PENGARUH ALLELOPATI JENIS TUMBUHAN TERHADAP PERKECAMBAHAN
DISUSUN OLEH :
AYU ATIKA
LABORATORIUM ZOOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDERALAYA
2009
ABSTRAK
Praktikum yang berjudul Pengaruh Allelopati Jenis Tumbuhan Terhadap Perkecambahan bertujuan untuk mempelajari pengaruh allelopati dari jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman. Praktikum ini dilaksnakan pada hari Jumat, tanggal 15 Mei 2009 mulai pukul 13.30 s.d. 15.30 WIB. Alat yang digunakan antara lain adalah botol akuades, piring plastik, blender, freezer, penggaris, kertas saring, tissue, gelas ukur, corong penyaring, pisau/ gunting, pipet tetes, sedangkan bahan yang digunakan akuades, adalah Acacia mangium, Zea mays dan Phaseolus radiatus. Dari Praktikum tersebut diperoleh hasil berupa biji Phaseolus radiatus dan Zea maays yang gagal berkecambah akibat penyiraman dengan ekstrak daun Acacia mangium. Kesimpulan yang didapat adalah Acacia mangium bersifat allelopati terhadap pertumbuhan biji Zea mays dan Phaseolus radiatus.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Organisme hidup di alam tidak berdiri sendiri atau tidak hidup sendiri-sendiri, melainkan menjadi satu kumpulan individu-iindividu yang menempati suati tempat tertentu, sehingga antarorganisme akan terjadi interaksi. Interaksi-interaksi yang terjadi dapat merupakan suatu interaksi antarindividu dari spesies yang sama, dapat juga merupakan suatu interaksi antar individu dari spesies yang berbeda. Interaksi yang terjadi antarspesies anggota populasi akan mempengeruhi terhadap kondisi populasi mengingat keaktivan atau tindakan individu dalam mempengaruhi kecepatan pertumbuhan ataupun kehidupan popolasi. Setiap anggota populasi dapat memakan anggota-anggota populasi lainnya, bersaing terhadap makanan, mengeluarkan kotoran yang merugikan spesies lainnya, dapat saling membunuh, dan interaksi tersebut dapat searah ataupun dua arah (timbal balik). Oleh karena itu, dari segi pertumbuhan atau kehidupan populasi, interaksi antarspesies anggota populasi dapat merupakan interaksi yang positif, negatif, atau nol (Indriyanto 2006 : 89).
Semua makhluk hidup berinteraksi dengan lingkungannya yang berupa fakor biotik dan faktor abiotik. Di dalamn ekosistem, komponen biotik harus dapat berinteraksi dengan komponen-komponen biotik lainnya dan juga dengan komponen abiotik agar tetap dapat bertahan hidup. Jadi interaksi antarorganisme di dalam ekosistem ditentukan oeh komponen biotik dan abiotik yang menyusunnya. Oleh karena itu, komponen biotik sangat beranekaragam dan komponen biotik berbeda kualitas dan kuantitasnya (Pratiwi 2000 : 3).
Interaksi spesies anggota populasi merupakan suatu kejadian yang wajar di alam atau di dalam suatu komunitas, dan kejadian tersebut mudah dipelajari. Interaksi antarspesies tidak terbatas pada hewan dengan hewan, tetapi interaksi terjadi secara menyeluruh termasuk tejadi pada tumbuhan, bahkan antar tumbuhan dengan hewan. Meskipun tumbuhan mampu mensintesis makanannya sendiri, namun kenyataannya, tumbuhan hijau tetap tidak pernah benar-benar independen (berdiri sendiri). Banyak spesies tumbuhan hijau yang bergantung pada hewan misalnya burung dan serangga dalam memperlancar penyerbukan bunga dan penyebaran biji. Demikian juga bahwa antartumbuhan di alam dapt saling bergabung membentuk hutan dengan berbagai tajuk yang satu dengan yang lainnya saling menutup, ada kalanya suatu spesies tumbuhan memerlukan rambatan atau harus hidup menempel pada tumbuhan lainnya, adakalanya suatu spesies tumbuhan perlu naungan (penutupan) tumbuhan lainua, sehingga masing-masing organisme yang berdampingan dapat melakukan tugas sesuai kedudukan dan fungsinya (Indriyanto 2006 : 89-90).
Keberadaan atau keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme tergantung pada keadaan kompleks. Keadaan yang menempati batas toleransi disebut kondisi batas atau faktor pembatas. Apabila organisme mempunyai batas luas untuk suatu faktor yang relatif konstan dan berada dalam jumlah yang banyak, maka faktor tadi tidak mungkin merupakan faktor pembatas. Sebaliknya, apabila organisme mempunyai batas toleransi sempit untuk suatu faktor yang selalu berubah, maka faktor tadi mungkin menjadi faktor pembatas (Rososoedarmo 1992 : 43).
Secara teori, spesies-spesies anggota populasi saling berinteraksi satu dengan lainnya dan membentuk interaksi yang positif, negatif, dan nol, atau kombinasi yang bentuk interaksi itu dapat dibagi menjadi sembilan tipe, yaitu neutralisme, kompetisi (tipe gangguan langsung), kompetisi (tipe penggunaan sumber daya),amensalisme, parasitisne, predasi (pemangsaan), komensalisme, protokooperasi dan mutualisme (Indriyanto 2006 : 90).
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan pelaksanaan praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh allelopati dari jenis tumbuhan terhadap perkecambahan tanaman.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Mangunsoekarjo (1978 : 4) menjelaskan bahwa pertumbuhan tanaman dan gulma dapat berpengaruh negatif. Hal ini karena permasalahan pokok yang ditimbulkan oleh tumbuhan liar adalah pengaruh racun yang dikenal dengan nama allelopati, dan dapat menurunkan kualitas maupun kuantitas hasil. Daya toksisitas allelopati tersebut terhadap tanaman di sekelilingnya lebih tinggi, diduga oleh kepekatan senyawa yang dikeluarkan oleh organ tanaman pada waktu-waktu tertentu. Senyawa-senyawa kimia yang mempunyai potensi allelopati dapat ditemukan di ssmua organ tumbuhan, antara lain terdapat pada daun, batang, akar, umbi, bunga, buah dan biji (Sastroutomo 1990 : 146).
Allelopati diartikan sebagai pengaruh yang merugikan (menghambat/merusak) secara langsung maupun tak langsung dari suati tumbuhan terhadap tumbuhan lain melalui produksi senyawa kimia yang dilepaskan dan dibebaskan ke lingkungan hidup tumbuhan tersebut. Berdasarkan definisi tersebut, ternyata pengertian allelopati berbeda dengan persaingan atau kompetisi. Pada persaingan atau kompetisi, proses yang terjadi merupakan pengurangan atau pemanfaatan dari satu atau beberapa fakktor lingkungan misalnya cahaya, air dan zat hara yang diperlukan oleh beberapa tumbuhan yang berkompetisi. Pada allelopati, proses yang terjadi merupakan pengaruh yang merugikan tumbuhan disebabkan oleh senyawa-senyawa kimia yang dihasilkan oleh tumbuhan lain ke lingkungannya (Indriyanto 2006 : 95).
Sebagai contoh, Porophyllu ruilerule termasuk gulma penting di perkebunan teh. Tumbuhan ini memiliki sifat pertumbuhan yang sangat cepat sehingga dapat mengganggu pertumbuhan tanaman pokok, selain itu, tanaman ini menghasilkan biji dalam jumlah banyak dan penyebarannya sangat luas. Tanaman ini merupakan tanaman semusim yang mempunyai sifat aromatik. Hal ini diduga karena tumbuhan ini memiliki senyawa allelopati (Backer 1965 : 166).
Pengetahuan tentang allelopati bahwa allelopati merupakan suatu bentuk interaksi negatif yang terjadi pada tumbuhan. Istilah allelopati berasal dari kata allelon yaitu terhadap yang lain dan pathy yaitu menderita, sehingga dapat disimpulkan bahwa allelopati merupakan salah satu bentuk interaksi amensalisme. Amensalisme merupakan keadaan yang berlawanan dengan komensalisme. Amensalisme merupakan hubungan antara dua organisme, yang satu pihak dirugikan sedangkan pihak lain tidak berakibat apa-apa (tidak merasa rugi maupun untung) (Indriyanto 2006 : 94).
Sedangkan menurut Rice (1974 :2), allelopati berarti hubungan antara satu individu dengan yang lainnyadan bersifat merugikan. Sifat allelopati ini merupakan suatu peristiwa yang menunjukkan adanya interaksi yang bersifat interspesifik dan intraspesifik di dalam komunitas tumbuh-tumbuhan yang hidup pada suatu tempat melalui hasil metabolismenya.
Bagian atau organ tanaman yang dapat menghasilkan senyawa yang bersifat allelopati adalah daun, batang, akar, rhizome, umbi, bunga, buah, dan biji dan senyawa ini dikeluarkan dengan cara penguapan, eksudat dari akar, pencucian dan pelapukan residu tanaman (Sastroutomo 1990 : 1).
Selanjutnya Rice (1974 :1) menyatakan bahwa senyawa-senyawa kimia yang dapat menyebabkan efek allelopati tersebut terutama termasuk dalam kelompok senyawa-senyawa sekunder tumbuhan. Pengaruh allelopati dari suatu jenis tumbuhan tanaman pokok pada ummnya sulir untuk diketahui, hanya dari pengamatan visual di lapangan. Allelopati sebagai salah satu faktor penghambat pertumbuhan tanaman, penyebab utamanya adalah senyawa penghamba yang dikandung dan dilepaskan oleh tumbuhan tertentu. Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh allelopati tumbuhan tertentu.
Beberapa jenis tumbuhan penghasil zat allelopati antara lain adalah Juglans nigra yang mengandung hidroxy juglon yang dikeluarkan melalui pencucian daun oleh air hujan dan masuk ke dalam tanah, selanjutnya adalah tumbuhan Salvia leucophylla yang melepaskan senyawa kimia berupa terpenes, berikutnya adalah tumbuhan Arthemisia absinthium dan A. vulgaris yang menghasilkan bahan aktif abshintine, Encelia farinosa menghasilkan racun 3-asetil-6-metoksibenzaldehid daripencucian daunnya oleh air hujan dan masuk ke dalam tanah, Hordeum vulgare yang akarnya mengandung zat allelopati dari golongan alkaloidaktif, kemudian tumbuhan Hellianthus annuus dan masih banyak lagi (Indriyanto 2006 : 96).
Jenis interaksi lain adalah mutualisme dan protokooperasi merupakan simbiosis yang menguntungkan begi tiap organisme yang bersangkutan, baik organisme tingkat redah maupun organisme tingkat tinggi. Selanjutnya adalah interaksi (simbiosis) pemangsaan dan parasitisme yang merupakan interaksi antara dua atau lebih organisme yang menimbulkan kerugian pada satu organisme oleh organisme lain yang selalu beruntung dan beberapa bentuk interaksi lainnya (Indriyanto 2006 : 93-99).
Tumbuhan yang mempunyai sifat sebagai allelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebh hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun. Namun kualitas dan kuantitas senyawa allelopati yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat dipengaruhi oleh kerapatan tumbuhan allelopat, macam tumbuhan allelopat, saat kemunculan tumbuhan allelopat, lama keberadaan tumbuhan allelopat, habitus tumbuhan allelopat, kecepatan tumbuh tumbuhan allelopat, dan jalur fotosintesis tumbuhan allelopat (Anonim 2009 : 2).
Akasia adalah tumbuhan dengan tingkat keasaman yang tinggi dengan penyebaran pertumbuhan melalui angin. Di Australia, akasia mampu tumbuh 5 km dari tempat asalnya .dan menghilangkan seluruh tanaman asal yang berada di sana karena kalah bersaing dalam memperebutkan unsur hara dan karena tingkat keasaman yang dimiliki akasia. Kesimpulannya, akasia adalah komoditi yang tidak menguntungkan pada jangka pendek dan komoditi yang paling merugikan pada jangka panjang (Evan 2009 :1).
Pengaruh allelopati terhadap pertumbuhan tanaman adalah bahwa senyawa allelopati dapat menghambat penyerapan hara yaitu dengan menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan, beberapa allelopati menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan, dapat menghambat pertumbuhan dengan cara mempengaruhi pembesaran sel tumbuhan, beberapa allelopati juga dapat memberikan pengaruh menghambat respirasi akar, memberikan pengaruh menghambat sintesis protein, dapat menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhann, dapat menghambat aktivitas enzim (Anonim 2009 : 2).
