8. pemecahan dormansi biji asam jawa

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biji merupakan komponen penting teknologi kimiawi-biologis yang pada setiap

musim tanam untuk komoditas tanaman pangan masih menjadi masalah karena produksi

biji bermutu masih belum dapat mencukupi permintaan pengguna/petani. Biji dari segi

teknologi diartikan sebagai organisme mini hidup yang dalam keadaan “istirahat” atau

dorman yang tersimpan dalam wahana tertentu yang digunakan sebagai penerus generasi.

Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu keuntungan biologis dari biji dalam

mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap keadaan lingkungannya, baik

musim maupun variasi-variasi yang kebetulan terjadi. Dormansi pada biji dapat

berlangsung selama beberapa hari, semusim, bahkan sampai beberapa tahun tergantung

pada jenis tanaman dan tipe dari dormansinya. Dormansi pada biji dapat disebabkan oleh

keadaan fisik dari kulit biji serta keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua

keadaan tersebut.

Pertumbuhan tidak akan terjadi selama biji belum melalui masa dormansinya, atau

sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap biji tersebut. Pada beberapa jenis

varietas tanaman tertentu, sebagian atau seluruh biji menjadi dorman sewaktu dipanen,

sehingga masalah yang sering dihadapi oleh petani atau pemakai biji adalah bagaimana

cara mengatasi dormansi tersebut. Dormansi sendiri mempunyai pengertian adalah suatu

keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk

terjadinya perkecambahan. Biji yang mengalami dormansi ditandai oleh rendahnya/tidak

adanya proses imbibisi air, proses respirasi tertekan/terhambat, rendahnya proses

mobilisasi cadangan makanan, rendahnya proses metabolisme cadangan makanan. Secara

umum, dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu:

1) Dormansi Fisik, disebabkan oleh pembatasan struktural terhadap

perkecambahan biji, seperti kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi

penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas-gas ke dalam biji.

Pemecahan Dormansi Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) 1

2) Dormansi Fisiologis, pada umumnya disebabkan oleh zat pengatur tumbuh,

baik yang berupa penghambat maupun perangsang tumbuh.

Cara-cara untuk memecahkan dormansi antara lain dengan perlakuan mekanis,

perlakuan kimia, perlakuan perendaman air, perlakuan pemberian temperatur tertentu dan

perlakuan dengan cahaya. Untuk mengetahui pengaruh berbagai perlakuan tersebut pada

pemecahan dormansi biji asam jawa sebagai salah satu biji berkulit keras, maka

dilakukanlah praktikum berjudul “Pemecahan Dormansi pada Biji Asam Jawa”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah pengaruh berbagai perlakuan terhadap pemecahan dormansi pada

biji asam jawa sebagai salah satu biji berkulit keras?

1.3 Tujuan

Tujuan diadakannya kegiatan praktikum ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh berbagai macam perlakuan terhadap pemecahan dormansi

pada biji asam jawa sebagai salah satu biji berkulit keras.


BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Asam Jawa

Asam jawa yang bernama ilmiah Tamarindus indica L. adalah sebuah tanaman

daerah tropis dan termasuk tumbuhan berbuah polong. Memiliki berbagai jenis nama di

beberapa daerah, antara lain: Bak mee (Aceh), Acam lagi (Gayo), Asam jawa (Melayu),

Cumalagi (Minangkabau),Tangkal asem (Sunda), Wiiasem (Jawa,) Acem(Madura), Celagi

(Bali), Bage (Sasak), Mangga (Bima), Kanefo kiu (Timor), Tobi (Solor), Asam jawa

(Dayak), Asang jawi (Gorontalo), Tamalagi (Buol), Saamba lagi (Barros), Comba

(Makasar), Sablaki (Tanirnbar), Asam jawa ka (Buru), Asam jawa (Ternate), Tabelaka

(Seram).

Batang pohon asam yang cukup keras dapat tumbuh menjadi besar, tegak, berkayu,

bulat, permukaan banyak lentisel, percabangan simpodial, coklat muda dan daunnya

rindang. Pohon asam bertangkai panjang, sekitar ± 25 cm dan bersirip genap, dan

bunganya berwarna kuning kemerah-merahan dan buah polongnya berwarna coklat dan

tentu saja berasa khas asam. Biasanya didalam buah polong buah juga terdapat biji berkisar

