PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI...

69
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JOHAR (Cassia siamea Lamk.) DENGAN PEMBERIAN ASAM GIBERELAT (GA 3 ) DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh Sarjana Sains Oleh : Renni Setyawati NIM. M0408080 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

Transcript of PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI...

Page 1: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JOHAR

(Cassia siamea Lamk.) DENGAN PEMBERIAN ASAM GIBERELAT (GA3)

DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh Sarjana Sains

Oleh :

Renni Setyawati

NIM. M0408080

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

Page 2: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

Page 3: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar

kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan atau dicabut.

Surakarta, Juli 2012

Renni Setyawati M0408080

Page 4: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JOHAR

(Cassia siamea Lamk.) DENGAN PEMBERIAN ASAM GIBERELAT (GA3)

DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP)

RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh dari kombinasi perlakuan GA3 dan BAP yag diberikan terhadap perkecambahan biji dan pertumbuhan tanaman johar (Cassia siamea L.). Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 16 perlakuan dan 5 ulangan. Konsentrasi GA3 dan BAP yang diberikan yaitu 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm dan 200 ppm.

Perlakuan diberikan dengan merendam biji yang sudah tua pada larutan hormon selama 48 jam. Pengamatan indikator perkecambahan meliputi perkecambahan biji harian dan persentase perkecambahan. Pengamatan indikator pertumbuhan meliputi tinggi batang, panjang akar, rasio tajuk akar, berat basah dan berat kering. Data hasil pengamatan dianalisis dengan Anava, jika terdapat beda nyata antar perlakuan dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf uji 5%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh dalam meningkatkan persentase perkecambahan biji johar. Pada indikator pertumbuhan, kombinasi G50B200 menghasilkan rasio tajuk akar yang paling tinggi dan kombinasi G200B200 menunjukkan hasil tertinggi pada indikator berat basah tanaman. Semua perlakuan tidak berpengaruh terhadap tinggi batang, panjang akar dan berat kering tanaman johar. Kata kunci: johar (Cassia siamea L.), GA3, BAP, perkecambahan biji,

pertumbuhan

Page 5: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

SEED GERMINATION AND GROWTH OF

Cassia siamea Lamk. WITH GIBBERELLIC ACID (GA3) AND

BENZYL AMINO PURIN (BAP) TREATMENT

RENNI SETYAWATI

Department of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Sciences Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

The aims of this research were to study the effects of combination between GA3 and BAP treatment for seed germination and growth of Cassia siamea L. This research used Completely Random Design with consist of 16 treatments and 5 replicates. Concentration of GA3 and BAP are 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm and 200 ppm.

The treatments were given by soaking the mature seed on the hormone solution for 48 hours. Germination indicators such as the daily of seed germination and germination percentage. Growth indicators such as plant height, root length, shoot-root ratio, fresh weight and dry weight. Data were analyzed by Anova, if there was significant used DMRT (5%) test.

The results showed that all treatments had not effect to the germination percentage of Cassia siamea L. In growth indicators, combination at G50B200 result the highest shoot-root ratio and treatment with G200B200 showed the highest fresh weight Cassia siamea L. plant. All treatments had not effect to improve plant height, root length and dry weight of Cassia siamea L. plant. Key words: Cassia siamea L., GA3, BAP, seed germination, growth

Page 6: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

MOTTO

Selama kita masih memiliki tujuan yang menggairahkan untuk dicapai, tidak pantas kita patah semangat di tengah jalan, karena dalam kenyataan,

tidak ada sukses sejati yang tercipta tanpa melewati kegagalan (Andrie Wongso)

Bukan mereka yang terkuat yang bisa selamat, bukan pula mereka yang paling pandai.

Tapi, mereka yang paling bisa menyesuaikan dengan perubahan di lingkungannya yang akan bertahan

(Charles Darwin)

Page 7: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan kepada:

Kedua orang tua dan kakakku tercinta yang telah menjadi sumber kekuatan

dengan kasih sayang dan do’anya yang tiada terukur

Saudara seperjuangan yang telah merasakan manis pahit nya

menimba ilmu di Jurusan Biologi FMIPA UNS

Sumber inspirasi yang selalu menemani disetiap langkah kakiku menapak

Page 8: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Perkecambahan Biji

dan Pertumbuhan Tanaman Johar (Cassia siamea Lamk.) dengan Pemberian

Asam Giberelat (GA3) dan Benzyl Amino Purin (BAP)”. Skripsi ini disusun untuk

memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains di Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret.

Dalam penulisan skripsi ini tentunya tak lepas dari bantuan, bimbingan

dan dukungan berbagai pihak, sehingga penulis tidak lupa menyampaikan terima

kasih kepada :

Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Widya Mudyantini, M.Si. dan Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku

pembimbing I dan II yang telah memberikan saran dan sumbangan pemikiran

kepada penulis selama pelaksanaan penelitian sampai penyusunan skripsi ini.

Ari Pitoyo, M.Si. dan Drs. Marsusi, M.S., Ph.D. selaku penelaah I dan II

yang telah memberikan banyak saran dan masukan kepada penulis.

Kepala dan Staff Laboratorium Pusat, Sub Laboratorium Biologi

Universitas Sebelas Maret yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan

penelitian.

Page 9: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

Saudara seperjuangan Biologi 2008 dan berbagai pihak yang banyak

memberikan bantuan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu

segala pendapat, saran dan kritik senantiasa penulis harapkan untuk perbaikan

lebih lanjut. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis, pembaca

dan untuk perkembangan ilmu pengetahuan di bidang biologi.

Surakarta, Juli 2012

Penulis

Page 10: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN ................................................................ iii

ABSTRAK .............................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................ v

HALAMAN MOTTO ............................................................................. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................ viii

DAFTAR ISI ........................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xvi

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................ 1

B. Perumusan Masalah ....................................................................... 5

C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 5

D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 5

BAB II. LANDASAN TEORI ................................................................ 6

A. Tinjauan Pustaka ........................................................................... 6

1. Johar (Cassia siamea Lamk.) .................................................... 6

2. Biji ............................................................................................. 9

3. Dormansi Biji............................................................................. 10

Page 11: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

4. Giberelin .................................................................................... 12

5. Sitokinin ..................................................................................... 17

6. Interaksi Antara Giberelin dan Sitokinin ................................... 21

7. Perkecambahan dan Pertumbuhan ............................................ 22

B. Kerangka Pemikiran ..................................................................... 24

C. Hipotesis ........................................................................................ 26

BAB III. METODE PENELITIAN......................................................... 27

A. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 27

B. Alat dan Bahan .............................................................................. 27

C. Rancangan Penelitian .................................................................... 27

D. Prosedur Penelitian ........................................................................ 28

E. Parameter yang Diamati ................................................................. 29

F. Analisis Data .................................................................................. 31

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 32

1. Perkecambahan ............................................................................... 32

1.1. Perkecambahan biji harian ...................................................... 32

1.2. Persentase perkecambahan ..................................................... 34

2. Pertumbuhan ................................................................................... 38

2.1. Tinggi batang .......................................................................... 38

2.2. Panjang Akar .......................................................................... 42

2.3. Rasio Tajuk Akar .................................................................... 44

2.4. Berat Basah ............................................................................. 47

2.5. Berat Kering............................................................................ 49

Page 12: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

BAB V. PENUTUP ................................................................................. 3

A. Kesimpulan .................................................................................... 53

B. Saran .............................................................................................. 53

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 54

LAMPIRAN ............................................................................................ 61

Page 13: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Kombinasi perlakuan perendaman biji johar dalam ZPT GA3 dan BAP .................................................................................

Tabel 2. Rerata persentase perkecambahan biji johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP selama 60 hari (%). ................................................................

Tabel 3. Rerata tinggi batang johar dengan perlakuan kombinasi

perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm). .......................................................................................

Tabel 4. Rerata panjang akar tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm). ..........................................................................

Tabel 5. Rerata rasio tajuk akar tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu ..................................................................................

Tabel 6. Rerata berat basah tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr). ...........................................................................

Tabel 7. Rerata berat kering tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr). ...........................................................................

28

35

38

42

45

47

50

Page 14: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Morfologi buah dan biji johar ............................................ Gambar 2. Struktur anatomi kulit biji johar ......................................... Gambar 3. Struktur kimia GA3............................................................. Gambar 4. Jalur biosintesis giberelin ................................................... Gambar 5. Mekanisme masuknya giberelin dalam merangsang sintesis

α-amilase di lapisan aleuron .............................................. Gambar 6. Struktur kimia BAP ............................................................ Gambar 7. Skema biosintesis sitokinin ................................................ Gambar 8. Mekanisme respon sitokinin pada Arabidopsis .................. Gambar 9. Diagram kerangka pemikiran ............................................. Gambar 10. Perkecambahan harian biji johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP selama 60 hari. .................................................................................

Gambar 11. Perbandingan persentase perkecambahan biji johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP selama 60 hari (%). .........................................................

Gambar 12. Perbandingan tinggi batang johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm). ..................................................................

Gambar 13. Pertambahan tinggi batang johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP selama 4 minggu (cm). ...................................................................

Gambar 14. Perbandingan panjang akar tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm). ..............................................

Gambar 15. Perbandingan rasio tajuk akar tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP

7

11

12

15

16

18

19

20

25

32

37

40

41

44

46

Page 15: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

pada umur 4 minggu (cm). .............................................. Gambar 16. Perbandingan rerata berat basah tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr). ...............................................

Gambar 17. Perbandingan rerata berat kering tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr). ...............................................

49

52

Page 16: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil ANAVA persentase perkecambahan biji johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP selama 60 hari ..............................................................

Lampiran 2. Hasil ANAVA tinggi tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu ..................................................................................

Lampiran 3. Hasil ANAVA panjang akar tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu. ............................................................

Lampiran 4. Hasil ANAVA rasio tajuk akar tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu ............................................................

Lampiran 5. Hasil uji DMRT rasio tajuk akar tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu. ............................................................

Lampiran 6. Hasil ANAVA berat basah tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu. ............................................................

Lampiran 7. Hasil uji DMRT berat basah tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu. ............................................................

Lampiran 8. Hasil ANAVA berat kering tanaman johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu .............................................................

Lampiran 9. Tanaman johar yang telah berumur 4 minggu setelah tanam Lampiran 10. Riwayat hidup penulis .........................................................

61

62

63

64

65

66

67

68

69

73

Page 17: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkecambahan merupakan tahapan penting dalam siklus hidup suatu

tumbuhan (Rodrigues-Perez, 2005). Proses perkecambahan dapat terjadi ketika

tumbuhan telah melalui masa dormansinya. Dormansi menyebabkan tidak adanya

pertumbuhan pada biji walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya

perkecambahan. Dormansi pada biji dapat disebabkan karena keadaan fisik dari

kulit biji, keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua keadaan

tersebut (Bewley, 1997).

Salah satu tumbuhan yang mengalami dormansi karena keadaan fisik dari

kulit biji yaitu tumbuhan johar (Cassia siamea). Dormansi disebabkan karena

kulit biji yang keras sehingga menjadi penghalang masuknya air dan gas (Kanak

dan Sahai, 2001). Menurut Miao et al. (2001), kulit biji merupakan struktur

penting yang berfungsi sebagai pelindung antara embrio dan lingkungan di luar

biji, mempengaruhi penyerapan air, pertukaran gas serta bertindak sebagai

penghambat mekanis.

