menurut Gardner (1991: 238), perkecambahan memerlukan tingkatan O2 yang tinggi, kecuali bila respirasi berhubungan dengan hal ini terjadi karena fermentasi. Kebanyakan spesies memberikan respon yang baik terhadap komposisi udara yang normal yaitu 20% O2, 0,03% CO2, dan 80% N. Penurunan kandungan O2 di udara yaitu di bawah 20 % biasanya juga akan menurunkan kegiatan perkecambahan.


♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB V
KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Semua biji baik biji anggur, apel, jeruk sunkist, melon, kurma, dan pir yang ditanam pada cangkir aqua yang diletakkan di dalam lemari es dan di ruang terbuka tidak dapat berkembang dengan baik karena tidak sesuainya kondisi lingkungan sekitar terutama pengaruh suhu.
2. Semua spesies biji yang ditanam tidak dapat berkecambah hal ini dikarenakan biji-biji tersebut memiliki masa hidup yang amat pendek yaitu kehilangan daya tumbuhnya.
3. Perkecambahan dan pertumbuhan suatu tumbuhan sangat dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban dan perubahan beberapa derajat suhu dapat menyebabkan perubahan yang nyata pada laju pertumbuhan.
4. Respon pertumbuhan selain dipengaruhi oleh suhu juga sering dipengaruhi oleh faktor luar lainnya seperti tingkat cahaya, lama cahaya dan kelembaban.
5. Tidak dilakukan uji T pada pratikum ini dikarenakan oleh tidak adanya perkecambahan dan pertumbuhan pada semua biji sehingga tidak dapat dilakukannya perhitungan uji T.











♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
DAFTAR PUSTAKA


Agustrina, R. 2008. Perkecambahan dan Pertumbuhan Kecambah Leguminoceae Dibawah Pengaruh Medan Magnet. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 342-347.

Bey, Y., dkk. 2006. Pengaruh Pemberian Giberelin (GA3) dan Air Kelapa Terhadap Perkecambahan Bahan Biji Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabilis BL) Secara in Vitro. Laboratorium Botani Jurusan PMIPA FKIP Universitas Riau. ISSN: 1829-5460.Jurnal Biogenesis : hal 41-46.

Gardner, F.P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta: vii + 428 hlm.

Justice, U. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. PT Raja Grafindo Persada: Jakarta: v + 445 hlm.

Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta : 1080 hlm.

Salisbury, F dan Ross, C.W. 1994. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. ITB Press. Bandung: iv + 343 hlm.