2-5 yang berbentuk pipih dengan warna coklat agak kehitaman (Wikipedia, 2011). Asam

jawa termasuk tumbuhan tropis. Asal-usulnya diperkirakan dari savana benua Afrika timur

di mana jenis liarnya ditemukan, salah satunya di Sudan. Semenjak ribuan tahun, tanaman

ini telah tersebar sampai ke benua Asia tropis, dan kemudian juga tersebar ke Karibia dan

Amerika Latin. Di banyak tempat yang iklim dan tanah yang sesuai akan tumbuh subur,

termasuk di Indonesia, tanaman ini banyak tumbuh liar seperti di hutan-hutan luruh daun

dan savana. Pohon asam dapat tumbuh baik hingga ketinggian sekitar 1.000 m dpl dengan

curah hujan > 4000 mm. Ini disebabkan pada curah hujan >400 mm, pohon asam tidak

mampu berbunga, dan diperlukan kondisi basah pada tahap akhir perkembangan buahnya.

Tumbuhan ini dapat tumbuh pada keadaan pada tanah berpasir atau tanah liat, khususnya

di wilayah yang musim keringnya jelas dan cukup panjang.

Sejak dulu tanaman asam, khususnya asam jawa, dikenal sebagai obat tradisional,

bumbu dapur, kayu bangunan, dan merupakan salah satu komoditas ekspor potensial.

Tanaman asam berpotensi untuk dikembangkan secara intensif dan berpola komersial


karena nilai sosial dan ekonominya cukup tinggi. Tanaman asam dapat berfungsi untuk

memperindah dan melindungi pekarangan rumah, jalan-jalan didalam kota, dan jalan raya.

Disamping itu pohon asam juga berfungsi sebagai bahan penghijauan dan penahan angin

serta banyak digunakan untuk memperbaiki lingkungan yang gersang dan tandus

(Rukmana, 2005).

Menurut artikel yang dilansir dari Nature Indonesia (2007) Asam dapat diperbanyak

dengan biji, pencangkokan, penyambungan, dan penempelan. Anakannya yang berumur

satu tahun atau kurang sudah cukup besar untuk .ditanam di lapangan, tetapi mungkin

sifatnya berbeda dengan induknya. Pohon induk yang baik biasanya diperbanyak secara

vegetatif. Penempelan perisai (shield budding) dan penempelan tambalan (patch budding)

serta sambung-celah (cleft grafting) merupakan metode yang cepat dan dapat dipercaya,

dan kini digunakan dalam perbanyakan skala besar di Filipina, waktunya yang tepat adalah

pada bulan sejuk dan kering, yaitu November sampai Januari. Pohon hasil perbanyakan

secara penempelan atau penyambungan ditanam di kebun pada awal musim hujan (di

Filipina jatuh pada bulan Mei sampai Juni), dengan jarak tanam 8-10 m.

2.2 Dormansi

Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun kondisi

lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan. Pada beberapa jenis varietas

tanaman tertentu, sebagian atau seluruh biji menjadi dorman sewaktu dipanen, sehingga

masalah yang sering dihadapi oleh petani atau pemakai biji adalah bagaimana cara

mengatasi dormansi tersebut. sedangkan menurut Salisbury dan Ross (1995) dormansi

merupakan peristiwa gagalnya perkecambahan pada suatu biji karena faktor dalam, namun

pada faktor luar, seperti suhu, kelembaban dan atmsofer dikatakan sudah sesuai. Umumnya

biji yang mengalami dormansi disebabkan oleh:

a. Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur biji

(kulit biji) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam biji.

b. Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit biji yang

terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam biji menjadi terhambat dan

menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan

dalam biji.


c. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang

cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan,

dormansi sering dijumpai pada biji padi, sedangkan pada sayuran dormani sering

dijumpai pada biji timun putih, pare dan semangka non biji.

Biji yang dorman dapat menguntungkan atau merugikan dalam penanganan biji.

Keuntungan dari biji yang dorman adalah dapat mencegah agar tidak berkecambah selama

penyimpanan. Pada biji-biji yang tidak dorman seperti biji rekalsitran sagat sulit untuk

ditangani, karena perkecambahan dapat terjadi selama pengangkutan atau penyimpanan

sementara. Di suatu sisi, apabila dormansi sangat kompleks dan biji membutuhkan

perlakuan awal yang khusus, kegagalan untuk mengatasai masalah ini dapat bersifat

kegagalan perkecambahan.

