LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR AGRONOMI PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERKECAMBAHAN BIJI Dosen Pengampu : Rion Apriyadi, S.P., M.Si. : Disusun oleh: Nama : Haniifah Nurul Khaldaa NIM : 2011911007 PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN PERIKANAN DAN BIOLOGI UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG 2020 I. PENDAHULUAN Cahaya sangat besar artinya bagi tumbuhan, terutama karena perannya dalam kegiatan fisiologis seperti fotosintesis, respirasi, pertumbuhan serta pembungaan, pembukaan dan penutupan stomata, perkecambahan dan pertumbuhan tanaman. Penyinaran matahari mempengaruhi pertumbuhan, reproduksi dan hasil tanaman melalui proses fotosintesis (Nurshanti, 2011). Perkecambahan atau germinasi ditandai dengan keluarnya bakal akar atau radikal dari kulit biji. Selama proses ini berlangsung terjadi mobilisasi cadangan makanan dari jaringan penyimpanan atau keping biji ke bagian vegetatif yaitu sumbu pertumbuhan embrio atau lembaga. Selama proses perkecambahan, bahan makanan cadangan diubah menjadi bentuk yang dapat digunakan (Maghfiroh, 2017) Hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu sistem pigmen yang dikenal sebagai phytochrome, yang tersusun dari chromophore dan protein. Chromophore adalah bagian yang peka pada cahaya. Phytochrome memiliki dua bentuk yang sifatnya reversible atau bolak-balik yaitu: phytochrome merah yang mengabsorbsi sinar merah dan phytochrome infra merah mengabsorbsi sinar infra merah. Bila pada benih yang sedang berimbibisi diberikan cahaya merah (6400A-6700A) maka akan menyebabkan phytochromenmerah berubah menjadi phytochrome infra merah, yang mana menimbulkan reaksi yang merangsang perkecambahan. Sebaliknya, bila diberikan cahaya infra merah (7200A-7500A) akan menyebabkan pengubahan dari phytochrome infra merah menjadi phytochrome merah yang menghambat perkecambahan. Dalam keadaan tanpa cahaya (gelap), dengan adanya oksigen dan temperatur rendah, pengubahan itu berlangsung lambat. Pada keadaan dalam cahaya merah mendominasi cahaya infra merah sehingga pigmen phytochrome diubah ke bentuk phytochrome infra merah aktif. Keberadaan naungan mengakibatkan cahaya matahari yang diterima tanaman lebih rendah sehingga mendorong pertumbuhan vegetatif yang lebih besar dibandingkan tanpa naungan (Wijayanto & Azis, 2013). Benih yang dikecambahkan pada keadaan yang sangat kurang cahaya ataupun gelap dapat mengalami etiolasi, yaitu terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada hipokotil atau epikotilnya, serta kecambah menjadi berwarna pucat dan lemah. II. TUJUAN Tujuan praktikum pengaruh cahaya terhadap perkecambahan adalah untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap perkecambahan biji. III. BAHAN DAN ALAT 3.1. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu: 1. 60 butir benih kacang hijau 2. 15 lembar tissue 3.2. Alat Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah wadah dengan permukaan rata IV. CARA KERJA V. HASIL PRAKTIKUM 5.1 Hasil Tabel 1 Perkecambahan Biji dalam Kondisi Cahaya yang Berbeda Tanaman Perlakuan Hari Pengamatan 1 0 0 0 Terang Remang Gelap Kacang Hijau 2 17 16 17 3 18 17 18 4 20 20 20 5 20 20 20 6 18 20 20 7 17 20 20 8 17 20 20 9 17 18 16 10 17 18 16 Hari Pengamatan 4 5 6 7 3 3 3 3 1 3 3 3 1 1 1 1 8 5 4 6 9 5 4 6 10 5 4 6 Hari Pengamatan 4 5 6 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 Tabel 2 Jumlah Biji yang Tumbuh Abnormal Tanaman Perlakuan Kacang Hijau Terang Remang Gelap 1 0 0 0 2 3 1 1 3 3 1 1 Tabel 3 Jumlah Biji yang Terserang Jamur Tanaman Perlakuan Kacang Hijau Terang Remang Gelap 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 5.2 Perhitungan 1. Daya Kecambah jumlah benih yang tumbuh Daya kecambah = jumlah benih yang ditanam × 100% a. Daya kecambah perlakuan terang jumlah benih yang tumbuh 17 jumlah benih yang tumbuh 18 jumlah benih yang tumbuh 20 Pada 2 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 85% Pada 3 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 90% Pada 4 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 100% b. Daya kecambah perlakuan remang jumlah benih yang tumbuh 16 Pada 