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jumat, tanggal 15 Mei 2009, pada pukul 13.30 sampai dengan 15.30 WIB, bertempat di Laboratorium Zoologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Indralaya.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada percobaan kali ini adalah botol akuades, piring plastik, blender, freezer, penggaris, kertas saring, tissue, gelas ukur, corong penyaring, pisau/ gunting, pipet tetes, sedangkan bahan yang digunakan akuades, adalah Acacia mangium, Zea mays dan Phaseolus radiatus.
3.3. Cara Kerja
Dilakukan pembuatan ekstrak daun Acacia mangium, daun akasia dipotong-potong kecil, ditimbang potongan daun akasia, potongan daun akasia dicampur dengan air dengan perbandingan 1:7, 1:14, 1:21, dan 1:0 (kontrol) dan diblender sampai halus untuk masing-masing perlakuan, disaring ekstrak hasil pemblenderan, disimpan hasil ekstrak di dalam freezer selama 24 jam, kemudian dipilih biji jagung dan kacang hijau yang berkualitas, disiapkan piring plastik yang di atasnya diletakkan kertas saring, kemudian ditabur biji ke dalam piring tadi masing-masing sebanyak 10 biji setiap perlakuan, kemudian biji ditetesi dengan ekstrak tadi setetes per hari selama satu minggu dengan perlakuan yang telah disiapkan, dihitung persentase perkecambahan masing-masing perlakuan dan diukur panjang perkecambahan biji pada masng-masing perlakuan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Phaseolus radiatus
Zea mays
4.2. Pembahasan
Dari praktikum Pengaruh allelopati Jenis Tumbuhan Terhadap Perkecambahan yang telah dilakukan, hasil yang diperoleh adalah behwa tidak terjadinya pertumbuhan pada perkecambahan biji, baik pada biji Zea mays maupun pada biji Phaselus radiatus yang diujikan baik dengan ekstrak daun Acacia mangium berbegai perbandingan konsentrasi maupun dengan air. Perlakuan penyiraman dengan ekstrak Acacia mangium memang tidak akan menghasilkan pertumbuhan perkecambahan pada biji yang diujikan. Hal ini dikarenakan daun Acacia mangium yang mengandung senyawa allelopat. Tetapi pada perlakuan penyiraman dengan air, yang seharusnya biji dapat mengalami perkecambahan namun dalam praktikum ini tidak terjadi perkecambahan disebabkan oleh sistem perlakuan penyiraman yang tidak teratur dan tidak seimbang, sehingga pertumbuhan perkecambahan terhambat akibat kurangnya ketersediaan/penyer apan air.
Senyawa allelopati dapat berpengaruh terhadap beberapa hal yaitu terhadap pembelahan sel yaitu dapat menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan, baik sebagian maupun total setelah beberapa am setelah perlakuan. Senyawa allelopati dapat juga mempengaruhi proses respirasi yaitu dapat menstimulir atau menghambat respirasi, pada keadaan yang dapat memberikan optimulasi (meningkatkan penyerapan oksigen). Proses posforilasi akan dihambat dan menyebabkan pembentukan ATP (energi ) menjadi berku rang . Selain itu senyawa allelopati juga dapat menghambat aktivitas enzim, menghambat terjadinya pembusukan bij i dan pembentukan perkecambahan (Irwan 1992 : 80).
Tidak tumbuhnya benih (gagalmya perkecambahan) disebabkan oleh kurangnya penyerapanm air dan sisertai pegaruh allelopati terhadap biji. Menurut Moenandir (1990 : 33), pembusukan organ tanaman yang ber potensi allelopati dapat menghasilkan senyawa organik dan aromatik seperti asam vanila, siringat, kafeat, ferulat,p-hidroksibenzoat. Senyawa-senyawa ini dapat meningkatkan konsentrasi larutan di sekitar benih sehingga menurunkan tekanan difusi air, akibatnya penyerapan air oleh benih terhambat dan mengakibatkan gagalnya atau terhambatnya perkecambahan.
Zat-zat kimia suatu tanaman yang bersifat allelopati terdiri dari zat autotoxic yang bersifat allelopati dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau menghambat pertumbuhan anaknya sendiri atau individu lain yang sama jenisnya, dan zat antitixic yang bersifat allelopati dari suatu tumbuhan yang dapat mematikan atau menghambat pertumbuhan tanaman lain yang berbeda jenis ( Indriyanto 2006 : 95).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan terdiri dari dua faktor yaitu faktor eksternal/lingkungan dan faktor internal. Faktor eksternal merupakan faktor luar yang erat sekali hubungannya dengan proses
pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan melingkupi air dan mineral, kelembaban, suhu, cahaya. Sedangkan faktor internal adalah faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Macam-macam hormon pada tumbuhan adalah Auksin, Giberelin, Sitokinin, Gas Etilen, Asam Absisat, dan Kalin yang terdiri dari Rhizokalin (merangsang pembentukan akar), Kaulokalin (merangsang pembentukan batang), Anthokalin (merangsang pembentukan bunga), dan Filokalin (merangsang pembentukan daun) (Subandi 2009 :1).
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Acacia mangium bersifat allelopati terhadap pertumbuhan biji Zea mays dan Phaseolus radiatus.
2. Tumbuhan yang mempunyai sifat sebagai allelopat mempunyai kemampuan bersaing yang lebh hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan hasilnya semakin menurun.
3. Senyawa allelopati dapat menghambat penyerapan hara, menurunkan kecepatan penyerapan ion-ion oleh tumbuhan, menghambat pembelahan sel-sel akar tumbuhan, dapat menghambat pertumbuhan & pembesaran sel tumbuhan, menghambat respirasi akar, menghambat sintesis protein, menurunkan daya permeabilitas membran pada sel tumbuhann, dan menghambat aktivitas enzim.
4. Allelopati pada Acacia mangium menghambat pertumbuhan akar pada biji Phaseolus radiatus dan Zea mays.
5. Kurangnya penyiraman air terhadap biji Zea mays dan Phaseolus radiatus pada percobaan perbandingan 1 : 0 menyebabkan akar tidak dapat tumbuh (tidak berkecambah).
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. www.iqbalali.com/Allelopati. Artikel. Diakses pada 21 Mei 2009 : pkl 21.30.
Backer. 1965. Flora of Java. Volume II NVP Noordhoff. The Netherlans : 614 hal.
Evan. 2009. http//mmunri.blogspot.com/ Kita-kita aja Akasia. Artikel. Diakses pada 11 Mei 2009 : pkl 20.30.
Indriyanto. 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara. Jakarta : 210 hal.
Pratiwi, dkk. 2000. Biologi Umum. PT. Intan Pariwara : Klaten.
Rice. 1974. Allelophathy Second Edition. Academic Press : Orlando.
Rososoedarmo. 1992. Ekologi Dasar. Erlangga : Jakarta.
Sastroutomo. 1990. Ekologi Gulma. PT. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta.
Subandi, A. 2009. www.lablink.or.id/Pertumbuhan dan Perkembangan. Artikel. Diakses pada 6 Juni 2009 : pkl 20.00.
Minggu, 28 November 2010
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.
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.
LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN ’Pengaruh Medan Magnet Terhadap Perkecambahan’
LAPORAN PRAKTIKUM
EKOLOGI TUMBUHAN
’Pengaruh Medan Magnet 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
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 merupakan permulaan kembali pertumbuhan embrio suatu tumbuhan di dalam biji. Pertumbuhan embrio pada biji membutuhkan suatu kondisi suhu yang cocok, banyaknya air yang memadai dan persediaan oksigen yang cukup. Suatu kondisi yang cukup bagi suatu spesies mungkin belum mencukupi atau mungkin tidak sama dengan spesies lainnya, namun untuk setiap spesies harus dipenuhi tiga kondisi tersebut (Kimball 2003: 352).
Secara kemagnetan, semua bahan atau unsur yang ada di alam semesta dibedakan ke dalam bahan atau unsur yang lebih memiliki sifat kemagnetan feromagnetik, paramagnetik, atau diamagnetik, termasuk unsur-unsur hara penyusun jaringan tumbuhan dan berbagai senyawa organik di dalam sitoplasma tumbuhan. Keberadaan medan magnet di sekitarnya diduga mempengaruhi polarisasinya atau magnetisasinya. Keberadaan medan magnit di sekitar bahan/unsur yang bersifat diamagnetik akan menyebabkan bahan/unsur tersebut mengalami magnetisasi dengan arah yang berlawanan dengan medan magnit tersebut sedangkan arah magnetisasi bahan atau unsur yang bersifat feromagnetika dan paramegnetik akan searah dengan medan magnet (Agustrina 2008: 342).
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).
Sebagai organisme yang tidak dapat bergerak bebas, tumbuh kembangnya tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan di sekelilingnya termasuk gelombang elektromagnetik baik berupa gelombang medan magnit maupun medan listrik. Fenomena respon tumbuhan terhadap medan magnit telah menarik para peneliti untuk mengkajinya lebih jauh. Pengaruh medan magnet terhadap metabolisma tumbuhan telah banyak dilakukan, namun respon tumbuhan terhadap perlakuan medan magnet berbeda tergantung pada kuat medan magnet dan lama perlakuan, jenis, dan umur tumbuhan (Agustrina 2008: 342).
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 mengandung pengatur pertumbuhan seperti auksin, giberelin, sitokinin, dan penghambat pertumbuhan yang mempunyai fungsi penting bagi perkecambahan dan pertumbuhan semai. Biji juga harus mengandung mineral yang cukup untuk menyokong pertumbuhan semai hingga menjadi autotropik (Gardner 1991: 290-291).
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan 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 dan perkembangan tumbuhan sebagai organisme yang tidak dapat berpindah tempat sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya, diantaranya adalah keberadaan medan magnet. Sifat kemagnetan dimiliki oleh setiap materi baik berupa unsur, zat, maupun senyawa. Setiap materi termasuk materi penyusun tumbuhan tersusun atas atom yang terdiri dari proton, netron, dan elektron. Gerakan elektron mengelilingi atom pada orbitalnya menimbulkan arus listrik. Arus listrik yang bergerak akan membentuk garis-garis medan magnet mengelilingi arus tersebut yang disebut momen dwi kutub magnet di dalam atom (Agustrina dan Roniyus 2009: 174).
Puncak imbibisi misalnya pada biji selada terjadi dalam dua jam, sedangkan puncak respirasi mulai setelah jam kedua dan mencapai puncak pertamanya pada jam ke delapan. Setelah puncak respirasi pertama, puncak respirasi kedua dimulai kira-kira pada jam ke 16 dan mencapai maksimum pada jam ke 24 atau lebih. Dua puncak tersebut ditafsirkan berhubungan berturut-turut dengan hidrolisis kimia dan sintesis. Mitosis jelas kelihatan pada jam ke 12 dan mencapai puncaknya pada jam ke 16. Ontogeni perkecambahan mengikuti dua fase metabolik yang berbeda yaitu hidrolisis secara enzimatik terhadap cadangan yang disimpan dan sintesis jaringan baru dari senyawa yang dihidrolisis, yaitu dari gula, asam amino, asam lemak dan mineral yang dibebaskan (Gardner 1991: 291).
Unsur atau materi yang bersifat ferromagnetik atau paramagnetik jika berada di sekitar medan magnet akan termagnetisasi yang arahnya searah dengan arah medan magnet tersebut. Sebaliknya, unsur diamagnetik akan termagnetisasi dengan arah yang berlawanan dengan arah medan magnet luar tersebut. Suatu observasi pada kultur tunas nilam (Pogestemon cablin Benth) yang diletakkan di atas kutub utara magnet menunjukkan adanya pembesaran diameter batang dan pertumbuhan akar adventitif pada ruas batang. Fenomena yang serupa tidak terlihat pada nilam yang tidak mendapat perlakuan medan magnet. Berdasarkan fenomena tersebut, studi ini dilakukan untuk melihat kemungkinan pemanfaatan energi medan magnet untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Agustrina 2008: 344).