2.2.1 Tipe Dormansi

Menurut Ayu (2010) Ada beberapa tipe dormansi, yaitu dormansi Fisik dan

dormansi Fisiologis.

a. Dormansi Fisik

Pada tipe dormansi ini yang menyebabkan pembatas structural terhadap

perkecambahan adalah kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi

penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada berbagai jenis

tanaman. Yang termasuk dormansi fisik antara lain:

Impermeabilitas kulit biji terhadap air, Biji-biji yang menunjukkan

tipe dormansi ini disebut biji keras contohnya seperti pada famili

Leguminoceae, disini pengambilan air terhalang kulit biji yang

mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade yang

berdinding tebal, terutama dipermukaan paling luar dan bagian

dalamnya mempunyai lapisan lilin. Di alam selain pergantian suhu

tinggi dan rendah dapat menyebabkan biji retak akibat

pengembangan dan pengkerutan, juga kegiatan dari bakteri dan

cendawan dapat membantu memperpendek masa dormansi biji.


Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, Pada

tipe dormansi ini, beberapa jenis biji tetap berada dalam keadaan

dorman disebabkan kulit biji yang cukup kuat untuk menghalangi

pertumbuhan embrio. Jika kulit ini dihilangkan maka embrio akan

tumbuh dengan segera. Tipe dormansi ini juga umumnya dijumpai

pada beberapa genera tropis seperti Pterocarpus, Terminalia,

Eucalyptus, dll ( Doran, 1997). Pada tipe dormansi ini juga didapati

tipe kulit biji yang biasa dilalui oleh air dan oksigen, tetapi

perkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit

biji tersebut. Hambatan mekanis terhadap pertumbuhan embrio dapat

diatasi dengan dua cara mengekstrasi biji dari pericarp atau kulit biji.

Adanya zat penghambat, Sejumlah jenis mengandung zat-zat

penghambat dalam buah atau biji yang mencegah perkecambahan.

Zat penghambat yang paling sering dijumpai ditemukan dalam

daging buah. Untuk itu biji tersebut harus diekstrasi dan dicuci untuk

menghilangkan zat-zat penghambat.

b. Dormansi Fisiologis

Penyebabnya adalah embrio yang belum sempurna pertumbuhannya atau

belum matang. Biji-biji demikian memerlukan jangka waktu tertentu agar

dapat berkecambah (penyimpanan). Jangka waktu penyimpanan ini

berbeda-beda dari kurun waktu beberapa hari sampai beberapa tahun

tergantung jenis biji. Biji-biji ini biasanya ditempatkan pada kondisi

temperatur dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai

embrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah (Schmidt, 2002).

2.2.2 Klasifikasi Dormansi Biji

Dormansi biji berhubungan dengan usaha biji untuk menunda

perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk


melangsungkan proses tersebut. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-

macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.

a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi

Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif

karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan.

Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan

atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri

b. Berdasarkan mekanisme dormansi pada biji

Mekanisme fisik

Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya

disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi: (1) mekanis :

embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik; (2) fisik:

penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel; (3)

kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologis

Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan

dalam proses fisiologis yang terbagi menjadi: (1) photodormancy:

proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya; (2)

immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh

kondisi embrio yang tidak/belum matang; (3) thermodormancy:

proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu.

c. Berdasarkan bentuk dormansi

Kulit biji impermeabel terhadap air / O2

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus,

pericarp, endocarp. Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi

bermacam-macam substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada

membran. Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh

genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini dapat

dilakukan dengan skarifikasi mekanik. Bagian biji yang mengatur


masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum,

strophiole; adapun mekanisme higroskopiknya diatur oleh hilum.

Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh mekanisme dalam

kulit biji. Dormansi karena hambatan keluar masuknya O2 melalui

kulit biji ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi

dan pemberian larutan kuat.

Embrio belum masak (immature embryo)

Embrio yang belum masak dapat disebabkan oleh beberapa hal,

yaitu: (1) ketika terjadi absisi (gugurnya buah dari tangkainya),

embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal:

Gnetum gnemon (melinjo); (2) embrio belum terdiferensiasi; (3)

embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh

waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna. Dormansi

karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan

temperatur rendah dan zat kimia. Biji membutuhkan pemasakan

pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering. Dormansi

karena kebutuhan akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan

perlakuan temperature tinggi dan pengupasan kulit.

Biji membutuhkan suhu rendah

Biasa terjadi pada spesies daerah temperate, seperti apel dan

Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji

dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan

baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena

kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan

perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan

imbibisi.

Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah: (1) jika kulit

dikupas, embrio tumbuh; (2) embrio mengalami dormansi yang

hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah; (3) embrio tidak


dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih

membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi; (4) perkecambahan

terjadi tanpa pemberian suhu rendah, namun semai tumbuh kerdil;

(5) akar keluar pada musim semi, namun epicotyl baru keluar pada

musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim dingin).

