ACARA VIII

PENGARUH  pH TERHADAP PERKECAMBAHAN

I.  PENDAHULUAN

Biji merupakan salah satu alat perkembang biakan bagi tumbuhan.( secara generatif) .  Pembiakan dengan biji banyak dilakukan oleh para petani terutama untuk jenis komoditas pertanian, karena sebagian besar pertanian konvensional mengusahakan tanaman yang menghasilkan biji.  Sebelum berkembang menjadi dewasa, biji terlebih dahulu  melalui fase perkecambahan.  Perkecambahan merupakan awal dari tumbuhan memasuki pertumbuhannya.  Perkecambahan dimulai dari perombakan/penggunaan cadangan makanan yang terdapat dalam biji tersebut untuk pembentukan awal organ-organ tumbuhan, yaitu dengan perombakan kotiledon pada biji tersebut. Perkecambahan biji terjadi ketika radikula muncul dari kulit biji dalam kondisi baku suatu uji perkecambahan, atau petani biasa mentebutkan perkecambahan terjadi ketika bibit munul dari tanah.  Dalam memasuki fase perkecambahan biji banyak dipengaruhi oleh beberapa faktor baik faktor dari dalam biji tersebut juga factor luar seperti ; kelembaban, pH, cahaya, suhu, dan lain-lain. 

Perkecambahan memiliki pH optimum yang berbeda-beda tergantung kepada jenis biji tanaman, setiap tanaman mempunyai kesesuaian pH yang berbeda-beda.  pH dapat menunjukan mudah tidaknya unsur hara diserap oleh tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap pada pH netral, karena pada pH netral unsur hara mudah larut dalam air.  Dengan pH yang optimum proses perkecambahan biji dapat berlangsung lebih cepat.

Pada praktikum ini mahasiswa diharapkan dapat mengetahui pengaruh pH terhadap perkecambahan serta mengetahui pengaruh pH terhadap perkecambahn biji untuk setiap golongan tumbuhan.

II.  TINJAUAN PUSTAKA

            Kebanyakan tanaman toleran terhadap pH yang ekstrim rendah atau tinggi, asalkan pada media tanam tersedia unsur hara yang cukup. sayangnya tersedianya unsur hara yang cukup itu dipengaruhi oleh pH.  Beberapa unsur hara tidak tersedia pada pH yang ekstrim dan beberapa unsur yang lainnya berada pada tingkat meracun (Hakim,dkk 1987).

            PH akan mempengaruhi kondisi lingkungan disekitar perakaran. PH dekat perakaran akan berlainan dari pH dalam bagian terbesar suatu tanah Perubahan-perubahan tersebut dapat dikaitkan dngan perbedaan dalam banyaknya (miliekuivalen) kation dan anion yang diambil oleh akar. (Nye, 1981). .           

pH menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap oleh akar pada pH netral, serta pH menunjukan adanya unsur-unsur yang bersifat racun(Hardjowigeno, 1989).

            Reaksi tanah sangat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman.  Pada reaksi media( tanah) yang netral, yaitu 6,5-7,5, unsur hara yang tersedia dalam jumlah yang optimal.  Pada pH kurang dari 6 ketersediaan unsur-unsur fosfor, kalium, belerang, kalsium, magnesium,dan molibdenum menurun dengan cepat.  Sedangkan pada pH yang lebih tinggi dari 8, akan menyebabkan unsur-unsur nitrogen, besi , mangan, boruim, tembaga,dan seng ketersediaannya jadi sedikit(Sarief, S 1986).