Pada pertumbuhan sumbu embrio, awal mula pertumbuhan akar lembaga atau radikula lebih cepat daripada pucuk lembaga atau plumula dan umumnya radikula pertama muncul dari kulit biji yang pecah. Berat kering pada pucuk melampaui berat kering akar dalam waktu beberapa hari. Berat keseluruhan semai biji mengalami kemunduran dalam waktu kira-kira 10 hari karena hilangnya respirasi. Suatu urutan pertumbuhan dengan pertumbuhan akar mendahului pucuk, tampaknya menguntungkan bagi kelangsungan hidup suatu semai (Gardner 1991: 291-292).
Arah momen dwi kutub molekul, senyawa, maupun ion-ion dalam sitoplasma tidak teratur menyebabkan gerakannya dalam sitoplasma tidak beraturan dari Fessenden dan Fessenden pada 1991. Sebagian besar molekul atau senyawa biologi bersifat diamagnetik kecuali beberapa protein ber-ion metal seperti hemoglobin, sitokrom, feritin bersifat paramagetik. Ion-ion yang termasuk unsur hara mikro seperti Fe, Co, Mn adalah ion-ion yang bersifat paramagnetik, sedangkan O2, N2, CO2, dan H2O serta organel seperti amilopas bersifat diamagnetik. Suatu hipotesis mengemukakan bahwa beberapa organel tumbuhan seperti mitokondria dan kloroplas bersifat paramagnetik (Agustrina dan Roniyus 2009: 174).
Periode dormansi merupakan suatu persyaratan bagi perkecambahan banyak biji, sebagai contoh yaitu biji buah apel yang hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang lama.ada bukti bahwa pencegah kimia terdapat di dalam bijinya ketika terbentuk. Pencegah ini perlahan-lahan dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya menjadi baik (Kimball 2003: 352).
Kuat medan magnet 0,05 s.d. 0.15 mT yang diberikan secara terus menerus selama 2 sampai 5 minggu berdasarkan penelitian pada cocor bebek diketahui mempengaruhi pertumbuhan, berat kering dan basah, luas stomata, dan kandungan klorofil b. Pada tanaman lain diketahui bahwa medan magnet memberikan pengaruh yang beragam tergantung pada jenis dan umur tanaman serta lama dan kuat medan magnet yang diberikan Respon positif terhadap perlakuan medan magnet dapat teramati pada sel sel jaringan tumbuhan yang bersifat meristematik seperti benih, kecambah, atau tanaman muda. Medan magnet diketahui dapat mempercepat perkecambahan, pertumbuhan kecambah, regenerasi dan pertumbuhan tanaman baru dari stek batang dan daun beberapa tanaman obat, pembentukan tunas dan pertumbuhan daun bawang, pertumbuhan akar kecambah jagung, Daucus carota, dan Atropa belladonna (Agustrina dan Roniyus 2009: 175).
Terdapat beberapa aktivitas hormon pertumbuhan yang dikenal, antara lain yaitu giberelin yang meningkatkan kerja enzim hidrolitik dalam pencernaan, sitokinin yang merangsang pembelahan sel menghasilkan munculnya akar lembaga dan pucuk lembaga. Perluasan awal pada koleoriza atau munculnya ujung akar terutama karena penbesaran sel. Selanjutnya adalah auksin yang meningkatkan pertumbuhan karena pembesaran koleoriza, akar lembaga dan pucuk lembaga dan aktivasi geotropi yaitu orientasi yang benar pada pertumbuhan akar dan pucuk, terlepas dari orientasi biji (Gardner 1991: 292-293).
Keberadaan medan magnet menyebabkan amiloplas dalam sitoplasma protonema Ceratodon purpureus bergerak menjauhi sumber magnetik yang akhirnya menyebabkan arah pertumbuhan protonema berbelok menuju medan magnet. Biji Vigna radiata Linn. yang dikecambahkan dengan perlakuan medan magnet yang arahnya mendekati pusat bumi menghasilkan hipokotil lebih pendek dibandingkan kontrol. Progestemon cablin Benth. yang diletakkan di atas kutub utara magnet batang dengan posisi kutub selatan dibawah kutub utara atau arah medan magnet mendekati pusat bumi, menunjukkan adanya pembesaran diameter batang dan pertumbuhan akar adventif. Gejala serupa tidak terdeteksi pada nilam yang tidak diberi perlakuan medan magnet. Sebaliknya hipokotil kecambah Vigna sp yang diberi perlakuan medan magnet dengan arah menjauhi pusat bumi mempunyai hipokotil yang lebih panjang dibandingkan kontrol (Agustrina dan Roniyus 2009: 175).
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 28 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 besi magnet, kertas catatan, sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah
3.3. Cara Kerja
i
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan, diperoleh hasil sebagai berikut :
4.1.1. Tabel hasil pengamatan pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan tanaman :
Variabel Kontrol (cm) Perlakuan Medan Magnet (cm)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Panjang akar 9,5 4,5 5 6,5 4,4 10,2 9,6 7,8 5,4 1,3
Panjang batang 44 43,5 41,4 43 33,2 43 38,2 39,1 22 6,2
Panjang daun 3,8 3,9 3,9 3,1 3,5 4,2 3,2 4,2 1,8 1
Jumlah daun 6 6 5 5 5 5 5 4 4 3
Panjang tanaman 47,5 46,5 45 44,2 37,3 46,1 40 43,3 23,9 7,4
4.1.2. Perhitungan Uji T
1. Batang
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 43 38,2 39,1 22 6,2
Kontrol 44 43,5 41,4 43 33,2
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 205,1 Σ x1 = 148,5
Σ x2 = 42.066,01 Σ x2 = 22.052,25
X1 = 41,02 X1 = 29,7
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 42.066,01 - 42.066,01
5
= 42.066,01 - 8.413,202
= 33.652,808
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 22.052,25 - 22.052,25
5
= 22.052,25 - 4410,45
= 17641,8
S2 = 33.652,808 – 17.641,8
4+ 4
= 16011,008
8
= 2001,376
S = √ 2. S2 = √2. 2001,376 = 63,28
n 5 5
= 12,656
Maka,
th = x1 – x2
S
= 41,02 - 29, 7
12,656
= 11,32
12,656
= 0,89
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306
2. Akar
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 10,2 9,6 7,8 5,4 1,3
Kontrol 9,5 4,5 5 6,5 4,4
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 29,9 Σ x2 = 34,3
Σ x2 = 894,01 Σ x2 = 1176,49
X1 = 5,98 X2 = 6,86
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 894,01 - 894,01
5
= 894,01 - 178,802
= 715,208
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 1176,49 - 1176,49
5
= 1176,49 - 235,298
= 941,192
S2 = 715,208 – 941,192
4+ 4
= 225,984
8
= 28,248
S = √ 2. S2 = √2. 28,248 = 7,516
n 5 5
= 1,5
Maka,
th = x1 – x2
S
= 5,98 -6,86
1,5
= - 0,88
1,5
= -0,586
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena -0,586 < 2,306
3. Daun
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 4,2 3,2 4,2 1,8 1
Kontrol 3,8 3,9 3,9 3,1 3,5
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 18,2 Σ x2 = 14,4
Σ x2 = 331,24 Σ x2 = 207,36
X1 = 3,64 X2 = 2,88
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 331,24 - 331,24
5
= 331,24 - 66,248
= 264,992
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 207,36 - 207,36
5
= 207,36 - 41,472
= 165,888
S2 = 264,992 – 165,888
4+ 4
= 99,104
8
= 12,388
S = √ 2. S2 = √2. 12,388 = 4,9775
n 5 5
= 0,9955
Maka, th ………….???
th = x1 – x2
S
= 3,64 - 2,88
0,9955
= 0,76
0,9955
= 0,7634
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,7634 < 2,306
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
4.2. Pembahasan
Berdasarkan hasil dari kegiatan praktikum pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan kacang hijau yang telah dilaksanakan, dapat dilihat dilihat bahwa kelima biji yang ditanam pada bolybag baik pada perlakuan maupun pada kontrol dapat hidup, berkecambah dan mengalami pertumbuhan akar batang dan daun. Total panjang tanaman baik pada kontrol maupun pada perlakuan masing-masing yaitu pada tanaman kontrol 1; 47,5 cm, kontrol 2; 46,5 cm, kontrol 3; 45 cm, kontrol 4; 44,2 cm, kontrol 5; 37,3 cm dan pada perlakuan 1; 46,1 cm, perlakuan 2; 40 cm, perlakuan 3; 43,3 cm, perlakuan 4; 23,9 cm, dan perlakuan 5; 7,4 cm. Berdasarkan hasil yang didapatkan, dapat diketahui dengan jelas bahwa medan magnet mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan pendapat Agustrina dan Roniyus (2009: 1-2) yaitu bahwa medan magnet memberikan pengaruh yang beragam tergantung pada jenis dan umur tanaman serta lama dan kuat medan magnet yang diberikan.
Pada hasil praktikum yang telah dilaksanakan, dapat diketahui bahwa panjang akar, batang dan daun pada tanaman yang diberi perlakuan berbeda dengan panjang akar, batang dan daun pada tanaman kontrol. Hal ini sesuai dengan pendapat Agustrina (2008: 1) yaitu respon positif terhadap perlakuan medan magnet dapat teramati pada sel sel jaringan tumbuhan yang bersifat meristematik seperti benih, kecambah, atau tanaman muda. Medan magnet diketahui dapat mempercepat perkecambahan, pertumbuhan kecambah, regenerasi dan pertumbuhan tanaman baru dari stek batang dan daun beberapa tanaman obat, pembentukan tunas dan pertumbuhan daun bawang, pertumbuhan akar dan batang tanaman kedelai, pertumbuhan akar kecambah jagung, Daucus carota, dan Atropa belladonna.
Selain faktor pemberian perlakuan medan magnet, ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai baik pada perlakuan maupun kontrol. Menurut Salisbury (1994: 193), baik pertumbuhan kacang hijau maupun kedelai dipengaruhi oleh suhu, panjang hari, varietas dan faktor-faktor lain, akibatnya terjadi keragaman dalam jumlah hari antar tahapan pertumbuhan tersebut. Faktor luar dan faktor dalam juga ikut mempengaruhi seperti tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi suatu benih, penghambatan perkecambahan benih, cahaya, temperatur, air, oksigen dan medium.
Di dalam magnet mungkin terdapat gaya elektrostatik sehingga partikel-partikel listrik yang ada di dalam tanah ikut tertarik oleh magnet, sehingga ion ion di dalam tanah yang diperlukan tanaman menjadi berkurang dan dapat mengganggu atau meningkatkan pertumbuhan tanaman. Agustarina dan Roniyus (2009: 4) menjelaskan berdasarkan penelitiannya yaitu interaksi perlakuan arah medan magnet dan lama pemarannya mempengaruhi luas stomata dan sel parenkim serta lebar sel berkas pengangkut. Luas stomata dan lebar berkas pengangkut tertinggi diuperoleh dari perlakuan arah medan magnit 180°C yang diberikan selama 4 minggu sedangkan luas sel parenkim tertinggi diperoleh dari perlakuan arah medan magnit 0°C yang diberikan selama 4 minggun. Meskipun peningkatan luas stomata dan lebar berkas peolehngangkut diperoleh dari interaksi perlakuan yang sama dan nampak terkait dengan adanya peningkatan suhu dan transpirasi pada media tanam, namun perlu kajian lebih lanjut untuk dapat menjelaskan keterkaitan diantara parameter tersebut.
Pada praktikum ini, hasil yang didapatkan dilakukan kembali perhitungan uji T. Uji T batang didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306, uji T akar didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena -0,586 < 2,306, dan uji T daun didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,7634 < 2,306. Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh pengaruh satu variabel bebas secara individual dalam menerangkan variasi variabel terikat. Menurut Vita (2010: 1), tujuan dari uji t adalah untuk menguji koefisien regresi secara individual. Langkah-langkah/ urutan menguji hipotesa dengan distribusi t yaitu merumuskan hipotesa, menentukan taraf nyata/ level of significance = α, menentukan daerah keputusan, yaitu daerah dimana hipotesa nol diterima atau tidak, menentukan uji statistik (Rule of the test) dan mengambil keputusan.
♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Medan magnet mempengaruhi pertumbuhan biji kedelai (Glycine soja) dalam hal perkecambahan dan pertumbuhan tanaman tersebut.
2. Pengukuran kecepatan pertumbuhan Glycine soja menunjukkan pengaruh dari medan magnet yang dapat meningkatkan kecepatan pertumbuhan Glycine soja dibandingkan dengan pertumbuhan tanaman kontrol.
3. Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh pengaruh satu variabel bebas secara individual dalam menerangkan variasi variabel terikat.
4. Selain faktor pemberian perlakuan medan magnet, ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai baik pada perlakuan maupun kontrol.
5. Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai seperti suhu, panjang hari, varietas dan faktor-faktor lain, akibatnya terjadi keragaman dalam jumlah hari antar tahapan pertumbuhan tersebut, dan faktor luar dan faktor dalam yang ikut mempengaruhi seperti tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi suatu benih, penghambatan perkecambahan benih, cahaya, temperatur, air, oksigen dan medium.
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
DAFTAR PUSTAKA
Agustrina, R dan Roniyus. 2009. Pengaruh Arah Medan Magnet Terhadap Anatomi Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata Pers.). Jurusan Biologi Fisika FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 174-182.
Agustrina, R. 2008. Perkecambahan dan Pertumbuhan Kecambah Leguminoceae Dibawah Pengaruh Medan Magnet. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 342-347.
Gardner, F.P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta: vii + 428 hlm.
Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta : 1080 hlm.
Salisbury, F.B dan Ross,C.W. 1994. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB. Bandung : xiv + 241 hlm.
by : Ayu Atika
EKOLOGI TUMBUHAN
’Pengaruh Medan Magnet 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
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 merupakan permulaan kembali pertumbuhan embrio suatu tumbuhan di dalam biji. Pertumbuhan embrio pada biji membutuhkan suatu kondisi suhu yang cocok, banyaknya air yang memadai dan persediaan oksigen yang cukup. Suatu kondisi yang cukup bagi suatu spesies mungkin belum mencukupi atau mungkin tidak sama dengan spesies lainnya, namun untuk setiap spesies harus dipenuhi tiga kondisi tersebut (Kimball 2003: 352).
Secara kemagnetan, semua bahan atau unsur yang ada di alam semesta dibedakan ke dalam bahan atau unsur yang lebih memiliki sifat kemagnetan feromagnetik, paramagnetik, atau diamagnetik, termasuk unsur-unsur hara penyusun jaringan tumbuhan dan berbagai senyawa organik di dalam sitoplasma tumbuhan. Keberadaan medan magnet di sekitarnya diduga mempengaruhi polarisasinya atau magnetisasinya. Keberadaan medan magnit di sekitar bahan/unsur yang bersifat diamagnetik akan menyebabkan bahan/unsur tersebut mengalami magnetisasi dengan arah yang berlawanan dengan medan magnit tersebut sedangkan arah magnetisasi bahan atau unsur yang bersifat feromagnetika dan paramegnetik akan searah dengan medan magnet (Agustrina 2008: 342).
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).
Sebagai organisme yang tidak dapat bergerak bebas, tumbuh kembangnya tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan di sekelilingnya termasuk gelombang elektromagnetik baik berupa gelombang medan magnit maupun medan listrik. Fenomena respon tumbuhan terhadap medan magnit telah menarik para peneliti untuk mengkajinya lebih jauh. Pengaruh medan magnet terhadap metabolisma tumbuhan telah banyak dilakukan, namun respon tumbuhan terhadap perlakuan medan magnet berbeda tergantung pada kuat medan magnet dan lama perlakuan, jenis, dan umur tumbuhan (Agustrina 2008: 342).
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 mengandung pengatur pertumbuhan seperti auksin, giberelin, sitokinin, dan penghambat pertumbuhan yang mempunyai fungsi penting bagi perkecambahan dan pertumbuhan semai. Biji juga harus mengandung mineral yang cukup untuk menyokong pertumbuhan semai hingga menjadi autotropik (Gardner 1991: 290-291).
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan 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 dan perkembangan tumbuhan sebagai organisme yang tidak dapat berpindah tempat sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya, diantaranya adalah keberadaan medan magnet. Sifat kemagnetan dimiliki oleh setiap materi baik berupa unsur, zat, maupun senyawa. Setiap materi termasuk materi penyusun tumbuhan tersusun atas atom yang terdiri dari proton, netron, dan elektron. Gerakan elektron mengelilingi atom pada orbitalnya menimbulkan arus listrik. Arus listrik yang bergerak akan membentuk garis-garis medan magnet mengelilingi arus tersebut yang disebut momen dwi kutub magnet di dalam atom (Agustrina dan Roniyus 2009: 174).
Puncak imbibisi misalnya pada biji selada terjadi dalam dua jam, sedangkan puncak respirasi mulai setelah jam kedua dan mencapai puncak pertamanya pada jam ke delapan. Setelah puncak respirasi pertama, puncak respirasi kedua dimulai kira-kira pada jam ke 16 dan mencapai maksimum pada jam ke 24 atau lebih. Dua puncak tersebut ditafsirkan berhubungan berturut-turut dengan hidrolisis kimia dan sintesis. Mitosis jelas kelihatan pada jam ke 12 dan mencapai puncaknya pada jam ke 16. Ontogeni perkecambahan mengikuti dua fase metabolik yang berbeda yaitu hidrolisis secara enzimatik terhadap cadangan yang disimpan dan sintesis jaringan baru dari senyawa yang dihidrolisis, yaitu dari gula, asam amino, asam lemak dan mineral yang dibebaskan (Gardner 1991: 291).
Unsur atau materi yang bersifat ferromagnetik atau paramagnetik jika berada di sekitar medan magnet akan termagnetisasi yang arahnya searah dengan arah medan magnet tersebut. Sebaliknya, unsur diamagnetik akan termagnetisasi dengan arah yang berlawanan dengan arah medan magnet luar tersebut. Suatu observasi pada kultur tunas nilam (Pogestemon cablin Benth) yang diletakkan di atas kutub utara magnet menunjukkan adanya pembesaran diameter batang dan pertumbuhan akar adventitif pada ruas batang. Fenomena yang serupa tidak terlihat pada nilam yang tidak mendapat perlakuan medan magnet. Berdasarkan fenomena tersebut, studi ini dilakukan untuk melihat kemungkinan pemanfaatan energi medan magnet untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Agustrina 2008: 344).
Pada pertumbuhan sumbu embrio, awal mula pertumbuhan akar lembaga atau radikula lebih cepat daripada pucuk lembaga atau plumula dan umumnya radikula pertama muncul dari kulit biji yang pecah. Berat kering pada pucuk melampaui berat kering akar dalam waktu beberapa hari. Berat keseluruhan semai biji mengalami kemunduran dalam waktu kira-kira 10 hari karena hilangnya respirasi. Suatu urutan pertumbuhan dengan pertumbuhan akar mendahului pucuk, tampaknya menguntungkan bagi kelangsungan hidup suatu semai (Gardner 1991: 291-292).
Arah momen dwi kutub molekul, senyawa, maupun ion-ion dalam sitoplasma tidak teratur menyebabkan gerakannya dalam sitoplasma tidak beraturan dari Fessenden dan Fessenden pada 1991. Sebagian besar molekul atau senyawa biologi bersifat diamagnetik kecuali beberapa protein ber-ion metal seperti hemoglobin, sitokrom, feritin bersifat paramagetik. Ion-ion yang termasuk unsur hara mikro seperti Fe, Co, Mn adalah ion-ion yang bersifat paramagnetik, sedangkan O2, N2, CO2, dan H2O serta organel seperti amilopas bersifat diamagnetik. Suatu hipotesis mengemukakan bahwa beberapa organel tumbuhan seperti mitokondria dan kloroplas bersifat paramagnetik (Agustrina dan Roniyus 2009: 174).
Periode dormansi merupakan suatu persyaratan bagi perkecambahan banyak biji, sebagai contoh yaitu biji buah apel yang hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang lama.ada bukti bahwa pencegah kimia terdapat di dalam bijinya ketika terbentuk. Pencegah ini perlahan-lahan dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya menjadi baik (Kimball 2003: 352).
Kuat medan magnet 0,05 s.d. 0.15 mT yang diberikan secara terus menerus selama 2 sampai 5 minggu berdasarkan penelitian pada cocor bebek diketahui mempengaruhi pertumbuhan, berat kering dan basah, luas stomata, dan kandungan klorofil b. Pada tanaman lain diketahui bahwa medan magnet memberikan pengaruh yang beragam tergantung pada jenis dan umur tanaman serta lama dan kuat medan magnet yang diberikan Respon positif terhadap perlakuan medan magnet dapat teramati pada sel sel jaringan tumbuhan yang bersifat meristematik seperti benih, kecambah, atau tanaman muda. Medan magnet diketahui dapat mempercepat perkecambahan, pertumbuhan kecambah, regenerasi dan pertumbuhan tanaman baru dari stek batang dan daun beberapa tanaman obat, pembentukan tunas dan pertumbuhan daun bawang, pertumbuhan akar kecambah jagung, Daucus carota, dan Atropa belladonna (Agustrina dan Roniyus 2009: 175).
Terdapat beberapa aktivitas hormon pertumbuhan yang dikenal, antara lain yaitu giberelin yang meningkatkan kerja enzim hidrolitik dalam pencernaan, sitokinin yang merangsang pembelahan sel menghasilkan munculnya akar lembaga dan pucuk lembaga. Perluasan awal pada koleoriza atau munculnya ujung akar terutama karena penbesaran sel. Selanjutnya adalah auksin yang meningkatkan pertumbuhan karena pembesaran koleoriza, akar lembaga dan pucuk lembaga dan aktivasi geotropi yaitu orientasi yang benar pada pertumbuhan akar dan pucuk, terlepas dari orientasi biji (Gardner 1991: 292-293).
Keberadaan medan magnet menyebabkan amiloplas dalam sitoplasma protonema Ceratodon purpureus bergerak menjauhi sumber magnetik yang akhirnya menyebabkan arah pertumbuhan protonema berbelok menuju medan magnet. Biji Vigna radiata Linn. yang dikecambahkan dengan perlakuan medan magnet yang arahnya mendekati pusat bumi menghasilkan hipokotil lebih pendek dibandingkan kontrol. Progestemon cablin Benth. yang diletakkan di atas kutub utara magnet batang dengan posisi kutub selatan dibawah kutub utara atau arah medan magnet mendekati pusat bumi, menunjukkan adanya pembesaran diameter batang dan pertumbuhan akar adventif. Gejala serupa tidak terdeteksi pada nilam yang tidak diberi perlakuan medan magnet. Sebaliknya hipokotil kecambah Vigna sp yang diberi perlakuan medan magnet dengan arah menjauhi pusat bumi mempunyai hipokotil yang lebih panjang dibandingkan kontrol (Agustrina dan Roniyus 2009: 175).