2 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 80% 9 0 0 0 10 0 0 0 jumlah benih yang tumbuh 17 jumlah benih yang tumbuh 20 Pada 3 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 85% Pada 4 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 100% a. Daya kecambah perlakuan gelap jumlah benih yang tumbuh 17 jumlah benih yang tumbuh 18 jumlah benih yang tumbuh 20 Pada 2 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 85% Pada 3 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 90% Pada 4 HSS = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 100% 2. Laju Perkecambahan N1T1+ N2T2+⋯+NxTx Laju perkecambahan = jumlah benih yang berkecambah a. Laju perkecambahan perlakuan terang, yaitu N1T1+ N2T2+⋯+NxTx LP = jumlah benih yang berkecambah = 17.1 + 18.2 + 20.3 20 = 113 20 = 5,65 hari b. Laju perkecambahan perlakuan remang, yaitu N1T1+ N2T2+⋯+NxTx LP = jumlah benih yang berkecambah = 16.1 + 17.2 + 20.3 20 = 110 20 = 5,5 hari c. Laju perkecambahan perlakuan gelap, yaitu N1T1+ N2T2+⋯+NxTx LP = jumlah benih yang berkecambah = 17.1 + 18.2 + 20.3 20 = 113 20 = 5,65 hari 3. Persentase Benih Abnormal jumlah benih abnormal Persentase benih abnormal = jumlah benih yang ditanam × 100% a. Persentase benih abnormal perlakuan terang, yaitu jumlah benih abnormal 5 = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 25% b. Persentase benih abnormal perlakuan remang, yaitu jumlah benih abnormal 4 = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 20% c. Persentase benih abnormal perlakuan gelap, yaitu jumlah benih abnormal 6 = jumlah benih yang ditanam × 100% = 20 × 100% = 30% 4. Persentase Benih Terserang Cendawan Persentasae benih terserang cendawan = jumlah benih terserang cendawan jumlah benih yang ditanam a. Perlakuan terang, persentase benih terserang cendawan yaitu: = jumlah benih terserang cendawan jumlah benih yang ditanam 0 × 100% = 20 × 100% = 0% b. Perlakuan remang, persentase benih terserang cendawan yaitu: = jumlah benih terserang cendawan jumlah benih yang ditanam 0 × 100% = 20 × 100% = 0% c. Perlakuan gelap, persentase benih terserang cendawan yaitu: = jumlah benih terserang cendawan jumlah benih yang ditanam 0 × 100% = 20 × 100% = 0% 5.3 Grafik Laju Perkecambahan 5,7 5,65 5,6 5,55 5,5 5,45 5,4 Terang Remang Gelap × 100% VI. PEMBAHASAN Perkecambahan biji dalam kondisi cahaya yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda pada setiap perlakuan kondisi cahaya. Setiap kondisi cahaya mempengaruhi hasil pertumbuhan dari benih yang dikecambahkan. Menurut (Buntoro, Rogomulyo, & Trisnowati, 2014), pengaruh intensitas cahaya terhadap proses fisiologi akan terlihat pada keadaan morfologi tanaman. Intensitas cahaya tinggi menyebabkan sel-sel daun lebih kecil, tilakoid mengumpul, dan klorofil lebih sedikit, sehingga ukuran daun lebih kecil dan tebal. Selain itu jumlah daun lebih banyak dengan stomata lebih kecil ukurannya dan tekstur daun lebih keras. Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa perlakuan kondisi cahaya yang berbeda tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya kecambah pada benih yang dikecambahkan, sehingga laju perkecambahan dengan tiga perlakuan berbeda tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Hal ini dikarenakan benih yang digunakan adalah benih kacang hijau, benih ini termasuk dalam golongan dimana benih dapat berkecambah sama baiknya di tempat gelap maupun ada cahaya. Perbedaan morfologi antara daun yang tersinari dan yang ternaungi memperlihatkan adanya perbedaan di dalam responnya terhadap intensitas cahaya yang pada akhirnya akan berpengaruh terhadap toleransi tumbuhan tersebut terhadap kondisi cahaya di lingkungannya (Susilawati, Wardah, & Irmasari, 2016). Perlakuan tiga kondisi cahaya berbeda memengaruhi hasil perkecambahan. Benih yang tumbuh dalam kondisi cahaya terang mengalami pertumbuhan daun yang berwarna hijau dan tebal. Sedangkan benih yang tumbuh dalam kondisi cahaya remang dan gelap mengalami pertumbuhan daun yang pucat dan lemah, sehingga memicu benih mengalami pertumbuhan abnormal. Pertumbuhan abnormal pada benih ditandai dengan pertumbuhan akar primernya yang pendek, plumula yang