LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHANDIFUSIKeterkaitan
Faktor Eksternal dan Faktor Internal
Disusun oleh:Nama: Yunita Nur AnggraeniNIM: K4312078Kelas:
BKelompok: 11
PENDIDIKAN BIOLOGIFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKANUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA2014
I. JudulPengaruh Perbedaan Jenis Larutan sebagai Faktor
Eksternal dan Jenis Biji sebagai Faktor Internal Terhadap Panjang
RadikulaII. Rumusan MasalahBagaimanakah pengaruh perbedaan jenis
larutan sebagai faktor eksternal dan jenis biji sebagai faktor
internal terhadap panjang radikula ?III. TujuanMengetahui
bagaimanakah pengaruh perbedaan jenis larutan sebagai faktor
eksternal dan jenis biji sebagai faktor internal terhadap panjang
radikula ?IV. Dasar TeoriPerkecambahan pada dasarnya adalah
pertumbuhan embrio atau bibit tanaman,sebelum berkecambah tanaman
relatif kecil dan dorman. Perkecambahan ditandai dengan munculnya
radicle dan plumule. Biasanya radicle keluar dari kulit benih,
teruske bawah dan membentuk sistem akar. Plumule muncul ke atas dan
membentuk sistem tajuk. Pada tahap ini proses respirasi
mulaiterjadi. Cadangan makanan yang tidak dapat dilarutkan diubah
agar dapat dilarutkan, hormon auxin terbentuk pada endosperm dan
kotiledon. Hormon tersebut dipindah ke jaringan meristem dan
digunakan untukpembentukan sel baru danmembebaskan energi
kinetik(Sadjad, 1975)Perkecambahan (germination) merupakan
serangkaian peristiwa-peristiwa penting yang terjadi sejak benih
dorman sampai ke bibit yang sedang tumbuh tergantung pada
variabilitas benih, kondisi lingkungan yang cocok dan pada beberapa
tanaman tergantung pada usaha pemecahan dormansi. Perkecambahan
benih yang mengandung kulit biji yang tidak permeabel dapat
dirangsang dengan skarifikasi, yaitu pengubahan kulit biji untuk
membuatnya menjadi permeabel terhadap gas-gas dan air,dan cara
mekanik. (Harjadi, 1986)Biji akan bekecambah setelah mengalami masa
dorman yang disebabkan berbagai faktor internal, seperti embrio
masih berbentuk rudiment atau belum masak(dari segi fisiologis),
kulit biji yang tahan atau impermeabel, atau adanya penghambat
tumbuh (Hidayat, 1995)
Proses Perkecambahan:
Perkecambahan diawali dulu dengan biji dormansi (berhenti
aktivitas), dari kondisi dormansi membuat biji mengering karena
transpirasi dan lain-lain, sehingga terjadi peristiwa penguapan di
biji ini membuat tekanan osmotik biji meningkat/tinggi, hal ini
mengakibatkan keadaan biji kering sehingga membuat kondisi dalam
tumbuhan hipertonis dengan kondisi lingkungan yang berair maka
terjadilah imbibisi berupa penyerapan air dari lingkungan sekitar
biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang
teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi
(berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya,
baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek
yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio
membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik. Membesarnya
biji membuat tekanan turgor naik, sehingga terjadi penekanan kulit
biji kearah luar meningkat, adanya air di biji juga membuat hormon
asan absisat menurun kadarnya sedangkan hormon giberelin di dalam
biji menjadi aktif dan meningkat. Giberelin aktif pada biji ini
akan menggiatkan Enzim amylase sehingga menjadi aktif. Enzim
amylase kemudian menghidrolisis amilum pada cadangan makanan biji
(kotiledon) menjadi glukosa. Adanya glukosa menjadikan embryo/calon
individu mendapatkan makanan sehingga merangsang pembelahan sel.
Sel di bagian yang aktif melakukan mitosis seperti di bagian ujung
radikula pada hypokotil, dan plumulae pada epikotil. Akibat
pertumbuhan baik pada calon akar dari hipokotil maupun batang pada
bagian Epikotil akan menekan dan memecahkan kulit biji yang sudah
lunak karena tekanan turgor air yang tinggi.
Akibat dari proses itu munculah kecambah (calon tanaman). Jika
perkecambahan itu di tempat gelap maka akan cepat karena Auksin
aktif tanpa cahaya memacu daerah apikal tumbuh cepat (Etiolasi),
namun jika tanpa cahaya terus akan mati seiring dengan habisnya
makanan di cadangan makan karena tidak segera digantikan dengan
makanan dari hasil fotosintesis, jika ada sinar matahari tumbuh
aktiflah tanaman tersebut.Jenis perkecambahan:Berdasarkan letak
kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas:1. Perkecambahan tipe
epigealPerkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada
di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil.2.
Perkecambahan tipe hipogealPerkecambahan yang ditandai dengan
posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya
terjadi pada tanaman monokotil.
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
pada tumbuhan adalah:1. Genetik (Hereditas)Gen adalah faktor
pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup. Gen
bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam
pertumbuhan dan perkembangan.2. EnzimEnzim merupakan suatu
makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam
tubuh makhluk hidup (Biokatalisator). Suatu rangkaian reaksi dalam
tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu
jenis enzim. Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan
respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama.3. Hormon
(fitohormon)Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul
organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan
ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya. Hormon dalam
konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2
kelompok hormon yaitu:a.Hormon pemicu pertumbuhan (auksin,
Giberelin dan sitokinin)b.Hormon penghambat pertumbuhan (asam
absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin.