Kebutuhan akan tanaman johar kian meningkat karena potensinya yang

besar sebagai komoditi penting penghasil kayu keras, tanaman obat, tanaman hias

serta banyak ditanam untuk pengendali erosi (Sosef, 1998). Tanaman johar

menghasilkan kayu keras yang biasa dimanfaatkan untuk keperluan bahan

bangunan dan sebagai kayu bakar (Gutteridge, 1997). Sebagai tanaman obat, daun

Page 18: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

johar diketahui memiliki kandungan alkaloid siaminin dan menunjukkan aktivitas

antimalaria (Kardono, 2002). Dalam pengobatan tradisional, daun johar biasa

digunakan untuk mengobati malaria, gatal, kudis, kencing manis dan demam

(Heyne, 1987).

Biji johar termasuk dalam biji ortodoks yang dapat disimpan selama

bertahun-tahun pada kadar air rendah (antara 6 hingga 10%) tanpa mengurangi

viabilitas biji. Biji yang telah mengalami masa penyimpanan, apabila tidak diberi

perlakuan sebelum penanaman membutuhkan waktu hingga satu bulan untuk bisa

berkecambah (Hong et al., 1996). Oleh karena itu diperlukan suatu upaya untuk

mempercepat masa dormansi biji johar. Salah satu cara untuk mempercepat

dormansi biji yaitu melalui perlakuan kimia, seperti perendaman biji dalam

larutan hormon.

Hormon merupakan golongan senyawa organik alami yang dihasilkan

tumbuhan dan dapat mempengaruhi proses fisiologis pada konsentrasi rendah

(Davies, 2004). Hormon telah diketahui terlibat dan menjadi perantara dalam

proses perkecambahan. Dua hormon penting yang sangat menentukan peristiwa

dormansi dan perkecambahan biji adalah asam absisat (ABA) dan giberelin.

Selain kedua hormon tersebut, auksin dan sitokinin juga terbukti terlibat

khususnya pada saat induksi perkecambahan (Bewley dan Black, 1994).

Banyak peneliti menyatakan bahwa hormon giberelin dan sitokinin

berpengaruh terhadap aktivitas enzim-enzim pada proses metabolisme tanaman

(Wringler et al., 1998; Leitei et al., 2003). Giberelin merupakan kelompok

diterpenoid yang pertama kali diidentifikasi sebagai senyawa yang menstimulasi

Page 19: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

pertumbuhan dan pemanjangan pada tanaman padi. Pengaruh giberelin meliputi

seluruh aspek pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, seperti mobilisasi

karbohidrat selama perkecambahan, pemanjangan hipokotil, pembungaan,

partenokarpi dan aspek fisiologis lainnya. Giberelin juga dapat meningkatkan

ukuran daun, bunga dan buah pada beberapa tanaman (Olszewski et al., 2002).

Telah banyak dilakukan penelitian terhadap efek fisiologis dari giberelin

terhadap perkecambahan biji dan pertumbuhan tanaman. Hasil penelitian Keshtkar

et al. (2008) menunjukkan bahwa pemberian giberelin dari konsentrasi 100 ppm

hingga 500 ppm menghasilkan kenaikan yang signifikan dalam meningkatkan

persentase perkecambahan pada biji Astragalus cyclophyllon. Aplikasi asam

giberelat (GA3) pada konsentrasi 200 ppm mampu menghasilkan persentase

perkecambahan biji palem kol yang paling tinggi (Purba, 2000). Moose et al.,

(1994) melaporkan bahwa giberelin dapat memacu pertumbuhan semai

Pittosporum dan biji Festuca (Celiker et al., 2006). Hasil penelitian Sultana et al.,

(2000) menunjukkan bahwa biji gandum yang direndam pada GA3 100 ppm,

efektif dalam meningkatkan kecepatan munculnya semai dan meningkatkan

ekspresi α-amilase.

Golongan sitokinin sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel.

Sitokinin sebagai senyawa organik mendorong perkecambahan biji, pembelahan

sel dan menentukan arah diferensiasi sel tanaman (Wattimena, 1990). Hasil

penelitian Kabar dan Sener (1990) menunjukkan bahwa pemberian kinetin pada

konsentrasi 100 ppm dapat meningkatkan persentase perkecambahan pada biji

selada. Golongan sitokinin yang lain seperti zeatin, isopentenil adenin (2iP) dan

Page 20: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

benzyl adenin (BA) juga dapat memacu persentase perkecambahan pada biji Lotus

corniculatus (Nikolic et al., 2007). Aplikasi benzyl amino purin (BAP) pada

konsentrasi 200 ppm mampu meningkatkan jumlah daun Anthurium plowmanii

(Yanuarta, 2007). Hasil penelitian Yennita (2003) menunjukkan bahwa

penggunaan BAP pada konsentrasi 100 ppm dapat meningkatkan kandungan

klorofil daun serta memperlambat penuaan daun tanaman kedelai, sehingga dapat

meningkatkan bobot basah tanaman secara keseluruhan.

Interaksi antara giberelin dan sitokinin pada beberapa penelitian

menunjukkan respon yang saling sinergi maupun saling antagonis. Respon sinergi

dari kedua hormon tersebut telah dilaporkan oleh Cavusoglu dan Kabar (2007)

yang menunjukkan bahwa kombinasi antara giberelin dan sitokinin mampu

meningkatkan persentase perkecambahan dan mempercepat waktu munculnya

kecambah pada biji gandum dan biji lobak. Disisi lain pengaruh antagonistik

antara ke dua hormon tersebut terlihat pada fase pertumbuhan, seperti yang telah

dilaporkan oleh Fleishon et al., (2011) bahwa pemberian kombinasi giberelin dan

sitokinin menyebabkan penurunan akumulasi antosianin dan panjang hipokotil

pada tanaman tomat.

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka dilakukan

penelitian tentang pematahan dormansi biji johar dengan pemberian kombinasi zat

pengatur tumbuh (ZPT) GA3 dan BAP untuk mengetahui pengaruhnya terhadap

perkecambahan biji dan pertumbuhan tanaman johar.

Page 21: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

B. Perumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh kombinasi perlakuan GA3 dan BAP terhadap

perkecambahan biji johar ?

2. Bagaimana pengaruh kombinasi perlakuan GA3 dan BAP terhadap

pertumbuhan tanaman johar ?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengkaji konsentrasi optimum dari ZPT yang diberikan terhadap

perkecambahan biji johar.

2. Mengkaji konsentrasi optimum dari ZPT yang diberikan terhadap

pertumbuhan tanaman johar.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang

memadai mengenai optimalisasi perkecambahan dan pertumbuhan

tanaman johar terutama bagi pihak-pihak yang terkait dengan budidaya

tanaman johar.

Page 22: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Johar (Cassia siamea Lamk.)

1.1. Klasifikasi ilmiah

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae

Sub famili : Caesalpinioideae

Genus : Cassia

Spesies : Cassia siamea Lamk.

(van Steenis, 1981).

1.2. Sinonim

Sinonim johar (Cassia siamea Lamk.) adalah Cassia florida Vahl., Senna

siamea Lamk., Cassia sumatrana Roxb. ex Hornem. dan Senna sumatrana Roxb.

(Sosef et al., 1998).

1.3. Nama Daerah

Nama daerah tumbuhan johar adalah juwar (Sunda, Betawi), johor

(Melayu) dan bujuk atau dulang (Sumatra) (Joker, 2001).

Page 23: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1.4. Nama Asing

Black-wood cassia, kassod tree,

(Filipina), guah hitam, johor, juah (Malaysia), casse de Siam (Perancis), khi lek

ban, khilek, khilek-luang, khilek

1.5. Morfologi

Johar merupakan tumbuhan

Batangnya berkayu, tegak dan bercabang dengan kulit batang berwarna abu

kecoklatan. Sistem perakarannya tunggang. Daun johar berwarna hijau tersusun

majemuk, menyirip

hingga 12 pasang anak daun. Bunga johar merupakan bunga majemuk

terkumpul dalam malai di ujung ranting

Buah johar berupa polong, pipih, berbelah dua, dengan panjang 15

20 cm dan lebarnya kurang lebih 1,5 cm. Ketika masih muda

hijau dan saat sudah tua berwarna coklat. Setiap polong berisi 20 hingga 30 biji.

Bijinya berbentuk bulat telur, berwarna coklat dengan panjang 8 hingga 15 mm

(Heyne, 1987). Morfologi

Gambar 1.

wood cassia, kassod tree, iron wood, yellow cassia

(Filipina), guah hitam, johor, juah (Malaysia), casse de Siam (Perancis), khi lek

luang, khilek-yai (Tailan) (Faridah et al., 1997).

Johar merupakan tumbuhan tahunan dengan ketinggian mencapai 18

tegak dan bercabang dengan kulit batang berwarna abu

kecoklatan. Sistem perakarannya tunggang. Daun johar berwarna hijau tersusun

majemuk, menyirip genap dengan panjang 23 hingga 33 cm dan memiliki 6

hingga 12 pasang anak daun. Bunga johar merupakan bunga majemuk

terkumpul dalam malai di ujung ranting dan berwarna kuning (Jensen, 1999

Buah johar berupa polong, pipih, berbelah dua, dengan panjang 15

20 cm dan lebarnya kurang lebih 1,5 cm. Ketika masih muda polong

hijau dan saat sudah tua berwarna coklat. Setiap polong berisi 20 hingga 30 biji.

Bijinya berbentuk bulat telur, berwarna coklat dengan panjang 8 hingga 15 mm

orfologi buah dan biji johar dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Morfologi buah dan biji johar (Anonim, 2011)

7

(Inggris), robles

(Filipina), guah hitam, johor, juah (Malaysia), casse de Siam (Perancis), khi lek

., 1997).

mencapai 18 m.

tegak dan bercabang dengan kulit batang berwarna abu-abu

kecoklatan. Sistem perakarannya tunggang. Daun johar berwarna hijau tersusun

dengan panjang 23 hingga 33 cm dan memiliki 6

hingga 12 pasang anak daun. Bunga johar merupakan bunga majemuk yang

ensen, 1999).

Buah johar berupa polong, pipih, berbelah dua, dengan panjang 15 hingga

polong berwarna

hijau dan saat sudah tua berwarna coklat. Setiap polong berisi 20 hingga 30 biji.

Bijinya berbentuk bulat telur, berwarna coklat dengan panjang 8 hingga 15 mm

buah dan biji johar dapat dilihat pada Gambar 1.

uah dan biji johar (Anonim, 2011).

Page 24: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

1.6. Habitat

Tumbuhan johar berasal dari kawasan Asia Tenggara dan Asia Selatan.

Tumbuhan ini kemudian tersebar luas di daerah tropis lainnya dan mengalami

naturalisasi di negara tersebut. Johar tumbuh baik pada kondisi tanah lembab

dengan curah hujan antara 500 hingga 2800 mm per tahun. Suhu rata-rata yang

dibutuhkan bagi pertumbuhan johar adalah 20 hingga 31oC. Tumbuhan ini tidak

tumbuh pada ketinggian di atas 1300 m dan pada suhu di bawah 10oC (Sosef,

1998).