I.        TINJAUAN PUSTAKA

Biji merupakan suatu unit organisasi yang teratur rapi, mempunyai persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta memperpanjang kehidupannya. Biji adalah alat untuk menyebarkan kehidupan baru dari suatu tempat ke tempat lain. Selain itu biji juga merupakan suatu wadah atau sarana tempat embrionic axis yang merupakan asal untuk pembentukan generasi baru. Walaupun banyak hal  yang terdapat pada biji, tetapi baik mengenai jumlah, bentuk, Maupun strukturnya mempunyai satu fungsi dan tujuan utama yaitu untuk menjamin kelangsungan hidupnya (spesies). (Kamil, 1979)

Lamanya waktu di mana embrio dapat mempertahankan daya hidupnya, disebut dengan panjangnya umur biji, besar keragamannya. Periode ini berlangsung dari beberapa hari sampai beberapa ribu tahun. Secara  umum dapat dikatakan bahwa daya hidup biji ditentukan oleh faktor-faktor lingkungan, external yang dialami oleh biji sebelum proses pematangan. Banyak biji dapat disimpan selama beberapa bulan atau bahkan selama beberapa tahun dalam keadaan kelembaban rendah, kadar oksigen rendah, dan suhu rendah. Sedangkan untuk biji yang lain diperlukan tempat penyimpanan yang kering pada suhu dan kadar oksigen yang normal (Prawiranata et al., 1989).

Pertumbuhan biji dipengaruhi oleh faktor lingkungan yaitu, air dan udara yang cukup, suhu yang sesuai, bebas dari konsentrasi garam-garam anorganik yang tinggi, racun, zat penghambat, serta cahaya. Bila biji kering diletakkan dalam air atau udara lembab, maka proses pertama yang terjadi adalah meningkatnya kandungan air pada biji dan komponen-komponennya (kulit biji, endosperm, kotiledon, embrio). (Prawiranata, et al.,1989)  

Perkecambahan adalah proses fisiologis yang terjadi di dalam biji yang dapat menyebabkan terjadinya aktivitas/ kegiatan jaringan-jaringan plumule dan radicle yaitu calon batang dan calon akar, hingga menembus kulit biji. Akhirnya calon tersebut tumbuh menjadi tanaman baru.

Perkecambahan biji sangat dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Selain faktor dalam yang ada pada biji tersebut, perkecambahan biji juga sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, diantaranya adalah pH. Setiap jenis tumbuhan mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap kondisi pH dari lingkungannya. Ada biji yang toleran terhadap pH rendah, ada yang toleran terhadap pH tinggi serta terdapat biji yang hanya bisa tumbuh bila pH lingkungannya netral.

III.  MATERI PRAKTIKUM

a.  Bahan

1.                                                                              Biji tumbuhan jagung

2.                                                                              Air jeruk (pH 2-3)

3.                                                                              Air tomat (pH 4-5)

4.                                                                              Air aquades (pH 6-7)

5.                                                                              Air kapur (pH 9-10)

b.  Alat

1.                               cawan petri.

2.                               kertas merang.