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
pada tumbuhan adalah:1. Unsur hara Kebutuhan unsur hara untuk
proses pertumbuhan dan perkembangan:Unsur makroUnsur hara yang
banyak dibutuhkan adalah: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan MgUnsur
hara yang sedikit dibutuhkan adalah : Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan
Ni Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2 Unsur hidrogen
diambil tumbuhan dalam bentuk H2OOksigen diambil tumbuhan dalam
bentuk CO2. H2O dan O22. SuhuPertumbuhan dan perkembangan
dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah suhu
optimum. Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada
pada suhu minimum dan maksimum. Vernalisasi adalah peningkatan
perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah. Istilah vernalisasi
diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920.3.
KelembapanKelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tanah yang lembab dan udara
yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan.4.
CahayaCahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber
energi dalam proses fotosintesis. Pertumbuhan kecambah ditempat
yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal. Daun tanaman
yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal
dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya. Stomata tanaman yang
terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak
dibandingkan yang sedikit mendapat cahayaAkar tanaman yang terkena
cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.5.
AirAir merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan. Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah,
dan memelihara temperatur tanah. Pertumbuhan berlangsung efektif
pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi
dari pada siang hari.
V. HipotesisJenis larutan dan jenis biji berpengaruh terhadap
panjang radikula
VI. Alat dan BahanAlat :1. Gelas ukur( 1 buah )2. Pinset( 2 buah
)3. Kertas label (secukupnya)4. Cawan Petri (6 buah)5. Mistar (1
buah)Bahan :1. larutan gula ( 100 ml )2. larutan MSG( 100 ml )3.
larutan garam( 100 ml )4. larutan KCL( 100 ml )5. larutan sakarin(
100 ml )6. larutan KNO3( 100 ml )7. larutan sirup( 100 ml )8.
larutan NPK( 100 ml )9. larutan vanili( 100 ml )10. larutan ZA( 100
ml )11. larutan vitamin C( 100 ml )12. biji kacang kedelai putih( 6
biji )13. biji kacang hijau( 6 biji )14. biji kacang tanah( 6 biji
)15. biji kacang merah( 6 biji )16. biji kacang kedelai hitam( 6
biji )17. biji kacang tolo( 6 biji)18. air kran(100 ml)19. kapas( 9
gram)VII. Cara Kerja1. Mencatat panjang radikula masing-masing biji
pada H0, dihitung dari panjang radikula pertama setelah dinyatakan
patah dormansi.2. Menghitung pertambahan panjang radikula setiap
hari selama 1 minggu pada masing-masing biji.3. Merata-rata
pertambahan panjang radikula di setiap harinya pada jenis biji yang
sama.4. Mencatat hasil perhitungan pertambahan panjang radikula di
setiap harinya pada tabel pengamatan kelompok.5. Memasukkan data
pada setiap kelompok di tabel data angkatan.6. Menganalisis data
yang diperoleh
7. Data PengamatanJenis larutanPertambahan panjang radikula
dalam 7 hari (mm)
Kacang kedelai putih
Hari ke
1234567
Larutan vitamin C 1%8,520,173,837,781818,331,67
Larutan KCL 1%008,332458
kontrol1226.517.1722.832290
Jenis larutanPertambahan panjang radikula dalam 7 hari (mm)
Kacang hijau
Hari ke
1234567
Larutan vitamin c11,413,49,57,55,56,673,17
Larutan KCL 1%4,663,752,331,42,41,832,5
kontrol21,6722,52527000
Jenis larutanPertambahan panjang radikula dalam 7 hari (mm)
Kacang tanah
Hari ke
1234567
Larutan Vitamin C 1%3,511,57,51134,251,33
Larutan KCL 1%0000001,33
kontrol5,514,6711,83155,75103,3
Jenis larutanPertambahan panjang radikula dalam 7 hari (mm)
Kacang merah
Hari ke
1234567
Larutan vitamin C 1%07,7621,1711,59,678,172,67
Larutan KCL 1%000915113
kontrol616,3316,335,673,97,30
Jenis larutanPertambahan panjang radikula dalam 7 hari (mm)
Kacang kedelai hitam
Hari ke
1234567
Larutan vitamin C 1%0000000
Larutan KCL 1%0000000
kontrol0000000
Jenis larutanPertambahan panjang radikula dalam 7 hari (mm)
Kacang tolo
Hari ke
1234567
Larutan Vitamin C 1%9,411,649,8312,87,62,33
Larutan KCL 1%86,834,758,612,5515,6
kontrol17,432,816,1720,17000
Grafik
Biji kedelai putih
Biji kacang hijau
Biji kacang tanah
Biji kacang merah
Biji kedelai hitam
Biji kacang tolo
8. PembahasanPraktikum yang berjudul Pengaruh Perbedaan Jenis
Larutan sebagai Faktor Eksternal dan Jenis Biji sebagai Faktor