1.7. Manfaat

Johar merupakan tanaman penghasil kayu keras yang banyak digunakan

untuk keperluan bahan bangunan dan sebagai kayu bakar. Johar juga biasa

ditanam sebagai tanaman peneduh di tepi jalan, pengendali erosi dan dapat

dibudidayakan sebagai tanaman hias (Sosef, 1998). Disamping itu johar juga

dimanfaatkan sebagai tanaman obat. Kandungan alkaloid siaminin dari daun johar

telah diteliti dan menunjukkan adanya aktivitas antimalaria (Kardono, 2002).

Dalam pengobatan tradisional, daun johar biasa digunakan untuk mengobati

malaria, gatal, kudis, kencing manis dan demam (Heyne, 1987). Berdasarkan

penelitian Ingweye et al. (2010) biji johar mengandung 17 macam asam amino

diantaranya asam glutamat, leusin, aspartat, alanin dan fenilalanin sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai sumber protein nabati.

Page 25: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

2. Biji

Biji merupakan struktur kompleks dengan tiga komponen utama yaitu

embrio, endosperm dan kulit biji (testa). Embrio akan berkembang menjadi

tumbuhan baru. Embrio bersifat diploid, memiliki satu bagian genom dari induk

jantan (paternal) dan satu bagian dari induk betina (maternal). Endosperm adalah

suatu struktur yang menyediakan nutrisi untuk perkembangan embrio. Endosperm

bersifat triploid, memiliki dua bagian genom maternal dan satu bagian genom

paternal. Namun, pada kebanyakan tumbuhan dikotil, seluruh jaringan endosperm

diserap oleh embrio yang sedang berkembang. Dalam hal ini cadangan makanan

disimpan dalam tubuh embrio, yaitu di dalam kotiledon (keping biji). Di

sekeliling embrio dan endosperm terdapat kulit biji yang diturunkan dari genom

maternal (Bewley dan Black, 1994; Fahn, 1995).

Biji dihasilkan saat tumbuhan berada dalam fase generatif. Pada saat

pembuahan, tabung sari memasuki kantung embrio melalui mikropil dan

menempatkan dua buah inti gamet jantan. Satu diantaranya bersatu dengan inti sel

telur dan yang lain bersatu dengan dua inti polar yaitu disebut inti sekunder.

Penyatuan gamet jantan dengan sel telur menghasilkan zigot yang tumbuh

menjadi embrio. Penyatuan gamet jantan yang lain dengan kedua inti polar

menghasilkan inti sel endosperm pertama yang akan membelah menghasilkan

jaringan endosperm (Hidayat, 1995).

Page 26: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

3. Dormansi Biji

3.1. Definisi dan arti penting dormansi bagi tumbuhan

Dormansi biji didefinisikan sebagai penghambatan perkecambahan biji

viabel (hidup) pada kondisi lingkungan yang mendukung perkecambahan

(Bewley, 1997). Dormansi biji dikendalikan oleh faktor genetik dan faktor

lingkungan. Faktor genetik yang diketahui mempengaruhi dormansi biji

diantaranya adalah struktur kulit biji dan faktor lingkungan yang mempengaruhi

meliputi air, temperatur, cahaya serta cekaman lingkungan (Finch-Savage, 2006).

Dormansi merupakan salah satu mekanisme adaptasi tumbuhan dalam

merespon perubahan lingkungan agar tetap dapat bertahan hidup pada segala

kondisi lingkungan yang seringkali tidak menguntungkan. Di daerah subtropis,

pematangan biji dan penyebaran biji terjadi di akhir musim gugur sampai awal

musim semi, oleh karena itu dormansi diperlukan untuk menjaga biji selama

musim dingin dan siap berkecambah di musim semi berikutnya. Di daerah tropis,

pematangan biji dan penyebaran biji terjadi selama musim kering dan panas,

disini dormansi terjadi untuk mencegah perkecambahan sampai datangnya musim

hujan (Kucera et al., 2005).

3.2. Faktor-faktor penyebab dormansi biji

Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji sangat bervariasi

tergantung pada jenis tanaman dan tipe dormansinya. Berdasarkan penyebab

dormansi, dikenal dormansi karena embrio (embryo dormancy) dan dormansi

karena kulit biji (coat-imposed dormancy). Dormansi karena embrio adalah

keadaan embrio tidak mampu berkecambah karena embrio berada dalam keadaan

Page 27: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

dorman. Keadaan dorman ini dapat disebabkan karena adanya senyawa inhibitor

atau karena embrio belum matang secara fisiologis. Dormansi karena k

adalah keadaan embrio tidak mampu berkecambah karena adanya halangan di

sekitar embrio. Halangan tersebut dapat berupa kulit biji yang

impermeabel terhadap air dan gas (Abidin, 1994).

Kulit biji yang keras merupakan mekanisme dormans

johar. Struktur anatomi

yang diikuti sel-sel palisade atau sel malphigi yang berdinding tebal dan sangat

rapat. Di bawah sel-sel pa

sel yang tebal dan mengandung lapisan pektin

pembatasan pemasukan air. Pada bagian sebelah dalam sel

daerah sempit berisi 3 hingga 4 lapisan sel

lignifikasi, dilanjutkan lapisan dalam

yang lebar (Sahai, 2001).

Gambar 2

dorman. Keadaan dorman ini dapat disebabkan karena adanya senyawa inhibitor

atau karena embrio belum matang secara fisiologis. Dormansi karena k

adalah keadaan embrio tidak mampu berkecambah karena adanya halangan di

sekitar embrio. Halangan tersebut dapat berupa kulit biji yang

impermeabel terhadap air dan gas (Abidin, 1994).

Kulit biji yang keras merupakan mekanisme dormansi utama pada biji

tur anatomi kulit biji johar (Gambar 2) tersusun atas

sel palisade atau sel malphigi yang berdinding tebal dan sangat

sel palisade terdapat lapisan sel osteosklereid

mengandung lapisan pektin yang memiliki implikasi dalam

pembatasan pemasukan air. Pada bagian sebelah dalam sel osteosklereid

daerah sempit berisi 3 hingga 4 lapisan sel-sel parenkim yang mengalami

ilanjutkan lapisan dalam sel osteosklereid dengan ruang antar sel

yang lebar (Sahai, 2001).

2. Struktur anatomi kulit biji johar (Sahai, 2001)

sel palisade

sel-sel

sel-sel parenkim

lapisan dalam sel osteosklereid

kutikula

11

dorman. Keadaan dorman ini dapat disebabkan karena adanya senyawa inhibitor

atau karena embrio belum matang secara fisiologis. Dormansi karena kulit biji

adalah keadaan embrio tidak mampu berkecambah karena adanya halangan di

sekitar embrio. Halangan tersebut dapat berupa kulit biji yang keras serta

i utama pada biji

) tersusun atas lapisan kutikula

sel palisade atau sel malphigi yang berdinding tebal dan sangat

osteosklereid dengan dinding

memiliki implikasi dalam

osteosklereid terdapat

kim yang mengalami

dengan ruang antar sel

(Sahai, 2001).

palisade (Malphigi)

sel osteosklereid

sel parenkim

lapisan dalam sel osteosklereid

kutikula

Page 28: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4. Giberelin

Giberelin merupakan senyawa

terpenoid. Semua unit terpenoid terbentuk dari unit isoprene yang

atom karbon. Semua giberelin

Bagian dasar giberelin berupa kerangka giban dan kelompok karboksil bebas

seperti yang terlihat pada Gambar 3 (Gardner

Gambar 3

Giberelin ditemukan pada ujung batang dan akar, daun muda

pada biji yang sedang berkembang. Efek fisiologis dari giberelin diantaranya yaitu

mendukung pemanjangan sel melalui peranannya dalam mendorong aktivitas

enzim hidrolitik pada proses pe

merombak cadangan makanan di endosperm yang mengakibatkan konsentrasi

gula meningkat. Hal ini akan menaikkan tekanan osmotik di dalam sel, sehingga

ada kecenderungan sel untuk berkembang (Davies, 2004). Mekanisme lai

menyebutkan bahwa penggunaan giberelin akan mendukung pembentukan enzim

proteolitik yang akan membebaskan triptofan sebagai asal bentuk dari auksin. Hal

ini berarti bahwa kehadiran giberelin akan meningkatkan kandungan auksin

(Bakrim et al., 2007).

merupakan senyawa kimia yang termasuk dalam k

terpenoid. Semua unit terpenoid terbentuk dari unit isoprene yang

Semua giberelin berasal dari turunan rangka ent

Bagian dasar giberelin berupa kerangka giban dan kelompok karboksil bebas

seperti yang terlihat pada Gambar 3 (Gardner et al., 1991).

3. Struktur kimia GA3 (Mohr dan Schopfer,1995)

Giberelin ditemukan pada ujung batang dan akar, daun muda

pada biji yang sedang berkembang. Efek fisiologis dari giberelin diantaranya yaitu

mendukung pemanjangan sel melalui peranannya dalam mendorong aktivitas

enzim hidrolitik pada proses perkecambahan biji. Enzim hidrolitik akan

merombak cadangan makanan di endosperm yang mengakibatkan konsentrasi

gula meningkat. Hal ini akan menaikkan tekanan osmotik di dalam sel, sehingga

ada kecenderungan sel untuk berkembang (Davies, 2004). Mekanisme lai

menyebutkan bahwa penggunaan giberelin akan mendukung pembentukan enzim

proteolitik yang akan membebaskan triptofan sebagai asal bentuk dari auksin. Hal

ini berarti bahwa kehadiran giberelin akan meningkatkan kandungan auksin

2007).

12

termasuk dalam kelompok

terpenoid. Semua unit terpenoid terbentuk dari unit isoprene yang terdiri dari lima

ent-gibberellane.

Bagian dasar giberelin berupa kerangka giban dan kelompok karboksil bebas

(Mohr dan Schopfer,1995).

Giberelin ditemukan pada ujung batang dan akar, daun muda serta embrio

pada biji yang sedang berkembang. Efek fisiologis dari giberelin diantaranya yaitu

mendukung pemanjangan sel melalui peranannya dalam mendorong aktivitas

Enzim hidrolitik akan

merombak cadangan makanan di endosperm yang mengakibatkan konsentrasi

gula meningkat. Hal ini akan menaikkan tekanan osmotik di dalam sel, sehingga

ada kecenderungan sel untuk berkembang (Davies, 2004). Mekanisme lain

menyebutkan bahwa penggunaan giberelin akan mendukung pembentukan enzim

proteolitik yang akan membebaskan triptofan sebagai asal bentuk dari auksin. Hal

ini berarti bahwa kehadiran giberelin akan meningkatkan kandungan auksin

Page 29: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

Giberelin juga berperan penting dalam mematahkan dormansi dan

mempercepat pekecambahan biji. Hal ini dikarenakan giberelin akan

mengaktifkan reaksi enzimatik di dalam biji serta meningkatkan sintesis

ribonuklease, amilase dan protease di dalam endosperm (Wilkins, 1989). Hasil

penelitian Maryani dan Irfandri (2008) menunjukkan bahwa perendaman biji

dalam larutan GA3 50 ppm efektif untuk mempercepat dan meningkatkan

perkecambahan benih tanaman aren (Arenga pinnata). Disamping untuk memacu

perkecambahan biji, penggunaan giberelin juga banyak diaplikasikan untuk

memacu pertumbuhan tanaman. Hasil penelitian Khristyana dkk., (2005)

menunjukkan bahwa pemberian GA3 pada konsentrasi 50 ppm optimum untuk

meningkatkan luas daun dan pada konsentrasi 75 ppm optimum untuk

meningkatkan berat kering tanaman daun sendok (Plantago major).