Biji bersifat light sensitive

Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu

dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang

gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).

Kualitas Cahaya

Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah

dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red;

730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di

spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali

bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi

kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan.

Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible

(dapat berada dalam 2 kondisi alternatif): (1) P650 : mengabsorbir di

daerah merah; (2) P730 : mengabsorbir di daerah infra merah. Jika

biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah

menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi

yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730

dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah

kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.

Photoperioditas

Respon dari biji photoblastik dipengaruhi oleh temperatur: (1)

pemberian temperatur 10-20oC : biji berkecambah dalam gelap: (2)

pemberian temperatur 20-30oC : biji menghendaki cahaya untuk

berkecambah: (3) Pemberian temperatur >35oC: perkecambahan biji

dihambat dalam gelap atau terang. Kebutuhan akan cahaya untuk


perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah.

Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat

digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.

Dormansi karena zat penghambat

Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks

proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung

tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses

akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangkaian proses

perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah

berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun

lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya

berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat

dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging

buah.

2.3 Pemecahan Dormansi

Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik

dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses

perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit

biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Skarifikasi

merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada biji, yang ditujukan

untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang

seragam (Schmidt, 2000). Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis,

mekanis, maupun chemis.

2.3.1 Perlakuan Mekanis (Skarifikasi)

Perlakuan mekanis (skarifikasi) pada kulit biji, dilakukan dengan cara

penusukan, pengoresan, pemecahan, pengikiran atau pembakaran, dengan bantuan

pisau, jarum, kikir, kertas gosok, atau lainnya adalah cara yang paling efektif untuk

mengatasi dormansi fisik. Karena setiap biji ditangani secara manual, dapat


diberikan perlakuan individu sesuai dengan ketebalan biji. Pada hakekatnya semua

biji dibuat permeabel dengan resiko kerusakan yang kecil, asal daerah radikula

tidak rusak (Schmidt, 2002). Seluruh permukaan kulit biji dapat dijadikan titik

penyerapan air. Pada biji legum, lapisan sel palisade dari kulit biji menyerap air dan

proses pelunakan menyebar dari titik ini keseluruh permukan kulit biji dalam

beberapa jam. Pada saat yang sama embrio menyerap air. Skarifikasi manual efektif

pada seluruh permukaan kulit biji, tetapi daerah microphyl dimana terdapat

radikula, harus dihindari. Kerusakan pada daerah ini dapat merusak biji, sedangkan

kerusakan pada kotiledon tidak akan mempengaruhi perkecambahan.

2.3.2 Air Panas

Air panas mematahkan dormansi fisik pada Leguminceae melalui tegangan

yang menyebabkan pecahnya lapisan macrosclereids. Metode ini paling efektif bila

benih direndam dengan air panas. Pencelupan sesaat juga lebih baik untuk

mencegah kerusakan pada embrio karena bila perendaman paling lama, panas yang

diteruskan ke dalam embrio sehingga dapat menyebabkan kerusakan. Suhu tinggi

dapat merusak benih dengan kulit tipis, jadi kepekaan terhadap suhu berfariasi tiap

jenis. Umumnya benih kering yang masak atau kulit bijinya relatif tebal toleran

terhadap perendaman sesaat dalam air mendidih.

2.3.3 Perlakuan secara Kimiawi

Perlakuan kimia dengan bahan-bahan kimia sering dilakukan untuk

memecahkan dormansi pada benih. Tujuan utamanya adalah menjadikan agar kulit

biji lebih mudah dimasuki oleh air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat

seperti asam sulfat dengan konsentrasi pekat membuat kulit biji menjadi lunak

sehingga dapat dilalui air dengan mudah. Larutan asam untuk perlakuan ini adalah

asam sulfat pekat (H2SO4). Asam ini menyebabkan kerusakan pada kulit biji dan

dapat diterapkan pada legum maupun non legume (Coppeland, 1980). Tetapi

metode ini tidak sesuai untuk benih yang mudah sekali menjadi permeable, karena

asam akan merusak embrio. Lamanya perlakuan larutan asam harus memperhatikan


2 hal, yaitu: (1) kulit biji atau pericarp yang dapat diretakkan untuk memungkinkan

imbibisi; (2) larutan asam tidak mengenai embrio.

Hartman (1997) mengklasifikasikan dormansi atas dasar penyebab dan metode

yang dibutuhkan untuk mematahkannya.

