Pengaruh Konsentrasi dan Perendaman Asam Sulfat Terhadap Perkecambahan Biji Aren (Arenga pinnataMerr.)

TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Tanaman Aren ( Arengapinnata Merr )
Tanaman Aren ( Arenga pinnata Merr ) dimasukkan kedalam divisi
Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Monocotyledoneae, ordo Arecales,
famili Arecaceae, genus Arenga, spesies Arenga pinnata Merr. ( Sunanto, 1993
dalam Marito, 2008 ).
Perakaran pohon aren menyebar dan cukup dalam sehingga tanaman ini
dapat diandalkan sebagai vegetasi pencegah erosi, terutama untuk daerah yang
tanahnya mempunyai kemiringan lebih dari 20%. Akar pohon aren juga dapat
digunakan untuk benang kail karena mempunyai sifat kuat sedang inti akar
(mamangar) dapat digunakan untuk membuat cambuk yang sangat disukai oleh
sais pedati. Akar pohon aren juga dapat digunakan untuk obat tradisional yaitu
sebagai penghancur batu kandung kemih.
Pohon aren tua tingginya dapat mencapai 20 m dan garis tengah batangnya
di bagian bawah dapat mencapai 75 cm. Batang pohon ini tidak mempunyai
lapisan kambium, sehingga tidak dapat tumbuh semakin besar lagi.
Daun tanaman aren pada tanaman bibit (sampai umur 3 tahun), bentuk
daunnya belum menyirip (berbentuk kipas). Sedangkan daun tanaman aren yang
sudah dewasa dan tua bersirip ganjil seperti daun tanaman kelapa, namun ukuran
daun dan pelepah daunnya lebih besar dan lebih kuat jika dibandingkan dengan
daun tanaman kelapa.Warna daun tanaman aren adalah hijau gelap. Tanaman aren

memiliki tajuk (kumpulan daun) yang rimbun, dimana daun-daun muda yang
terikat erat pada pelepahnya berposisi agak tegak, sedangkan daun-daun yang
telah tua benar dan mengering akhirnya terlepas, masih terikat erat pada batang
5

Universitas Sumatera Utara

pohon, karena adanya sekumpulan ijuk yang membalut batang pohon yang
sekaligus juga membalut pangkal pelepah daun.
Umur pohon aren mencapai lebih dari 50 tahun, dan diatas umur ini pohon
aren sudah sangat berkurang dalam memproduksi buah, bahkan sudah tidak
mampu lagi memproduksi buah. Buah aren terbentuk setelah terjadinya proses
penyerbukan dengan perantaraan angin atau serangga. Buah aren terbentuk bulat,
berdiameter 4-5 cm, didalamnya berisi 3 buah, masing-masing berbentuk seperti
satu siung bawang putih.
Bagian-bagian dari buah aren terdiri dari kulit luar (halus berwarna hijau
pada waktu masih muda, dan menjadi kuning setelah tua),daging buah (berwarna
putih kekuning-kuningan), kulit biji(berwarna kuning dan tipis pada waktu masih
muda, dan berwarna hitam yang keras setelah buah masak), endosperm(berbentuk
lonjong agak pipih berwarna putih agak bening dan lunak pada waktu buah masih

muda; dan berwarna putih, padat atau agak keras pada waktu buah sudah masak).
Buah yang masih muda adalah keras dan melekat sangat erat pada untaian
buah, sedangkan buah yang sudah masak dagingnya buahnya agak lunak. Daging
buah aren yang masih muda mengandung lendir yang sangat gatal jika mengenai
kulit, karena lendir mengandung asam oksalat. Tiap untaian buah panjangnya
mencapai 1,5-1,8 meter, dan tiap tongkol (tandan buah ) terdapat 40-50 untaian
buah. Tiap tandan terdapat banyak buah, beratnya mencapai 1-2,5 kuintal. Buah
yang setengah masak dapat dibuat kolang-kaling. Pada satu pohon aren sering
didapati

2-5

tandan

buah

yang

tumbuhnya

agak

serempak

(Sunanto, 1993 dalamSirait, 2010).