Proses biosintesis giberelin pada tumbuhan melalui jalur methyl erythritol

phosphate (MEP). Pada jalur ini prekursor bagi pembentukan giberelin berasal

dari gliseraldehid 3-fosfat dan piruvat. Biosintesis giberelin terbagi dalam tiga

tahap dan masing-masing berlokasi di tempat yang berbeda yaitu di plastida,

retikulum endoplasma dan sitosol (Hedden dan Kamiya, 1997).

Geranil-geranil difosfat (GGPP) merupakan senyawa yang berperan

sebagai donor untuk semua atom karbon giberelin. GGPP selanjutnya dikatalis

oleh ent-kopalil difosfat sintase (CPS) menjadi ent-kopalil difosfat, yang

kemudian dikonversi menjadi ent-kauren oleh ent-kauren sintase (KS). Tahap

konversi ini terjadi di plastida. Ent-kauren selanjunya mengalami oksidasi yang

dikatalis oleh ent-kauren oksidase (KO) dan asam ent-kaurenoit oksidase (KAO)

Page 30: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

yang menghasilkan senyawa giberelin pertama yaitu GA12. Tahap oksidasi ini

terjadi di retikulum endoplasma (Hedden dan Kamiya, 1997).

Pada kebanyakan tumbuhan, GA12 mengalami hidroksilasi pada atom C-

13 yang dikatalisis oleh GA13 oksidase menghasilkan GA53. Jalur hidroksilasi ini

lebih umum terjadi pada tumbuhan dibanding jalur non-hidroksilasi. Pada tahap

ketiga yang terjadi di sitosol, GA12 atau GA53 mengalami proses oksidasi yang

menyebabkan hilangnya atom C-20 dan pembentukan GA-19. Hasil akhir dari

proses oksidasi ini menghasilkan GA4 dan GA1 yang merupakan senyawa

giberelin aktif. Apabila GA4 dan GA1 mengalami hidroksilasi pada atom C-2

maka akan terbentuk GA34 dan GA8 yang merupakan bentuk inaktif dari giberelin

(Hedden dan Kamiya, 1997). Jalur biosintesis giberelin dapat dilihat melalui

Gambar 4 berikut ini:

Page 31: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

Gambar 4. Jalur biosintesis giberelin (Hedden dan Kamiya, 1997).

Menurut Salisbury dan Ross (1995), hormon atau ZPT akan masuk ke

dalam sel melalui membran plasma yang akan diterima oleh protein penerima.

Mekanisme masuknya giberelin dalam merangsang sintesis α-amilase di lapisan

aleuron dapat dilihat pada Gambar 5.

Page 32: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Gambar 5. Mekanisme masuknya giberelin dalam merangsang sintesis α-amilase

di lapisan aleuron (Bethke et al., 1997).

Giberelin (GA) yang berasal dari embrio akan berikatan dengan reseptor di

membran plasma yang terdapat di lapisan aleuron. Kompleks GA-reseptor akan

mengaktifkan sinyal GA melalui pengaktifan enzim guanil siklase yang akan

mensintesis cGMP dari GTP. cGMP diketahui dapat mengatur jumlah ion, jumlah

Ca2+ dan aktivitas protein kinase. Ca2+ dan Ca-Kalmodulin bertindak sebagai

second messengers terhadap respon lingkungan dan stimulus hormonal (Bethke et

al., 1997).

Sinyal GA yang telah aktif akan ditranslokasikan menuju nukleus dan

berikatan dengan protein DELLA (regulator negatif bagi sinyal pembentukan

GA). Ikatan antara DELLA dan GA menyebabkan protein DELLA terdegradasi.

Degradasi dari protein DELLA akan merangsang ekspresi gen MYB (gen yang

mengkode pembentukan α-amilase) melalui transkripsi oleh faktor transkripsi 80S

ribosom yang ada di sitosol. Hasil transkripsi akan masuk kembali ke dalam

Page 33: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

nukleus dan mengikat promotor gen α-amilase. Transkripsi dari gen α-amilase

yang telah aktif akan menghasilkan mRNA α-amilase (Bethke et al., 1997).

mRNA α-amilase selanjutnya mengalami translasi di retikulum

endoplasmik (RE) kasar yang menghasilkan urutan asam amino yang mengkode

enzim α-amilase. Enzim ini selanjutnya ditransport menuju kompleks golgi. Di

kompleks golgi enzim α-amilase akan dibungkus oleh suatu membran sehingga

membentuk vesikel yang akan disekresikan menuju membran plasma. Proses

sekresi ini membutuhkan Ca-Kalmodulin yang diregulasi oleh cGMP. Enzim α-

amilase yang telah disekresikan akan berdifusi menuju endosperm untuk

menghidrolisis makromolekul. Hasil hidrolisis makromolekul berupa glukosa dan

asam amino yang berperan sebagai sumber energi bagi embrio yang sedang

tumbuh (Bethke et al., 1997; Jacobsen el al., 1995).

5. Sitokinin

Moree (1979) menjelaskan bahwa kata sitokinin berasal dari pengertian

cytokinesis yang berarti pembelahan sel. Sitokinin telah diketahui dapat

memperlambat proses penghancuran butir-butir klorofil pada daun serta

memperlambat proses penuaan daun, buah dan organ lainnya (Wattimena, 1990).

Sitokinin merupakan turunan dari basa adenin yang berada dalam bentuk bebas

atau terikat menjadi bagian dari tRNA. Biosintesis sitokinin secara alami terjadi di

meristem apikal akar dan di dalam biji yang sedang berkembang. Sitokinin yang

dihasilkan di akar ditranslokasikan oleh xilem menuju daerah tajuk bersamaan

dengan aliran air dan hara mineral yang diserap oleh akar (Wattimena, 1990).

Page 34: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Sitokinin sintetik yang banyak digunakan adalah BAP,

(BA), 2-isopentenil (2

Yusnita (2003), sitokinin yang sering digunakan adalah BAP karena selain

harganya relatif murah, efektifitasnya juga tinggi. Berdasarkan pengamatan pada

kalus tembakau, sebagian besar turunan aden

adalah turunan adenin yang disubtitusi pada posisi 6. BAP sangat aktif dapat

mendorong pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan bentuk sitokinin lainnya,

karena BAP mempunyai bentuk isomer 6

mempunyai aktivitas kimia yang tinggi (Wattimena, 1988).

Gambar

Biosintesis sitokinin

isopentenil (iP) dari DMAPP dengan ATP, ADP atau AMP. Proses ini

oleh adenosin fosfat

substrat yang umum digunakan oleh enzim IPT pada tanaman, sedangkan AMP

lebih banyak digunakan sebagai substrat pada bakteri.

berupa iP nukleotida s

difosfat (iPRDP) (Kakimoto, 2001; Sakakibara

Pada Arabidopsis

sitokrom P450 mono-

Sitokinin sintetik yang banyak digunakan adalah BAP,

(2-ip) dan kinetin (George dan Sherrington, 1984). Menurut

Yusnita (2003), sitokinin yang sering digunakan adalah BAP karena selain

harganya relatif murah, efektifitasnya juga tinggi. Berdasarkan pengamatan pada

kalus tembakau, sebagian besar turunan adenin yang paling aktif sebagai sitokinin

adalah turunan adenin yang disubtitusi pada posisi 6. BAP sangat aktif dapat

mendorong pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan bentuk sitokinin lainnya,

karena BAP mempunyai bentuk isomer 6-benzyl adenin (Gambar

mempunyai aktivitas kimia yang tinggi (Wattimena, 1988).

Gambar 6. Struktur kimia BAP (Davies, 2004).

Biosintesis sitokinin diawali dengan penggabungan

dari DMAPP dengan ATP, ADP atau AMP. Proses ini

oleh adenosin fosfat-isopenteniltransferase (IPT). ATP dan ADP merupakan

substrat yang umum digunakan oleh enzim IPT pada tanaman, sedangkan AMP

lebih banyak digunakan sebagai substrat pada bakteri. Produk yang dihasilkan

berupa iP nukleotida seperti iP ribosida 5’-trifosfat (iPRTP) atau iP ribosida 5’

difosfat (iPRDP) (Kakimoto, 2001; Sakakibara et al., 2005).

Arabidopsis, iP nukleotida dikonversi menjadi tZ nukleotida oleh

-oksigenase CYP735A1 dan CYP735A2 (Takei

18

Sitokinin sintetik yang banyak digunakan adalah BAP, benzyl adenin

ip) dan kinetin (George dan Sherrington, 1984). Menurut

Yusnita (2003), sitokinin yang sering digunakan adalah BAP karena selain

harganya relatif murah, efektifitasnya juga tinggi. Berdasarkan pengamatan pada

in yang paling aktif sebagai sitokinin

adalah turunan adenin yang disubtitusi pada posisi 6. BAP sangat aktif dapat

mendorong pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan bentuk sitokinin lainnya,

adenin (Gambar 6) sehingga

diawali dengan penggabungan rantai samping

dari DMAPP dengan ATP, ADP atau AMP. Proses ini dikatalisis

ATP dan ADP merupakan

substrat yang umum digunakan oleh enzim IPT pada tanaman, sedangkan AMP

Produk yang dihasilkan

trifosfat (iPRTP) atau iP ribosida 5’-

, iP nukleotida dikonversi menjadi tZ nukleotida oleh

oksigenase CYP735A1 dan CYP735A2 (Takei et al., 2004).

Page 35: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

iP dan tZ-nukleotida kemudian dikonversi ke dalam bentuk basa bebas yang

merupakan bentuk aktif dari sitokinin yang dikatalisis oleh sitokinin nukleosida

5’-monofosfat fosforibohidrolase atau yang disebut dengan LOG (Kurakawa et

al., 2007). Skema biosintesis sitokinin dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Skema biosintesis sitokinin (Hirose et al., 2008).

Skema mekanisme respon sitokinin pada Arabidopsis (Gambar 8) dimulai

dari pengikatan sitokinin dengan reseptor histidin kinase di membran sel.

Kompleks sitokinin-reseptor akan mengalami fosforilasi, sehingga gugus fosfat

(P) akan diterima oleh aspartat (D) yang selanjutnya ditransfer menuju histidin

(H) pada protein AHP. Protein AHP yang telah aktif, kemudian mengalami

Page 36: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

fosforilasi sehingga dapat masuk ke nukleus dan mengaktifkan protein ARR tipe

B. Protein ARR tipe B dapat mengaktifkan ekspresi gen yang meregulasi

pembelahan sel, pembentukan tunas serta menghambat penuaan daun. Pengaktifan

protein ARR tipe B akan meningkatkan transkripsi protein ARR tipe A. Protein

ARR tipe A bersama-sama dengan protein ARR tipe B berperan dalam memediasi

perubahan fungsi sel, seperti pengaturan pembelahan sel (Schmulling et al.,

2003).