Tabel 1. Klasifikasi dormansi atas dasar penyebab dan metode yang

dibutuhkan untuk mematahkannya

Tipe dormansi KarakteristikContoh spesies

Metode pemecahan dormansiAlami Buatan

ImmatureEmbryo

Biji secara fisiologisbelum mampuberkecambah, karenaembrio belum masakwalaupun biji sudahmasak

Fraxinusexcelcior,Ginkgo biloba,Gnetum gnemon

Pematangansecara alamisetelah bijidisebarkan

Melanjutkan prosesfisiologis pemasakanembrio setelah biji mencapai masa lewat masak (afterripening)

Dormansi mekanis Perkembangan embrio secara fisis terhambat karena adanya kulit biji/buah yang keras

Pterocarpus,Terminalia spp,Melia volkensii

Dekomposisibertahap padastruktur yangkeras

Peretakan mekanis

Dormansi fisis Imbibisi/penyerapan air terhalang oleh lapisankulit biji/buah yangimpermeabel

BeberapaLegum &Myrtaceae

Fluktuasi suhu

Skarifikasi mekanis,pemberian air panasatau bahan kimia

Dormansi khemis Buah atau bijimengandung zat penghambat (chemical inhibitory compound) yang menghambat perkecambahan

Buah fleshy(berdaging)

Pencucian(leaching) olehair, dekomposisibertahap padajaringan buah

Menghilangkanjaringan buah danmencuci bijinyadengan air


Fotodormansi Biji gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Dipengaruhioleh mekanisme biokimia fitokrom

Sebagian besarspesiestemperate,tumbuhanpioneer tropikahumida sepertieucalyptusdan Eucalyptus

Pencahayaan Pencahayaan

Termodormansi Perkecambahan rendah tanpa adanya perlakuan dengan suhu tertentu

Sebagian besarspesiestemperate,tumbuhanpioneer daerahtropis-subtropiskering, tumbuhanpioneer tropikahumida

Penempatan padasuhu rendah di musim dingin. PembakaranPemberian suhu yang berfluktuasi

Stratifikasi ataupemberian perlakuansuhu rendahPemberian suhu tinggiPemberian suhu berfluktuasi

Sumber : Hartman (1997)


BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental, karena yang diselidiki

adalah antar dua variabel, yaitu pengaruh berbagai macam perlakuan terhadap pemecahan

dormansi biji asam jawa.

3.2 Variabel Penelitian

a. Variabel kontrol : jenis biji berkulit keras (asam jawa), jumlah biji berkulit

keras, penanaman, volume air penyiraman, volume media

tanam, jenis media tanam, komposisi media tanam

(tanah:pasir = 1:1), intensitas cahaya.

b. Variabel Manipulasi : jenis perlakuan dalam pemecahan dormansi.

c. Variabel Respon : kecepatan perkecambahan biji asam jawa.

3.3 Alat dan Bahan

A. Alat

1. Gelas kimia 50 ml 1 buah

2. Pot dengan ukuran yang sama 3 buah

B. Bahan

1. Biji berkulit keras, yaitu asam jawa 30 biji

2. Larutan asam sulfat pekat (H2SO4) secukupnya

3. Kertas amplas secukupnya

4. Media tanam berupa tanah dan pasir perbandingan 1:1 3 media tanam

5. Air secukupnya


3.4 Langkah Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam kegiatan praktikum.

2. Menyediakan 30 biji berkulit keras, yaitu asam jawa dan membagi tiga kelompok

dengan ketentuan perlakuan sebagai berikut:

a. Merendam 10 biji dalam asam sulfat pekat (H2SO4) selama 5 menit kemudian

mencucinya dengan air.

b. Mengamplas bagian biji yang tidak ada lembaganya (hilus) sebanyak 10 biji

kemudian mencucinya dengan air.

c. Mencuci 10 biji yang lain dengan air.

3. Menanam ketiga kelompok biji tersebut pada pot yang bermedia tanam tanah dan

pasir denga perbandingan 1:1 dengan mengusahakan kondisi penanaman biji dalam

keadaan sama untuk ketiga pot.

4. Mengamati perkecambahan untuk ketiga pot tersebut setiap hari selama 14 hari.

5. Melakukan penyiraman dengan volume air yang sama untuk ketiga pot jika terjadi

kekeringan pada media tanam.

6. Membuat tabel pengamatan kecepatan perkecambahan untuk merekam hasil

pengamatan.