Universitas Sumatera Utara

Aren (Arenga pinnata Merr.) termasuk suku Arecaceae ( pinangpinangan), merupakan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) yaitu biji
buahnya terbungkus daging buah. Tanaman aren banyak terdapat mulai dari
pantai timur India sampai ke Asia Tenggara. Di Indonesia tanaman ini banyak
terdapat hampir di seluruh wilayah nusantara.
Tanaman aren tergolong tanaman berumah satu, artinya pada satu pohon
atau tanaman aren terdapat bunga jantan dan bunga betina. Pada umumnya
tanaman ini mulai membentuk bunga pada umur sekitar 12-16 tahun. Semakin
tinggi tempatnya akan semakin lambat membentuk bunga. Bunga yang muncul
pertama kali adalah bunga betina.
Bunga betina tersusun pada untaian-untaian bunga, berbentuk butiranbutiran kecil. Bunga betina yang muncul pertama kali posisinya pada ruas batang
di ketiak pelepah daun di bawah titik tumbuh. Bunga betina ini belum dapat
diserbuki oleh tepung sari dari bunga jantan karena bunga jantan belum tumbuh.

Sekitar 3 bulan kemudian bunga jantan mulai tumbuh di bawah bunga
betina. Tepung sari bunga jantan ini sudah terlambat menyerbuk putik bunga
betina, sebab putik-putik sudah kelewat masak, sehingga pohon belum dapat
memproduksi buah aren. Bunga jantan ini duduk berpasangan pada untaian, di
mana untaian-untaian yang berjumlah 25 itu pangkalnya melekat pada sebuah
tandan.
Bunga betina berbentuk butiran (bulat) berwarna hijau dan duduk sendirisendiri pada untaian, maka bunga jantan berbentuk bulat panjang seperti peluru
dengan panjang 1,2-1,5 cm berwarna ungu. Dengan demikian pada pohon aren
tumbuhnya bunga dari tahun ke tahun semakin ke bawah atau semakin mendekati

Universitas Sumatera Utara

permukaan tanah tempat tumbuhnya. Jadi, makin tua pohon aren, semakin rendah
munculnya tandan bunga. Nira aren yang digunakan untuk pembuatan gula merah
atau tuak dan cuka merupakan hasil penyadapan tandan bunga jantan. Untuk dapat
memperoleh nira dalam jumlah banyak, bunga betina harus dihilangkan
( Sunanto, 1993 dalamSirait, 2010 ).
Embrio biji palem umumnya tumbuh sangat lamban dan meskipun buah
sudah matang, embrionya masih mengalami sedikit diferensiasi. Hal yang sama
dapat diamati pada biji aren. Saat buah berusia 20 bulan, embrio masih berisi 16 –

20 sel, dan jumlah maksimum dicapai pada usia 29 bulan setelah penyerbukan
(Chairun Nisa, 1994dalamSirait, 2010 ).
Syarat Tumbuh
Tanah
Tanaman aren sesungguhnya tidak membutuhkan kondisi tanah yang
khusus, sehingga dapat tumbuh pada tanah-tanah liat (berlempung), berkapur, dan
berpasir. Tetapi tanaman ini tidak tahan pada tanah yang kadar asamnya terlalu
tinggi ( Sunanto, 1993 dalamMarito, 2008 ).
Iklim
Di Indonesia tanaman aren dapat tumbuh baik dan mampu berproduksi pada
daerah yang tanahnya subur pada ketinggian 500-800 m dpl. Pada daerah yang
mempunyai ketinggian kurang dari 500-800 m dpl, tanaman Aren tetap dapat
tumbuh namun produksi buahnya kurang memuaskan. Selain itu, curah hujan juga
sangat berpengaruh pada tumbuhnya tanaman ini. Tanaman aren menghendaki
curah hujan yang merata sepanjang tahun yaitu minimum sebanyak 1200 mm
setahun. Atau, jika diperhitungkan dengan perumusan Schmidt da Ferguson, iklim

Universitas Sumatera Utara

yang paling cocok untuk tanaman ini adalah iklim sedang sampai ikilm agak

basah(Sunanto, 1993 dalamMarito, 2008).
Tanaman aren banyak terdapat dan tersebar hampir di seluruh nusantara,
khususnya di daerah-daerah perbukitan yang lembab. Hampir seluruh tanaman
aren yang ada itu berasal dari pertumbuhannya yang liar (tidak sengaja ditanam
orang). Aren bisa tumbuh dimana saja, tahan terhadap penyakit, tumbuh secara
alami di tanah kritis, tahan api dan mencegah erosi dengan akar yang rapat (
Indonesia Power, 2007dalamMarito, 2008).
Dormansi Biji
Dormansi adalah suatu keadaan dimana benih tidak dapat berkecambah.
Faktor-faktor yang mempengaruhidormansi pada benih antara lain kondisi
lingkungan seperti air, udara dan suhuserta tipe dormansinya (Hartmann et al.,
2002dalamSirait, 2010 ).
Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi
tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum
dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.Dormansi benih
merupakan kondisi benih yang tidak mampu berkecambah meski kondisi
lingkungannya optimun untuk berkecambah. Dormansi pada benih dapat
berlangsung selama beberapa hari, semusim bahkan sampai beberapa tahun
tergantung pada jenis tanaman dan tipe dormansinya. Pertumbuhan tidak akan
terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya atau sebelum dikenakan

suatu perlakuan khusus terhadap benih tersebut (Sutopo, 2004dalamMarsiwi,
2012 ).