Gambar 8. Mekanisme respon sitokinin pada Arabidopsis (Schmulling, 2003).

Page 37: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

6. Interaksi Antara Giberelin dan Sitokinin

Giberelin dan sitokinin berperan penting dalam meregulasi perkembangan

tanaman. Sitokinin berperan dalam tahap awal inisiasi tunas dan mengontrol

aktivitas meristem. Sementara giberelin bertanggungjawab dalam pemanjangan

dan pembelahan sel di daerah pemanjangan tunas, pembungaan dan

perkecambahan biji. Pemberian hormon secara eksogen dapat mempengaruhi

keseimbangan hormon endogen di dalam sel. Pengaruh yang dihasilkan dapat

berupa interaksi yang sinergi atau justru saling antagonistik dengan hormon lain

(Pospisiliva, 2003).

Hormon giberelin dan sitokinin menunjukkan interaksi yang saling sinergi

maupun antagonis pada beberapa penelitian. Respon sinergi dari kedua hormon

diantaranya yaitu dapat meningkatkan persentase perkecambahan dan waktu

munculnya kecambah pada gandum dan selada (Kabar dan Sener, 1990), menunda

penuaan pada beberapa spesies tanaman (Jacob-Wilk et al., 1999; Mok dan Mok,

1994), dan menginduksi pembukaan stomata (Pospisilova, 2003). Huang et al.,

(2003) melaporkan bahwa interaksi antara giberelin dan sitokinin dapat

merangsang perkembangan bunga jantan pada tembakau dan Arabidopsis.

Interaksi antara giberelin dan sitokinin pada perkecambahan biji

ditunjukkan oleh peran masing-masing dari ke dua hormon tersebut. Peningkatan

respon giberelin karena adanya sitokinin dapat menghilangkan hambatan yang

disebabkan oleh asam absisat (ABA). Kabar dan Sener (1990) melaporkan bahwa

aplikasi sitokinin tunggal yang diberikan terhadap biji gandum menunjukkan

kegagalan dalam merangsang perkecambahan, akan tetapi dengan penambahan

Page 38: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

giberelin menunjukkan respon sinergisme dan menghasilkan pengaruh positif

dalam merangsang perkecambahan. Respon sinergisme antara giberelin dan

sitokinin juga terbukti pada penelitian Bai dan Demason (2006) yang

menunjukkan bahwa hormon sitokinin mampu meningkatkan biosintesis gen yang

mengkode giberelin yaitu GA3 oksidase pada Pisum sativum.

Interaksi antagonistik dari ke dua hormon tersebut telah dilaporkan oleh

Greenboim-Wainberg et al., (2005) pada tanaman Arabidopsis, dimana GA3 dan

benzyladenin (BA) menunjukkan pengaruh antagonistik terhadap akumulasi

antosianin dan pemanjangan akar. Protein KNOXI merupakan faktor utama yang

mengontrol keseimbangan antara giberelin dan sitokinin. Protein tersebut

mengontrol keseimbangan dari kedua hormon tersebut di daerah meristem apikal

tunas, dengan cara meningkatkan produksi sitokinin. Konsentrasi sitokinin yang

meningkat, secara langsung dapat menghambat sintesis giberelin dan dapat

merangsang proses deaktivasi giberelin. Beberapa penelitian telah

mengidentifikasi faktor lain yang mempengaruhi respon giberelin, termasuk

diantaranya protein SPINDLY (SPY). SPY meregulasi keseimbangan respon

diantara kedua hormon tersebut dengan cara menekan sinyal giberelin dan

merangsang respon sitokinin (Greenboim-Wainberg et al., 2005).

7. Perkecambahan dan Pertumbuhan

Menurut Salisbury dan Ross (1995) perkecambahan didefinisikan sebagai

suatu kejadian yang dimulai dengan imbibisi air dan diakhiri ketika radikula

memanjang atau muncul melewati kulit biji. Banyak faktor yang mengontrol

proses perkecambahan biji, baik yang bersifat internal maupun eksternal. Faktor

Page 39: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

internal yang mempengaruhi perkecambahan biji dipengaruhi oleh keseimbangan

antara promotor dan inhibitor perkecambahan, terutama giberelin dan asam

absisat. Faktor eksternal yang berperan dalam perkecambahan biji meliputi air,

suhu, oksigen dan cahaya.

Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan di sekitar

biji. Proses pengambilan air oleh biji berlangsung dalam 3 tahap, yaitu fase 1

(imbibisi), fase 2 (fase lag) dan fase 3. Pada fase 1, penyerapan air berlangsung

sangat cepat dan air masuk terutama lewat mikropil. Metabolisme dimulai

beberapa menit setelah masuknya air ke dalam biji. Pada fase 2, perbedaan

potensial air tidak lagi memainkan peranan yang signifikan. Selama fase ini

metabolisme digunakan untuk mempersiapkan munculnya radikula dari kulit biji

(untuk biji non-dorman) dan pada biji dorman terjadi kenaikan aktivitas

metabolisme. Pengambilan air pada fase 3 digunakan untuk pertumbuhan embrio

sehingga terjadi pemanjangan embrio dan munculnya radikula dari kulit biji

(Kucera et al., 2005).

Pertumbuhan adalah suatu proses peningkatan ukuran organisme atau

bagiannya secara permanen yang merupakan hasil dari peningkatan jumlah dan

ukuran sel. Pertumbuhan dalam pengertian yang lebih luas merupakan

perkembangan sel-sel baru sehingga terjadi pertambahan ukuran dan diferensiasi

jaringan. Pertumbuhan juga dapat ditunjukkan oleh ukuran daun, berat basah dan

berat kering tanaman yang mencakup akar, batang, daun, buah, jumlah sel dan

kandungan senyawa kimia tertentu, misalnya asam nukleat, nitrogen terlarut, lipid

dan karbohidrat di dalam jaringan (Noggle dan Fritz, 1983).

Page 40: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Secara umum pertumbuhan pada tumbuhan diawali dari stadium zigot

yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin jantan dan betina. Pembelahan

zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami

diferensiasi sehingga menghasilkan embrio. Diferensiasi adalah perkembangan

sejumlah sel ke bentuk yang berbeda yang beradaptasi ke fungsi khusus

(Goldworthy dan Fisher, 1992).

Menurut Goldsworthy dan Fisher (1992) pertumbuhan awal terjadi pada

tingkat mikroskopik ketika sel-sel membesar dan membelah. Sel yang menyerap

air akan membesar sehingga mengakibatkan dinding sel dan plasmalema

mengembang. Menurut Sitompul dan Guritno (1995) pertumbuhan tanaman dapat

dimulai dari perkecambahan biji. Setelah biji ditanam, substrat yang terdapat di

dalamnya (karbohidrat, lemak dan protein) akan mengalami perombakan secara

enzimatik untuk mendukung pertumbuhan embrio.

B. Kerangka Pemikiran

Johar merupakan tumbuhan multifungsi yang bermanfaat sebagai komoditi

penting penghasil kayu keras, tanaman obat, sebagai sumber protein nabati dan

banyak ditanam sebagai pohon peneduh yang memiliki nilai estetika yang tinggi.

Keberhasilan perkecambahan biji johar hasil penyimpanan masih cukup rendah,

akibat adanya dormansi biji. Dormansi biji disebabkan karena kulit biji yang keras

sehingga menjadi penghalang masuknya air dan gas. Berdasarkan hal tersebut

maka diperlukan suatu usaha untuk memperpendek masa dormasi sehingga

perkecambahan dapat berlangsung lebih cepat.

Page 41: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk memperpendek masa dormansi

yaitu dengan memberikan perlakuan kimia, yaitu perendaman biji pada larutan

hormon. Perlakuan ini dilakukan dengan merendam biji johar pada ZPT GA3 dan

BAP. GA3 mampu mengatasi dormansi biji dengan cara mendorong pemanjangan

sel, sedangkan BAP berperan dalam proses pembelahan sel. Dengan diberikannya

perlakuan perendaman menggunakan kedua ZPT tersebut diharapkan mampu

mempercepat perkecambahan biji dan meningkatkan pertumbuhan tanaman johar.

Diagram kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Diagram kerangka pemikiran

Biji johar hasil penyimpanan

Mengalami dormansi biji karena kulit biji yang keras

Pematahan biji dorman dan meningkatkan persentase perkecambahan

Parameter yang diamati

Pertumbuhan

Indikator pertumbuhan:

1. Tinggi batang

2. Panjang akar

3. Rasio tajuk akar

4. Berat basah

5. Berat kering

Perkecambahan

Indikator perkecambahan:

1. Perkecambahan biji harian

2. Persentase perkecambahan

Variasi pemberian GA3 dan BAP

Page 42: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

C. Hipotesis

1. Perendaman biji johar pada kombinasi perlakuan GA3 200 ppm dan BAP 200

ppm akan memberikan pengaruh yang paling baik terhadap parameter

perkecambahan biji johar.

2. Perendaman biji johar pada kombinasi perlakuan GA3 200 ppm dan BAP 200

ppm akan memberikan pengaruh yang paling baik terhadap parameter

pertumbuhan tanaman johar.

Page 43: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2011 hingga Februari

2012 di Sub Laboratorium Pusat MIPA dan rumah kaca Laboratorium Pusat

MIPA, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan larutan hormon meliputi

erlenmeyer, gelas ukur dan timbangan analitik. Peralatan selama perendaman biji

menggunakan gelas plastik. Peralatan selama penanaman dan pengambilan data

pertumbuhan tanaman meliputi cawan perkecambahan, pinset, penggaris, polibag,

kertas label, alat tulis, oven, timbangan analitik, pisau dan kamera digital.

2. Bahan

Bahan yang digunakan meliputi biji johar yang telah mengalami masa

simpan (6 bulan) diperoleh dari Bogor, aquades, air, GA3, BAP, etanol, kapas,

pupuk kompos dan tanah.

C. Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua

faktor perlakuan yaitu GA3 dan BAP, yang masing-masing terdiri dari empat taraf

konsentrasi uji (0, 50, 100 dan 200 ppm). Setiap perlakuan dilakukan sebanyak 5

ulangan dan setiap ulangan menggunakan 20 biji. Konsentrasi GA3 dan BAP yang

diberikan adalah sebagai berikut:

Page 44: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

G0 = GA3 0 ppm B0 = BAP 0 ppm

G50 = GA3 50 ppm B50 = BAP 50 ppm

G100 = GA3 100 ppm B100 = BAP 100 ppm

G200 = GA3200 ppm B200 = BAP 200 ppm

Tabel 1. Kombinasi perlakuan perendaman biji johar dalam ZPT GA3 dan BAP

ZPT BAP

GA3 B0 B50 B100 B200

G0 G0B0 G0B50 G0B100 G0B200

G50 G50B0 G50B50 G50B100 G50B200

G100 G100B0 G100B50 G100B100 G100B200

G200 G200B0 G200B50 G200B100 G200B200

D. Prosedur Penelitian

Penelitian ini meliputi beberapa tahap, yaitu:

1. Persiapan biji

Biji yang digunakan adalah biji yang sudah tua, yaitu yang berwarna

coklat dan berukuran seragam.