3.                               Pipet tetes.

IV. PROSEDUR KERJA

1.      Menyiapkan 4 cawan petri yang telah dilapisi kertas merang.

2.      Membasahi tiap cawan petri dengan larutan ber-pH masing-masing 2-3,4-5, 6-7, 9-10.

3.      Memilih 28 biji kacang hijau, kemudian tiap cawan petri diisi 7 biji kacang hijau.

4.      Memberi kertas label pada tiap cawan petri.

5.      Membasahi cawan petri dengan larutan setiap hari untuk menjaga kelembabannya.

6.      Mengamati kecepatan berkecambah pada tiap cawan petri.

7.      Setelah tujuh hari, pada tiap dua berikutnya diukur panjang  pohon kacang hijau.

V.  HASIL PENGAMATAN

Pengaruh pH terhadap perkecambahan

Tabel pengamatan

Romb	pH	Hari pengamatan ke -							% pkcmb	Tinggi tanaman
		1	2	3	4	5	6	7
D1	2-3 4-5 6-7 9-10	- - - -	5 - 1 -	10 7 6 5	11 10 10 12	13 14 14 13	18 15 16 15	18 15 17 16	90 75 85 80	PT=7    P=3 PT=10  P=5 PT=7    P=5 PT=10  P=4
D2	2-3 4-5 6-7 9-10	- - - -	- 1 - -	6 8 5 7	7 14 6 10	13 17 9 14	13 18 11 13	13 18 12 15	65 90 60 75	PT=9,5  P=5 PT=10,5  P=7 PT=8,5  P=7 PT=7  P=5,5
D3	2-3 4-5 6-7 9-10	- - - -	6 4 4 1	9 10 7 9	12 14 8 12	15 15 17 15	16 16 18 15	17 16 18 15	85 80 90 75	PT=12  P=4 PT=13  P=6 PT=14  P=4 PT=11  P=4
D4	2-3 4-5 6-7 9-10	- - - -	1 4 2 1	4 7 7 11	5 9 9 14	8 11 13 17	8 13 17 17	13 13 17 18	65 65 85 90	PT=11  P=5 PT=13  P=7 PT=14  P=9 PT=14  P=8
D5	2-3 4-5 6-7 9-10	- - - -	2 2 6 1	7 10 16 5	9 16 17 9	10 18 19 10	11 19 19 12	15 19 20 13	75 95 100 65	PT=12  P=9,5 PT=11,5  P=9 PT=11  P=9 PT=10,5  P=8

Keterangan :

PT : Tinggi tanaman max

P    : Rata-rata tinggi tanaman

·         Pertumbuhan biji jagung yang paling baik adalah pada pH netral    yaitu 6-7, tetapi dari hasil pengamatan tidak semua kelompok hasilnya sesuai.

·         Pada kelompok D3 dan D5 mendapat hasil yang baik karena tanaman jagung yang pertumbuhannya paling baik adalah pada pH netral., yaitu 6-7. sedangkan pada kelompok yang lain mengalami beberapa penyimpangan yaitu :

§  Kelompok D1,perkecamabahan biji jagung yang paling tinggi/ baik pad a pH masam yaitu 2-3.

§  Kelompok D2, perkecambahan biji jagung yang paling baik pada pH sedang yaitu 4-5.

§  Kelompok D4, perkecambahan biji jagung yang paling baik pada pH basa, yaitu 9-10

Penyimpang ini terjadi akibat terkontaminasinya media yang digunakan yaitu :

§    Kurang sterilnya alat yang digunakan.

§  Pembusuran salah satu biji jagung yang dibiarkan saja.

VI.  PEMBAHASAN

Melihat  hasil pengamatan, didapatkan data bahwa perkecambahan yang paling baik adalah pada larutan yang mempunyai pH netral yaitu  6-7 . tetapi tidak semua kelompok hasilnya tidak sesuai. Pada hari pengamatan hari terakhir pH 6-7 mempunyai tinggi rata-rata tanaman 5,5 cm disusul pH 2-3 yaitu 5, pH 9-10 yaitu 7 cm dan pH 4-5 yaitu 7 cm.  Dilihat dari segala segi, media yang mempunyai pH 6-7 merupakan pH yang paling baik, karena pada pH 6-7 keadaan biologis dan penyediaan unsur hara umumnya berada pada tingkat terbanyak.  Keadaan biologis dan penyediaan unsur hara yang banyak ini mengakibatkan perkecambahan kacang hijau berlangsung optimal, setelah pada kacang hijau ini mengalami pembongkaran cadangan makanan dalam bijinya untuk pertumbuhan , maka kacang hijau memasuki fase perkembangan vegetatif.  Untuk fase ini perkecambahannya diperlukan unsur hara yang lebih banyak, sehingga pertumbuhan tanaman berlangsung baik.  pH 6-7 termasuk pH netral, pH ini lebih baik dari pH lain (masam dan alkalis), karena pada pH masam unsur seperti Posfor tidak dapat diserap tanaman karena diikat (fiksasi) oleh Al, padahal unsur P sangat penting bagi perkecambahan.  Sedangkan pada pH alkalis unsur P juga tidak dapat diserap karena diikat oleh Ca.