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 28 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 besi magnet, kertas catatan, sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah
3.3. Cara Kerja
i
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan, diperoleh hasil sebagai berikut :
4.1.1. Tabel hasil pengamatan pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan tanaman :
Variabel Kontrol (cm) Perlakuan Medan Magnet (cm)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Panjang akar 9,5 4,5 5 6,5 4,4 10,2 9,6 7,8 5,4 1,3
Panjang batang 44 43,5 41,4 43 33,2 43 38,2 39,1 22 6,2
Panjang daun 3,8 3,9 3,9 3,1 3,5 4,2 3,2 4,2 1,8 1
Jumlah daun 6 6 5 5 5 5 5 4 4 3
Panjang tanaman 47,5 46,5 45 44,2 37,3 46,1 40 43,3 23,9 7,4
4.1.2. Perhitungan Uji T
1. Batang
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 43 38,2 39,1 22 6,2
Kontrol 44 43,5 41,4 43 33,2
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 205,1 Σ x1 = 148,5
Σ x2 = 42.066,01 Σ x2 = 22.052,25
X1 = 41,02 X1 = 29,7
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 42.066,01 - 42.066,01
5
= 42.066,01 - 8.413,202
= 33.652,808
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 22.052,25 - 22.052,25
5
= 22.052,25 - 4410,45
= 17641,8
S2 = 33.652,808 – 17.641,8
4+ 4
= 16011,008
8
= 2001,376
S = √ 2. S2 = √2. 2001,376 = 63,28
n 5 5
= 12,656
Maka,
th = x1 – x2
S
= 41,02 - 29, 7
12,656
= 11,32
12,656
= 0,89
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306
2. Akar
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 10,2 9,6 7,8 5,4 1,3
Kontrol 9,5 4,5 5 6,5 4,4
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 29,9 Σ x2 = 34,3
Σ x2 = 894,01 Σ x2 = 1176,49
X1 = 5,98 X2 = 6,86
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 894,01 - 894,01
5
= 894,01 - 178,802
= 715,208
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 1176,49 - 1176,49
5
= 1176,49 - 235,298
= 941,192
S2 = 715,208 – 941,192
4+ 4
= 225,984
8
= 28,248
S = √ 2. S2 = √2. 28,248 = 7,516
n 5 5
= 1,5
Maka,
th = x1 – x2
S
= 5,98 -6,86
1,5
= - 0,88
1,5
= -0,586
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena -0,586 < 2,306
3. Daun
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Magnet 4,2 3,2 4,2 1,8 1
Kontrol 3,8 3,9 3,9 3,1 3,5
Maka :
Kontrol Magnet
Σ x1 = 18,2 Σ x2 = 14,4
Σ x2 = 331,24 Σ x2 = 207,36
X1 = 3,64 X2 = 2,88
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 331,24 - 331,24
5
= 331,24 - 66,248
= 264,992
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 207,36 - 207,36
5
= 207,36 - 41,472
= 165,888
S2 = 264,992 – 165,888
4+ 4
= 99,104
8
= 12,388
S = √ 2. S2 = √2. 12,388 = 4,9775
n 5 5
= 0,9955
Maka, th ………….???
th = x1 – x2
S
= 3,64 - 2,88
0,9955
= 0,76
0,9955
= 0,7634
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,7634 < 2,306
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
4.2. Pembahasan
Berdasarkan hasil dari kegiatan praktikum pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan kacang hijau yang telah dilaksanakan, dapat dilihat dilihat bahwa kelima biji yang ditanam pada bolybag baik pada perlakuan maupun pada kontrol dapat hidup, berkecambah dan mengalami pertumbuhan akar batang dan daun. Total panjang tanaman baik pada kontrol maupun pada perlakuan masing-masing yaitu pada tanaman kontrol 1; 47,5 cm, kontrol 2; 46,5 cm, kontrol 3; 45 cm, kontrol 4; 44,2 cm, kontrol 5; 37,3 cm dan pada perlakuan 1; 46,1 cm, perlakuan 2; 40 cm, perlakuan 3; 43,3 cm, perlakuan 4; 23,9 cm, dan perlakuan 5; 7,4 cm. Berdasarkan hasil yang didapatkan, dapat diketahui dengan jelas bahwa medan magnet mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan pendapat Agustrina dan Roniyus (2009: 1-2) yaitu bahwa medan magnet memberikan pengaruh yang beragam tergantung pada jenis dan umur tanaman serta lama dan kuat medan magnet yang diberikan.
Pada hasil praktikum yang telah dilaksanakan, dapat diketahui bahwa panjang akar, batang dan daun pada tanaman yang diberi perlakuan berbeda dengan panjang akar, batang dan daun pada tanaman kontrol. Hal ini sesuai dengan pendapat Agustrina (2008: 1) yaitu respon positif terhadap perlakuan medan magnet dapat teramati pada sel sel jaringan tumbuhan yang bersifat meristematik seperti benih, kecambah, atau tanaman muda. Medan magnet diketahui dapat mempercepat perkecambahan, pertumbuhan kecambah, regenerasi dan pertumbuhan tanaman baru dari stek batang dan daun beberapa tanaman obat, pembentukan tunas dan pertumbuhan daun bawang, pertumbuhan akar dan batang tanaman kedelai, pertumbuhan akar kecambah jagung, Daucus carota, dan Atropa belladonna.
Selain faktor pemberian perlakuan medan magnet, ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai baik pada perlakuan maupun kontrol. Menurut Salisbury (1994: 193), baik pertumbuhan kacang hijau maupun kedelai dipengaruhi oleh suhu, panjang hari, varietas dan faktor-faktor lain, akibatnya terjadi keragaman dalam jumlah hari antar tahapan pertumbuhan tersebut. Faktor luar dan faktor dalam juga ikut mempengaruhi seperti tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi suatu benih, penghambatan perkecambahan benih, cahaya, temperatur, air, oksigen dan medium.
Di dalam magnet mungkin terdapat gaya elektrostatik sehingga partikel-partikel listrik yang ada di dalam tanah ikut tertarik oleh magnet, sehingga ion ion di dalam tanah yang diperlukan tanaman menjadi berkurang dan dapat mengganggu atau meningkatkan pertumbuhan tanaman. Agustarina dan Roniyus (2009: 4) menjelaskan berdasarkan penelitiannya yaitu interaksi perlakuan arah medan magnet dan lama pemarannya mempengaruhi luas stomata dan sel parenkim serta lebar sel berkas pengangkut. Luas stomata dan lebar berkas pengangkut tertinggi diuperoleh dari perlakuan arah medan magnit 180°C yang diberikan selama 4 minggu sedangkan luas sel parenkim tertinggi diperoleh dari perlakuan arah medan magnit 0°C yang diberikan selama 4 minggun. Meskipun peningkatan luas stomata dan lebar berkas peolehngangkut diperoleh dari interaksi perlakuan yang sama dan nampak terkait dengan adanya peningkatan suhu dan transpirasi pada media tanam, namun perlu kajian lebih lanjut untuk dapat menjelaskan keterkaitan diantara parameter tersebut.
Pada praktikum ini, hasil yang didapatkan dilakukan kembali perhitungan uji T. Uji T batang didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306, uji T akar didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena -0,586 < 2,306, dan uji T daun didapatkan th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,7634 < 2,306. Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh pengaruh satu variabel bebas secara individual dalam menerangkan variasi variabel terikat. Menurut Vita (2010: 1), tujuan dari uji t adalah untuk menguji koefisien regresi secara individual. Langkah-langkah/ urutan menguji hipotesa dengan distribusi t yaitu merumuskan hipotesa, menentukan taraf nyata/ level of significance = α, menentukan daerah keputusan, yaitu daerah dimana hipotesa nol diterima atau tidak, menentukan uji statistik (Rule of the test) dan mengambil keputusan.
♥♥♥♥♥♥♥♥♥
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Medan magnet mempengaruhi pertumbuhan biji kedelai (Glycine soja) dalam hal perkecambahan dan pertumbuhan tanaman tersebut.
2. Pengukuran kecepatan pertumbuhan Glycine soja menunjukkan pengaruh dari medan magnet yang dapat meningkatkan kecepatan pertumbuhan Glycine soja dibandingkan dengan pertumbuhan tanaman kontrol.
3. Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh pengaruh satu variabel bebas secara individual dalam menerangkan variasi variabel terikat.
4. Selain faktor pemberian perlakuan medan magnet, ada faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai baik pada perlakuan maupun kontrol.
5. Faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai seperti suhu, panjang hari, varietas dan faktor-faktor lain, akibatnya terjadi keragaman dalam jumlah hari antar tahapan pertumbuhan tersebut, dan faktor luar dan faktor dalam yang ikut mempengaruhi seperti tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormansi suatu benih, penghambatan perkecambahan benih, cahaya, temperatur, air, oksigen dan medium.
♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥♥
DAFTAR PUSTAKA
Agustrina, R dan Roniyus. 2009. Pengaruh Arah Medan Magnet Terhadap Anatomi Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata Pers.). Jurusan Biologi Fisika FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 174-182.
Agustrina, R. 2008. Perkecambahan dan Pertumbuhan Kecambah Leguminoceae Dibawah Pengaruh Medan Magnet. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 342-347.
Gardner, F.P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta: vii + 428 hlm.
Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta : 1080 hlm.
Salisbury, F.B dan Ross,C.W. 1994. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB. Bandung : xiv + 241 hlm.
by : Ayu Atika
LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI TUMBUHAN ’Pengaruh Medan Listrik Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung’
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
Semua unsur yang ada di bumi tersusun semata-mata dari atom. Setiap atom terdiri dari inti dan elektron yang bergerak mengelilingi inti. Di samping mengorbit inti, elektron melakukan gerakan spin pada sumbunya. Akibat gerakan elektron ini, maka dalam atom timbul medan magnet dan medan listrik. Medan magnet akibat orbit dan spin elektron ini dapat dipadu seperti perpaduan vektor. Dan hasil perpaduannya disebut resultan medan magnet atomis (Udin 2006: 19).
Selama hidupnya tumbuhan mengalami dua macam pertumbuhan, yaitu pertumbuhan primer dan sekunder. Pertumbuhan primer adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem primer, seperti ujung batang dan ujung akar yang mengakibatkan pertumbuhan memanjang. Pertumbuhan sekunder adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem sekunder, yaitu kambium yang mengakibatkan pertumbuhan membesar pada batang (Kimball 2003: 339).
Pertumbuhan tanaman sering didefinisikan sebagai suatu pertambahan ukuran, berat atau jumlah sel. Ukurannya untuk tanaman sebagai indicator pertumbuhan dapat dilihat secara satu dimensi, misalnya dengan mengukur tinggi dari tanaman dan dua dimensi misalnya dengan mengukur akar dan pertumbuhan tanaman ini dipengaruhi oleh suhu, cahaya serta kelembaban. Selain pertumbuhan dan perkembangan tanaman itu akan membentuk bermacam-macam organ. Secara umum, organ tanaman terdiri dari organ vegetative dan organ generatif. Akar, batang dan daun dikelompokkan sebagai organ vegetatf ( Lakitan 1995 : 43 )
Pengaruh medan listrik yang ada di dalam alam semesta dibedakan ke dalam unsur yang lebih memiliki sifat dielektrik yang permanen, sementara dan diamagnetik, termasuk unsur-unsur hara penyusun jaringan tumbuhan dan berbagai senyawa organik tumbuhan dalam sitoplasma. 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 embrio (Salisbury 1995 : 152)
Sebutir biji matang terbungkus oleh lapisan pelindung, yaitu testa yang pada permukaannya ditemukan satu lubang kecil, mikrofil dan satu lempeng atau scar, hillum yang menandai tempat menempelnya biji pada plasenta di dinding buah. Di dalam testa terdapat satu tumbuhan embrio dan cadangan makanan yang tersimpan , baik di luar embrio sebagai endosperma maupun lebih umum di dalam embrio itu sendiri pada sekeping biji. Jika biji terlempar dari tumbuhan induknya, embrio merupakan tumbuhan kecil dengan ujung akar dan ujung pucuknya. Embrio tumbuhan dikotil tersusun atas akar-akar muda atau radikula, calon pucuk tanaman atau pulmula, dan daun biji atau kotiledon dan poros embrio yang karena terdapat di bawah garis tempat kotiledon menempel disebut dengan hipokotil (Loveless 1995: 168).
Perlakuan paparan medan magnet akibat arus listrik yang berbeda-beda berpengaruh secara nyata terhadap luas daun tanaman, misalnya pada tanaman Caisim pada minggu ke dua sampai dengan minggu ke tiga. Luas daun dapat digunakan untuk menggambarkan tentang kandungan total klorofil daun tiap individu tanaman. Permukaan daun yang semakin luas diharapkan mengandung klorofil lebih banyak. Semakin besar paparan medan magnet yang dikenakan pada tanaman caisim tersebut menyebabkan semakin tidak sempurnanya proses fotosintesis yang terjadi. Hal ini menyebabkan semakin berkurangnya fotosintat yang terbentuk. Pembentukan fotosintat yang lambat ini menyebabkan kecepatan pembentukan organ-organ tanaman seperti kandungan klorofil pada daun Caisim tersebut semakin lambat sehingga perubahan luas daunnya pun menjadi semakin mengecil (Budarsa 2009: 121-122).
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman jagung.
♥♥♥
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Perkecambahan suatu tumbuhan merupakan suatu proses pertumbuhan dari suatu biji setelah mengalami masa dormansi. Pada kondisi lingkungan yang memungkinkan dan ketersediaan air di lingkungan sekitar benih juga merupakan faktor terpenting dari dalam perkecambahan. Kurang tersedianya air pada lingkungan benih akan menyebabkan jumlah air yang diambil untuk proses perkecambahan menjadi semakin rendah atau tidak terpenuhi dan hal ini akan berpengaruh besar pada proses perkecambahan yaitu jika jumlah air yang diserap tidak mencapai kebutuhan minimum maka proses perkecambahan tidak akan terjadi. Ada batas minimum serapan air yang harus dilampaui agar perkecambahan dapat berlangsung (Salisbury 1992: 91).