2. Pembuatan larutan hormon

Larutan hormon yang digunakan sebanyak 20 ml pada masing-masing

perlakuan hormon yang diberikan. Larutan hormon dibuat dengan cara pembuatan

larutan stok pada konsentrasi 200 ppm, yang selanjutnya diencerkan sesuai

dengan perlakuan yang telah ditentukan.

3. Perendaman biji

Biji direndam dalam larutan hormon pada masing-masing perlakuan

selama 48 jam, untuk kontrol biji direndam di dalam aquades selama 48 jam.

Page 45: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

4. Perkecambahan

Media perkecambahan disiapkan dengan membasahi kapas dengan

akuades, kemudian kapas diletakkan pada cawan perkecambahan. Pada masing-

masing cawan perkecambahan berisi dua puluh biji johar. Biji dikecambahkan

selama 60 hari. Setiap pagi hari dilakukan penyiraman dengan air bersih sebanyak

10 ml pada setiap cawan perkecambahan.

5. Pertumbuhan

Media pertumbuhan yang digunakan adalah campuran antara tanah dan

pupuk kompos dengan perbandingan 1:1. Campuran tersebut kemudian

dimasukkan ke dalam polibag masing-masing sebanyak 0,5 kg. Biji johar yang

sudah berkecambah kemudian di tanam pada masing-masing polibag. Pada setiap

cawan perkecambahan diambil satu kecambah yang digunakan sebagai sampel

pertumbuhan. Penyiraman dilakukan setiap pagi hari dengan air bersih sebanyak

20 ml untuk setiap polibag. Panen dilakukan setelah tanaman johar berumur 4

minggu. Pengamatan dilakukan sesuai dengan parameter yang diamati.

E. Parameter yang Diamati

Parameter yang diamati dalam penelitian ini meliputi:

1. Indikator perkecambahan

a. Perkecambahan biji harian

Perkecambahan biji harian dihitung setiap hari selama 60 hari.

b. Persentase perkecambahan (%)

Page 46: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Persentase perkecambahan menunjukkan jumlah kecambah normal yang

dihasilkan biji pada lingkungan tertentu dalam jangka waktu yang

ditetapkan. Persentase perkecambahan dihitung tiap cawan dengan rumus:

%Perkecambahan �jumlah kecambah normal yang dihasilkan

jumlah biji yang diuji X100%

(Sutopo, 2004).

2. Indikator pertumbuhan

a. Tinggi batang

Tinggi batang diukur mulai dari permukaan tanah sampai ujung batang yang

tertinggi. Tinggi batang diukur setiap 1 minggu sekali hingga tanaman

berumur 4 minggu.

b. Panjang akar

Panjang akar diukur mulai dari leher akar sampai ujung akar yang paling

panjang dan dilakukan diakhir penelitian.

c. Rasio tajuk akar

Rasio tajuk akar dapat ditentukan melalui perbandingan berat kering tajuk

dan berat kering akar. Pengukuran rasio tajuk akar dilakukan diakhir

penelitian.

d. Berat basah

Analisis berat basah dilakukan ketika panen (tanaman berumur 4 minggu),

dengan cara mencabut dan membersihkan tanaman dari sisa-sisa tanah yang

melekat pada akar kemudian ditimbang beratnya.

Page 47: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

e. Berat kering

Tanaman yang sudah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam kantong

kertas untuk dioven pada suhu 60oC selama 1 sampai 2 hari hingga tercapai

berat konstan.

F. Analisis Data

Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis varian (ANAVA) untuk

mengetahui pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diukur. Jika terdapat

beda nyata pada perlakuan yang diukur maka dilanjutkan dengan uji Duncan’s

Multiple Range Test (DMRT) pada taraf uji 5% untuk mengetahui perbedaan pada

tiap-tiap perlakuan.

Page 48: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Perkecambahan

1.1. Perkecambahan biji harian

Dormansi biji merupakan keadaan dimana biji tidak mampu berkecambah

pada kondisi lingkungan yang mendukung perkecambahan. Dormansi dapat

terpatahkan apabila telah terjadi perkecambahan yaitu ditandai dengan munculnya

radikula. Hasil pengamatan perkecambahan biji harian dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP disajikan pada Gambar 10.

Gambar 10. Perkecambahan biji harian dengan kombinasi perlakuan perendaman

dalam GA3 dan BAP setelah 60 hari.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60

Jum

lah

biji

yan

g be

rkec

amba

h

Hari ke-

G0B0

G50B0

G100B0

G200B0

G0B50

G0B100

G0B200

G50B50

G50B100

G50B200

G100B50

G100B100

G100B200

G200B50

G200B100

G200B200

Page 49: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

Berdasarkan Gambar 10 dapat dilihat bahwa jumlah biji yang

berkecambah mengalami peningkatan mulai hari ke-1 hingga hari ke-60.

Perlakuan G100B0 menghasilkan kurva perkecambahan yang paling tinggi diikuti

konsentrasi G200B0 dan G200B200. Pemberian hormon giberelin secara eksogen,

terbukti mampu meningkatkan jumlah perkecambahan biji johar. Interaksi antara

GA3 dan BAP pada konsentrasi yang tepat juga mampu meningkatkan jumlah

perkecambahan biji johar. Hasil ini sesuai dengan penelitian Cavusoglu dan Kabar

(2007) yang menunjukkan bahwa kombinasi antara giberelin dan sitokinin mampu

meningkatkan jumlah perkecambahan biji dan mempercepat waktu munculnya

kecambah pada biji gandum dan biji lobak.

Pada biji Fabaceae, dormansi biji dikontrol oleh kehadiran hormon asam

absisat (ABA) dan karena kulit biji yang keras sehingga dapat menghambat

penyerapan air oleh biji (Yaw et al., 2008). Penghambatan pekecambahan akibat

adanya ABA dan kulit biji yang keras tersebut, dapat diatasi oleh hormon

giberelin melalui peranannya dalam merangsang perkecambahan biji. Giberelin

akan memacu potensi pertumbuhan embrio dengan cara meningkatkan

pembelahan dan pemanjangan sel, sehingga dapat mempercepat keluarnya

radikula (Kucera et al., 2005).

Giberelin juga terbukti dapat mengatasi pengekangan mekanik yang

disebabkan oleh kulit biji dengan melemahkan jaringan di sekitar radikula. Hal ini

dikarenakan giberelin dapat merangsang aktivitas enzim xyloglucan

endotransglycosylase (XET) yang diketahui terlibat dalam perluasan dinding sel.

XET diduga berperan sebagai fasilitator bagi ekspansin yang akan masuk ke

Page 50: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

dalam dinding sel. Ekspansin merupakan suatu protein yang dapat melemahkan

ikatan hidrogen antara mikrofibril selulosa, sehingga menyebabkan pelebaran atau

perluasan pada dinding sel. Kondisi ini dapat memudahkan keluarnya radikula,

sehingga perkecambahan dapat berlangsung lebih cepat (Kucera et al., 2005;

Sauter dan Kende, 1992).

BAP yang termasuk golongan sitokinin dapat berfungsi dalam

mempengaruhi perkecambahan, pertumbuhan maupun perkembangan tanaman.

Sitokinin dapat merangsang perkecambahan biji dengan cara menghambat

biosintesis ABA serta meningkatkan biosintesis etilen. Etilen sebagai hormon

pertumbuhan diketahui berpengaruh positif terhadap perkecambahan biji melalui

peranannya dalam meningkatkan pemanjangan sel radial di daerah hipokotil

embrio, meningkatkan respirasi biji dan juga meningkatkan potensial air (Kucera,

2005).

Sitokinin juga mampu menstimulasi pembelahan sel dengan mengontrol

aktivitas cyclin-dependent protein kinase (CDKs) yang terlibat dalam pengaturan

siklus sel. Sitokinin dapat meningkatkan ekspresi gen CYCD3 (suatu gen yang

merupakan anggota siklin tipe D), yang berperan penting dalam meregulasi

perubahan dari fase G1 (masa pertumbuhan sel sebelum replikasi DNA) ke fase S

(replikasi DNA) (Schmulling et al., 2003).

1.2. Persentase Perkecambahan

Persentase perkecambahan digunakan untuk mengetahui jumlah biji yang

berkecambah dalam jangka waktu yang telah ditetapkan. Persentase

perkecambahan dihitung dengan cara membandingkan jumlah biji yang

Page 51: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

berkecambah dengan semua biji yang ditanam dan mengalikannya dengan 100%.

Hasil rerata persentase perkecambahan biji johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP disajikan pada Tabel 2 berikut ini:

Tabel 2. Rerata persentase perkecambahan biji johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP setelah 60 hari (%).

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 25 19 26 25

G50 26 25 19 25

G100 34 23 19 27

G200 32 24 28 30

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin.

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran1)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap persentase

perkecambahan. Meskipun demikian, perlakuan G100B0 menunjukkan hasil yang

paling tinggi, kemudian menurun pada konsentrasi G200B0. Hasil ini sesuai

dengan penelitian Li et al. (2010) yang menunjukkan bahwa semakin tinggi

konsentrasi GA3 yang diberikan, justru dapat menurunkan persentase

perkecambahan pada biji lada hitam (Piper nigrum L.). Hasil penelitian

Nakamaya et al., dalam Chudasama dan Thaker (2007) menyatakan bahwa biji

Leguminosae (Fabaceae) mengandung giberelin yang tinggi seiring dengan

perkembangan biji. Sementara itu dengan semakin meningkatnya konsentrasi GA3

yang diberikan, maka akumulasi giberelin akan semakin berlebih. Hal ini

menyebabkan biji mengalami kejenuhan yang berdampak pada penurunan

aktivitas giberelin.

Page 52: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

Mekanisme penghambatan giberelin ini terjadi karena adanya pengaturan

umpan balik (feedback control). Hal ini dikarenakan faktor transkripsi GA20

oksidase yang merupakan faktor penting dalam mekanisme umpan balik. GA20

oksidase merupakan suatu enzim yang mengkatalis perubahan GA12 menjadi

bentuk giberelin aktif. Ketika konsentrasi giberelin berlebihan, maka produk yang

dihasilkan dari enzim tersebut dapat berikatan dengan enzim lain sehingga

menyebabkan penghambatan umpan balik. Bagian sisi aktif enzim akan menjadi

tidak aktif oleh karena adanya penghambat tersebut, sehingga akan menghalangi

substrat untuk berikatan dengan enzim. Hal ini mengakibatkan terjadinya

pengeblokan biosintesis giberelin, yang dapat menyebabkan penurunan aktivitas

giberelin (Taiz dan Zeiger, 1998).

Pemunculan radikula dalam perkecambahan biji tergantung pada

pertumbuhan embrio setelah biji menyerap air. Kehadiran air di dalam sel akan

mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan. Selain itu masuknya air pada biji

juga merangsang peningkatan aktivitas enzim (Salisbury dan Ross, 1995).

Perbandingan persentase perkecambahan biji johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP dapat dilihat pada Gambar 11 berikut ini:

Page 53: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

Gambar 11. Perbandingan persentase perkecambahan biji johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP setelah 60 hari (%).