Pada kelompok D3 dan D5 mendapat hasil yang baik karena tanaman jagung yang persentase perkecambahannya paling baik adalah pada pH netral yaitu 6-7. sedangkan pada kelompok D1, % perkecambahan yang paling baik adalah pada pH masam (2-3). Pada kelompok D2, % perkecambahan biji jagung yang paling baik  pada pH sedang yaitu 4-5. sedangkan pada kelompok D4, % perkecambahan biji jagung yang paling baik pada pH basa yaitu 9-10. Pada dasarnya tanaman toleran terhadap pH rendah atau pH tinggi, asalkan pada media tersebut tersedia unsur hara yang cukup. 

Perkecambahan biji jagung antara kelompok satu dengan yang lain tidak seragam. Ketidakseragaman ini terjadi karena adanya perbedaan pH. Molekul-molekul air dipecah menjadi ion hidrogen (H⁺ ) dan ion hidroksil (OH^-). Selain itu kualitas biji jagung dan kebersihan dari alat serta media tanam juga mempengaruhi perkecambahan biji. Tanaman jagung toleran terhadap kadar garam tinggi yang memiliki kadar dekstrosa, gula total, dan pati lebih tinggi dari pada biji jagung yang peka (Bintoro, 1988). Garam yang larut dalam air akan meningkatkan tekanan osmotik larutan. Makin tinggi tekanan osmotik larutan makin kuat air terikat oleh partikel larutan. Hal ini berakibat pada benih yang berada pada tanaman yang mengandung garam tinggi sehingga sulit untuk menyerap air, dan perkecambahan bijinya akan terhambat (Pramono, 1993).

Faktor lain yang dapat mempengaruhi perkecambahan biji yaitu hama dan penyakit. Syarat utama pada proses perkecambahan biji adalah tersedianya air yang cukup. Oleh karena itu air merupakan faktor yang  paling mendukung proses perkecambahan biji.

           

II.           PEMBAHASAN

Perkecambahan adalah proses fisiologis yang terjadi di dalam biji yang dapat menyebabkan terjadinya aktivitas/ kegiatan jaringan-jaringan plumule dan radicle yaitu calon batang dan calon akar, hingga menembus kulit biji. Akhirnya calon tersebut tumbuh menjadi tanaman baru.

Proses perkecambahan biji jagung berlangsung melalui tiga tahap, yaitu :

1.      Masuknya air yang berdampak melunakkan kulit biji

2.      Di dalam biji terjadi perubahan / metabolisme secara kimia dan biologis (biokimia)

3.      Terjadi pembelahan sel pada jaringan titik tumbuh, baik calon akar maupun calon batang yang diikuti dengan calon akar menembus kulit biji.

Biji jagung yang dikecambahkan, mula-mula secara imbibisi menyerap air dan udara hingga menyebabkan terjadi pembengkakan pada biji. Perpaduan antara air bersama aerasi (udara) yang bagus pada temperatur 18^oC sampai 21^oC mengakibatkan terjadi proses perubahan yang disebut proses biokhemis yaitu cadangan makanan larut.

Jagung tidak memerlukan persyaratan yang tajam, karena tanaman ini dapat ditanam hampir di semua macam tanah. Walaupun demikian, tanah yang subur, gembur dan kaya akan humus merupakan syarat jagung dapat tumbuh dengan baik, dengan syarat pH (kemasaman tanahnya) memadai untuk pertumbuhannya.

Percobaan terhadap perkecambahan biji jagung, dilakukan dengan menggunakan larutan dengan berbagai macam pH. Macam pH yang digunakan adalah:  pH 2-3, pH 4-5, pH 7-8, pH 9-10. Penambahan pH diberikan setiap hari agar tidak terjadi kekeringan yang dapat  menghambat proses perkecambahan.

Berdasarkan hasil pengamatan terlihat bahwa jumlah peningkatan perkecambahan berlangsung lambat pada larutan dengan pH 2-3 dengan persentase 45 % (D-4). Sedangkan pertumbuhan maksimal terlihat pada larutan dengan  pH 7-8 dengan persentase 100 % (D-5).