Penelitian pengaruh medan listrik terhadap mikroorganisme, jaringan sel, subselular tanaman telah banyak dilakukan. Beberapa hasil penelitian menunjukan bahwa medan magnet mempengaruhi berbagai aspek pertumbuhan seperti perkecambahan, pertumbuhan kecambah dan penambahan berat kering, pembbentukkan klorofil, jumlah daun, lama pemberian medan magnet (Prawirohartono 2004 : 4).
Biasanya fase awal perkembangan kecambah meliputi produksi sejumlah sel-baru melalui mitosis atau pembelahan inti, dilanjutkan dengan sitokinesis atau pembelahan sel,tapi kecambah yang tampak normal dapat juga dihasilkan dari biji beberapa spesies, tanpa ada mitosis atau pembelahan sel. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung terbatas pada beberapa bagian tertentu, yang terdiri dari sejumlah sel baru saja dihasilkan dari biji beberapa spesies, tanpa ada mitosis atau pembelahan sel. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung terbatas pada beberapa bagian tertentu, yang terdiri dari sejumlah sel yang baru saja dihasilkan melalui proses pembelahan sel di meristem (Lakitan 2001: 73).
Secara ilmiah, bumi memiliki kuat medan listrik sebesar 0,004 – 0,007 mT. unsur atau materi yang bersifat permanen atau sementara yaitu jika berada di sekitar medan listrik maka akan mengalami termagnetisasi yang arahnya searah dengan arah medan magnet tersebut. Sebaliknya, unsur diamagnetik aka termagnetisasi berlawanan arah dengan medan listrk luar tersebut. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam katagori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya. Berdasarkan faktor penyebab dormansi antara lain Imposed dormancy (quiescence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dan imate dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji dari suatu tanaman itu sendiri (Salisbuury 1995 : 154).
Dormansi secara alami terjadi dengan cara biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin dan baru akan berkecambah kembali pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi pretreatmen skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan untuk startifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditujukan untuk mematahkan dormansi serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Prawirihartono 2004 : 3).
Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang termasuk ke dalam jenis graminae yang mempunyai batang tunggal meskipun terkadang terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotif dan lingkungan tertentu. Jagung merupakan jenis tanaman harian pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan dan dikendalikan oleh genotif, lama penyinaran dan suhu. Hasil dan bobot biomasa yang tinggi pada jagung akan diperoleh jika pertumbuhan tanaman optimal (Sembiring 2007: 14).
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya, diantaranya adalah keberadaan medan magnet, arus listrik yang bergerak akan membentuk garis-garis medan magnet mengelilingi arus tersebut. Sifat kemagnetan dimiliki oleh setiap materi baik berupa unsur, zat, maupun senyawa. Setiap materi termasuk materi penyusun tumbuhan tersusun atas atom yang terdiri dari proton, netron, dan elektron. Gerakan elektron mengelilingi atom pada orbitalnya menimbulkan arus listrik (Agustrina 2009: 1).
Tanaman jagung merupakan tanaman yang toleran terhadap lingkungan sehingga dapat tumbuh pada daerah tropis sampai daerah tropis, 50o – 40o, suhu optimum 26,5 – 29,5o C dan pH di atas 5. agar dapat tumbuh dengan baik, tanaman jagung memerlukan temperatur rata-rata antara 14 – 30o C pada daerah dengan ketinggian sekitar 2,200 dpl. dengan curah hujan sekitar 600 mm – 1200 mm per tahun yang terdistribusi rata selama musim tanam. Faktor air juga merupakan salah satu faktor pembatas untuk pertumbuhan jagung. Kebutuhan air yang terbanyak pada tanaman jagung adalah pada stadia pembungaan dan stadia pengisian biji. Jumlah radiasi surya yang diterima oleh tanaman selama fase berbunga merupakan faktor yang penting untuk menentukan jumlah biji. Bagian terbesar dari sinar surya yang jatuh ke bumi akan diserap oleh daun yang digunakan untuk fotosintesis dan transpirasi (Sembiring 2007: 21).
Pada umumnya dormansi dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu dormansi fisik dan dormansi fisiologis. Dormansi fisik disebabkan oleh pembatasan structural terhadap perkecambahan biji, seperti kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masukknya air atau gas-gas kedalam biji Mekanisme fisiologis merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis, yaitu photodormancy, proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya; dan immature embryo, proses fisiologis dalam biji. Mekanisme dormansi dalam biji merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri (Salisbury 1995 : 154)
Medan listrik adalah daerah di sekitar listrik yang masih dipengaruhi oleh listrik itu. Semua benda yang terbuat dari materi tertentu akan ditarik atau ditolak oleh listrik jika berada dalam medan listrik. Medan listrik bekerja bergerak dari kutub utara ke kutub selatan magnet. Sebagai organism yang tidak dapat bergerak, tumbuh kembangnya tanaman sangat dipengaruhi lingkungan disekelilingnya berupa gelombang elektromagnetik baik berupa gelombang medan listrik maupun medan listrik. Fenomena tumbuhan terhadap medan megnet menarik peneliti untuk mengkajinya lebih jauh. Perlakuan pada tumbuhan terhadap medan magnet berbeda tergantung kuat medan meagnet dan lamanya perlakuan dan umur tumbuhan (Agustrina 2009 :1).
♥♥♥
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 15 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 6 buah baterai besar, 6 buah polybag, kabel sepanjang 4 meter, korek api dan selotip biasa, sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah biji Zea mays dan tanah kebun.
3.3. Cara Kerja
Diletakkan baterai yang kutubnya telah dihubungkan dengan kabel tembaga dan dibuat melintas secara melingkar pada medium tanah polybag. Pada polybag yang berisi tanah kebun ditanami 10 biji Zea mays sedalam 3 cm. Pot disiram pada hari pertama sekapasitas lapang. Dibiarkan perkecambahan terjadi seminggu, lalu diamati panjang akar dan tinggi tanaman. Hal yang sama dilakukan pada perlakuan yang tanpa menggunakan medan listrik, kemudian pot ditempatkan di rumah percobaan lalu dibandingkan dengan uji T pada kedua data tersebut.
♥♥♥
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan, diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel hasil pengamatan pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman :
4.1.1. Tabel Pengaruh Medan Listrik Terhadap Pertumbuhan Zea mays
Variabel Kontrol Medan Listri
1 2 3 1
Panjang Akar 9,5 12 10,2 7,5
Panjang Batang 6,7 8,2 5,4 5,6
Panjang Daun 18 19,4 16,4 17,2
Jumlah Daun 6 7 6 6
Panjang Tanaman 24,5 26,4 21,4 22,6
4.1.2. Perhitungan Uji T
1. Batang
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrk 6,7 8,2 5,4 - -
Kontrol 5,6 - - - -
Maka :
Listrk Kontrol
Σ x1 = 20,3 Σ x1 = 5,6
Σ x2 = 412,09 Σ x2 = 31,36
X1 = 6,76 X1 = 5,6
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 412,09 - (20,3)2
3
= 412,09 - 137,363
= 274,727
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 31,36 - 31,36
3
= 31,36 - 10,45
= 20,91
S2 = 274,727 - 20,91
2 + 2
= 253,817
4
= 63,45
S = √ 2. S2 = √2. 63,45 = √126,9
n 3 3
Maka,
th = x1 – x2
S
= 6,76 - 5,6
= 1,16
= 0,89
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306
2. Akar
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrik 9,5 12 10,2 - -
Kontrol 7,5 - - - -
Maka :
Liistrik Kontrol
Σ x1 = 31,7 Σ x2 = 7,5
Σ x2 = 1004,89 Σ x2 = 56,25
X1 = 10,56 X2 = 7,5
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 1004,89 - 1004,89
3
= 1004,89 - 334,96
= 669,93
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 56,25 - 56,25
3
= 56,25 - 18,75
= 37,5
S2 = 669,93 – 37,5
2+ 2
= 632,43
4
= 159,357
S = √ 2. S2 = √2. 159,357 = √318,714
n 3 3
= 17,85
Maka,
th = x1 – x2
S
= 10,56 - 7,5
17,85
= 3,06
17,85
= 0,17
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,17 < 2,306
3. Daun
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrik 18 19,4 16,4 - -
Kontrol 17,2 - - - -
Maka :
Listrik Kontrol
Σ x1 = 53,8 Σ x2 = 17,24
Σ x2 = 2894,44 Σ x2 = 297,22
X1 = 17,93 X2 = 17,24
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 2894,44 - 2894,44
3
= 2894,44 - 964,813
= 1929,627
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 297,22 - 297,22
3
= 297,22 - 99,07
= 198,15
S2 = 1929,627 – 198,15
2+2
= 11731,47
4
= 432,87
S = √ 2. S2 = √2. 432,87 = 865,74
n 3 3
= 29,42
Maka, th ………….???
th = x1 – x2
S
= 17,93 - 17,24
29,42
= 0,69
29,42
= 0,023
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,023 < 2,306
♥♥♥
4.2. Pembahasan
Berdasarkan kegiatan praktikum pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman yang telah dilaksanakan, dapat diketahui bahwa kondisi pertumbuhan pada percobaan tanaman kontrol yaitu semua biji Zea mays L. yang ditanam dapat tumbuh dengan baik dan pada percobaan tanaman Zea mays L. yang diberi perlakuan lilitan atau kumparan kawat berarus listrik yang bersumber dari baterai hanya didapatkan satu biji Zea mays L. yang berhasil tumbuh. Hal ini menunjukkan bahwa medan listrik dapat mempengaruhi pertmbuhan tanaman Zea mays L. terutama terhadap laju fotosintesis Hal ini sesuai dengan pendapat Budarsa (2007: 122) yaitu daun-daun tidak efisien dalam melakukan proses fotosintesis karena adanya paparan medan magnet yang dapat mengganggu energi foton menuju daun. Dengan demikian menyebabkan produk total fotosintat lebih sedikit dibandingkan dengan luas daun.
Hasil pengukuran akar, batang dan daun pada Zea mays L. Yang diberi perlakuan berbeda dengan kontrol menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dan laju asimilasi tanaman tersebut dipengaruhi oleh medan listrik dari aliran listrik baterai. Menurut Gardner (1991: 289) laju asimilasi bersih merupakan ukuran efisiensi daun menghasilkan bahan kering dan secara langsung dipengaruhi oleh kemampuan daun dalam menyerap radiasi matahari dan hara. Perkembangan nilai laju asimilasi bersih semakin menurun dengan bertambahnya umur yang disebabkan oleh kecepatan pertambahan luas daun yang lebih tinggi dibandingkan dengan kecepatan pertambahan berat kering daun. Meningkatnya luas daun yang seiring dengan bertambahnya umur tanaman tidak meningkatkan proses terjadinya fotosintesis akibat gangguan medan magnet yang terbentuk oleh aliran listrik.
Perlakuan yang diberikan pada tanaman Zea mays L. memberikan respon negatif terhadap pertumbuhan tanaman tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Budarsa (2007: 123) yaitu medan magnet akibat arus listrik dapat mempengaruhi proses fotosintesis baik pada reaksi terang maupun pada reaksi gelap tanaman caisim. Tanaman caisim memberikan respon terhadap paparan medan tersebut. Respon yang diberikan adalah respon negatif, ditunjukkan dengan penyusutan luas daun, kandungan klorofil daun, laju asimilasi bersih serta berat kering daun. Pengurangan kandungan klorofil mempengaruhi proses fotosintesis dan akhirnya mempengaruhi pembentukan daun.
Keikutsertaan Ca yang berupa unsur hara melibatkan adanya arus lisrtik pada akar yang sangat merespon ataupun tanggap terhadapa gravitropisme atauupun gerak tumbuh akar yang menuju arah gravitasi bumi. Arus tersebut disebabkan oleh aliran ion H+ yang merupakan arus bolak balik dari pergerakkan Ca yang dapat menyababkan suatu pertumbuhan. Menurut Salisburry (1995: 117) bahwa gravitropisme adalah gerak pertumbuhan kearah atau menjauhi tarikan gravitasi bumi yang merupakan suatu contoh gravitropisme negatif dan gravitropisme positif, namun akar biasanya bersifat gravitropisme positif yang mana akar akan bergerak kearah mendekati gravitasi bumi yang terletak pada inti bumi. Akar primer umumnya lebih tegak daripada akar sekunder yang terkadang membentuk sudut hampir mendatar.
