Proposal Biologi

49
1 I. JUDUL : PENGARUH PEMBERIAN RENDAMAN URINE SAPI DALAM KONSENTRASI YANG BERBEDA TERHADAP PERTUMBUHAN AKAR SETEK TANAMAN KOPI JENIS ROBUSTA (Coffea canephora) II. IDENTITAS PENULIS NAMA : KADEK RENY PURNAMA YANTI NIM : 0913041051 JURUSAN : PENDIDIKAN BIOLOGI FAK/UNIV : MIPA/UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA III. LATAR BELAKANG MASALAH Minat penduduk Indonesia semakin meningkat terhadap tanaman pangan. Hal ini dikarenakan pangan merupakan salah satu kebutuhan penting. Usaha budidaya tanaman pangan dewasa ini berkembang dengan pesat. Perkembangan ini berkaitan erat dengan meningkatnya ilmu pengetahuan di segala bidang. Salah satu ciri meningkatnya pengembnagan usaha tanaman pangan adalah adanya berbagai cara memperbanyak tanaman. Mulai dari yang sedehana sampai yang rumit. Ada tingkat keberhasilan hidup tinggi, ada pula yang rendah. Ini semua tergantung pada beberapa faktor misalnya cara perbanyakan yang dipilih, jenis tanaman, waktu perbanyakan, keterampilan dalam bekerja dan sebagainya.

description

about biology

Transcript of Proposal Biologi

Page 1: Proposal Biologi

1

I. JUDUL : PENGARUH PEMBERIAN RENDAMAN URINE SAPI DALAM

KONSENTRASI YANG BERBEDA TERHADAP

PERTUMBUHAN AKAR SETEK TANAMAN KOPI JENIS

ROBUSTA (Coffea canephora)

II. IDENTITAS PENULIS

NAMA : KADEK RENY PURNAMA YANTI

NIM : 0913041051

JURUSAN : PENDIDIKAN BIOLOGI

FAK/UNIV : MIPA/UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

III. LATAR BELAKANG MASALAH

Minat penduduk Indonesia semakin meningkat terhadap tanaman pangan. Hal

ini dikarenakan pangan merupakan salah satu kebutuhan penting. Usaha budidaya

tanaman pangan dewasa ini berkembang dengan pesat. Perkembangan ini berkaitan erat

dengan meningkatnya ilmu pengetahuan di segala bidang. Salah satu ciri meningkatnya

pengembnagan usaha tanaman pangan adalah adanya berbagai cara memperbanyak

tanaman. Mulai dari yang sedehana sampai yang rumit. Ada tingkat keberhasilan hidup

tinggi, ada pula yang rendah. Ini semua tergantung pada beberapa faktor misalnya cara

perbanyakan yang dipilih, jenis tanaman, waktu perbanyakan, keterampilan dalam

bekerja dan sebagainya.

Menurut Gembong Tjitrosoepomo (1985) perkembangbiakan dapat dibedakan

menjadi dua jenis yaitu perkembangbiakan generatif dan perkembangbiakan vegetatif.

Perkembangbiakan atau perbanyakan tanaman secara generatif dengan biji sudah sangat

umum kita jumpai. Di dalam biji terkandung calon individu baru (lembaga) yang

pembentukannya diawali dengan peleburan antara gamet jantan dan betina.

Pada perkembangan vegetatif, tanaman baru terbentuk tanpa peleburan gamet

jantan dan gamet betina. Perkembangbiakan vegetatif terjadi dari bagian – bagian

vegetatif tumbuhan tersebut yaitu akar, batang dan daun. Perkembangbiakan vegetatif

dapat terjadi secara alami dan secara alami dan secara buatan (Tjitrosoepomo, 1985).

Perkembangbiakan vegetatif alami terjadi menurut sifat bawaan tumbuhan tersebut.

Page 2: Proposal Biologi

2

Sedangkan perkembangbiakan vegetatif buatan terjadi karena ada campur tangan

manusia. Misalnya setek (akar, batang dan daun ), cangkokan dan okulasi.

Perbanyakan tanaman kopi dengan stek dewasa ini telah berkembang dengan

pesat, terutama pada kopi robusta. Sebagian besar perusahaan perkebunan beasar negara

dan swasta telah menggunakan bahan tanam stek sebagai bahan tanam atau untuk

peremajaan tanaman kopinya. Menurut Hartobudoyo dan Soedarsono (dalam Nur,

1989) Pertumbuhan tanaman stek lebih seragam dan memiliki sifat genetik sama dengan

induknya. Sistem perakaran tanaman stek juga cukup kokoh menyerupai tanaman

semaian (Nur dan Zainudin dalam Nur, 1989).

Kopi robusta sering kali diperbanyak dengan cara vegetatif, atau menggunakan

stek. Dalam perbanyakan tanaman secara vegetatif atau menggunakan stek,

pembentukan akar merupakan faktor awal yang paling terpenting dalam pertumbuhan

tanaman, tetapi dengan cara ini sukar terjadi pembentukan akar. Masalah ini memang

dapat diatasi dengan pemberian hormon tumbuh, yang tujuannya untuk merangsang

keluarnya akar (Abdurrani, 1990).Keuntungan yang dapat diperoleh dalam

perkembangbiakan menggunakan setek batang adalah 1) teknik pelaksanaannya

sederhana, cepat, dan murah; 2) dihasilkan banyak bibit dari satu tanaman induk dalam

waktu yang relatif singkat; dan 3) seluruh bibit yang dihasilkan memiliki sifat genetik

yang sama dengan tanaman induk.

Setek batang yang telah ditanam ke dalam media tanam sedapat mungkin

membentuk akar agar setek tersebut mampu menyerap air dan zat-zat yang terdapat

pada tanah untuk digunakan menjalankan metabolisme tubuhnya. Jika tidak, setek

tersebut akan mati. Hal inilah yang sering dialami oleh pertumbuhan setek kopi robusta.

Keberhasilan hidup setek tanaman ini tergolong cukup kecil karena setek akan cepat

membusuk dan kemudian mati. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan akar yang relatif

lambat. Oleh karena itu, untuk memperoleh pertumbuhan akar setek yang cepat, dapat

dibantu dengan pemberian hormon pertumbuhan. Pemberian hormon tersebut dapat

dilakukan dengan cara mencelupkan pangkal setek ke dalam larutan hormon.

Hormon pertumbuhan merupakan senyawa organik yang bukan hara (nutrient),

yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung (promote), menghambat (inhibitor), dan

Page 3: Proposal Biologi

3

dapat merubah proses fisiologis tumbuhan (Abidin, 1993). Hormon pertumbuhan

tertentu, secara alami dapat ditemui pada seluruh bagian tumbuhan, baik pada bagian

ujung batang, daun muda, bagian batang yang masih tumbuh, dan ujung akar (Heddy,

1996). Hormon pertumbuhan dapat dijumpai pada semua jenis tumbuhan.

Salah satu hormon pertumbuhan yang mempunyai kemampuan untuk

mendukung terjadinya pemanjangan sel (cell elongation) pada pucuk , ataupun untuk

mendorong pembentukan primordial akar adalah auksin. Auksin merupakan salah satu

zat pengatur tumbuh yang disebut juga fitohormon. Lucwill (1956) berhasil

membuktikan bahwa auksin berperan dalam pertumbuhan akar pada stek. Cara kerja

hormon Auksin adalah menginisiasi pemanjangan sel dan juga memacu protein tertentu

yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion

H+ mengaktifkan enzim tertentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hidrogen

rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan kemudian memanjang

akibat air yg masuk secara osmosis.

Auksin merupakan salah satu hormon tanaman yang dapat meregulasi banyak

proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel serta sintesa

protein (Darnell, dkk., 1986). Auksin diproduksi dalam jaringan meristimatik yang

aktif (yaitu tunas , daun muda dan buah) (Gardner, dkk., 1991).  Kemudian auksin

menyebar luas dalam seluruh tubuh tanaman, penyebarluasannya dengan arah dari atas

ke bawah hingga titik tumbuh akar, melalui jaringan pembuluh tapis (floem) atau

jaringan parenkhim (Rismunandar, 1988).

Salah satu sumber auksin dapat ditemukan pada urine sapi. Penelitian Manston

& Vagg (1970) menunjukkan bahwa air seni merupakan sumber fosfat yang penting.

Sebagai produk ekskresi ginjal, air seni juga mengandung hormon yang bersumber dari

bahan makanan yang dicerna dalam usus. Penelitian awal yang dilakukan Suprijadji et.

al. (1988) menunjukkan bahwa air seni hewan ternak mengandung hormon auksin, asam

giberelin (GA) serta kinetin, yang kadarnya beragam menurut ransum pakannya.