3.5 Desain Praktikum

BAB IV


Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum

Menyediakan 30 biji berkulit keras, yaitu asam jawa dan membagi tiga kelompok perlakuan dengan

ketentuan:

Merendam 10 biji di H2SO4

pekat selama 5 menit, kemudian mencuci dengan air.

Mengamplas 10 biji pada bagian yang tidak ada lembaganya,

kemudian mencuci dengan air.

Mencuci 10 biji dengan menggunakan air

Menanam ketiga kelompok biji pada media tanam berupa

tanah : pasir = 1:1

Mengamati perkecambahan ketiga pot selama 14 hari dan melakukan penyiraman jika terjadi kekeringan

pada media tanam.

Membuat tabel pengamatan kecepatan perkecambahan untuk merekam hasi pengamatan

Data


tanah : pasir = 1:1


tanah : pasir = 1:1


pada media tanam.


pada media tanam.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data

Hasil pengamatan kecepatan perkecambahan pada biji asam jawa pada masing-

masing berbagai perlakuan dapat disajikan pada tabel berikut:

Tabel 2. Pengaruh berbagai Perlakuan terhadap Pemecahan Dormansi Biji Asam Jawa

(Tamarindus indica)

Hari ke-

Jumlah biji yang berkecambah pada tiap perlakuan

Rendaman H2SO4 dan

dicuci dengan air

Di amplas dan dicuci

dengan airHanya dicuci dengan air

1 - - -

2 - - -

3 - 6 -

4 - 3 -

5 2 1 -

6 1 - -

7 1 - -

8 1 - -

9 1 - -

∑ biji 7 10 0

Prosentase perkecambahan =Jumlahbiji yangberkecambah

Jumlahbijikeseluruhanx 100 %

Perlakuan H2SO4 dan dicuci dengan air = 7

10x100 %

= 70 %


Perlakuan di amplas dan dicuci dengan air = 1010

x100 %

= 100 %

Perlakuan hanya dicuci dengan air = 0

10x100 %

= 0 %

4.2 Histogram

Histogram 1. Pengaruh berbagai Perlakuan terhadap Pemecahan Dormansi Biji Asam Jawa


rendaman asam sulfat pekat dan dicuci dengan

air

di amplas dan dicuci dengan

air

hanya dicuci dengan air

0

2

4

6

8

10

12

7

10

0

Jenis Perlakuan

Jum

lah

Biji

yang

Ber

keca

mba

h

4.3 Analisis Data

Berdasarkan hasil praktikum yang didapat, 30 biji asam jawa diberikan 3 perlakuan

dengan ketentuan: (1) 10 biji asam jawa direndam dalam larutan H2SO4 selama 5 menit

kemudian dicuci dengan air; (2) 10 biji asam jawa diamplas pada bagian yang tidak ada

lembaganya dan dicuci dengan air; (3) 10 biji asam jawa yang lain hanya dicuci dengan air

sebagai perlakuan kontrol. Berdasarkan perlakuan yang diberikan, menunjukkan perbedaan

kuantitas biji yang berkecambah serta prosentase perkecambahan.

Pada perlakuan pertama, 10 biji asam jawa direndam dengan larutan H2SO4 selama 5

menit kemudian dicuci dengan air, mulai berkecambah pada hari ke-5 sebanyak 2 biji,

kemudian pada hari ke-6 sampai dengan hari ke-9 biji bertambah masing-masing sebanyak

1 biji. Sehingga pada perlakuan pertama didapatkan jumlah keseluruhan biji yang

berkecambah sebanyak 7 buah dengan prosentase biji yang berkecambah sebesar 70%.

Pada perlakuan ke-2, 10 biji diamplas hingga kulit kerasnya terkelupas (kecuali

bagian hilus) kemudian dicuci dengan air, mulai berkecambah lebih cepat jika

dibandingkan dengan perlakuan pertama. Biji asam jawa mulai berkecambah pada hari ke-

3 sebanyak 6 biji, pada hari ke-4 biji bertambah sebanyak 3 biji dan pada hari ke-5 biji

hanya bertambah saat berkecambah sebanyak 1 biji. Sehingga pada perlakuan kedua

didapatkan jumlah keseluruhan biji yang berkecambah sebanyak 10 biji dengan prosentase

biji yang berkecambah sebesar 100%.