Respon tumbuhan terhadap medan listrik dapat tergantung oleh lamanya oleh perlakuan yang diberikan dan respon tumbuhan terhadap medan listrik berbeda tergantung pada kuat medan listrik dan lama perlakuan yang diberikan. Hal ini sesuai dengan pendapat Gardner (1991: 289) yaitu laju asimilasi bersih merupakan hasil bersih asimilasi persatuan luas daun dan waktu. Laju asimilasi bersih tidak konstan terhadap waktu, tetapi mengalami penurunan dengan bertambahnya umur tanaman.
Selanjutnya Budarso (2007: 122) menambahkan bahwa nilai laju asimilasi bersih tanaman pada minggu pertama sampai dengan minggu ke dua yang dipengaruhi oleh pemberian paparan medan magnet dari arus listrik. Listrik yang memiliki suatu medan dan arus mempengaruhi pertumbuhan Zea mays dan laju asimilasi karena arus listrik dapat mempengaruhi hantaran ataupun aliran unsur hara dan mineral tanah masuk kedalam sel tumbuhan karena ion-ion yang bermuatan yang terkandung pada mineral tanah akan bergerak mendekati sumber listrik tersebut.
♥♥♥
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Setelah dua minggu pengamatan biji-biji Zea mays yang ditanam pada medium kontrol lebih banyak tumbuh dibandingkan dengan medium yang dialiri medan listrik.
2. Biji Zea mays tidak akan dapat berkecambah dan berkembang dengan baik apabila kondisi lingkungan sekitarnya seperti ketersediaan air, cahaya dan suhu yang tidak mendukung (optimal).
3. Fenomena respon tumbuhan terhadap medan listrik dapat bergantung oleh lamanya perlakuan yang diberikan, jenis dan umur suatu tumbuhan.
4. Pada saat perkecambahan suatu tanaman membutuhkan banyak air dan sedikit cahaya, sedangkan untuk pertumbuhan tanaman memerlukan air secukupnya dan cahaya yang banyak.
5. Selain faktor luar dan faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yang menghambat pertumbuhan biji Zea mays dapat juga disebabkan karena aliran listrik memiliki tegangan dan arus yang besar yang dapat juga disebabkan karena aliran listrik memiliki tegangan dan arus yang besar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pembelahan.
♥♥♥
DAFTAR PUSTAKA
Agustrina, R dan Roniyus. 2009. Pengaruh Arah Medan Magnet Terhadap Anatomi Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata Pers.). Jurusan Biologi Fisika FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 174-182.
Budarsa, dkk. 2007. Studi Paparan Medan Magnet Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) Pada Pertumbuhan Sayuran Caisim (Brassacia juncea L.). Universitas Udayana. Bali: hal. 118-124.
Gardner, F.P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta: vii + 428 hlm.
Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta : hal 335-759.
Lakitan. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Grafindo. Jakarta : vii + 230 halaman.
Loveless, A. R. 1990. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. xii + 395 hlm.
Prawirohartono, Slamet. 2004. Sains Biologi. Bumi Aksara : Jakarta. vii + 298 hlm.
Salisbury, F.B dan Ross,C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB. Bandung : xiv + 241 hlm.
Sembiring, S. 2007. Studi Karakteristik Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.) Hasil Three Way Cross. USU. Medan: ix + 77 hlm.
Udin, R. 2006. Rancang Bangun Rangkaian “RLC” untuk Memperkenalkan Kurva Histeresis Magnetik pada Mahasiswa Fisika dalam Mata Kuliah Listrik Magnet. Universitas Negeri Semarang. Semarang : xiii + 63 hlm.
AYU ATIKA ♥
LABORATORIUM EKOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDERALAYA
2010
♥♥♥
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semua unsur yang ada di bumi tersusun semata-mata dari atom. Setiap atom terdiri dari inti dan elektron yang bergerak mengelilingi inti. Di samping mengorbit inti, elektron melakukan gerakan spin pada sumbunya. Akibat gerakan elektron ini, maka dalam atom timbul medan magnet dan medan listrik. Medan magnet akibat orbit dan spin elektron ini dapat dipadu seperti perpaduan vektor. Dan hasil perpaduannya disebut resultan medan magnet atomis (Udin 2006: 19).
Selama hidupnya tumbuhan mengalami dua macam pertumbuhan, yaitu pertumbuhan primer dan sekunder. Pertumbuhan primer adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem primer, seperti ujung batang dan ujung akar yang mengakibatkan pertumbuhan memanjang. Pertumbuhan sekunder adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem sekunder, yaitu kambium yang mengakibatkan pertumbuhan membesar pada batang (Kimball 2003: 339).
Pertumbuhan tanaman sering didefinisikan sebagai suatu pertambahan ukuran, berat atau jumlah sel. Ukurannya untuk tanaman sebagai indicator pertumbuhan dapat dilihat secara satu dimensi, misalnya dengan mengukur tinggi dari tanaman dan dua dimensi misalnya dengan mengukur akar dan pertumbuhan tanaman ini dipengaruhi oleh suhu, cahaya serta kelembaban. Selain pertumbuhan dan perkembangan tanaman itu akan membentuk bermacam-macam organ. Secara umum, organ tanaman terdiri dari organ vegetative dan organ generatif. Akar, batang dan daun dikelompokkan sebagai organ vegetatf ( Lakitan 1995 : 43 )
Pengaruh medan listrik yang ada di dalam alam semesta dibedakan ke dalam unsur yang lebih memiliki sifat dielektrik yang permanen, sementara dan diamagnetik, termasuk unsur-unsur hara penyusun jaringan tumbuhan dan berbagai senyawa organik tumbuhan dalam sitoplasma. 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 embrio (Salisbury 1995 : 152)
Sebutir biji matang terbungkus oleh lapisan pelindung, yaitu testa yang pada permukaannya ditemukan satu lubang kecil, mikrofil dan satu lempeng atau scar, hillum yang menandai tempat menempelnya biji pada plasenta di dinding buah. Di dalam testa terdapat satu tumbuhan embrio dan cadangan makanan yang tersimpan , baik di luar embrio sebagai endosperma maupun lebih umum di dalam embrio itu sendiri pada sekeping biji. Jika biji terlempar dari tumbuhan induknya, embrio merupakan tumbuhan kecil dengan ujung akar dan ujung pucuknya. Embrio tumbuhan dikotil tersusun atas akar-akar muda atau radikula, calon pucuk tanaman atau pulmula, dan daun biji atau kotiledon dan poros embrio yang karena terdapat di bawah garis tempat kotiledon menempel disebut dengan hipokotil (Loveless 1995: 168).
Perlakuan paparan medan magnet akibat arus listrik yang berbeda-beda berpengaruh secara nyata terhadap luas daun tanaman, misalnya pada tanaman Caisim pada minggu ke dua sampai dengan minggu ke tiga. Luas daun dapat digunakan untuk menggambarkan tentang kandungan total klorofil daun tiap individu tanaman. Permukaan daun yang semakin luas diharapkan mengandung klorofil lebih banyak. Semakin besar paparan medan magnet yang dikenakan pada tanaman caisim tersebut menyebabkan semakin tidak sempurnanya proses fotosintesis yang terjadi. Hal ini menyebabkan semakin berkurangnya fotosintat yang terbentuk. Pembentukan fotosintat yang lambat ini menyebabkan kecepatan pembentukan organ-organ tanaman seperti kandungan klorofil pada daun Caisim tersebut semakin lambat sehingga perubahan luas daunnya pun menjadi semakin mengecil (Budarsa 2009: 121-122).
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman jagung.
♥♥♥
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Perkecambahan suatu tumbuhan merupakan suatu proses pertumbuhan dari suatu biji setelah mengalami masa dormansi. Pada kondisi lingkungan yang memungkinkan dan ketersediaan air di lingkungan sekitar benih juga merupakan faktor terpenting dari dalam perkecambahan. Kurang tersedianya air pada lingkungan benih akan menyebabkan jumlah air yang diambil untuk proses perkecambahan menjadi semakin rendah atau tidak terpenuhi dan hal ini akan berpengaruh besar pada proses perkecambahan yaitu jika jumlah air yang diserap tidak mencapai kebutuhan minimum maka proses perkecambahan tidak akan terjadi. Ada batas minimum serapan air yang harus dilampaui agar perkecambahan dapat berlangsung (Salisbury 1992: 91).
Penelitian pengaruh medan listrik terhadap mikroorganisme, jaringan sel, subselular tanaman telah banyak dilakukan. Beberapa hasil penelitian menunjukan bahwa medan magnet mempengaruhi berbagai aspek pertumbuhan seperti perkecambahan, pertumbuhan kecambah dan penambahan berat kering, pembbentukkan klorofil, jumlah daun, lama pemberian medan magnet (Prawirohartono 2004 : 4).
Biasanya fase awal perkembangan kecambah meliputi produksi sejumlah sel-baru melalui mitosis atau pembelahan inti, dilanjutkan dengan sitokinesis atau pembelahan sel,tapi kecambah yang tampak normal dapat juga dihasilkan dari biji beberapa spesies, tanpa ada mitosis atau pembelahan sel. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung terbatas pada beberapa bagian tertentu, yang terdiri dari sejumlah sel baru saja dihasilkan dari biji beberapa spesies, tanpa ada mitosis atau pembelahan sel. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung terbatas pada beberapa bagian tertentu, yang terdiri dari sejumlah sel yang baru saja dihasilkan melalui proses pembelahan sel di meristem (Lakitan 2001: 73).
Secara ilmiah, bumi memiliki kuat medan listrik sebesar 0,004 – 0,007 mT. unsur atau materi yang bersifat permanen atau sementara yaitu jika berada di sekitar medan listrik maka akan mengalami termagnetisasi yang arahnya searah dengan arah medan magnet tersebut. Sebaliknya, unsur diamagnetik aka termagnetisasi berlawanan arah dengan medan listrk luar tersebut. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam katagori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya. Berdasarkan faktor penyebab dormansi antara lain Imposed dormancy (quiescence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dan imate dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji dari suatu tanaman itu sendiri (Salisbuury 1995 : 154).
Dormansi secara alami terjadi dengan cara biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin dan baru akan berkecambah kembali pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi pretreatmen skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan untuk startifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditujukan untuk mematahkan dormansi serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Prawirihartono 2004 : 3).
Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang termasuk ke dalam jenis graminae yang mempunyai batang tunggal meskipun terkadang terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotif dan lingkungan tertentu. Jagung merupakan jenis tanaman harian pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan dan dikendalikan oleh genotif, lama penyinaran dan suhu. Hasil dan bobot biomasa yang tinggi pada jagung akan diperoleh jika pertumbuhan tanaman optimal (Sembiring 2007: 14).
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya, diantaranya adalah keberadaan medan magnet, arus listrik yang bergerak akan membentuk garis-garis medan magnet mengelilingi arus tersebut. Sifat kemagnetan dimiliki oleh setiap materi baik berupa unsur, zat, maupun senyawa. Setiap materi termasuk materi penyusun tumbuhan tersusun atas atom yang terdiri dari proton, netron, dan elektron. Gerakan elektron mengelilingi atom pada orbitalnya menimbulkan arus listrik (Agustrina 2009: 1).
Tanaman jagung merupakan tanaman yang toleran terhadap lingkungan sehingga dapat tumbuh pada daerah tropis sampai daerah tropis, 50o – 40o, suhu optimum 26,5 – 29,5o C dan pH di atas 5. agar dapat tumbuh dengan baik, tanaman jagung memerlukan temperatur rata-rata antara 14 – 30o C pada daerah dengan ketinggian sekitar 2,200 dpl. dengan curah hujan sekitar 600 mm – 1200 mm per tahun yang terdistribusi rata selama musim tanam. Faktor air juga merupakan salah satu faktor pembatas untuk pertumbuhan jagung. Kebutuhan air yang terbanyak pada tanaman jagung adalah pada stadia pembungaan dan stadia pengisian biji. Jumlah radiasi surya yang diterima oleh tanaman selama fase berbunga merupakan faktor yang penting untuk menentukan jumlah biji. Bagian terbesar dari sinar surya yang jatuh ke bumi akan diserap oleh daun yang digunakan untuk fotosintesis dan transpirasi (Sembiring 2007: 21).