Internal Terhadap Panjang Radikula ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh perbedaan jenis larutan sebagai faktor eksternal dan jenis
biji sebagai faktor internal terhadap panjang radikula.Prinsip
kerja dari praktikum ini adalah mencatat panjang radikula
masing-masing biji pada H0, dihitung dari panjang radikula pertama
setelah dinyatakan patah dormansi, dilanjutkan dengan menghitung
pertambahan panjang radikula setiap hari selama 1 minggu pada
masing-masing biji. Setelah mendapat data, membuat rata-rata
pertambahan panjang radikula di setiap harinya pada jenis biji yang
sama. Mencatat hasil perhitungan pertambahan panjang radikula di
setiap harinya pada tabel pengamatan kelompok. Menganalisis data
yang diperoleh.Dalam pembahasan laporan pada praktikum ini variabel
yang diuji terkait faktor internal dan eksternal dalam proses
perkecambahan biji yaitu jenis biji sebagai faktor internal dan
jenis larutan sebagai faktor eksternal. Namun pembahasan laporan
praktikum saya yaitu jenis biji yang digunakan yaitu biji kedelai
putih, biji kacang hijau , biji kacang tanah, biji kacang merah,
biji kedelai hitam , dan biji kedelai hitam. Sedangkan sampel jenis
larutan yang saya bahas yaitu larutan Vitamin C 1%, larutan KCL 1
%, dan Larutan kontrol Air kran.Analisis dari praktikum kali ini
adalah sebagai berikut:1. Kacang kedelai putihPada praktikum kali
ini, perkecambahan kacang kedelai putih pada perlakuan dengan
pemberian larutan vitamin C 1% pada hari pertama panjang
radikulanya sebesar 8,5 mm, hari kedua radikulanya bertambah
panjang sebesar 20,17 mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang
sebesar 3,83 mm, hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar
7,78 mm, hari kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 18 mm,
hari keenam radikulanya bertambah panjang sebesar 18,33 mm, dan
hari ketujuh radikulanya bertambah panjang sebesar 1,67
mm.Perkecambahan kacang kedelai putih pada perlakuan dengan
pemberian larutan KCL 1% pada hari pertama dan hari kedua
radikulanya belum tumbuh, hari ketiga radikulanya tumbuh sepanjang
8,83 mm, hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar 2 mm,
hari kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 4 mm, hari keenam
radikulanya bertambah panjang sebesar 5 mm, dan hari ketujuh
radikulanya bertambah panjang sebesar 8 mm.Perkecambahan kacang
kedelai putih pada perlakuan dengan pemberian air kran pada hari
pertama radikulanya tumbuh sepanjang 12 mm, hari kedua radikulanya
bertambah panjang sebesar 26,5 mm, hari ketiga radikulanya
bertambah panjang sebesar 17,17 mm, hari keempat radikulanya
bertambah panjang sebesar 22,83 mm, hari kelima radikulanya
bertambah panjang sebesar 2 mm, hari keenam radikulanya bertambah
panjang sebesar 29 mm, dan hari ketujuh radikulanya sudah tidak
dapat dihitung karena sudah tumbuh plumula. Kecambah yang sudah
muncul plumulanya dinamakan tanaman baru/ individu baru dan tidak
termasuk perhitungan dalam praktikum yang dilaksanakan.
2. Kacang hijauPerkecambahan kacang hijau pada perlakuan dengan
pemberian larutan vitamin C 1% pada hari pertama panjang
radikulanya sebesar 11,4 mm, hari kedua radikulanya bertambah
panjang sebesar 13,4 mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang
sebesar 9,5 mm, hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar
7,5 mm, hari kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 5,5 mm,
hari keenam radikulanya bertambah panjang sebesar 6,67 mm, dan hari
ketujuh radikulanya bertambah panjang sebesar 3,17 mm.Perkecambahan
kacang hijau pada perlakuan dengan pemberian larutan KCL 1% pada
hari pertama panjang radikulanya sebesar 4,66 mm, hari kedua
radikulanya bertambah panjang sebesar 3,75 mm,, hari ketiga
radikulanya tumbuh sepanjang 2,33 mm, hari keempat radikulanya
bertambah panjang sebesar 1,4 mm, hari kelima radikulanya bertambah
panjang sebesar 2,4 mm, hari keenam radikulanya bertambah panjang
sebesar 1,83 mm, dan hari ketujuh radikulanya bertambah panjang
sebesar 2,5 mm.Perkecambahan kacang hijau pada perlakuan dengan
pemberian air kran pada hari pertama radikulanya tumbuh sepanjang
21,67 mm, hari kedua radikulanya bertambah panjang sebesar 22,5 mm,
hari ketiga radikulanya bertambah panjang sebesar 25 mm, hari
keempat radikulanya bertambah panjang sebesar 27 mm, hari kelima
sampai hari ketujuh radikulanya sudah tidak dapat dihitung karena
sudah tumbuh plumula. Kecambah yang sudah muncul plumulanya
dinamakan tanaman baru/ individu baru dan tidak termasuk
perhitungan dalam praktikum yang dilaksanakan.