Untuk pertumbuhan tanaman, jagung membutuhkan pH berkisar netral atau mendekati netral. pH tanah yang diperlukan untuk pertumbuhan optimal pada jagung ialah pH berkisar 5,5 – 6,5. pada kelompok D3 dan D5 mendapatkan hasil yang baik karena prosentase perkecambahan biji tanaman jagung memperoleh hasil yang optimal pada pH antara 6 – 7. pada kelompok D1 perkecambahan jagung yang paling baik pada pH masam yaitu 2 – 3. pada kelompok D2 persen perkecambahan biji paling baik pada pH sedang yaitu antara 4 – 5. sedangkan pada kelompok D4 persen perkecambahan yang paling baik terjadi pada pH basa yaitu  9 – 10.

Perkecambahan biji dipengaruhi oleh pH melalui dua cara yaitu (1) pengaruh langsung ion hydrogen dan (2) pengaruh tidak langsung, yaitu tidak tersedianya unsur tertentu dan adanya unsur yang beracun. Sebagian besar tanaman toleran terhadap pH yang ekstrim rendah atau tinggi. pH yang terlalu ekstrim akan menyebabkan kegiatan / aktivitas dalam biji terganggu, karena pH tersebut akan merusak enzim yang berperan pada proses perkecambahan yang terdapat pada biji.

Proses perkecambahan dan pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar dapat berupa air, udara, sinar matahari, suhu serta pH. Semua faktor tersebut berkaitan dengan ketersediaan cadangan makanan (endosperm) dalam biji. Cadangan makanan dalam biji tersedia dalam bentuk karbohidrat Cadangan makanan dalam biji harus cukup untuk persediaan makanan selama proses perkecambahan. Sedangkan faktor dalam yang sangat berpengaruh terhadap proses perkecambahan biji adalah faktor genetic serta keadaan embrio dari biji tersebut.  Embrio harus dalam keadaan baik dan sehat, sebab benih dengan keadaan tersebut akan menentukan proses pertumbuhan berikut dan sangat menentukan produksi yang akan dicapai.

Penyimpangan yang terjadi pada praktikum dapat terjadi karena :

1.      Kurang sterilnya alat yang digunakan

2.      Terjadinya pembusukan atau matinya biji jagung

III.        KESIMPULAN

1.           Peningkatan pertumbuhan perkecambahan biji jagung sangat dipengaruhi oleh pH terutama pH berkisar netral, yaitu pH 7-8.

2.           Perkecambahan biji jagung sangat dipengaruhi oleh faktor dalam (embrio dan endosperm) dan faktor luar (lingkungan).

VII.  KESIMPULAN

Berdasarkan  hasil pengamatan dan pembahasan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1.       pH berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman karena pH berhubungan dengan penyediaan unsur hara.

2.       pH yang paling baik untuk pertumbuhan adalah media dengan pH 6-7.

3.       Setiap tanaman mempunyai kesesuaian yang berbeda-beda terhadap masing-masing pH.

DAFTAR PUSTAKA

Bintoro, M.H. 1988. Toleransi Tanaman Jagung terhadap Salinitas. Desertasi   Doktor. IPB, Bogor.

Pramono Eko, dkk. 1993. Evaluasi Daya Tahan Kering Berbagai Genotip Kedelai Melalui Uji Perkecambahan dan Pertumbuhan Vegetatif. Jurnal Pengembangan Wilayah Lahan Kering No. 12, hal 31-35. Lampung.

Goldsworthy Peter,R dan Fisher, N.M. . Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik..Gadjah Mada University Pers.: Yogyakarta.

.

AAK. 1993. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Kanisius : Yogyakarta

Efendi, Suryatna. 1980. Bercocok Tanam Jagung. C. V Yasaguna : Jakarta

Hakim, Nurhajati et al., 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung : Lampung

Kamil, Jurnalis. 1979. Teknologi Benih 1. Angkasa Raya : Padang

Prawiranata, W et al., 1989. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan Jilid II. IPB : Bogor