Berdasarkan penelitian Prawoto (1992) menunjukkan bahwa kadar hormon auksin yang

tertinggi yaitu rata – rata sebesar 783 ppm terdapat pada urine sapi. Selain mengandung

hormon, urine sapi juga mengandung zat hara antara lain: Nitrogen (1,0%), Fosfor

(0,5%) dan Kalium (1,5%) (Lingga,1991).

Page 4: Proposal Biologi

4

IV. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dibuat rumusan masalah sebagai

berikut.

“Apakah ada perbedaan pengaruh pemberian rendaman urine sapi dalam

konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan akar setek tanaman kopi

robusta (Coffea canephora).

V. TUJUAN PENELITIAN

Penelitian ini bertujuan :

1. Mengetahui ada tidaknya perbedaan pengaruh pemberian rendaman urine sapi

dalam konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan akar setek tanaman kopi

robusta (Coffea canephora).

2. Mengetahui konsentrasi urine sapi yang paling berpengaruh terhadap

pertumbuhan akar setek tanaman kopi robusta (Coffea canephora).

VI. MANFAAT HASIL PENELITIAN

Secara rinci manfaat yang diperoleh melalui penelitian ini adalah sebagai berikut.

1) Manfaat Teoritis

a. Hasil penelitian ini dapat mengungkapkan pengaruh pemberian urine sapi

dalam konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan akar setek tanaman

kopi robusta (Coffea canephora).

b. Hasil penelitian ini dapat mengungkapkan konsentrasi rendaman urine sapi

yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan akar setek tanaman kopi

robusta (Coffea canephora).

c. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai penunjang proses

pembelajaran biologi siswa SMA dalam materi tentang fisiologi tumbuhan

2) Manfaat Praktis

a. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar memberikan saran

kepada masyarakat yang mempunyai usaha tanaman pangan kopi robusta

dalam upaya mempercepat perbanyakan vegetatif tanamannya.

Page 5: Proposal Biologi

5

b. Hasil penelitian ini dapat memberikan pengetahuan pada mahasiswa

tentang pengaruh pemberian urine sapi terhadap pertumbuhan tanaman.

VII. ASUMSI DAN KETERBATASAN PENELITIAN

1. Asumsi Penelitian

Pada penelitian ini, ada beberapa asumsi yang digunakan sebagai landasan

berpikir. Kebenaran penelitian ini terbatas pada asumsi yang berlaku.

1) Memotong bahan stek hingga tersisa 2-3 ruas dengan gunting pangkas,

panjangnya kira-kira 15-20 cm. Ruas yang digunakan sebagai bahan stek adalah

ruas kedua dan ruas ketiga, sedangkan ruas pertama yang paling atas dibuang

2) Memotong mendatar ujung stek bagian atas sekitar 2 cm diatas buku kedua.

Potong miring ujung bagian bawah sekitar 3-5 cm dibawah buku ketiga atau ke

empat. Helaian daun dipotong hingga tersisa ¼ bagian, tujuanya untuk

mengurangi penguapan. Beri lilin parafin diujung stek sebelah atas untuk

mengurangi penguapan dan mencegah serangan penyakit. Sedangkan pada

bagian bawah dapat direndam dengan rooton f atau direndam dengan urine sapi

sebagai zat pengatur tumbuh.Faktor lingkungan seperti cahaya, suhu,

kelembaban udara, kecepatan angin, memberikan pengaruh yang sama terhadap

subyek penelitian karena semuanya ditempatkan pada tempat yang sama.

3) Tancapkan stek pada bedengan sedalam 7,5 cm dengan kemiringan 10-20

derajat. Jarak tanam stek 15 x 15 cm. Siram dengan air secukupnya.

4) Selain itu keberhasilan dalam pennyetekan harus didukung pula dengan

lingkungan yang memadai. Umumnya menggunakan sungkup plastik transparan.

Sungkup ini berfungsi sebagai penjaga kelembaban dan suhu sehingga

diharapkan pertumbuhan stek dapat tumbuh dengan baik (Erviyanti, 2005)..

2. Keterbatasan Penelitian

Di samping adanya beberapa asumsi diatas, penelitian ini juga memiliki

beberapa keterbatasan sebagai berikut.

1) Penelitian ini berlaku sepanjang asumsi-asumsi diatas dapat dipertahankan.

2) Variabel-variabel lain yang mungkin berpengaruh dalam penelitian ini tidak

diteliti.

Page 6: Proposal Biologi

6

VIII. TINJAUAN PUSTAKA

(1). Tinjauan tentang Tanaman Kopi Robusta (Coffea canephora).

Ada bermacam-macam jenis kopi, namun dalam garis besarnya hanya ada tiga

jenis kopi yaitu Arabika, Liberica, dan Robusta. Yang paling dulu diusahakan di

Indonesia adalah jenis arabica, kemudian menyusul golongan liberica, dan yang terakhir

adalah golongan robusta (AAK, 1982).

Kopi robusta disebut juga kopi canephora (Coffea canephora). Kopi ini memiliki

batang yang lebih besar dari jenis kopi lainya. Di perkebunan tinggi tanaman ini tidak

lebih dari 4 m karena selalu dipangkas. Apabila tidak dipangkas tinggi pohon bisa

mencapai 2-3 kali lipatnya. Daun kopi robusta berbentuk lonjong, lebar, dengan bagian

pangkal yang tumpul atau membundar, sedangkan ujungnya meruncing. Bunganya

muncul pada cabang-cabang yang mendatar, menggerombol, umumnya terdiri atas 2-4

bunga yang tak bertangkai pada setiap gerommbol. Warna bunga putih dan baunya

sangat harum. Buahnya termasuk buah batu dan berwarna merah kebiruan kalau sudah

masak (Balai Pustaka, 1980).

Dalam penelitian ini bahan stek diammbil jenis kopi robusta klon BP 42, dengan

sifat-sifat agronomi:

a. Perawakan sedang.

b. Percabangan mendatar, ruas pendek.

c. Bentuk daun membulat besar, permukaan bergelombang sedikit, dan berwarna pupus hijau kecoklatan.

d. Buah berbentuk besar, dompolan rapat, warna hijau pucat, masak merah.

e. Biji berukuran medium – besar, saat pembungaan agak akhir (lambat).

f. Produktivitas (kg kopi biji/ha/th): 800 – 1.200 (Balai Penelitian Kopi dan kakau Indonesia, 2008).

Page 7: Proposal Biologi

7

Kopi robusta dapat tumbuh baik pada ketinggian 0 – 1000 m diatas permukaan

laut, menghendaki curah hujan yang cukup dengan masa kering 3-4 bulan. Temperatur

yang dikehendaki untuk jenis kopi ini adalah 21-240C (AAK, 1989).

Tanaman kopi Robusta memiliki klasifikasi sebagai berikut :

Kingdom :

Divisio : Spermatophyta

Class : Dicotyledonae

Ordo : Rubiales

Familia : Rubiaceae

Genus : Coffea

Species : Coffea canephora

Cara Pemeliharaan

a. Media tanam

Tanah sedapat mungkin dipilih yang agak datar, subur, dan banyak

mengandung bunga tanah.

Dekat perumahan dan sumber air, agar memudahkan pengamatan dan

pemeliharaan pada musim kemarau, terutama dalam melakukan penyiraman.

Gambar 1. Tanaman kopi robusta (Coffea canephora) di perkebunan kopi

Page 8: Proposal Biologi

8

Ada pohon pelindung, agar dapat menahan terik matahari dan percikan air

hujan yang lebat, sehingga tidak merusakkan bibit

Terhindar dari bibit penyakit dan hama, tempat‐tempat yang akan dipergunakan

sebagai persemaian sebaiknya diselidiki terlebih dahulu terhadap kemungkinan

adanya infeksi penyakit dan hama. Sehingga apabila ada bibit penyakit atau

hama harus diadakan pencegahan dan pemberantasan

b. Lingkungan

Kopi Robusta menyukai suhu panas sedang seperti di daerah tropis (30 -35 C).

Sinar matahari penuh akan disukai oleh kopi robusta terutama saat kelembaban tinggi..

Agar dapat berbunga dan berbuah dengan baik, kebanyakan kopi robusta butuh paling

tidak 4-5 jam cahaya matahari langsung.

c. Pemupukan

Kuncinya adalah sedikit dan sering. Jika kopi robusta mendapat kondisi yang

ideal, maka dia dapat tumbuh dengan sangat cepat. Namun jika terlalu banyak pupuk,

maka kopi robusta akan mati. Jenis pupuk disesuaikan dengan kebutuhan. Kombinasi

yang pas membutuhkan coba-coba disesuaikan dengan keadaan media, tingkat

pertumbuhan, dan stressing (untuk pertumbuhan atau untuk pembungaan).