3. Kacang tanahPerkecambahan kacang tanah pada perlakuan dengan
pemberian larutan vitamin C 1% pada hari pertama panjang
radikulanya sebesar 3,5 mm, hari kedua radikulanya bertambah
panjang sebesar 11,5 mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang
sebesar 7,5 mm, hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar
1 mm, hari kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 13 mm, hari
keenam radikulanya bertambah panjang sebesar 4,25 mm, dan hari
ketujuh radikulanya bertambah panjang sebesar 1,33 mm.Perkecambahan
kacang tanah pada perlakuan dengan pemberian larutan KCL 1% pada
hari pertama sampai hari keenam belum tumbuh sedangkan pada hari
ketujuh radikulanya tumbuh sepanjang 1,33 mm. Perkecambahan kacang
tanah pada perlakuan dengan pemberian air kran pada hari pertama
radikulanya tumbuh sepanjang 5,5 mm, hari kedua radikulanya
bertambah panjang sebesar 14,67 mm, hari ketiga radikulanya
bertambah panjang sebesar 11,83 mm, hari keempat radikulanya
bertambah panjang sebesar 15 mm, hari kelima radikulanya bertambah
panjang sebesar 5,75 mm, hari keenam radikulanya bertambah panjang
sebesar 10 mm dan hari ketujuh radikulanya bertambah panjang
sebesar 3,3 mm.
4. Kacang merahPerkecambahan kacang merah pada perlakuan dengan
pemberian larutan vitamin C 1% pada hari pertama biji belum
berkecambah, hari kedua radikulanya bertambah panjang sebesar 7,76
mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang sebesar 21,17 mm,
hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar 11,5 mm, hari
kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 9,67 mm, hari keenam
radikulanya bertambah panjang sebesar 8,17 mm, dan hari ketujuh
radikulanya bertambah panjang sebesar 2,67 mm.Perkecambahan kacang
merah pada perlakuan dengan pemberian larutan KCL 1% pada hari
pertama sampai hari ketiga belum tumbuh sedangkan pada hari keempat
radikulanya tumbuh sepanjang 9 mm, hari kelima radikulanya
bertambah panjang sebesar 15 mm, hari keenam radikulanya bertambah
panjang sebesar 1 mm, hari ketujuh radikulanya bertambah panjang
sebesar 13 mm.Perkecambahan kacang merah pada perlakuan dengan
pemberian air kran pada hari pertama radikulanya tumbuh sepanjang 6
mm, hari kedua radikulanya bertambah panjang sebesar 16,33 mm, hari
ketiga radikulanya bertambah panjang sebesar 16,33 mm, hari keempat
radikulanya bertambah panjang sebesar 5,67 mm, hari kelima
radikulanya bertambah panjang sebesar 3,9 mm, hari keenam
radikulanya bertambah panjang sebesar 7,3 mm dan hari ketujuh
radikulanya sudah tidak dapat dihitung karena sudah tumbuh plumula.
Kecambah yang sudah muncul plumulanya dinamakan tanaman baru dan
tidak termasuk perhitungan dalam praktikum yang dilaksanakan.
5. Kacang kedelai hitamPerkecambahan kacang kedelai hitam baik
pada perlakuan dengan pemberian larutan vitamin C 1%, larutan KCL
1% dan air kran, pada hari pertama sampai ketujuh tidak mengalami
perkecambahan.
6. Kacang toloPerkecambahan kacang tolo pada perlakuan dengan
pemberian larutan vitamin C 1% pada hari pertama radikulanya tumbuh
sepanjang 9,4 mm, hari kedua radikulanya bertambah panjang sebesar
11,6 mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang sebesar 4 mm,
hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar 9,83 mm, hari
kelima radikulanya bertambah panjang sebesar 12,8 mm, hari keenam
radikulanya bertambah panjang sebesar 7,6 mm, dan hari ketujuh
radikulanya bertambah panjang sebesar 2,33 mm.Perkecambahan kacang
tolo pada perlakuan dengan pemberian larutan KCL 1% pada hari
pertama radikulanya tumbuh sepanjang 8 mm, hari kedua radikulanya
bertambah panjang sebesar 6,83 mm, hari ketiga radikulanya
bertambah panjang sebesar 4,75 mm, hari keempat radikulanya
bertambah panjang sebesar 8,61 mm, hari kelima radikulanya
bertambah panjang sebesar 2,5 mm, hari keenam radikulanya bertambah
panjang sebesar 5 mm, dan hari ketujuh radikulanya bertambah
panjang sebesar 15,6 mm.Perkecambahan kacang tolo pada perlakuan
dengan pemberian air kran pada hari pertama radikulanya tumbuh
sepanjang 17,4 mm, hari kedua radikulanya bertambah panjang sebesar
32,8 mm, hari ketiga radikulanya bertambah panjang sebesar 16,17
mm, hari keempat radikulanya bertambah panjang sebesar 20,17 mm,
hari kelima sampai hari ketujuh radikulanya sudah tidak dapat
dihitung karena sudah tumbuh plumula. Kecambah yang sudah muncul
plumulanya dinamakan tanaman baru dan tidak termasuk perhitungan
dalam praktikum yang dilaksanakan.
Berdasarkan data diatas, perkecambahan biji dipengaruhi oleh dua
faktor yaitu faktor internal dan faktor internal.a. Faktor
InternalFaktor internal dalam percobaan ini yaitu jenis biji.