Pada umumnya dormansi dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu dormansi fisik dan dormansi fisiologis. Dormansi fisik disebabkan oleh pembatasan structural terhadap perkecambahan biji, seperti kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masukknya air atau gas-gas kedalam biji Mekanisme fisiologis merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis, yaitu photodormancy, proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya; dan immature embryo, proses fisiologis dalam biji. Mekanisme dormansi dalam biji merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri (Salisbury 1995 : 154)
Medan listrik adalah daerah di sekitar listrik yang masih dipengaruhi oleh listrik itu. Semua benda yang terbuat dari materi tertentu akan ditarik atau ditolak oleh listrik jika berada dalam medan listrik. Medan listrik bekerja bergerak dari kutub utara ke kutub selatan magnet. Sebagai organism yang tidak dapat bergerak, tumbuh kembangnya tanaman sangat dipengaruhi lingkungan disekelilingnya berupa gelombang elektromagnetik baik berupa gelombang medan listrik maupun medan listrik. Fenomena tumbuhan terhadap medan megnet menarik peneliti untuk mengkajinya lebih jauh. Perlakuan pada tumbuhan terhadap medan magnet berbeda tergantung kuat medan meagnet dan lamanya perlakuan dan umur tumbuhan (Agustrina 2009 :1).
♥♥♥
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 15 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 6 buah baterai besar, 6 buah polybag, kabel sepanjang 4 meter, korek api dan selotip biasa, sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah biji Zea mays dan tanah kebun.
3.3. Cara Kerja
Diletakkan baterai yang kutubnya telah dihubungkan dengan kabel tembaga dan dibuat melintas secara melingkar pada medium tanah polybag. Pada polybag yang berisi tanah kebun ditanami 10 biji Zea mays sedalam 3 cm. Pot disiram pada hari pertama sekapasitas lapang. Dibiarkan perkecambahan terjadi seminggu, lalu diamati panjang akar dan tinggi tanaman. Hal yang sama dilakukan pada perlakuan yang tanpa menggunakan medan listrik, kemudian pot ditempatkan di rumah percobaan lalu dibandingkan dengan uji T pada kedua data tersebut.
♥♥♥
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Berdasarkan kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan, diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel hasil pengamatan pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman :
4.1.1. Tabel Pengaruh Medan Listrik Terhadap Pertumbuhan Zea mays
Variabel Kontrol Medan Listri
1 2 3 1
Panjang Akar 9,5 12 10,2 7,5
Panjang Batang 6,7 8,2 5,4 5,6
Panjang Daun 18 19,4 16,4 17,2
Jumlah Daun 6 7 6 6
Panjang Tanaman 24,5 26,4 21,4 22,6
4.1.2. Perhitungan Uji T
1. Batang
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrk 6,7 8,2 5,4 - -
Kontrol 5,6 - - - -
Maka :
Listrk Kontrol
Σ x1 = 20,3 Σ x1 = 5,6
Σ x2 = 412,09 Σ x2 = 31,36
X1 = 6,76 X1 = 5,6
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 412,09 - (20,3)2
3
= 412,09 - 137,363
= 274,727
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 31,36 - 31,36
3
= 31,36 - 10,45
= 20,91
S2 = 274,727 - 20,91
2 + 2
= 253,817
4
= 63,45
S = √ 2. S2 = √2. 63,45 = √126,9
n 3 3
Maka,
th = x1 – x2
S
= 6,76 - 5,6
= 1,16
= 0,89
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,89 < 2,306
2. Akar
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrik 9,5 12 10,2 - -
Kontrol 7,5 - - - -
Maka :
Liistrik Kontrol
Σ x1 = 31,7 Σ x2 = 7,5
Σ x2 = 1004,89 Σ x2 = 56,25
X1 = 10,56 X2 = 7,5
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 1004,89 - 1004,89
3
= 1004,89 - 334,96
= 669,93
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 56,25 - 56,25
3
= 56,25 - 18,75
= 37,5
S2 = 669,93 – 37,5
2+ 2
= 632,43
4
= 159,357
S = √ 2. S2 = √2. 159,357 = √318,714
n 3 3
= 17,85
Maka,
th = x1 – x2
S
= 10,56 - 7,5
17,85
= 3,06
17,85
= 0,17
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,17 < 2,306
3. Daun
Perlakuan 1 2 3 4 5
Medan Listrik 18 19,4 16,4 - -
Kontrol 17,2 - - - -
Maka :
Listrik Kontrol
Σ x1 = 53,8 Σ x2 = 17,24
Σ x2 = 2894,44 Σ x2 = 297,22
X1 = 17,93 X2 = 17,24
Σ (x1 – x1) = Σ x12 - (Σ x1)2
n
= 2894,44 - 2894,44
3
= 2894,44 - 964,813
= 1929,627
Σ (x2 – x2) = Σ x22 - (Σ x2)2
n
= 297,22 - 297,22
3
= 297,22 - 99,07
= 198,15
S2 = 1929,627 – 198,15
2+2
= 11731,47
4
= 432,87
S = √ 2. S2 = √2. 432,87 = 865,74
n 3 3
= 29,42
Maka, th ………….???
th = x1 – x2
S
= 17,93 - 17,24
29,42
= 0,69
29,42
= 0,023
Maka, didapat :
df = 8
tabel = 2,306
th< t Tabel = Ho Diterima, karena 0,023 < 2,306
♥♥♥
4.2. Pembahasan
Berdasarkan kegiatan praktikum pengaruh medan listrik terhadap pertumbuhan tanaman yang telah dilaksanakan, dapat diketahui bahwa kondisi pertumbuhan pada percobaan tanaman kontrol yaitu semua biji Zea mays L. yang ditanam dapat tumbuh dengan baik dan pada percobaan tanaman Zea mays L. yang diberi perlakuan lilitan atau kumparan kawat berarus listrik yang bersumber dari baterai hanya didapatkan satu biji Zea mays L. yang berhasil tumbuh. Hal ini menunjukkan bahwa medan listrik dapat mempengaruhi pertmbuhan tanaman Zea mays L. terutama terhadap laju fotosintesis Hal ini sesuai dengan pendapat Budarsa (2007: 122) yaitu daun-daun tidak efisien dalam melakukan proses fotosintesis karena adanya paparan medan magnet yang dapat mengganggu energi foton menuju daun. Dengan demikian menyebabkan produk total fotosintat lebih sedikit dibandingkan dengan luas daun.
Hasil pengukuran akar, batang dan daun pada Zea mays L. Yang diberi perlakuan berbeda dengan kontrol menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dan laju asimilasi tanaman tersebut dipengaruhi oleh medan listrik dari aliran listrik baterai. Menurut Gardner (1991: 289) laju asimilasi bersih merupakan ukuran efisiensi daun menghasilkan bahan kering dan secara langsung dipengaruhi oleh kemampuan daun dalam menyerap radiasi matahari dan hara. Perkembangan nilai laju asimilasi bersih semakin menurun dengan bertambahnya umur yang disebabkan oleh kecepatan pertambahan luas daun yang lebih tinggi dibandingkan dengan kecepatan pertambahan berat kering daun. Meningkatnya luas daun yang seiring dengan bertambahnya umur tanaman tidak meningkatkan proses terjadinya fotosintesis akibat gangguan medan magnet yang terbentuk oleh aliran listrik.
Perlakuan yang diberikan pada tanaman Zea mays L. memberikan respon negatif terhadap pertumbuhan tanaman tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Budarsa (2007: 123) yaitu medan magnet akibat arus listrik dapat mempengaruhi proses fotosintesis baik pada reaksi terang maupun pada reaksi gelap tanaman caisim. Tanaman caisim memberikan respon terhadap paparan medan tersebut. Respon yang diberikan adalah respon negatif, ditunjukkan dengan penyusutan luas daun, kandungan klorofil daun, laju asimilasi bersih serta berat kering daun. Pengurangan kandungan klorofil mempengaruhi proses fotosintesis dan akhirnya mempengaruhi pembentukan daun.
Keikutsertaan Ca yang berupa unsur hara melibatkan adanya arus lisrtik pada akar yang sangat merespon ataupun tanggap terhadapa gravitropisme atauupun gerak tumbuh akar yang menuju arah gravitasi bumi. Arus tersebut disebabkan oleh aliran ion H+ yang merupakan arus bolak balik dari pergerakkan Ca yang dapat menyababkan suatu pertumbuhan. Menurut Salisburry (1995: 117) bahwa gravitropisme adalah gerak pertumbuhan kearah atau menjauhi tarikan gravitasi bumi yang merupakan suatu contoh gravitropisme negatif dan gravitropisme positif, namun akar biasanya bersifat gravitropisme positif yang mana akar akan bergerak kearah mendekati gravitasi bumi yang terletak pada inti bumi. Akar primer umumnya lebih tegak daripada akar sekunder yang terkadang membentuk sudut hampir mendatar.
Respon tumbuhan terhadap medan listrik dapat tergantung oleh lamanya oleh perlakuan yang diberikan dan respon tumbuhan terhadap medan listrik berbeda tergantung pada kuat medan listrik dan lama perlakuan yang diberikan. Hal ini sesuai dengan pendapat Gardner (1991: 289) yaitu laju asimilasi bersih merupakan hasil bersih asimilasi persatuan luas daun dan waktu. Laju asimilasi bersih tidak konstan terhadap waktu, tetapi mengalami penurunan dengan bertambahnya umur tanaman.
Selanjutnya Budarso (2007: 122) menambahkan bahwa nilai laju asimilasi bersih tanaman pada minggu pertama sampai dengan minggu ke dua yang dipengaruhi oleh pemberian paparan medan magnet dari arus listrik. Listrik yang memiliki suatu medan dan arus mempengaruhi pertumbuhan Zea mays dan laju asimilasi karena arus listrik dapat mempengaruhi hantaran ataupun aliran unsur hara dan mineral tanah masuk kedalam sel tumbuhan karena ion-ion yang bermuatan yang terkandung pada mineral tanah akan bergerak mendekati sumber listrik tersebut.
♥♥♥
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Setelah dua minggu pengamatan biji-biji Zea mays yang ditanam pada medium kontrol lebih banyak tumbuh dibandingkan dengan medium yang dialiri medan listrik.
2. Biji Zea mays tidak akan dapat berkecambah dan berkembang dengan baik apabila kondisi lingkungan sekitarnya seperti ketersediaan air, cahaya dan suhu yang tidak mendukung (optimal).
3. Fenomena respon tumbuhan terhadap medan listrik dapat bergantung oleh lamanya perlakuan yang diberikan, jenis dan umur suatu tumbuhan.
4. Pada saat perkecambahan suatu tanaman membutuhkan banyak air dan sedikit cahaya, sedangkan untuk pertumbuhan tanaman memerlukan air secukupnya dan cahaya yang banyak.
5. Selain faktor luar dan faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yang menghambat pertumbuhan biji Zea mays dapat juga disebabkan karena aliran listrik memiliki tegangan dan arus yang besar yang dapat juga disebabkan karena aliran listrik memiliki tegangan dan arus yang besar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pembelahan.
♥♥♥
DAFTAR PUSTAKA
Agustrina, R dan Roniyus. 2009. Pengaruh Arah Medan Magnet Terhadap Anatomi Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata Pers.). Jurusan Biologi Fisika FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 174-182.
Budarsa, dkk. 2007. Studi Paparan Medan Magnet Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) Pada Pertumbuhan Sayuran Caisim (Brassacia juncea L.). Universitas Udayana. Bali: hal. 118-124.
Gardner, F.P. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta: vii + 428 hlm.
Kimball, J.W. 2003. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta : hal 335-759.
Lakitan. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Grafindo. Jakarta : vii + 230 halaman.
Loveless, A. R. 1990. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. xii + 395 hlm.
Prawirohartono, Slamet. 2004. Sains Biologi. Bumi Aksara : Jakarta. vii + 298 hlm.
Salisbury, F.B dan Ross,C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB. Bandung : xiv + 241 hlm.
Sembiring, S. 2007. Studi Karakteristik Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.) Hasil Three Way Cross. USU. Medan: ix + 77 hlm.
Udin, R. 2006. Rancang Bangun Rangkaian “RLC” untuk Memperkenalkan Kurva Histeresis Magnetik pada Mahasiswa Fisika dalam Mata Kuliah Listrik Magnet. Universitas Negeri Semarang. Semarang : xiii + 63 hlm.
Langganan:
Postingan (Atom)