(2). Tinjauan tentang Setek

Setek merupakan potongan bagian vegetatif tanaman yang digunakan untuk

perbanyakan tanaman. Setek banyak dipilih oleh orang yang berkecimpung di dunia jual

beli tanaman hias,dan juga tanaman pangan yang belakangan ini marak dibudidayakan

karena perbanyakan dengan setek memeiliki keunggulan-keunggulan yang dapat

meningkatkan produktivitas bibit tanaman. Keunggulan perbanyakan dengan

menggunakan cara setek adalah sebagai berikut (Ariyantoro, 2006).

a. Teknik pelaksanaannya sederhana, cepat, dan murah.

b. Tidak ada masalah ketidakcocokan (Incompatibility) seperti yang mungkin

timbul pada perbanyakan secara penyambungan atau okulasi.

c. Dihasilkan banyak bibit dari satu tanaman induk dalam waktu yang relatif

singkat.

d. Seluruh bibit yang dihasilkan memiliki sifat genetik yang sama dengan tanaman

induk.

Page 9: Proposal Biologi

9

Bagian-bagian tanaman yang dapat di setek adalah akar, batang, umbi, pucuk

tergantung jenisnya (Astra, 1996). Jenis-jenis setek berdasarkan bagian tanaman yang

disetek, yaitu dibedakan menjadi sebagai berikut (Wudianto, 2001).

a) Setek cabang

Setek cabang disebut juga dengan setek kayu karena pada umumnya tanaman

yang dikembangbiakkan dengan setek cabang adalah jenis tanaman berkayu.

b) Setek daun

Daun yang diperlukan adalah daun yang masih segar dan berwarna hijau. Cara

pembiakan ini diterapkan pada tanaman yang daunnya berdaging, tebal dan

kandungan airnya tinggi.

c) Setek akar

Cara pembuatan setek ini yaitu dicari akar tanaman yang dekat dengan

permukaan tanah dan mempunyai mata. Akar yang dekat dengan pohon induk

dipotong dengan maksud agar mata tunas membentuk tanaman baru dengan

makanan dari akar tanaman.

d) Setek umbi

Setek ini dapat dilakukan pada beberapa tanaman yang berumbi. Dari jenis umbi

yang ada seperti umbi batang, umbi akar, dan umbi palsu, semuanya ini dapat

disetek dengan setek umbi tetapi caranya berbeda-beda.

e) Setek tunas

Setek tunas disebut juga setek mata. Memiliki ukuran setek yang lebih pendek

dibandingkan dengan setek batang. cara mengambil setek adalah dengan

mengambil batang yang ada mata tunasnya. Jenis tanaman yang dapat

dikembangbiakkan dengan setek ini adalah anggur terutama varietas baru yang

belum banyak mempunyai batang dalam cabangnya.

f) Setek pucuk

Setek pucuk dimabil dari pucuk tanaman, kemudian ditanam pada media. Jenis-

jenis tanaman yang dapat disetek dengan cara ini adalah soka, akalipa, dan

anggur.

(3). Tinjauan tentang Setek Batang

Page 10: Proposal Biologi

10

Wudianto (2001), menyebutkan bahwa batang yang dipilih untuk setek biasanya

yang memiliki umur kurang lebih satu tahun. Batang yang terlalu tua kurang baik

digunakan untuk setek karena batang yang tua memiliki kemampuan yang sangat

rendah dalam membentuk akar. Sedangkan jika menggunakan batang yang terlalu muda

(biasanya ditandai dengan tekstur yang lunak) untuk diguankan setek, maka proses

penguapan akan sangat cepat sehingga setek menjadi lemah dan akhirnya mati.

Selain umur setek, hal lain yang patut diperhatikan dalam memilih batang atau

cabang yang akan digunakan setek adalah kesehatan batang atau cabang tanaman itu

sendiri. Batang atau cabang tanaman yang akan diguanakan harus bebas dari hama dan

penyakit. Salah satu penyakit yang dapat mengagalkan pertumbuhan setek adalah

penyakit defisiensi nitrogen. Tanaman yang terkena penyakit defisiensi nitrogen

memiliki ciri warna daun kekuningan. Defisiensi nitrogen pada setek dapat

menyebabkan pertumbuhan akar pada setek akan terhambat atau terganggu dan tunas-

tunas yang terbentuk akan sangat lemah. Untuk menghindari pemilihan batang atau

cabang yang akan digunakan setek dari penyakit defisiensi nitrogen, maka pemilihan

batang atau cabang yang diguanakan setek harus berwarna hijau. Batang atau cabang

seperti ini, mempunyai kandungan karbohidrat dan nitrogen yang tinggi (Wudianto,

2001), sehingga akar dan tunas pada setek dapat tumbuh dengan baik.

Pengambilan setek merupakan kegiatan memotong batang atau cabang tanaman

yang akan digunakan sebagai setek. Pemotongan ini harus menggunakan pisau yang

tajam, sehingga dihasilkan permukaan batang atau cabang setek yang halus. Permukaan

batang yang halus akan mempercepat pertumbuhan kalus, sedangkan bila pemotongan

yang dilakukan menghasilkan permukaan setek yang kasar maka permukaan potongan

akan sangat sulit membentuk kalus. Kalus sendiri merupakan cikal bakal terbentuknya

akar, sehingga jika kalus tidak terbentuk, maka akar pun tidak terbentuk.

Bentuk potongan pangkal maupun ujung setek dapat dibuat datar atau miring.

Irisan yang berbantuk miring akan mempunyai permukaan potongan yang lebih luas

jika dibandingkan dengan potongan bentuk datar. Pada ujung setek dapat dibuat

potongan datar ataupun miring. Potongan miring memiliki keunggulan yaitu katika air

hujan atau air siraman jatuh pada ujung setek, maka air tersebut bisa mengalir ke bawah

sehingga setek tidak akan busuk.

Page 11: Proposal Biologi

11

Panjang setek yang ditanamn juga perlu diperhatikan. Panjang setek yang

ditanamn tergantung pada jenis tanaman, dengan jumlah tunas berkisar 3 – 6 mata tunas

(Wudianto, 2001).

Keberadaan daun pada setek memiliki peranan yang cukup besar. Di dalam daun

terjadi proses fotosintesis yang hasilnya dapat mempercepat pertumbuhan akar. Namun

perlu juga diperhatikan bahwa jumlah daun yang terlalu banyak pada setek justru dapat

menghambat pertumbuhan akar setek karena daun yang banyak menyebabkan proses

penguapan cukup besar. Oleh karena itu, daun yang diikutkan dalam setek cukup satu

hingga dua helai saja atau lebih aman dihilangkan saja (Wudianto, 2001).

Saat pemotongan setek yang baik adalah saat kelembaban udara tinggi.

Pemotongan setek dilakukan di dalam air. Tujuanny adalah agar jaringan pembuluh

pada setek yang baru dipotong terisi oleh air, dengan demikian akan memudahkan

penyerapan zat makanan. Bila setek dipotong di tempat terbuka, udara tentu saja akan

masuk ke dalam jaringan pembuluh, sehingga penyerapan air dan zat-zat makanan akan

dipersulit atau dihalangi oleh adanya rongga udara (Wudianto, 2001).

Dalam usaha penyemaian setek, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

disemaikan dalam suatu wadah dan disemaikan dengan menggunakan bedengan. Cara

penyemaian menggunakan wadah digunakan bila setek yang akan desemai jumlahnya

sedikit, sedangkan cara penyemaian menggunakan bedengan dipilih ketika setek yang

akan disemai jumlahnya banyak. Wadah yang digunakan bisa berupa kotak kayu, pot,

keranjang, atau kantung plastik. Media yang dapat digunakan untuk menyemai setek

harus memenuhi kriteri seperti gembur dan halus. Campuran antara pasir : lumut : tanah

gembur atau kompos dengan perbandingan 2 : 1 : 1 dapat digunakan.

Untuk memudahkan pertumbuhan akar pada setek, dapat dibantu dengan

mencelupkan pangkal satek ke dalam larutan hormon perangsang pertumbuhan akar

sebelum disemaikan pada media semai (Astra, 1996). Bila media semai telah tersedia,

setek langsung bisa disemaikan. Selanjutnya media setek perlu dijaga suhu dan

kelembabannya.

(4). Tinjauan tentang Pertumbuhan

Page 12: Proposal Biologi

12

Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai suatu proses kenaikan volume yang

irreversibel, karena adanya pertambahan substansi termasuk perubahan yang terjadi

bersama proses tersebut (Wareing dan Philips, 1970 dalam Astra, 1986).