Setiap biji mempunyai masa dormansi yang berbeda-beda tergantung
pada tingkat kematangan biji tersebut. Selain masa dormasi,
struktur biji juga mempengaruhi perkecambahan biji, misalnya pada
biji kacang hijau, kacang tolo dan kacang kedelai putih cenderung
memiliki lapisan kulit ari yang lunak apabila direndam dalam air
dalam waktu yang singkat, lapisan kulit ari mudah mengelupas hal
ini disebabkan karena proses imbibisi yang cepat dibanding biji
yang memiliki struktur lapisan kulit ari yang keras. Pada percobaan
ini selain menggunakan biji kacang hijau, kacang tolo dan kacang
kedelai putih juga menggunakan kacang kedelai hitam dan kacang
merah. Biji kedelai hitam dan kacang merah memiliki kulit biji yang
keras tersusun atas empat lapisan lignin sehingga diperlukan
perlakukan khusus untuk mematahkan masa dormansi biji dan
melanjutkan perkembangan selanjutnya. Untuk biji kacang tanah
cenderung memiliki masa dormansi yang lama, hal ini disebabkan
karena kandungan lemak lebih banyak di banding dengan kandungan
proteinnya. Peran protein dalam proses dormansi sangat penting,
karena mempengaruhi daya absorbsi air yang sangat penting dalam
proses imbibisi, dimana proses imbibisi merupakan salah satu tahap
dalam perkecambahan.Karakteristik dan struktur setiap biji :1.
Kacang kedelai putihGlycine max (kedelai putih) merupakan salah
satu tanaman yang menyukai tumbuh pada daerah yang beriklim tropis,
dengan ketinggian 1.200-1.300 meter di atas permukaan laut. Adapun
curah hujan yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya yaitu 100-400
milimeter per tahun, dengan suhu 21-34C. Glycine max dapat tumbuh
pada tanah dengan derajat keasaman atau pH berkisar antara
5,8-7,0.Biji kedelai terbagi menjadi dua bagian utama, yaitu kulit
biji dan janin (embrio). Pada kulit biji terdapat bagian yang
disebut pusar (hilum) yang berwarna coklat, hitam, atau putih. Pada
ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk
pada saat proses pembentukan biji. Warna kulit biji bervariasi,
mulai dari kuning, hijau, coklat, hitam, atau kombinasi campuran
dari warna-warna tersebut. Biji kedelai tidak mengalami masa
dormansi sehingga setelah proses pembijian selesai, biji kedelai
dapat langsung ditanam. Namun demikian, biji tersebut harus
mempunyai kadar air berkisar 12-13%.2. Kacang hijauStruktur biji
kacang hijau terluar terdiri atas kulit, hilum, mikrofil, dan
khalaza. Kulit biji (testa) merupakan karakter morfologi penting
biji kacang hijau karena menentukan proses fisiologis embrio,
sekaligus menjadi penutup dan pelindung embrio. Kulit biji berperan
dalam menentukan derajat dan kecepatan imbibisi air. Jumlah air
yang diserap benih menentukan kecepatan berkecambah benih. Hsu et
al. (1983) melaporkan suhu, konsentrasi larutan, dan kadar air awal
benih berkorelasi kuat dengan laju penyerapan air maksimal pada
biji kacang- kacangan dan jaringan palisade menjadi faktor penentu
permeabilitas kulit biji.3. Kacang tanahBiji kacang tanah terdapat
di dalan polong. Kulit luar (testa) bertekstur keras, berfungsi
untuk melindungi biji yang berada di dalamnya. Biji terdiri atas
lembaga dan keeping biji, diliputi oleh kulit ari tipis (tegmen).
Biji berbentuk bulat agak lonjong atau bulat dengan ujung agak
datar karena berhimpitan dengan butir biji yang lain selagi di
dalam polong (Adisarwanto dan Wudianto, 1998).4. Kacang merahKacang
merah atau kacang jogo (kacang buncis tipe tegak) termasuk famili
Leguminosa genus Phaseolus, dan spesies Vulgaris. Kacang merah
merupakan tanaman semak yang tegak dan ada yang merambat. Tinggi
tanaman kacang merah sekitar 3,5 4,5 meter, warna biji
bertotol-totol merah tua dan buahnya berbentuk polong memanjang,
sedikit lebih panjang dibandingkan buncis. Jumlah biji kacang merah
sekitar 2-3 biji dalam satu polongnya (Zebua, 2009).Kacang merah
kering merupakan sumber protein nabati, karbohidrat kompleks,
serat, vitamin B, tiamin, kalsium, fosfor, dan zat besi. Kacang
merah memiliki kandungan lemak dan natrium yang sangat rendah,
mengandung sedikit lemak jenuh, serta bebas kolesterol Kacang merah
memiliki struktur kulit yang licin dan halus. Kandungan gizinya,
dalam 100 gram kacang merah terdapat energi sebesar 336 kilokalori,
protein 23,1 gram, karbohidrat 59,5 gram, lemak 1,7 gram, kalsium
80 miligram, fosfor 400 miligram, dan zat besi 5 miligram. Selain
itu juga terdapat vitamin B1 0,6 miligram. Itu artinya, kacang
merah memiliki kandungan karbohidrat kompleks yang lebih tinggi
dari pada kandungan protein. 5. Kacang kedelai hitamMenurut Futura
et. al., (2002) bahwa kedelai berkulit hitam mengandung banyak
anthosianin. Anthosianin tinggi mempunyai aktivitas antioksidan
besar, juga mempunyai kandungan 1,1 diphenyl 2- picrylhydrazyl
(DPPH) dan O2. Ekstrak kedelai hitam yang direbus mengandung liver
tert-butyl hydroperoxide (t-BuOO) yang tinggi dan mencegah kuat
generasi dari thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) yang
menyebabkan gangguan pada hati. Sehingga kedelai berkulit hitam
penting untuk diperhatikan karena merupakan bahan dari produk
makanan sehat dari kedelai. Wang dan Prior (1997) dan Tsuda et.