Universitas Sumatera Utara

Dormansi benih dapat diklasifikasikan menjadi dormansi bawaan
(innatedormancy), dormansi rangsangan (induced dormancy) dan dormansi
paksaan (enforceddormancy). Dormansi bawaan disebut juga dormansi primer
merupakan domansi yang terbawa benih pada saat perkembangannya di pohon
induk. Dormansi ini timbul dalam proses perkembangan dan pemasakan benih.
Dormansi rangsangan atau dormansi sekunder terjadi sebagai akibat faktor
lingkungan seperti pada benih jenis-jenis legum, benih akan mudah berkecambah
tetapi bila benih dikeringkan akan membentuk kulit benih yang keras. Menurut
Schmidt (2002), dormansi paksaan tidak memenuhi kriteria dormansi yang
sesungguhnya karena adanya kondisi luar yang mempengaruhinya(Schmidt,
2002dalamSudrajat, 2010 ).
Dormansi yaitu suatu keadaan pertumbuhan yang tertunda atau dalam
keadaan istirahat, yang merupakan kondisi yang berlangsung selama periode yang
tidak terbatas walaupun berada dalam keadaan yang menguntungkan untuk
perkecambahan. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari

kulit biji, keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua tersebut.
Dormansi

benih

berhubungan

dengan

usaha

benih

untukmenunda

perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk
melangsungkan proses tersebut. dormansi dapat terjadi meskipun benih
viabel,benih tidak berkecambah pada kondisi yang sudah memenuhi syarat untuk
berkecambah

(suhu,

air

dan

oksigen

yang

cukup

)

(Gardneret al., 1991 dalamMarsiwi, 2012).
Kulit biji yang keras akan menyebabkan air tidak dapat ditembus oleh air,
atau udara yang dapat membatasi mekanisasi kerja dari embrio biji.

Universitas Sumatera Utara

Perkecambahan biji tidak hanya ditentukan pada kemampuannya dalam menyerap
air, tetapi juga kondisi selama imbibisi. Kelebihan air sering menyebabkan
perkecambahan yang tidak baik dan bisa juga mendorong perkembangan dari
mikroorganisme di sekitar kulit biji, yang akan bersaing dengan embrio dalam
mendapatkan oksigen (Mayer and Poljakoff-Mayber, 1975dalamSirait, 2010).
Mekanisme dormansi benih terdiri dari tiga bentuk yaitu : 1. Pembatasan
permeabilitas, terutama untuk masuknya air dan oksigen ke dalam bagian benih
yang sedang dorman 2. Pembatasan oleh zat pengatur tumbuh, termasuk inhibitor
dan zat-zat yang menghambat berlangsungnya pertumbuhan 3. Pembatasan fisik
terhadap

pembatasan

embrio

dan

keluarnya

kecambah

(Danoesastro, 1982 dalamSirait, 2010).
Perkecambahan Biji aren ( Arenga pinnata Merr)
Secara morfologis sukar ditemukan dengan pasti kapan perkecambahan
biji berakhir dan pertumbuhan dimulai. Kesukaran inidisebabkankarena dalam
prakteknya, penentuan suatu biji berkecambah apabila telah kelihatanradikula atau
plumula

dari

kulit

biji.

Sedangkan

sebelum

keluarnya

radikula

atau

plumulasebenarnyadidalambijitersebutsudahterjadipertumbuhan yang disebabkan
oleh

pembelahan

sel,

pemanjangan

sel

atau

kedua-

duanya(Kamil,

1979dalamMarito, 2008 ).

Universitas Sumatera Utara

Biji aren memiliki ciri khas yaitu tunas kecambahnya tumbuh di sisi
tengah dari biji. Hal ini dapat dilihat jika biji buah aren yang belum tua itu dibuat
kolang-kaling. Jika kolang-kaling itu ditekan pada sisi tengahnya, maka akan
muncul benda kecil berwarna putih dari salah satu sisinya. Benda putih inilah
calon lembaga yang akan tumbuh sebagai kecambah. Sedangkan pada biji aren
yang sudah tua dan siap disemaikan, calon lembaga tersebut kelihatan sebagai
sebuah bulatan kecil di salah satu sisi biji aren.Biji-biji sudah mulai berkecambah
setelah 30-40 hari disemai, dimana kecambah tumbuh kedalam media pasir
(tumbuh ke bawah) dan biji semakin terangkat ke atas sampai muncul dan
terangkat diatas permukaan media pasir (Sunanto, 1993dalamMarito, 2008 ).
Proses
perkecambahanbeniharensangatmenariktidaksepertipadatanamanmonokotilumum
nya.