Sementara Salisbury dan Cleon W. Ros (1995) mendefinisikan pertumbuhan

sebagai pertambahan ukuran. Karena organisme multisel tumbuh dari zigot,

pertambahan itu bukan hanya dari volume, tetapi juga dalam bobot, jumlah sel,

banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan.

Definisi lain menyebutkan bahwa pertumbuhan adalah sintesis protoplasma,

biasanya diikuti oleh perubahan bentuk dan penambahan masa yang dapat lebih besar

dari penambahan plasma itu (Sarna, dkk., 1999).

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan terdiri dari fase generatif dan fase

vegetatif. Fase vegetatif tumbuhan terutama terjadi pada perkembangan akar, daun dan

batang baru. Fase ini berhubungan dengan proses penting dari sel yang meliputi fase

pembelahan sel, fase perpanjangan sel, dan fase diferensiasi sel.

a. Pembelahan sel

Pembelahan sel terjadi pada pembentukan sel-sel baru. Sel-sel baru ini selama

pembentukkannya memerlukan karbohidrat dalam jumlah yang besar, karena

dinding selnya terdiri atas selulosa dan protoplasmanya kebanyakan tersusun

atas gula. Pembelahan sel terjadi di dalam jaringan-jaringan meristematis pada

titik-titik tumbuh batang, ujung-ujung akar dan kambium. Hormon dan vitamin

sangat diperlukan dalam proses pembelahan sel.

b. Perpanjangan sel

Perpanjangan sel terjadi saat pembesaran dan pemanjangan sel-sel baru. Proses

ini membutuhkan air dalam jumlah yang relatif banyak. Selain itu, juga

diperlukan hormon dan gula.

c. Diferensiasi sel

Diferensiasi sel tahap pertama terjadi pada perkembangan jaringan primer.

Perkembangan tersebut meliputi penebalan dinding sel-sel pelindung pada

epidermis batang dan perkembangan pembuluh-pembuluh kayu baik pada

batang maupun akar.

Page 13: Proposal Biologi

13

Untuk menilai pertumbuhan dilakukan dengan pengukuran. Salah satu cara

pengukuran yang dapat digunakan adalah dengan menimbang berat basah tumbuhan

secara utuh atau bagian tertentu yang ingin diteliti misalnya untuk mengukur

pertumbuhan akar, maka berat basah akar tersebut ditimbang untuk kemudian dianalisis.

Berat basah tumbuhan sangat ditentukan oleh kadar airnya dalam jaringan, oleh

karena itu kegiatan menimbang berat basah tumbuhan harus dilakukan dengan cepat

sebelum terjadinya penguapan terlalu banyak.

Keuntungan yang diperoleh mengukur pertumbuhan dengan cara menimbang

berat basah tumbuhan adalah lebih mencerminkan volume total sel sesungguhnya dan

tidak perlu mematikan tumbuhan saat pengukuran atau penimbangan (Astra, 1996).

(5). Tinjauan tentang Akar TumbuhanAkar merupakan bagian tumbuhan yang biasanya tumbuh di dalam tanah,

namun ada yang di udara (seperti akar epifit) dan di air (seperti akar hidrofit). Secara

morfologi, akar berbeda dengan batang, pada akar tidak ditemukannya adanya buku

(nodus), ruas (internodus), dan organ berbentuk daun (Adnyana, dkk., 2001).

Sementara itu Gardener (1985) dalam Astra (1996), menyebutkan bahwa akar

merupakan organ vegetatif utama memasok air, mineral, dan bahan-bahan yang penting

untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Akar embrio (radikula) pada tumbuhan memperlihatkan perkembangan yang

berbeda, sehingga secara umum dibedakan dua macam akar, yaitu sebagai berikut

(Adnyana, dkk., 2001).

a. Sistem akar tunggang, adalah sistem akar yang terdiri dari akar utama yang

berkembang dari radikula dan akar-akar cabang. Tipe sistem akar ini umumnya

terdapat pada tumbuhan dikotil yang berkembang dengan biji.

b. Sistem akar serabut, adalah sistem akar yang terdiri dari akar-akar adventif dengan

cabang-cabangnya. Sistem akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil.

Perkembangan akar ada dua yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan

sekunder (Astra, 1996). Pada pertumbuhan primer, akar berasal dari calon akar yang

terdapat pada embrio, yaitu dari meristem apeks di ujung akar embrio. Calon akar yang

tumbuh menjadi akar tersebut adalah akar primer (Sarna, dkk., 1998).

Page 14: Proposal Biologi

14

Struktur akar primer terdiri atas beberapa bagian, yaitu tudung akar, epidermis,

korteks, endodermis, perisekel, dan silinder pembuluh. Gambar struktur penampang

melintang akar primer adalah sebagai berikut.

Gambar 2. Struktur penampang melintang akar primerSumber : Kimball, 1991

Wereing dan Philip (1970) dalam Astra (1996), menyatakan bahwa

pertumbuhan akar pada setek batang diawali dengan pembentukan kalus sebagai hasil

pembelehan kambium. Kalus merupakan hasil perubahan sel-sel yang berada pada

daerah kambium vaskuler.

Dalam kalus (meristem sekunder) terdapat titik-titik tumbuh akar (Rismunandar,

1990 dalam Astra,1996). Ada tiga tahap yang dilalui selama pembentukan akar pada

setek batang yaitu sebagai berikut.

a. Adanya diferensiasi sel yang diikuti oleh migrasi sel-sel meristem.

b. Diferensiasi kelompok sel untuk membentuk premordia akar.

c. Menumbuhkan akar-akar baru.

Kalus akan terbentuk bila kondisi saat tersebut menguntungkan, seperti

tersedianya hormon dan nutrisi bagi tanaman. Semakin cepat terbentuk kalus, maka

semakin cepat pula terbentuk akar baru. Sehingga terbentuknya kalus merupakan

petunjuk regenerasi (daya tumbuh baru) tumbuhan. Regenerasi merupakan

kecendrungan suatu organisme yang sedang berkembang untuk memulihkan atau

memperbaharui bagian-bagian yang hilang atau dipisahkan secara fisiologis. Dengan

demikian, akan didapatkan kembali bentuk tubuhnya yang lengkap.

Page 15: Proposal Biologi

15

Pertumbuahan akar dipengaruhi oleh beberpa faktor antara lain adalah sebagai

berikut (Kalsum, 2000).

a. Kelembaban tanah

Kelembaban tanah berkaitan dengan air yang terkandung di dalam tanah. sejumlah

ahli berpendapat dan menemukan bahwa terjadi penurunan pertumbuhan bila

kelembaban tanah terus meningkat.

b. Kesuburan tanah

Akar memerlukan nutria mineral yang cukup untuk pertumbuhannya. Tanah yang

subur adalah tanah yang cukup nutria dan mineral bagi tumbuhan. Oleh sebab itu,

tanah perlu dijaga kesuburannya dengan melakukan pemupukan, antara lain dengan

N, P, dan K.

c. Temperatur tanah

Temperatur optimum bagi akar lebih rendah dibandingkan dengan pucuk, yang

konsisten terhadap pertumbuhan alami. Selama musim semi, temperatur di bawah

suatu hamparan rumput atau vegetasi lebih rendah dari temperatur di atas tanah.

d. pH tanah

pH di luar rentangan 5,0 – 8,0 secara potensial mempunyai pengaruh langsung

dalam menghambat pertumbuhan akar. Sedangkan pH tanah yang kurang dari 6,0

meningkatkan keterlarutan alumunium, mangan, dan besi yang dapat bersifat racun

dan membatasi pertumbuhan akar.

e. Penghilangan daun

Dalam setek, untuk mengurangi penguapan perlu dilakukan pengurangan atau

penghilangan daun.

f. O2 dan CO2

O2 esensial untuk proses metabolik, termasuk transfer dan penyerapan aktif.

Penyerapan air tanah oleh akar meningkat dengan meningkatnya O2. O2 dalam

tanah mempunyai pengaruh tidak langsung seperti perangsangan aktivitas

mikroorganisme yang pada gilirannya mempengaruhi ketersedian nutrien bagi akar.