al., (1994) cit. Futura et. al., (2002) menerangkan bahwa pigment
anthosianin mempunyai antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan
tocoperol.Secara genetik permeabilitas kulit benih kedelai hitam
dan kedelai kuning, kedelai kuning mempunyai permeabilitas lebih
tinggi dibandingkan dengan kedelai hitam, karena kandungan lignin
kedelai hitam var.Merapi lebih tinggi (15,31%) dibandingkan kedelai
kuning var.Lampo-Batang (1,43%) (Maiwanto, 2003). Permeabilitas
kulit benih yang tinggi akan memudahkan masuknya air dan oksigen
kedalam benih yang segera akan mengaktifkan enzim-enzim yang
berperan dalam metabolisme benih. Salah satu enzim yang aktif
adalah respirasi, respirasi menggunakan substrat dari cadangan
makanan dalam benih, sehingga cadangan makanan berkurang untuk
pertumbuhan embrio pada saat benih dikecambahkan. Penyimpanan
kedelai kuning pada suhu tinggi juga dapat mempercepat aktivitas
enzim respirasi.6. Kacang toloKacang tunggak (Vigna unguiculata
{L.} Walp) termasuk keluarga Leguminoceae. Tanaman ini diperkirakan
berasal dari Afrika Barat yang didasarkan atas keberadaan tetuanya,
baik yang dibudidayakan maupun jenis liar. Kacang tunggak tergolong
tanaman bahan pangan, pakan, dan bahan baku industri. Potensi hasil
biji kacang tunggak cukup tinggi yaitu dapat mencapai 1,52 ton/ha
tergantung varietas, lokasi, musim tanam, dan budidaya yang
diterapkan. Kacang tolo mempunyai kulit ari yang relatif sulit
dipisahkan dibandingkan dengan kulit ari kacang kedelai sehingga
diperlukan pengupasan kulit ari secara kering dengan menggunakan
mesin kulit kedelai dan secara basah dengan perendaman dalam air
selama semalam. Buah kacang berbentuk polong dengan panjang
rata-rata antara 7.5-45 cm. Biji kacang tunggak berbentuk bulat
panjang, berwarna merah tua, hitam atau putih dan mempunyai
kelekukan di tengahnya (Andarwulan dan Hariyadi, 2005). Kacang
tunggak kaya akan asam amino lisin tetapi defisiensi akan asam
amino sulfur. Kandungan protein kacang tolo relatif tinggi, yaitu
sebesar 22,9 g/100 g dan mengandung lisin yang tinggi, sehingga
dapat menyempurnakan kualitas protein biji-bijian (Sadikin
Somaatmadja, 1990).
b. Faktor EksternalDalam percobaan ini faktor eksternal yang
mempengaruhi perkecambahan biji adalah jenis larutan. Larutan yang
digunakan dalam percobaan ini berupa larutan Vitamin C atau asam
askorbat 1% dan larutan KCL 1%.Asam askorbat, berlimpah, molekulnya
relatif kecil dalam tanaman, memainkan peran ganda dalam
pertumbuhan tanaman, berfungsi dalam pembelahan sel, perluasan
dinding sel, dan proses perkembangan lainnya. Selain itu, asam
askorbat adalah substansi kunci dalam jaringan antioksidan tanaman,
termasuk glutathione dan antioksidan enzimatik yang mendetoksi H2O2
untuk menangkal radikal oksigen yang dihasilkan oleh reaksi Mehler
dan fotorespirasi (Noctor dan Foyer, 1998 dalam Behairy,
2012)Vitamin C atau asam askorbat merupakan senyawa organik
berbentuk kristal putih, dan dapat disintesis dari glukosa atau
diekstrak dari sumber alami tertentu seperti jus jeruk. Vitamin C
sangat larut dalam air dan alkohol, dan mudah teroksidasi dalam
lingkungan alkali terutama pada suhu lebih dari 50oC. Vitamin C
sangat tidak stabil dalam larutan encer (Khalid et.al., 2013).Asam
askorbat atau vitamin C merupakan salah satu bentuk antioksidan
yang secara alami terdapat pada tumbuhan. Askorbat merupakan
senyawa metabolit utama pada tumbuhan yang memiliki fungsi sebagai
antioksidan, yang melindungi tanaman dari kerusakan oksidatif yang
dihasilkan dari metabolisme aerobik, fotosintesis dan berbagai
polutan. Askorbat juga merupakan kofaktor untuk beberapa enzim
hidroksilase (misalnya prolyl hidroksilase) dan violaxanthin
de-epoxidase. Askorbat berada di dinding sel di mana ia adalah
baris pertama pertahanan terhadap ozon (Smirnoff, 1996).Asam
askorbat mempunyai peranan penting dalam perkecambahan dan
pertumbuhan tanaman. Khan et al. (2006) menyatakan bahwa aplikasi
asam askorbat dapat membantu meningkatkan perkecambahan dengan
menetralisasi radikal superoksida atau oksigen tunggal.Berdasarkan
hasil tersebut, terlihat biji kedelai putih, biji kacang hijau,
kacang tanah, kacang merah, dan kacang tolo yang diberi perlakuan
vitamin C 1 % setiap harinya terdapat pertambahan panjang radikula.