terputar, kecambah yang tidak membentuk klorofil, dan kecambah yang lunak. Kecambah abnormal disebabkan oleh kualitas benih yang kurang baik dan kondisi cahaya yang kurang. Intensitas cahaya yang terlalu rendah akan menghasilkan produk fotosintesis yang tidak maksimal, sedangkan intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan berpengaruh terhadap aktivitas sel-sel stomata daun dalam mengurangi transpirasi sehingga mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman (Kurniaty, Budiman, & Surtani, 2010). Perlakuan kondisi cahaya yang berbeda juga mempengaruhi pertumbuhan batang kecambah. Menurut (Maghfiroh, 2017), cahaya akan menghambat pertumbuhan batang sehingga pada bagian batang yang tidak terkena cahaya menjadi lebih panjang. Cahaya juga mempengaruhi pertumbuhan xilem sehingga mempengaruhi perkembangan batang. Selain berpengaruh terhadap proses fotosintesis, cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap organ dan keseluruhan tumbuhan. Keadaan gelap berpengaruh terhadap bentuk luar tumbuhan dan laju perpanjangannya. Tumbuhan yang diletakkan ditempat gelap akan tumbuh lebih cepat daripada yang diletakkan di tempat yang terkena cahaya. Akan tetapi tumbuhan menjadi pucat karena kekurangan klorofil, kurus, dan daun tidak berkembang. Tumbuhan seperti itu disebut mengalami etiolasi. Dalam keadaan tidak ada cahaya, auksin merangsang pemanjangan sel-sel sehingga tumbuh lebih panjang. Sebaliknya, dalam keadaan banyak cahaya, auksin mengalami kerusakan sehingga pertumbuhan terhambat. Cahaya menyebabkan auksin rusak terdispersi ke sisi gelap. Laju tumbuh memanjang pada tumbuhan dengan segera berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuhan lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau. Selain berpengaruh pada pertumbuhan tanaman, cahaya dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil sehingga daun menjadi pucat. Akan tetapi, jika intensitas cahaya terlalu tinggi, maka klorofil akan rusak. VII. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan, dapat disimpulkan bahwa perkecambahan benih meliputi pertumbuhan akar, batang, dan daun dipengaruhi oleh cahaya. Kondisi cahaya berbeda dapat menyebabkan hasil perkecambahan yang berbedabeda, pertumbuhan akar yang kurang optimal pada kondisi cahaya yang kurang, pertumbuhan batang yang memanjang pada kondisi cahaya yang kurang, dan pertumbuhan daun yang segar dan tidak pucat pada kondisi cahaya yang terang. VIII. SARAN Adapun saran yang dapat disampaikan agar dapat membantu kelancaran praktikum selanjutnya, yaitu: 1. Praktikan hendaknya mendalami pemahaman terhadap materi praktikum terlebih dahulu demi kelancaran praktikum itu sendiri. 2. Bahan tanam yang digunakan hendaknya dalam kondisi baik. 3. Praktikan hendaknya merawat tanaman praktikum secara teratur. IX. DAFTAR PUSTAKA Buntoro, B. H., Rogomulyo, R., & Trisnowati, S. (2014). Pengaruh Takaran Pupuk Kandang dan Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan dan Hasil Temu Putih (Curcuma zedoaria L.). Jurnal Vegetalika, 29-39. Kurniaty, R., Budiman, B., & Surtani, M. (2010). Pengaruh Media dan Naungan Terhadap Mutu Bibit Suren (Toona sureni MERR.). Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, 77-83. Maghfiroh, J. (2017). Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Biologi dan Biologi (pp. 51-58). Yogyakarta: FMIPA UNY. Nurshanti. (2011). Pengaruh Beberapa Tingkat terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Seledri di Polibag. Jurnal Agronobis, 12-18. Susilawati, Wardah, & Irmasari. (2016). Pengaruh Berbagai Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan Semai Cempaka (Michelia champaca L.) di Persemaian. Journal Forest Sains, 59-66. Wijayanto, & Azis. (2013). Pengaruh Naungan Sengon (Falcataria moluccana L.) dan Pemupukan terhadap Pertumbuhan Ganyong Putih (Canna edulis Ker.). Jurnal Silvikutlur Tropika, 62-68. LAMPIRAN Perkecambahan pada hari pertama Perkecambahan pada hari ke-10 Benih yang tumbuh abnormal (ditunjuk oleh panah) Benih dengan perlakuan kondisi cahaya terang pada hari ke-3 Benih dengan perlakuan kondisi cahaya remang pada hari ke-3 Benih dengan perlakuan kondisi cahaya gelap pada hari ke-3