Sedangkan konsentrasi CO2 sampai 2 % atau mendekati 10 kali lebih besar dari

konsentrasi atmosfer udara, mendorong pertumbuhan akar.

g. Kandungan karbohidrat

Page 16: Proposal Biologi

16

Setek yang karbohidratnya tinggi, mudah berakar dari pada kadar karbohidratnya

rendah. Bila kadar proteinnya tinggi, maka setek yang demikian pertumbuhan

akarnya ketinggalan sedangkan pertumbuhan cabangnya pesat.

h. Zat tumbuh

Beberapa zat tumbuh yang mempengaruhi pertumbuhan akar antara lain adalah

auksin, giberilin, sitokinin, dan etilin. Auksin mendorong primordial akar dan

perpanjangan akar. Pemberian auksin yang relatif tinggi pada akar, akan

menyebabkan terhambatnya perpanjangan akar dan meningkatkan jumlah akar.

Giberilin berpengaruh terhadap perpanjangan batang dan mempertinggi aktivitas

pembelahan sel. Sedangkan sitokinin berperan dalam pembelahan sel dan

diferensiasi, juga sangat berperan dalam proses fisiologis lain seperti proses

kematian dan dorminasi tumbuh pucuk.

(6). Tinjauan tentang Auksin

Auksin adalah salah satu hormon turnbuh yang tidak terlepas dari proses

pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Auksin ini mula-mula ditemukan oleh

Darwin pada tahun 1897 rnelalui percobaan pengaruh phototropisme (penyinaran)

terhadap koleoptil. Pada saat penyinaran dilakukan terhadap koleoptil tersebut, ternyata

ujung koleoptil itu melengkung ke arah datangnya sinar. Hal ini rnenunjukkan adanya

sesuatu yang mengontrol terhadap gerakan tanaman tersebut.

Efek karakteristik auksin adalah kernampuannya ntendorong pembengkokan

suatu benih dan efek ini berhubungan dengan adanya suatu group atom di dalam

molekul auksin tersebut. Walaupun mempunyai struktur yang sama, macam-macam

auksin berbeda potensi biologisnya dan dalarn reaksi spesifiknya (Heddy, 1996).

6.1 Macam – macam Auksin

Menurut Mustika (1987), auksin yang diperoleh secara alami dapat digolongkan

sebagai berikut.

1). Auksin a

Pada mulanya Went mendapatkan auksin pada tanaman sejenis gandum Avena

sativa. Kemudian setelah perkentbangln lcbih lanjut temyata ditemukan juga zat yang

mempunyai fungsi yang sama dengan auksin pada ujung spesies tanaman yang lain.

Page 17: Proposal Biologi

17

Dengan ditenrukannya auksin jenis lain, maka auksin yang ditemukan pada Avena

sativa disebut auksin a dengan rumus molekul C18H32O5 dan rurnus bangun sebagai

berikut.

Gambar 3. Rumus Bangun senyawa auksin a

2). Auksin b

Auksin b ditemukan oleh Kogl dkk, pada minyak jagung. Selain pada minyak

jagung auksin b juga diternukan pada ujung-ujung spesies selain Avana. Auksin a

mempengaruhi pertumbuhan Avena dan tidak pada spesies-spesies lainnya , tetapi

auksin b berpengaruh terhadap spesies-spesies lain. Rumus molekul auksin b serupa

dengan auksin a, tetapi auksin a mempunyai sebuah molekul air lebih banyak dari pada

auksin b. rumus molekul auksin b adalah C18H30O4 dan rumus bangunnya dapat dilihat

pada Gambar 4.

Gambar 4. Rumus bangun senyawa auksin b

Page 18: Proposal Biologi

18

3). lndole Acetic Acid (lAA)

Dari penelitian selanjutnya diperoleh bahwa urine manusia ataupun hewan

terutama yang habis makan zat-zat makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan

mengandung auksin, baik auksin a, auksin b dan suatu zat yang disebut heteroauksin.

Setelah diteliti ternyata yang disebut sebagai heteroauksin adalah indole acetat yang

biasa disebut asam Indole Acetic Acid (lAA). IAA mempunyai pengaruh yang agak

kurang terhadap pertumbuhan bila dibandingkan dengan auksin a dan auksin b, tetapi

IAA sudah bisa dibuat sedangkan auksin a dan auksin b sulit diperoleh dalam jumlah

besar. Rumus bangun IAA dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Rumus bangun senyawa lndole Acetic Acid (lAA)

6.2 Fisiologi Auksin Pada Pertumbuhan Tanaman

Auksin sebagai salah satu hormon tumbuh bagi tanaman mempunyai peranan

terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dilihat dari segi fisiologi, hormon

ini berpengaruh terhadap hal-hal berikut.

I). Pengembangan sel

Dari hasil studi tentang pengaruh auksin terhadap perkembangan sel

menunjukkan bahwa terdapat indikasi yaitu auksin dapat menaikkan tekanan osmotik,

meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, menyebabkan pengurangan tekanan pada

dinding sel, meningkatkan sintesis protein, nreningkatkan plastisitas dan pengembangan

dinding sel. Dalam hubungannya dengan permeabilitas sel, kehadiran auksin

meningkatkan difusi masuknya air ke dalam sel (Abidin,l993).

Page 19: Proposal Biologi

19

Menurut Wareing dan Phillips (1970) di dalarn tanarnan fase pertumbuhan

dalam siklusnya terdiri dari dua fase yaitu fase pembelahan dan fase pelebaran. Hal ini

terjadi pada sel yang mengalarni vokualisasi. Pada saat sel mengalami fase pelebaran,

sel tidak hanya mengalami kerenggangan, tetapi juga mengalami penebalan dalam

pembentukan material-rnaterial dinding sel baru. Pertumbuhan sel ini distimulasi oleh

karena kehadiran auksin. Adapun pengaruh auksin terhadap keadaan fisik sel perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut (Abidin, 1993).

2). Fototropisme

Suatu tanaman apabila disinari cahaya, nraka tanaman tersebut akan

rnernbengkok ke arah datangnya sinar. Mernbengkoknya ranaman tersebut adalah

karena terjadinya pemanjangan sel pada bagian yang tidak tersinari lebih besar

dibanding dengan sel yang ada pada bagian tanaman vang tersinari. Perbedaan

rangsangan tanaman terhadap penyinaran dinamakan fototropisme (Abidin, 1993).

Teori Cholodny-Went tentang fototropisrne menetapkan bahwa penyinaran

sepihak merangsang penyebaran yang berbeda (diferensiasi ) IAA dalam batang. Sisi

batang yang disinari rnengandung IAA yang lebih rendah dari pada sisi yang gelap.

Akibatnya sel-sel pada sisi yang gelap tumbuh memanjang lebih dari pada sel-sel pada

sisi yang disinari, sehingga batang akan membengkuk kearah sumber cahaya (Heddy,

1996).

3). Geotropisrne

Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi tanaman. Apabila suatu tanaman

diletakkan horizontal, maka akumulasi auksin akan berada dibagian bawah. Hal ini

menunjukkan adanya transportasi auksin kearah bawah sebagai akibat dari pengaruh

geotropisme.

Dolk (1936) dalam eksperimennya menempatkan coleoptil Avena sativa dan

Zea mays secara horizontal. Dari hasil penelitiannya diperoleh petunjuk bahwa auksin

yang terkumpul di bagian bawah memperlihatkan lebih banyak dibandingkan dengan

bagian atas (Abidin, 1993).

4). Apical Dominance

Di dalam pola pertumbuhan tanaman, pertumbuhan ujung batang yang

dilengkapi dengan daun tnuda apabila rncngalarni hambatan, maka pertumbuhan tunas

akan tumbuh ke arah samping yang dikenal dengan tunas lateral. Misalnya saja terjadi

Page 20: Proposal Biologi

20

pemotongan pada ujung batang (pucuk), maka akan turnbuh tunas pada ketiak daun.

Fenomena ini disebut "apical dominance" (Abidin, 1993)

Jika auksin ditambahkan pada sisa batang vang terpotong, setelah apeks tajuk

dipangkas maka perkembangan kuncup samping dan arah pertumbuhan cabang vang

tegak akan terhambat lagi pada banyak spesies (Salisbury dan Ross, 1995).

5). Perpanjangan Akar

Pemberian auksin memacu pemanjangan potongan akar atau bahkan akar utuh

pada banyak spesies. tapi hanya pada konsentrasi yang sangat rendah (10-7 sampai

10-3M, tergantung pada umur spesies dan umur akar). Pada konsentrasi yang tinggi,

pemanjangan hampir selalu terhambat. Terdapat bukti yang kuat bahwa auksin dari

batang sangat berpengaruh pada awal pembentukan akar. Bila daun muda dan kuncup

dipangkas, jurnlah pembentukan akar samping berkurang. Bila hilangnya organ tersebut

diganti dengan auksin, kemampuan memtrcntuk akar sering menjadi pulih kernbali

(Salisbury dan Ross, 1995).

Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies

berkayu telah mernbentuk primordia akar liar terlebih dahulu dalam batangnya, yang

tetap tersembunyi selama beberapa waktu lamanya, dan hanya tumbuh bila dipacu

dengan auxin. Pada tahun 1935, Went dan Kenneth V Thirmann menunjukan bahwa

IAA memacu pertumbuhan awal akar pada stek batang, dan dari situlah pertama kali

berkernbang penggunaan auxin dalarn praktek (Salisbury dan Ross, 1995).

6.3 Sintesis dan Pengrusakan Auksin (IAA)

Ada dua mekanisme sintesis IAA yang dikenal dan keduanya rneliputi

pengusiran gugus asam amino dan gugus karboksil-akhir dari cincin samping triptofan.

Lintasan yang lebih banyak terjadi pada sebagian besar spesies mencakup tahapan

berikut . gugus amino bergabung dengan sebuah asam α-keto rnelalui reaksi

transaminasi rnenjadi asam indolepiruvat, kemudian dekarboksilasi indolepiruvat

mernbentuk indolasetaldehid. akhimya indolasetaldehid dioksidasi menjadi IAA. Enzim

yang paling aktif diperlukan untuk mengubah triptofan menjadi IAA terdapat di

jaringan rnuda, seperti meristem tajuk, serta daun dan buah yang sedang tumbuh. Di

semua jaringan ini, kandungan auksin juga paling tinggi, yang rnenunjukan bahwa IAA

memang disintesis di situ (Salisbury dan Ross, 1995).

Page 21: Proposal Biologi

21

Mekanisme pengrusakan IAA dapat dilakukan melalui pembentukan konyugat

auksin. Pada konyugat disebut juga auksin terikat, gugus karboksil IAA bergabung

secara kovalen dengan molekul lain mernbentuk bc.berapa turunan. Jenis konyugat IAA

sudah banyak dikenal, termasuk peptida usam intlolusetil aspartat dan ester lAA-inositol

dan lAA-glukosa. Umumnya tumbuhan dapat melepaskan IAA dari konyugat ini

dengan bantuan enzim hidrolase, yang menunjukan bahwa konyugat merupakan bentuk

cadangan IAA.

Ada dua proses lain untuk menyingkirkan IAA, yang bersifat merusak. Yang pertanra

meliputi oksidasi dengan O2 dan hilangnva gugus karboksil CO2 hasilnya bermacam-

macam, tapi biasanya yang utama adalah 3-metilenoksindol. Enzim yang mengkatalisis

reaksi ini adalah IAA oksidase.

(7). Tinjauan tentang Urine Sapi

Urine merupakan hasil ekskresi ginjal yang mengandung air, urea, dan produk

metabolik yang lain. Di dalamnya terkandung pula berbagai jenis mineral dan hormon

yang diekstrak dari makanan yang dicerna dalam usus.

Sapi yang mengkonsumsi pakan hijau, diduga dalam urinenya terdapat zat

pengatur tumbuh yang mempunyai efek fisiologis terhadap tanaman dalam mendorong

pembesaran dan pembelahan sel. Ada dua jenis hormon penting yang dikandung dalam

urine sapi yaitu auksin dan asam giberelin (GA). Rata – rata kadar auksin yang terdapat

pada urine sapi dapat mencapai 782,82 ppm (Prawoto, 1992). Kadar hormon ini juga

dipengaruhi oleh jenis pakan yang diberikan. Kadar auksin dan GA dalam urine

cenderung lebih tinggi pada ternak betina daripada ternak jantan. Demikian pula dalam

urine sapi kereman kadarnya lebih tinggi daripada dalam urine sapi pekerja. Secara

terbatas urine merupakan sumber auksin dan asam giberelin serta dapat menggantikan

fungsi zat pengatur tumbuh sintetis dalam mengatur perakaran pada stek.

Selain itu juga terkandung unsur hara lain dalam urine sapi yang juga sangat

bermanfaat bagi tanaman seperti Nitrogen, Fosfor dan Kalium. Tisdale dan Nelson

dalam Henni Mas Tuti menerangkan bahwa komposisi unsur hara yang terdapat di

dalam urine sapi adalah air 92%, N 1%, P2O5 0,20% dan K2O 1,35%. Nitrogen, Fosfor,

dan Kalium merupakan bagian dari unsur hara utama yang dibutuhkan oleh tanaman.

Nitrogen cenderung merupakan unsur yang membatasi pertumbuhan tanaman. Sumber

Page 22: Proposal Biologi

22

nitrogen adalah bahan organik sisa tumbuhan dan hewan, serta hasil nitrogen bebas dari

udara oleh bakteri-bakteri rhizobium yang terdapat dalam bintil akar tanaman kacang-

kacangan (leguminasae). Nitrogen diambil oleh tanaman dalam bentuk ion NH4+ atau

NO3. Peranan utama nitrogen bagi tanaman adalah untuk merangsang pertumbuhan

tanaman secara keseluruhan, khususnya batang dan daun yang terutama terjadi pada

tanaman muda. Nitrogen juga merupakan komponen penyusun senyawa esensial

misalnya asam-asam amino dan enzim. Setiap molekul protein tersusun dari asam-asam

amino. Protein dan asam-asam amino merupakan senyawa penyusun jaringan tanaman.

Selanjutnya menurut Setyamidjaja dalam Henni Mas Tuti (2001) bahwa peranan

utama unsur nitrogen adalah membuat tanaman menjadi hijau karena banyak

mengandung butir-butir hijau daun yang penting dalam fotosintesis yaitu penyusunan

klorofil daun, protein dan lemak. Hasil fotosintesis akan merangsang pertumbuhan

vegetatif yaitu menambah tinggi tanaman. Kalium juga merupakan unsur hara utama

yang diperlukan tanaman dan berpengaruh terhadap berbagai proses pertumbuhan

tanaman. Sumber kalium dalam tanah diambil oleh tanaman dalam bentuk ion K+.

Dwidjoseputro menerangkan bahwa kalium dalam tanaman terdapat sebagai garam

organik. Pada bagian tanaman yang melakukan pertumbuhan terdapat lebih banayk

kalium daripada didalam daun yang tua, karena K+ mudah disalurkan dari organ dewasa

ke orang muda. Unsur ini mempunyai peranan yang penting sebagai katalisator,

terutama dalam pengubahan protein menjadi asam amino. Kalium berperan dalam

penyusunan dan pembongkaran karbohidrat, karena kalium dapat mengaktifkan enzim

yang diperlukan untuk membuat pati.

Selanjutnya menurut Lingga bahwa kalium juga berperan meperkuat tubuh

tanaman agar daun, bung dan buah tidak mudah gugur. Fungsi lain dari kalium adalah

sebagai sumber kekuatan bagi tanaman menghadapi kekeringan dan penyakit. Unsur

kalium dapat memperkuat tubuh tanaman, karena dapat menguatkan serabut-serabut

akar sehingga daun dan bhuah tidak mudah gugur. Bila kekurangan kalium tanaman

akan memperlihatkan gejala daun menjadi kuning, ada noda-noda jaringan mati di

tengah-tengah lembaran atau sepanjang tepi daun sehingga pertumbuhan tanaman

terhambat, batang kurang kuat sehingga mudah terpatahkan oleh angin.

Menurut Setyamidjaja dalam Henni Mas Tuti (2001), peranan fosfor adalah

memacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang baik dari benih dan

Page 23: Proposal Biologi

23

tanaman muda, mempercepat pembungaan dan pemasakan buah dan biji, memperbesar

persentase bunga menjadi buah atau biji, sebagai bahan penyusun inti sel, lemak dan

protein. Beberapa akibat kekurangan fosfor yaitu keadaan perakaran tanaman sangat

kurang dan tidak berkembang, dalam keadaan kekurangan fosfor yang parah

menyebabkan daun, cabang dan batang berwarna ungu.

(8). Kerangka berpikir

Tanaman Kopi Robusta

Perkembangbiakan Vegetatif Perkembangbiakan Generatif

Setek Biji

Waktu

pengembangbiakan

sangat lama

Cara mudah

Membutuhkan waktu

yang lebih singkat dalam

pengembangbiakan

Keberhasilan hidup

rendah

Pengembangbiakan tumbuhan cepat

Keberhasilan hidup lebih tinggi

Cara mudah dan sederhana

Perlakuan ekstra pada setek

Memberikan hormone auksin alami

dari urine sapi untuk mempercepat

pertumbuhan akar pada setek

Page 24: Proposal Biologi

24

Penjelasan:

Tanaman kopi robusta dapat dikembangbiakan dengan cara vegetatif dan

generatif, Perkembangbiakan vegetatif dapat dilakukan salah satunya dengan setek.