Kemudian pada perlakuan ke-3, 10 biji hanya dicuci dengan air, tidak mengalami

perkecambahan pada hari pertama sampai dengan hari terakhir, sehingga diperoleh

prosentase perkecambahan sebesar 0%. Berdasarkan analisis histogram, pengaruh

perlakuan biji yang diamplas hingga kulit kerasnya terkelupas (kecuali bagian hilus)

kemudian dicuci dengan air menunjukkan hasil yang lebih cepat dalam pemecahan

dormansinya yang menghasilkan biji yang berkecambah sebanyak 10 biji dengan

prosentase perkecambahan sebesar 100%. Secara umum, dapat ditarik suatu generalisasi

bahwa pengaruh berbagai perlakuan sangat mempengaruhi pemecahan dormansi.


4.4 Pembahasan

Dormansi merupakan suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun

kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan. Biji asam termasuk

dalam tipe pemecahan dormansi fisik karena terdapat pembatas struktural terhadap

perkecambahan berupa kulit biji yang keras, berlapis lilin, dan kedap sehingga air dan

oksigen tidak dapat masuk ke dalam biji. Apabila tidak ada pengaruh penghambat lain dari

lingkungan, maka biji asam jawa ini dapat digolongkan sebaga biji yang dorman karena

keadaan atau kondisi dalam organ biji itu sendiri atau innate dormancy. Dormansi yang

dilakukan oleh biji asam jawa ini berikaitan dengan usaha biji untuk menunda

perkecambahannya hingga waktu dan kondisi yang memungkinkan.

Untuk memecahkan dormansi yang dialami biji asam jawa tersebut, praktikan

melakukan tiga perlakuan pemecahan dormansi, meliputi: 1) perlakuan secara kimiawi,

yang diwakili oleh perlakuan pertama, yaitu perendaman dalam larutan asam sulfat pekat

yang kemudian dicuci dengan air, dan 2) perlakuan secara mekanik atau skarifikasi, yang

diwakili dengan pengamplasan yang kemudian dicuci dengan air. Kedua perlakuan ini

dibandingkan kondisi alamiah pada lingkungan asam jawa sebenarnya, yang hanya terkena

air, yang diwakili oleh perlakuan ke-tiga (pencucian dengan air). Dalam hal ini, pemecahan

dormansi yang berhasil ditandai dengan terjadinya perkecambahan atau munculnya

radikula (calon akar) dan koleoptil (calon daun).

Pada perlakuan atau treatment pertama, biji asam jawa yang direndam dalam H2SO4

pekat selama 5 menit dan dicuci dengan air (dengan tujuan untuk membilas asam sulfat

pekat tersebut), mengalami pemecahan dormansi sebanyak 7 biji pada hari ke-9 dengan

prosentase perkecambahan sebesar 70%. Perendaman dalam zat asam yang kuat

menjadikan kulit biji asam jawa yang keras dan berlilin menjadi lunak sehingga mudah

dimasuki oleh air pada proses imbibisi. Jumlah biji yang berkecambah beserta prosentase

perkecambahannya yang terkecil mengindikasikan bahwa perlakuan secara kimiawi tidak

efektif dalam memecahkan dormansi biji asam jawa yang berkulit keras.

Pada perlakuan atau treatment kedua, biji asam jawa yang diamplas kecuali bagian

hilusnya, mengalami pemecahan dormansi sebanyak 10 biji pada hari ke-9 dengan


prosentase perkecambahan sebesar 100%. Perusakan kulit biji dengan jalan mekanik,

seperti mengamplas, disebut skarifikasi. Dengan mengamplas seluruh permukaan kulit biji,

kecuali daerah mikropil dimana terdapat radikula (calon akar), seluruh permukaan kulit biji

dapat menyerap air dan oksigen dalam proses imbibisi. Daerah penyerapan air yang luas

ini tentunya meningkatkan frekuensi biji asam jawa untuk mengalami perkecambahan.

Hasil data yang didapat sesuai dengan teori, karena perlakuan mekanis adalah usaha

pemecahan dormansi yang paling efektif untuk mengatasi tipe dormansi fisik yang dialami

biji asam jawa (Schmidt, 2002). Dengan perlakuan mekanik yang diberikan secara manual

sesuai ketebalan biji, biji berkulit keras dibuat permeabel dengan resiko kerusakan kecil.

Kemudian pada perlakuan ketiga, yang dapat dikatakan merupakan perlakuan

kontrol, dimana biji asam jawa hanya dicuci dengan air sebelum penanaman seperti halnya

apa yang terjadi secara alami di lingkungan, tidak mengindikasikan adanya perkecambahan

sama sekali. Praktikan memprediksi bahwa biji asam jawa tetap menunda

perkecambahannya (dengan kata lain, mempertahankan masa dormansinya), karena

keadaan lingkungan yang masih belum memungkinkan terjadinya perkecambahan.