Berarti bahwa vitamin C mempengaruhi perkecambahan biji tersebut.
Hal ini dikarenakan asam askorbat (vitamin C) berpengaruh pada
proses perkecambahan biji meliputi penambahan panjang akar dan
penambahan panjang radikula (Khalid,2013). Asam askorbat juga dapat
lebih cepat menghidrolisa kulit biji dan meningkatkan permeabilitas
kulit biji terhadap air dan gas.Namun pada kacang kedelai hitam
tidak mengalami perkecambahan. Hal ini dikarenakan sifat dari biji
kacang hitam itu yang secara genetis kulit bijinya bersifat kurang
permeabel atau disebut dengan impermeabel (Fengshan, 2004).
Sehingga waktu pematahan dormansi yang mengawali proses
perkecambahan mengalami kendala. Seharusnya biji kacang hitam
mendapatkan perlakuan khusus untuk mempercepat pematahan dormansi
yang dapat mengakibatkan munculnya radikula dan memulai proses
perkecambahan.Kaliumkloridasenyawa kimia (KCL) adalahgaramlogam
halida terdiri dari kalium dan klor. Dalam keadaan murniKCLtidak
berbau. KCL terbentuk dari asam kuat dan basa kuat bereaksi
membentuk garam dan air. Kation dan anion garam berasal dari
elektrolit kuat yang tidak terhidrolisis, sehingga larutan ini
bersifat netral, Ph =7. Larutan KCl berasal dari basa kuat KOH
terionisasi sempurna membentuk kation dan anionnya. KOH terionisasi
menjadi H+dan Cl-. Masing-masing ion tidak beraksi dengan air,
reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :KCl(aq) = K+(aq)+
Cl-(aq)K+(aq)+ H2O(l)Cl-(aq)+ H2O(l)
Karakteristik senyawa KCl (Kalium Klorida), (Kirk-Othmer.
1967)Sifat Fisika 1. Berat molekul : 74,56 gr/mol 2. Spesific
grafity : 1,988 3. Suhu leleh : 790oC 4. Suhu didih : 1.500oC 5.
Indeks bias : 1,4904 6. Larut dalam golongan alkohol dan alkali.
Sifat Kimia 1. Merupakan senyawa ionik. 2. KCl bersifat
elektrolit.3. Bereaksi dengan asam kuat seperti H2SO4 dengan
menghasilkan Asam Klorida : 2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl 4. Bereaksi
dengan asam lemah seperti CH3COOH : KCl + CH3COOH CH3COOK + HCl 5.
Bereaksi dengan H2O, CO2, dan Trimethylamine membentuk Kalium
Bikarbonat : KCl + N(CH3)3 + H2O + CO2 KHCO3 + N(CH3)3HCl 6.
Bereaksi dengan Calcium Hidroksida : 2KCl + Ca(OH)2 2KOH +
CaCl2
Pada perlakuan pemberian larutan KCL 1%, pada biji kacang tanah
hanya 1 biji yang mampu berkembang radikulanya, biji kacang merah
sebanyak 3 biji radikulanya juga tidak tumbuh, dan biji kedelai
putih sebanyak 2 biji juga tidak tumbuh radikulanya. Dari kejadian
tersebut, terlihat bahwa penggunaan Larutan KCL 15% pada proses
perkecambahaan biji justru memberi efek negatif, yaitu cenderung
memperlambat proses pertambahan panjang radikula biji.Air merupakan
kebutuhan mutlak bagi perkecambahan. Tahap pertama perkecambahan
adalah penyerapan air dengancepat secara imbibisi. air yang
berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit
pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio
sehingga biji melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai
mencerna bahan-bahan yang disimpan pada kotiledon, dan
nutrien-nutriennya dipindahkan kebagian embrio yang sedang tumbuh.
Enzim yang berperan dalam pencernaan cadangan makanan adalah enzim
amilase, beta-amilase dan protease. Hormon giberelin berperan
penting untuk aktivasi dan mensintesis enzim-enzim tersebut.Faktor
eksternal lain yang mempengaruhi perkecambahan biji dalam percobaan
ini adalah kelembaban, cahaya dan oksigen. Dalam percobaan ini biji
untuk perkecambahan disimpan di lemari yang gelap dan tertutup
sehingga mempengaruhi intensitas cahaya yang masuk ke dalam tempat
penyimpanan biji. Cahaya yang cukup merupakan syarat pertumbuhan
normal suatu tanaman. hal tersebut juga mempengaruhi kelembaban di
dalam tempat penyimpanan biji terlihat dari beberapa biji yang
ditumbuhi oleh jamur. Mikroorganisme jamur pada umumnya tumbuh pada
tempat yang memilki kelembaban tinggi. Banyak sedikitnya oksigen
dipengaruhi oleh kelembaban dan intensitas cahaya.Perkecambahan
biji tergantung pada imbibisi, penyerapan air akibat potensial air
yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan
biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu
perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut
melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna
bahan-bahan yang disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan
nutrien-nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh
(Campbell, 2002).