Perkembangbiakan secara generatif dilakukan dengan biji. Kedua cara tersebut masing-

masing memiliki kelemahan dan kelebihan misalnya setek membutuhkan waku yang

lebih singkat daiam pengembangbiakannya, caranya mudah tetapi keberhasilan

hidupnya rendah. Biji membutuhkan waktu yang sangat lama dalam

pengembangbiakannya. Melihat permasalahan di atas maka muncullah pemikiran

bagaimana mengembangbiakkan kopi robusta dengan cepat (cepat tumbuhnya akar),

keberhasilan hidup tinggi dan caranva tidak rumit yaitu dengan menambahkan hormon

pertumbuhan pada setek tanaman kopi robusta. Hormon yang dimaksudkan adalah

hormon auksin yang secara alami terdapat pada urine sapi. Kandungan auksin pada

urine sapi ini akan mempercepat pertumbuhan akar pada setek. Pertumbuhan akar yang

cepat pada setek akan menyebabkan tanaman ini mampu bertahan dan tidak akan cepat

membusuk pada bagian pangkal setek.

Dengan demikian dapat diduga bahwa perendaman setek batang dalam urine

sapi memiliki pengaruh yang lebih baik terhadap pertumbuhan setek tanaman kopi

robusta (Coffea canephora). Dimana kebenaran dari dugaan tersebut akan diuji melalui

penelitian ini.

IX. Hipotesis

Bertolak dari landasan teori di atas, maka dapat dirumuskan hipotesis sebagai

berikut.

“Ada perbedaan pengaruh pemberian rendaman urine sapi dengan

konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan akar setek tanaman kopi

robusta (Coffea canephora).

X. Metode Penelitian

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilaksanakan adalah penelitian eksperimental yaitu

penelitian yang bertujuan untuk meneliti kemungkinan adanya hubungan sebab akibat

Page 25: Proposal Biologi

25

dengan memberikan perlakuan pada kelompok eksperimen dengan pola dasar the

posttest only control group design, dengan bagan sebagai berikut (Bawa, 1997).

Keterangan :

R : Pengambilan sampel diambil secara acak

X : Menunjukkan bahwa sampel setek batang tanaman kamboja jepang

(Adenium obesum) diberi perlakuan rendaman urine sapi dengan

konsentrasi yang berbeda, sebagai kelompok eksperimen.

Tanpa X : Menunjukkan sampel setek batang tanaman kamboja jepang (Adenium

obesum) yang tidak diberi perlakuan rendaman urine sapi dengan

konsentrasi yang berbeda.

0 : Menunjukkan hasil observasi yang dilakukan pada akhir penelitian.

B. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)

dengan 5 perlakukan dan 10 ulangan. Pengacakan pada Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dilakukan dengan teknik random sederhana dengan undian. Langkah-langkah

yang dilakukan adalah sebagai berikut (Arnyana, 2005).

1. Menentukan jumlah anggota sampel yang diperlukan, sesuai dengan jenis

penelitian yang dilaksanakan.

2. Menulis nomor anggota populasi tersebut pada kertas kecil-kecil dan kemudian

menggulung kertas-kertas tersebut dan memasukkannya ke dalam suatu wadah

dan dikocok.

3. Menarik kertas-kertas kecil-kecil satu persatu sejumlah yang diperlukan.

C. Variabel Penelitian

Dalam penelitian ini melibatkan dua variabel yaitu 1). konsentrasi rendaman

urine sapi sebagai variabel bebas; dan 2). pertumbuhan akar setek kopi robusta (Coffea

canephora).sebagai variabel terikat.

R X 0

R 0

Page 26: Proposal Biologi

26

D. Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah setek batang tanaman kopi robusta (Coffea

canephora). Setek batang yang digunakan adalah setek batang setengah tua dengan ciri-

ciri cukup lentur dan mudah dilengkungkan (Kalsum, 2000).

Dari populasi yang diasumsikan homogen, dipilih secara acak 100 setek sebagai

sampel. Kemudian dipilih menjadi 5 kelompok. Masing-masing kelompok terdiri dari

10 setek, setiap kelompok diberi perlakuan berbeda dengan kode sebagai berikut.

A. Terdiri atas kelompok setek yang tidak diberi rendaman urine sapi (sebagai

kontrol).

B. Terdiri atas kelompok setek yang diberi rendaman air urine sapi dengan

konsentrasi 25%.

C. Terdiri atas kelompok setek yang diberi rendaman urine sapi dengan konsentrasi

50%.

D. Terdiri atas kelompok setek yang diberi rendaman urine sapi dengan konsentrasi

75%.

E. Terdiri atas kelompok setek yang diberi rendaman urine sapi dengan konsentrasi

100%.

E. Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa instrumen keras yaitu

neraca Ohaus dan penggaris.

F. Teknik Pengumpulan Data

Untuk memperoleh data, dilakukan langkah-langkah meliputi tahap persiapan,

tahap pelaksanaan, dan tahap observasi.

1. Tahap Persiapan

Tahap persiapan meliputi hal-hal sebagai berikut.

a) Menyiapkan alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, gunting, ,

ayakan besar, neraca Ohaus, pisau besar, lumpang dan alu, penggaris, gelas

ukur, gelas kimia, corong kaca, kertas saring, pupuk kandang, tanah kebun,

Page 27: Proposal Biologi

27

pasir, alkohol 75%, urine sapi, dan batang tanaman kopi robusta (Coffea

canephora).

b) Menyiapkan tempat penelitian

Tanaman kopi robusta sangat cocok ditanam ditempat yang kena cahaya

matahari langsung. Penelitian dilakukan pada areal kebun Jurusan Pendidikan

Biologi Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja tepatnya pada rumah hijau

kebun biologi.

c) Menyiapkan media tanam

Media tanam yang dipergunakan adalah campluan dari tanah. pasir, dan

pupuk kandang, dengan perbandingan 1 : 2 : 1. Tanah yang digunakan adalah

tanah tegalan yang diambil pada satu areal. Pasir yang diigunakan ialah pasir

yang telah diayak sebelumnya. Kemudian pupuk kandang yang digunakan

berasal dari kotoran sapi. Ketiga campuran media tanam ini diaduk dengan

menggunakan cangkul dan sekcp sampai rata. Media tanam tersebut dijemur

selama 2 hari. Kemudian media tanam dimasukkan ke dalam kantong

plastik/polybag1 kg. Polybag ini sudah berlubang, sehingga tidak perlu

dilubangi lagi. Lubang pada polybag berfungsi sebagai tempat keluarnya air

berlebih yang terdapat dalam polybag tersebut.

d) Menyiapkan rendaman urine sapi

Pembuatan rendaman dilakukan dengan cara sebagai berikut.

1. Semua alat yang akan digunakan dibersihkan dengan menggunakan

alkohol 75%.

2. Mengumpulkan urine sapi yang didapat dari peternakan – peternakan di

daerah Singaraja.

3. Urine sapi disaring dengan corong yang dilengkapi dengan kertas saring.

4. Hasil saringan urine sapi ini selanjutnya dianggap memiliki konsentrasi

100%.

5. Dari hasil saringan urine sapi ini kemudian akan dibuat dengan

konsentrasi yang berbeda sebagai berikut.

100 ml aquades tanpa ditambah dengan urine sapi (larutan ini diberi

kode A).

Page 28: Proposal Biologi

28

25 ml urine sapi ditambah dengan aquades sampai mencapai volume

100 ml, untuk konsentrasi 25% (larutan ini diberi kode B).

50 ml urine sapi ditambah dengan aquades sampai mencapai volume

100 ml, untuk konsentrasi 50% (larutan ini diberi kode C).

75 ml urine sapi ditambah dengan aquades sampai mencapai volume

100 ml, untuk konsentrasi 75% (larutan ini diberi kode D).

100 ml urine yang sudah disaring dianggap konsentrasi 100% (larutan

ini diberi kode E).

e) Menyiapkan sampel

Bahan setek yang diperlukan diperoleh dari 50 tanaman kopi robusta.

Sampel setek dipilih menurut kriteria yang telah ditentukan. Tanaman yang

dipilih cukup sehat dan segar. Setek terdiri dari potongan-potongan batang

dewasa. Masing-masing potongan pada umumnya mempunyai 2—3 tunas.

Potongan ditanam secara horisontal dan ditutup dengan suatu lapisan tipis tanah.

Pada setek dilakukan pemotongan bagian pangkal ± 1 cm di bawah mata tunas

terbawah dengan kemiringan irisan 45o. Bagian pangkal atas setek juga

dilakukan pemotongan yang serupa seperti pada pangkal. Potongan batang

merupakan benih yang diambil dari tumbuhan dalam pembibitan khusus pada

usia sekitar 6—8 bulan. Tangkai kopi robusta yang utuh dapat juga ditanam.