Pemberian media tanam pasir dan tanah liat dengan komposisi perbandingan 1:1

sangat sesuai bagi pertumbuhan asam jawa. Mengingat tanaman ini dapat tumbuh subur

pada ketinggian 1000 dpl dengan curah hujan tidak lebih dari 4000 mm. Selain faktor

habitat, perlu dipertimbangkan viabilitas dan vigoritas tiap biji asam jawa yang dapat

mempengaruhi kecepatannya dalam berkecambah. Diperkirakan bahwa kondisi lembaga

dan cadangan makanan tiap biji asam jawa tidak sama sehingga dari total 10 biji yang

ditanam pada tiap treatment, terdapat 3 biji yang tidak berkecambah terkecuali pada

perlakuan dengan menggunakan teknik skarifikasi dimana biji berkecambah semua.

Selama proses perkecambahan akibat berbagai perlakuan pemecahan dormansi ini,

biji asam jawa mengalami 4 tahap (Salisbury dan Ross, 1995) meliputi: 1) hidrasi atau

imbibisi, yang mana pada proses ini air mulai membasahi embrio dan protein serta koloid

lain dengan merusak lapisan kulit biji yang keras baik denga menggunakan teknik kimiawi

mayupun mekanik; 2) pembentukan atau pengaktifan enzim, yang menyebabkan

peningkatan aktivitas metabolik berupa giberelin yang kemudian menstimulasi sekresi

enzim hidrolitik ke endosperma (Salisbury dan Ross, 1995); 3) pemanjangan sel pada

radikula, yang mana bahwa proses ini juga dipermudah dengan perlakuan mekanik maupun


kimiawi yang merusak atau melunakkan kulit biji asam jawa yang keras; dan 4)

pertumbuhan kecambah.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa

perlakuan dengan menggunakan teknik skarifikasi (secara mekanis) yaitu dengan

mengamplas bagian kulit luar biji yang keras tanpa merusak bagian hilus dapat

mempercepat pemecahan dormansi jika dibandingkan dengan perlakuan secara kimiawi

yang direndam dengan larutan H2SO4 dan perlakuan kontrol.


DAFTAR PUSTAKA

Budi, Ayu Candra, dkk. 2010. Teknologi Benih: Dormansi Benih. Surakarta: Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret.

Coppeland, 1980. Principles of Seed Science and Technology. Burgess Publ. co. Minneapolis,

Minnesota.

Doran, J. C., Turnbull, J.W., Bolland, J. D. 1983. Handbook on seed of dry-zone: A guide for

collecting, extracting, cleaning, and stering the seed and for treatment to promote

germination of dry-zone acacias. FAO Rome.

Salisbury, Frank B. dan Ross, C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3 Edisi Keempat (Dyah R.

Lukman dan Sumarsono). Bandung: ITB.

Schmidt, L. 2002. Pedoman Penanganan Benih Tanaman Hutan Tropis dan Sub Tropis

(terjemahan) Dr. Mohammad Na’iem dkk. Bandung

Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2012. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Laboratorium

Fistum Jurusan Biologi FMIPA UNESA.

Wikipedia. 2011. Asam Jawa (diakses secara online dari http://id.wikipedia.org/wiki/ Asam_jawa

pada tanggal 16 Nopember 2012 pukul 19.28


http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_jawa

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_jawa

LAMPIRAN

Lampiran 1. Dokumentasi Praktikum Pengaruh berbagai Macam Perlakuan terhadap

Pemecahan Dormansi Biji Asam Jawa


Gambar 1: biji asam jawa yang siap digunakan dalam praktikum.

Gambar 2: 10 biji asam jawa yang direndam dalam larutan H2SO4 selama 5 menit.

Gambar 3: 10 biji asam jawa yang diamplas (hilus tidak diamplas).

Gambar 4: 10 biji asam jawa yang hanya dicuci dengan air.


Gambar 5: menanam biji asam jawa yang telah diberi perlakuan pada media tanam pasir:tanah liat = 1:1.

Gambar 6: melakuakan penyiraman terhadap tiga perlakuan dengan air jika media tanam kekeringan.

Gambar 7: hasil perkecambahan pada perlakuan rendaman larutan H2SO4+ dicuci dengan air.

Gambar 8: hasil perkecambahan pada perlakuan diamplas (hilus tidak diamplas) + dicuci dengan air.

Gambar 9: hasil perkecambahan pada perlakuan hanya dicuci dengan air (perlakuan kontrol)

8. pemecahan dormansi biji asam jawa

Documents