X. KESIMPULAN1. Perkecambahan adalah pertumbuhan embrio atau
bibit tanaman, sebelum berkecambah biji mengalami masa dormansi.
Perkecambahan ditandai dengan munculnya radicle dan plumule.
Biasanya radicle keluar dari kulit benih, teruske bawah dan
membentuk sistem akar. Plumule muncul ke atas dan membentuk sistem
tajuk.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan meliputi
faktor internal dan eksternal. Faktor internal meliputi jenis biji,
struktur biji, dan masa dormansi biji yang berbeda-beda. Sedangkan
faktor eksternal meliputi perbedaan jenis larutan, karakterikstik
dari larutan yang digunakan, cahaya, kelembaban, dan oksigen.3.
Pada hasil praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa jenis biji dan
jenis larutan mempengaruhi proses perkecambahan. Berdasarkan
percobaan, pertambahan panjang radikula pada kecambah biji dengan
perlakuan pemberian Larutan Vitamin C 1% paling besar diantara air
kran dan Larutan KCL 1%. Sedangkan Larutan KCL 1% justru cenderung
menghambat proses pertambahan panjang radikula. Untuk jenis biji
yang digunakan, ternyata biji kedelai hitam tidak dapat berkecambah
pada seluruh perlakuan. Hal ini dikarenakan sifat biji kacang hitam
itu yang secara genetis kulit bijinya bersifat kurang permeabel
atau disebut dengan impermeabel. Sehingga waktu pematahan dormansi
yang mengawali proses perkecambahan mengalami kendala. Seharusnya
biji kacang hitam mendapatkan perlakuan khusus untuk mempercepat
pematahan dormansi yang dapat mengakibatkan munculnya radikula dan
memulai proses perkecambahan. Sedangkan untuk jenis biji yang lain,
pertambahan panjang radikula kecambah dipengaruhi oleh faktor
larutan yang digunakan, cahaya, kelembaban dan oksigen.
XI. ReferensiAdisarwanto, T. dan R. Wudianto, 1998. Meningkatkan
Hasil Panen Kedelai di Lahan Sawah Kering dan Pasang Surut. Jakarta
: Penebar Swadaya Andarwulan, N dan P. Hariyadi. 2005. Optimasi
Produksi Antioksidan pada Proses Perkecambahan Biji-Bijian dan
Divesifikasi Produk Pangan Fungsional dari Kecambah yang
Dihasilkan. Laporan Penelitian. IPB, Bogor.Behairy, Rehab Tawdy,
Mohamed El-Danasoury, Lyle Craker. 2012. "Impact of Ascorbic Acid
on Seed Germination, Seedling Growth, and Enzyme Activity of
Salt-Stressed Fenugreek," Journal of Medicinally Active Plants
1(3):106-113Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G. 2002.
Biologi. Alih bahasa lestari, R.et al. safitri, A., Simarmata, L.,
Hardani, H.W. (eds). Erlangga, Jakarta.Fengshan Ma, Ewa Cholewa1y
Tasneem Mohamed,Carol A. Peterson. And Mark Gi Jzen. 2004. Cracks
In The Palisade Cuticle Of Soybean Seed Coats Correlate with their
Permeability to Water. Annals of Botany 94: 213228Harjadi.1986.
Ilmu Perkecambahan Benih. Biro penataran IPB BogorHidayat, E. B.
1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Cetakan ke-1. Institut Teknologi
Bandung. Bandung.Kirk,R.E. dan Othmer D.F. 1967. Encyclopedia of
Chemical Engineering Technology. New York: John Wiley and Sons
Inc.Khalid, Nauman, et.al. (2013). Preparation and characterization
of water-in-oil emulsions loaded with high concentration of
L-ascorbic acid, 51, 448 454 Maiwanto. 2003. Hubungan Antara
Kandungan Lignin Kulit Benih dengan Permeabilitas dan Daya Hantar
Listrik Rendemen Benih Kedelai. Jurnal Alta Agrosia 6 (2).Nanik
Agustina, dkk. 2013. Pengaruh Suhu Perendaman Terhadap Koefisien
Difusi dan Sifat Fisik Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.). Jurnal
Teknik Pertanian Lampung.(2) 1: 35 - 42Sadjad, S. 1975. Proses
Metabolisme Perkecambahan Benih dalam dasar- dasar Teknologi benih.
Capita selekta. Departemen Agronomi Buku. Institut Pertanian Bogor.
Bogor. 138 p Smirnoff, N. 1996. The Function and Metabolism of
Ascorbic Acid in Plants. Annals of Botany 78:661-669.Somaatmadja,
S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung dan Yuswadi,
1985. Morfologi Tanaman Kedelai. Balai Penelitian Tanaman Pangan.
BogorZebua, A.M. 2009. Pemanfaatan Nata Pati Kacang Merah (Vignea
sinensis) Hasil Isolasi Sebagai Matriks Teofilin. Skripsi, Program
Sarjana Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara.
Medan.
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/14436/1/09E00751.pdf.
9. Lampiran 1 Lembar laporan sementara 1 Lembar perencanaan 1
lembar dokumentasi Jurnal yang mendukung
Surakarta, 14 November 2014Praktikan
Yunita Nur A.NIM.K4132078