Berdasarkan Gambar 11 diketahui bahwa perlakuan G100B0 menghasilkan

persentase perkecambahan yang paling tinggi yaitu sebesar 34% diikuti perlakuan

G200B0 dengan persentase perkecambahan sebesar 32%. Hasil pengaruh

pemberian GA3 dan BAP juga dipengaruhi oleh interaksi oleh hormon lain seperti

asam absisat (ABA) dan auksin endogen pada biji. Selama perkembangan biji

kandungan ABA endogen di dalam biji sangat tinggi dan semakin menurun

seiring dengan dewasanya biji. ABA merupakan hormon yang berperan penting

untuk menghambat perkecambahan selama perkembangan biji. Pada saat

konsentrasi ABA menurun, maka diikuti peningkatan konsentrasi sitokinin.

Sitokinin merangsang pembelahan sel yang menghasilkan akar lembaga dan

pucuk lembaga. Sitokinin menurun konsentrasinya seiring dengan masuknya

periode percepatan pertumbuhan dan digantikan peranannya oleh giberelin dan

auksin (Salisbury dan Ross, 1995).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 200

% P

erke

cam

baha

n

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 54: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

2. Pertumbuhan

2.1. Tinggi batang

Tinggi batang merupakan ukuran tanaman yang sering diamati untuk

mengetahui pengaruh faktor lingkungan atau perlakuan yang diberikan. Hal ini

didasarkan pada kenyataan bahwa tinggi batang merupakan ukuran pertumbuhan

yang paling mudah dilihat (Sitompul dan Guritno, 1995). Menurut Salisbury dan

Ross (1995) pertumbuhan berarti pertambahan ukuran. Pertambahan ukuran pada

batang merupakan hasil perbesaran ke satu arah yaitu pada arah memanjang

sehingga tanaman bertambah tinggi. Hasil rerata tinggi batang johar dengan

kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP disajikan pada Tabel 3

berikut ini:

Tabel 3. Rerata tinggi batang tanaman johar dengan perlakuan kombinasi perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm).

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 4,66 4,54 4,54 4,40

G50 4,76 4,60 4,40 4,90

G100 4,86 4,92 4,72 4,76

G200 5,70 4,84 4,76 5,38

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin.

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran 2)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi batang

tanaman johar. Meskipun demikian, berdasarkan Tabel 3 diketahui bahwa

Page 55: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

perlakuan G200B0 memberikan hasil yang terbaik terhadap tinggi batang tanaman

johar.

Aplikasi pemberian GA3 dapat memacu peningkatan tinggi batang melalui

kemampuannya dalam meningkatkan pemanjangan dan pembelahan sel. Adanya

giberelin mampu meningkatkan pemanjangan batang karena giberelin akan

menggiatkan aktivitas pembelahan sel di daerah meristem interkalari (sel-sel

meristem yang terdapat di basal internodus) dengan cara meningkatkan

pembelahan mitosis (Sauter dan Kende, 1992).

Kehadiran giberelin diketahui dapat memperpendek daur sel melalui

peranannya dalam menginduksi ekspresi gen cyclin-dependent protein kinase

(CDKs) yang terlibat dalam pengaturan siklus sel. Gen CDKs ini dapat

mempercepat perubahan dari fase G1 (masa pertumbuhan sel sebelum replikasi

DNA) ke fase S (replikasi DNA), kemudian diikuti perubahan dari fase G2

(pertumbuhan sel setelah replikasi) ke fase mitosis untuk mengalami pembelahan

sel (Fabian et al., 2000).

Berdasarkan Tabel 3 diketahui bahwa perlakuan perendaman biji johar

dalam ZPT GA3 (perlakuan tunggal GA3) menghasilkan rerata tinggi batang yang

paling baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hasil ini sesuai dengan

penelitian Fleishon et al. (2011) yang menunjukkan bahwa perlakuan pemberian

BAP tidak berpengaruh terhadap pemanjangan hipokotil pada tanaman tomat.

Aplikasi GA3 yang diinteraksikan dengan BAP, menunjukkan bahwa BAP

memberikan pengaruh antagonistik terhadap GA3 dengan menekan aktivitas GA3.

Page 56: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Pengaruh antagonistik BAP terhadap GA3 dikendalikan oleh protein

KNOXI (suatu protein yang mengatur keseimbangan antara giberelin dan

sitokinin). KNOXI akan merangsang pengaktifan enzim isopentenil transferase

(IPT) yang berperan sebagai promotor dalam biosintesis sitokinin. Akumulasi dari

hormon sitokinin yang dihasilkan, secara langsung dapat menekan transkripsi dari

enzim GA20 oksidase yang berperan sebagai inisiator untuk biosintesis giberelin.

Selain itu, KNOXI dan sitokinin dapat menginduksi enzim GA2 oksidase (enzim

yang berperan dalam proses deaktifasi giberelin), dengan tujuan untuk mengeblok

aktivitas giberelin ( Jasinki et al., 2005; Bolduc dan Hake, 2009). Perbandingan

tinggi batang johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP

dapat dilihat pada Gambar 12 berikut ini:

Gambar 12. Perbandingan tinggi batang johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm). Pertambahan tinggi batang johar dengan kombinasi perlakuan perendaman

dalam GA3 dan BAP disajikan pada Gambar 13 berikut ini:

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 200

Tin

ggi b

atan

g (c

m)

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 57: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

Gambar 13. Pertambahan tinggi batang johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP selama 4 minggu (cm). Berdasarkan Gambar 13 diketahui bahwa pertambahan tinggi batang johar

selama 4 minggu terus mengalami peningkatan. Pada perlakuan G200B0

menunjukkan pertambahan tinggi batang johar yang paling baik sejak minggu ke-

1 hingga minggu ke-4 dibandingkan perlakuan lainnya. Pada semua perlakuan

terlihat bahwa pada minggu ke-1 terjadi peningkatan tinggi batang yang paling

besar. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas pembelahan sel lebih giat pada awal

pertumbuhan tanaman. Kondisi ini dapat terjadi karena perlakuan perendaman biji

dalam ZPT GA3 dan BAP yang diberikan dapat merangsang aktivitas pembelahan

sel di awal perkecambahan. Selain itu, pada tanaman yang masih muda memiliki

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

0 1 2 3 4

Tin

ggi b

atan

g (c

m)

Minggu ke-

G0B0

G50B0

G100B0

G200B0

G0B50

G0B100

G0B200

G50B50

G50B100

G50B200

G100B50

G100B100

G100B200

G200B50

G200B100

G200B200

Page 58: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

cadangan makanan yang disimpan dalam kotiledon sehingga dapat diserap oleh

tanaman dalam mendukung pertumbuhannya.

2.2. Panjang Akar

Akar merupakan organ tanaman yang sangat penting karena berperan

dalam penyerapan unsur hara, memasok air, mineral dan bahan-bahan yang

penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Gardner et al., 1991).

Hasil rerata panjang akar tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman

dalam GA3 dan BAP disajikan pada Tabel 4 berikut ini:

Tabel 4. Rerata panjang akar tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm).

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 12,64 11,52 11,52 13,48

G50 11,38 15,76 12,40 12,24

G100 12,84 11,44 10,38 14,60

G200 14,02 13,16 10,54 11,86

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin.

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran 3)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap panjang akar

tanaman johar. Hasil ini sesuai dengan penelitian Cavusoglu dan Kabar (2007)

yang melaporkan bahwa pemberian perlakuan tunggal maupun kombinasi diantara

dua atau tiga hormon tidak berpengaruh terhadap peningkatan panjang akar pada

tanaman gandum.

Adanya pengaruh yang tidak signifikan tersebut diduga karena jumlah

fotosintat yang terbentuk banyak ditranslokasikan ke daerah tajuk. Hal ini sesuai

Page 59: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

dengan data yang diperoleh pada parameter rasio tajuk akar yang menghasilkan

nilai rasio lebih dari satu. Hasil nilai rasio tajuk akar yang lebih tinggi dari satu

menunjukkan bahwa berat kering tajuk lebih besar dibandingkan dengan berat

kering akar. Selain itu panjang akar sendiri banyak dipengaruhi oleh faktor media

dan kadar air di media tersebut. Oleh karena kedua faktor lingkungan tersebut

dibuat sama maka panjang akar yang dihasilkan dari semua perlakuan

memberikan hasil yang tidak berbeda nyata.

Berdasarkan Tabel 4 diketahui bahwa kombinasi perlakuan G50B50

menghasilkan rerata panjang akar yang paling panjang dibandingkan dengan

perlakuan lainnya, walaupun secara statistik tidak berbeda nyata. Interaksi antara

GA3 dan BAP pada konsentrasi yang tepat dapat meningkatkan panjang akar pada

tanaman johar. Hal ini berkaitan dengan peran dari kedua ZPT yang diberikan.

GA3 akan mendorong pertumbuhan longitudinal akar, sedangkan BAP berperan

dalam mengatur diferensiasi sel di daerah zona pemanjangan (Dello et al., 2007).

Bidadi et al. (2009) menyatakan bahwa aplikasi giberelin eksogen yang diberikan

pada tajuk Arabidopsis mampu meningkatkan pemanjangan akar primer dan

meningkatkan jumlah akar lateral melalui peranannya dalam memacu

pemanjangan sel. Perbandingan panjang akar tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP dapat dilihat pada Gambar 14 berikut

ini:

Page 60: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

Gambar 14. Perbandingan panjang akar tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm).

Menurut Islami dan Utomo (1995), semakin baik pertumbuhan akar

semakin baik pula akar menyerap unsur hara yang akan digunakan untuk

pertumbuhan termasuk pertambahan jumlah daun. Panjang akar merupakan hasil

perpanjangan jaringan meristematis yang terletak pada ujung akar. Penyerapan

unsur hara dan air terutama terjadi melalui bulu akar dan ujung akar. Semakin

panjang akar biasanya semakin lebar bidang penyerapan karena bulu-bulu akar

yang terdapat pada akar biasanya juga lebih banyak.

2.3. Rasio Tajuk Akar

Pengukuran rasio tajuk akar dilakukan untuk mengetahui perbandingan

jumlah fotosintat yang ditranslokasikan di daerah tajuk atau akar. Rasio tajuk akar

diukur dengan cara membandingkan berat kering tajuk dan berat kering akar.

Hasil rerata rasio tajuk akar tanaman johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP disajikan pada Tabel 5 berikut ini:

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 50 100 200

Pan

jang

aka

r (c

m)

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 61: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

Tabel 5. Rerata rasio tajuk akar tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu.

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 1,84ab 2,28abc 2,41bc 2,31abc

G50 1,50ab 1,68ab 1,89ab 3,05c

G100 1,45a 1,94ab 2,13ab 1,74ab

G200 1,45a 1,89ab 1,89ab 1,60ab

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin. Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris atau kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%.

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran 4)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya berpengaruh nyata terhadap rasio tajuk akar

tanaman johar. Berdasarkan Tabel 5 diketahui bahwa perlakuan G50B200

menghasilkan rerata rasio tajuk akar yang paling tinggi dibandingkan dengan

perlakuan lainnya.