Pemotongan setek dilakukan di dalam air agar mengurangi terjadinya penguapan

dan daun-daun yang terdapat pada setek dihilangkan.

2. Tahap Pelaksanaan

Penanaman dilakukan dengan empat mata tunas masuk ke dalam media atau ±

10 cm setek tertanam pada media tanam. Sebelum dilakukan penanaman setek, terlebih

dahulu direndam dalam masing-masing perlakuan selama 25 menit. Penyiraman

dilakukan dua kali sehari sebanyak 15 ml per polybag. Penyiraman dilakukan setiap

pagi dan sore. Penyiangan dilakukan bila terlihat gulam pada polybag.

3. Tahap Observasi

Observasi hanya dilakukan pada akhir eksperimen, yaitu pada saat setek batang

tanaman Kopi robusta (Coffea canephora).Berumur 30 hari setelah tanam. Parameter

Page 29: Proposal Biologi

29

yang diamati untuk mendapatkan perbedaan pengaruh rendaman urine sapi terhadap

pertumbuhan akar setek tanaman kopi robusta (Coffea canephora)adalah berat basah

akar setek (sebagai data pokok yang dianalisis secara statistik), jumlah akar, dan

panjang akar (sebagai data penunjang). Data tersebut dipandang sudah mencerminkan

pertumbuhan akar tanaman kopi robusta (Coffea canephora).. Untuk menghindari

putusnya akar selama observasi dilakukan, maka sebelum dipotong, sampel direndam

dalam air agar tanah-tanahnya lepas. Setelah itu, dicuci bersih dengan hati-hati dan

dianginkan, kemudian dilakukan perhitungan jumlah akar, pengukuran panjang akar,

dan penimbangan berat basah akar. Kemudian data yang diperoleh dimasukkan ke

dalam tabel pengumpul data sebagai berikut.

Tabel 1.

Tabel pengumpul data hasil observasi

ULANGAN PERLAKUAN TOTAL

A B C D E

I

.

.

.

XX

YA1

.

.

.

YA20

YB1

.

.

.

YB20

YC1

.

.

.

YC20

YD1

.

.

.

YD20

YE1

.

.

.

YE20

Total YA YB YC YD YE Y

Rerata YA YB YC YD YE Y

Sumber : Gasperz, 1991 : 66 dalam Kalsum, 2000.

G. Teknik Analisis Data

Data yang telah terkumpul pada tabel pengumpul data hasil observasi,

selanjutnya dianalisis dengan analisis varian satu arah (ANAVA satu arah). Adapun

langkah-langkahnya adalah 1) perhitungan statistik; dan 2) membuat perhitungan

varian sebagai berikut.

1. Perhitungan statistik, langkah-langkah perhitungannya adalah :

a. FK =

T2 . ..rt

b. JKTotal = (Yij)² - FK

Page 30: Proposal Biologi

30

c. JKPerlakuan = ∑ ( Total Perlakuan)2

r−FK

d. JKGalat = JKTotal – JKPerlakuan

e. KTP =

JKPerlakuan

t−1

f. KTG =

JKGalat

db galat

g. FHitung =

KTPKTG

2. Membuat daftar analisis varian

Sumber

KeragamanDb JK KT FHitung

TTabel

5% 1%

Perlakuan t – 1 JKP KTPKTG

KTP

Galat db total – perlakuan JKG KTG

Total rt – 1 JKT

Keterangan :

JK = Jumlah kuadrat

rt = Banyaknya pengematan

JKP = Jumlah kuadrat perlakuan

JKT = Jumlah kuadrat total

Yij = Nilai pada perlakuan ke I, ulangan ke j

t = Perlakuan

r = Ulangan

Untuk menguji F hitung yang diperoleh digunakan taraf signifikansi 5% dan

1%. Jika F hitung ≥ F tabel, maka H0 ditolak dan H1 diterima. Artinya bahwa ada

perbedaan pengaruh rendaman urine sapi dengan konsentrasi yang berbeda terhadap

pertumbuhan akar setek tanaman kopi robusta (Coffea canephora). Sebaliknya, jika F

hitung ≤ F tabel, maka H0 diterima dan H1 ditolak. Artinya bahwa tidak ada perbedaan

pengaruh rendaman urine sapi dengan konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan

akar setek tanaman kopi robusta (Coffea canephora).

Page 31: Proposal Biologi

31

Untuk mengetahui perlakuan mana yang paling berpengaruh, maka dilakukan

pengujian lanjutan dengan uji beda nyata terkecil (BNT), adapun prosedurnya sebagai

berikut.

BNT = TTabel √2KTULANGAN

dimana T tabel = (α, db), dicari di dalam tabel, kemudian nilai BNT dibandingkan

dengan selisih rata-rata perlakuan (d) :

|Y 1−Y 2| BNT atau d BNT

Untuk menyajikan nilai rata-rata perlakuan (d) dan mempermudah perbandingan

dibuat matrik selidih nilai rata-rata dari yang terkecil sampai yang terbesar atau

sebaliknya. Bentuk matrik adalah sebagai berikut.

Tabel 2. Model matrik selisih nilai rata-rata berat basah akar setek kopi robusta (Coffea

canephora).

Perlakuan E D C B A

Nilai Rata-rata YE YD YC YB YA

E YE 0

D YD 0

C YC 0

B YB 0

A YA 0

Seluruh perhitungan analisis data dalam penelitian ini dilakukan dengan

menggunakan bantuan program computer yakni program SPSS V13 for windows.

DAFTAR PUSTAKA

Page 32: Proposal Biologi

32

Anonim. 2008. Urin Sapi, Potensi yang Terbuang. Online. (http://www.trobos.com/diakses pada tanggal 10 desember 2011).

Abidin, Zainal. 1993. Dasar-dasar Tentang Zat Pengatur Tumbuh. Bandung : Angkasa.

Adnyana, Putu Budi & Ida Bagus Putu Arnyana. 2001. Buku Ajar Morfologi Tumbuhan. Singaraja : Jurusan Pendidikan Biologi FMIPA IKIP Negeri Singaraja.

Prawoto, Adi & Suprijadji,Gatut. 1992. Kandungan Hormone dalam Air Seni Beberapa Jenis Ternak. Jurnal Penelitian Pelita Perkebunan. Vol. 7 No. 4. Halaman 79-84. (Online). (http://jurnal.pdii.lipi.go.id/ diakses pada tanggal 5 desember 2011).

Ariyantoro, Hadi. 2006. Teknik Perbanyakan Tanaman. Klaten : PT Intan Sejati.

Arnyana, Ida Bagus Putu. 2005. Dasar-dasar Metodologi Penelitian. Singaraja : Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP Negeri Singaraja.

Bawa, Wayan. 1997. Dasar-dasar Metodologi Penelitian. Singaraja : Program Studi Pendidikan Biologi STIKIP Singaraja.

Fatimah, Siti nur. 2008. Efektivitas Air Kelapa dan Leri Terhadap Pertumbuhan Tanaman Hias Bromelia (Neoregelia carolinae) Pada Media yang Berbeda.Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta. Online. (http://etd.eprints.ums.ac.id/ diakses pada tanggal 10 desember 2011).

Heddy, Suwasono. 1996. Hormon Tumbuhan. Jakarta : PT RajaGrafindo Persada.

Hidayat, Estiti B. 1994. Morfologi Tumbuhan. Jakarta : Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Proyek Pendidikan Tenaga Akademik.

Kalsum, Umi. 2000. Pengaruh Ekstrak Buah Tomat (Solanum lycopersicum) Terhadap Pertumbuhan Akar Setek Kembang Sepatu (Hibiscus rosa-sinensis). Skripsi (Tidak Diterbitkan). Singaraja : Program Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA STKIP Singaraja.

Kimball, John W. 1991. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Terjemahan oleh H. Siti Soetarmi Tjitrosomo dan Nawangsari Sugiri. Jakarta : Erlangga.

Salisbury, Frank B. & Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Bandung : ITB Bandung.

Sarna, Ketut, dkk. 1998. Buku Ajar Anatomi Tumbuhan. Singaraja : Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA STIKIP Singaraja.

Sarna, Ketut, dkk. 1999. Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. Singaraja : Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA STIKIP Singaraja.

Page 33: Proposal Biologi

33

Tjitrosoepomo, Gembong. 1989. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.

Tjitrosoepomo, Gembong. 1989. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta : Gajah Mada University Press.

Wudianto, Rini. 2001. Membuat Setek, Cangkok Dan Okulasi. Jakarta : Penebar Swadaya.