Nilai rasio tajuk akar pada tanaman johar akan meningkat ketika BAP

tersedia pada konsentrasi yang tinggi dan GA3 pada konsentrasi rendah. Hasil ini

sesuai dengan penelitian Jasinski et al. (2005) yang menunjukkan bahwa

konsentrasi sitokinin yang tinggi dan giberelin yang rendah merupakan sinyal

yang diperlukan untuk menginduksi pembelahan di daerah meristem apikal tunas.

Interaksi antara BAP dan GA3 pada konsentrasi yang tepat dapat saling

mendorong dalam meningkatkan nilai rasio tajuk akar pada tanaman johar,

melalui peran dari masing-masing ZPT tersebut.

BAP yang merupakan golongan dari sitokinin dapat berperan dalam

memacu pembelahan sel. Meskipun sitokinin banyak disintesis di daerah

Page 62: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

meristem apikal akar, akan tetapi sitokinin akan diangkut oleh xilem menuju tajuk

bersamaan dengan aliran air dan mineral yang diserap oleh akar. Hal ini

menyebabkan aktivitas sitokinin di daerah akar lebih rendah jika dibandingkan

dengan aktivitas sitokinin di daerah tajuk. Oleh karena sitokinin banyak terdapat

di daerah tajuk, maka aktivitas pembelahan sel di daerah tajuk lebih tinggi

sehingga dapat menghasilkan berat kering tajuk yang lebih besar dibandingkan

berat kering akar.

GA3 dapat berperan dalam merangsang pemanjangan dan pembelahan sel.

Pengangkutan giberelin yang ditranslokasikan di daerah tajuk akan menggiatkan

aktivitas pembelahan sel di daerah meristem interkalari. Hal ini menyebabkan

rerata berat kering tajuk yang lebih tinggi dibandingkan berat kering akar.

Perbandingan rasio tajuk akar tanaman johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP dapat dilihat pada Gambar 15 berikut ini:

Gambar 15. Perbandingan rasio tajuk akar tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (cm).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 50 100 200

Ras

io ta

juk

akar

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 63: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

Berdasarkan Gambar 15 dapat diketahui bahwa kombinasi perlakuan

G50B200 menghasilkan rerata rasio tajuk akar yang paling optimal dibandingkan

perlakuan lainnya. Wattimena (1990) menjelaskan bahwa pengaruh ZPT untuk

suatu proses morfogenesis atau pertumbuhan dan perkembangan merupakan

kerjasama dari dua atau lebih ZPT. Interaksi antara ZPT yang diberikan

menunjukkan adanya keterkaitan diantara kerja masing-masing ZPT dalam proses

pertumbuhan tanaman.

2.4. Berat Basah

Berat basah tanaman merupakan salah satu parameter yang digunakan

untuk mengukur biomassa tanaman. Parameter ini merupakan indikator

pertumbuhan yang paling representatif untuk mendapatkan penampilan

keseluruhan pertumbuhan tanaman atau suatu organ tertentu. Salisbury dan Ross

(1995) menyebutkan bahwa nilai berat basah tanaman dipengaruhi oleh kadar air

jaringan, unsur hara dan hasil metabolisme. Hasil rerata berat basah tanaman johar

dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP disajikan pada

Tabel 6 berikut ini:

Tabel 6. Rerata berat basah tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr).

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 0,84b 0,77ab 0,52a 0,92b

G50 0,95b 0,88b 0,99b 1,02b

G100 0,81b 0,97b 0,94b 0,88b

G200 1,06bc 0,99b 0,94b 1,31c

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin. Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris atau kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%.

Page 64: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran 6)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya berpengaruh nyata terhadap berat basah tanaman

johar. Hasil yang signifikan ini dapat dipengaruhi oleh peran dari masing-masing

ZPT yang diberikan tersebut. Hal ini sesuai dengan penelitian Chudasama dan

Thaker (2007) yang menyatakan bahwa giberelin dapat meningkatkan

pengambilan air dalam tanah karena mendorong pertumbuhan longitudinal akar.

Disamping itu giberelin juga mampu menyebabkan potensial air lebih negatif dan

air masuk lebih cepat dan menyebabkan pembesaran sel sehingga berpengaruh

terhadap berat basah tanaman. Sementara BAP dapat berperan dalam mendorong

pembelahan dan diferensiasi sel di daerah meristem apikal tunas sehingga dapat

meningkatkan berat basah tanaman secara keseluruhan (Yennita, 2003).

Pemberian ZPT secara eksogen dapat mempengaruhi aktivitas hormon

endogen yang dapat merangsang proses pembesaran dan pembelahan sel. Adanya

pembesaran sel mengakibatkan pertambahan ukuran jaringan dan organ yang

akhirnya akan meningkatkan ukuran tanaman secara keseluruhan maupun berat

basahnya. Berdasarkan Tabel 6 diketahui bahwa perlakuan G200B200 menghasilkan

rerata berat basah yang paling tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan lainnya.

Hasil ini menunjukkan bahwa interaksi antara GA3 dan BAP pada konsentrasi

yang tepat dapat saling mendukung dalam meningkatkan nilai berat basah yang

dihasilkan.

Peningkatan berat basah berkorelasi positif dengan tinggi tanaman yang

banyak dipengaruhi oleh GA3, sehingga semakin tinggi tanaman (semakin banyak

Page 65: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

internodus) maka tunas akan semakin banyak terbentuk. Pertumbuhan tunas

selanjutnya dipengaruhi oleh BAP khususnya dalam meningkatkan pembelahan

sel. Peningkatan pembelahan sel menghasilkan jumlah sel yang lebih banyak.

Jumlah sel yang meningkat, termasuk di dalam jaringan daun memungkinkan

terjadinya peningkatan fotosintesis penghasil karbohidrat yang dapat

mempengaruhi berat tanaman (Wareing dan Phillip, 1981; Salisbury Ross, 1995).

Perbandingan rerata berat basah tanaman johar dengan kombinasi perlakuan

perendaman dalam GA3 dan BAP dapat dilihat pada Gambar 16 berikut ini:

Gambar 16. Perbandingan rerata berat basah tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr).

2.5. Berat Kering

Pertumbuhan sebagai pertambahan dalam bahan organik lebih akurat bila

dinyatakan dalam berat kering. Berta basah atau berat segar suatu tanaman dapat

mengalami perubahan dalam status airnya. Saat jaringan yang lebih tua

mengering, terjadilah kehilangan berat segar karena kehilangan air. Sebanyak

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 50 100 200

Ber

at b

asah

(gr)

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 66: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

90% bahan kering tanaman adalah hasil fotosintesis, sehingga analisis

pertumbuhan dinyatakan dalam berat kering terutama untuk mengukur

kemampuan tumbuhan sebagai penghasil fotosintat (Goldworthy dan Fisher,

1992).

Berat kering mencerminkan akumulasi senyawa organik yang berhasil

disintesis tanaman dari senyawa anorganik, terutama air dan CO2. Pengamatan

terhadap berat kering dilakukan dengan pengeringan bahan selama waktu tertentu

sampai dicapai berat kering konstan. Proses pengeringan bertujuan untuk

menghentikan aktivitas metabolisme sel dari bahan tersebut. Hasil rerata berat

kering tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan

BAP disajikan pada Tabel 7 berikut ini:

Tabel 7. Rerata berat kering tanaman johar dengan kombinasi perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr).

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 (ppm) B0 B50 B100 B200

G0 0,19 0,16 0,18 0,22

G50 0,22 0,21 0,21 0,21

G100 0,19 0,24 0,21 0,21

G200 0,25 0,25 0,22 0,30

Keterangan: GA3 = asam giberelat. BAP = benzyl amino purin.

Data hasil penelitian yang dianalisis dengan ANAVA (Lampiran 8)

menunjukkan bahwa perlakuan perendaman biji johar dalam GA3, BAP dan

kombinasi diantara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap berat kering

tanaman johar. Berdasarkan Tabel 7 diketahui bahwa perlakuan G200B200

menghasilkan rerata berat kering yang paling tinggi dibandingkan dengan

perlakuan lainnya, meskipun secara statistik tidak berbeda nyata. Hasil ini sesuai

Page 67: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

dengan parameter berat basah tanaman yang menunjukkan hasil tertinggi pada

kombinasi G200B200.

Pertambahan ukuran maupun berat kering tanaman menunjukkan

bertambahnya protoplasma yang terjadi karena bertambahnya ukuran dan jumlah

sel. Pertambahan protoplasma berlangsung melalui perubahan air, karbondioksida

dan garam anorganik menjadi bahan hidup. Proses ini meliputi fotosintesis,

absorbsi dan metabolisme yang menghasilkan karbohidrat sehingga meningkatkan

berat kering tanaman (Lakitan, 1996).

Berat kering tanaman dapat menggambarkan semua proses dan peristiwa

yang terjadi dalam pertumbuhan tanaman (Sitompul dan Guritno, 1995). Dari

berat kering ini dapat diketahui hasil fotosintesis yang menghasilkan produk

karbohidrat. Karbohidrat merupakan materi dasar penyusun senyawa organik di

dalam tanaman, seperti sitoplama, inti sel dan dinding sel. Hal ini akan

meningkatkan akumulasi berat kering tanaman secara keseluruhan (Salisbury dan

Ross, 1995). Perbandingan rerata berat kering tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP dapat dilihat pada Gambar 17 berikut

ini:

Page 68: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

Gambar 17. Perbandingan rerata berat kering tanaman johar dengan kombinasi

perlakuan perendaman dalam GA3 dan BAP pada umur 4 minggu (gr).

Menurut Gardner et al. (1991) selain akumulasi fotosintat, pertambahan

berat kering juga dipengaruhi oleh akumulasi sel. Penambahan GA3 dan BAP

eksogen akan mempengaruhi kandungan giberelin dan sitokinin endogen.

Peningkatan hormon endogen pada konsentrasi optimum dapat meningkatkan

pembelahan dan pembentangan sel yang dikendalikan oleh hormon giberelin.

Sedangkan hormon sitokinin akan mempengaruhi metabolisme RNA yang

berperan dalam sintesis protein melalui transkripsi RNA. Kenaikan sintesis

protein dapat digunakan untuk pertumbuhan, sehingga dapat meningkatkan berat

kering tanaman.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 50 100 200

Ber

at k

erin

g (g

r)

Konsentrasi BAP (ppm)

GA3 0 ppm

GA3 50 ppm

GA3 100 ppm

GA3 200 ppm

Page 69: PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN …...DAN BENZYL AMINO PURIN (BAP) RENNI SETYAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

53

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Kombinasi perlakuan perendaman biji johar dalam ZPT GA3 dan BAP tidak

berpengaruh dalam meningkatkan persentase perkecambahan biji johar.

2. Kombinasi perlakuan G200B200 memberikan pengaruh yang paling baik dalam

meningkatkan indikator berat basah dan berat kering pada tanaman johar.

B. Saran

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan variasi konsentrasi hormon GA3

dan BAP yang lebih tinggi dari 200 ppm, agar dapat mengetahui pengaruhnya

terhadap perkecambahan dan pertumbuhan tanaman johar.

2. Disarankan untuk memberikan kombinasi perlakuan kimia dengan perlakuan

mekanis, agar hasil yang diperoleh lebih baik.