Perkecambahanbeniharendimulaidenganmunculnya

axis

embrio.Setelahmencapaipanjangtertentu

axis

embriomembengkakpadabagianujungnya.Padabagianinilahakanmunculplumulada
nakar.

Munculnya

axis

embriopadabeniharendapatdigunakanuntukmelihatpotensibenih

yang

mampuberkecambah( Masano, 1989 dalamRofik, 2008 ).
Proses awal yang terjadidalamperkecambahanadalah Proses imbibisi,
yaitumasuknya

air

kedalambenihsehinggakadar

dalambenihitumencapaipersentasetertentu

(50-60%).

perkecambahanitudapatterjadijikakulitbenih
dantersediacukup

air

dengantekanan

air

permeable

osmosis

tertentu(

di
Proses

terhadap

air

Kuswanto,

1996

dalamMarito, 2008 ).

Universitas Sumatera Utara

Air

yang

diserapolehbijidapatterjadimelalui

proses

imbibisidandiikutikeluarnyaenergykineticakibatadanyapengambilanmolekul
Proses

air.

imbibisi

yang

terjadiakansegeradiikutiolehkenaikanaktifitasenzimdanpernafasan

yang

besar.

Pati, lemakdan protein yang tersimpandihidrolisismenjadizat-zat yang lebihmobil,
gula,

asam-asamlemak,

danasam-asam

amino

yang

diangkutkebagian-

bagianembrio yang tumbuhaktif( Sutopo, 2004 dalamMarito, 2008 ).
Faktor-faktor

yang

mempengaruhiperkecambahanbenihdapatberasaldaridalambenih (faktor internal),
maupundariluarbenih

(factoreksternal).Faktor

internal

yang

mempengaruhiperkecambahanbenihantaralainadalahtingkatkemasakanbenih,
ukuranbenihdanberatbenihsertadormansi.
Disampingituviabilitasdanjangkawaktubenihdapathidupsertagenetikajugaberpenga
ruh.Faktoreksternal yang dapatmempengaruhiperkecambahanbenihantara lain: air,
suhu,

oksigen,

cahayadan

media.

Duafaktorpenting

mempengaruhipenyerapan

yang
air

olehbenihadalahsifatdaribenihitusendiriterutamapadakulitpelindungnyadanjumlah
air

yang

tersediapada

medium

sekitarnya.Banyaknya

air

yang

diperlukantergantungdarijenisbenih, tapiumumnyatidakmelampauiduaatautiga kali
beratkeringnya(Sutopo, 2004 dalamMarito, 2008 ).
Indeks vigor berhubungan erat dengan kecepatan berkecambah dari suatu
kelompok benih. Indeks vigor yang tinggi menunjukkan kecepatan berkecambah
benih juga tinggi dan lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang kurang
menguntungkan.

Perlakuan

perendaman

benih

dengan

H2SO4

efektif

Universitas Sumatera Utara

mematahkan dormansi pada benih sehingga mampu meningkatkan kecepatan
berkecambah

dan

indeks

vigor

benih

dibanding

perlakuan

kontrol

(Kartasapoetra, 2003).
Benih yang memiliki vigor rendah akan berakibat terjadinya, kemunduran
benih, kecepatan berkecambah menurun, kepekaan akan serangan hama,
meningkatnya jumlah kecambah abnormal, dan rendahnya produksi tanaman
(Copeland, 2001).
PerendamandenganLarutanAsamSulfat(H2SO4)
Larutanasamsulfatpekat(H2SO4)
menyebabkankerusakanpadakulitbijidandapatditerapkanbaikpadalegumedan

non

legum.
Lamanyaperlakuanlarutanasamharusmemperhatikanduahalyaitukulitbijiatau
pericarp
dapatdiretakkanuntukmemungkinkanimbibisidanlarutanasamtidakmengenaiembri
o.Perendamanselama 1 – 10 menitterlalucepatuntukdapatmematahkandormansi,
sedangkanperendamanselama

60

menitataulebihdapatmenyebabkankerusakan(

Schimdt, 2000 dalamFahmi, 2009 ).
MenurutSutopo

(2004)

larutanasamkuatseperti

H2SO4

seringdigunakandengankonsentrasi yang bervariasitergantungjenisbenih yang
diperlakukan, sehinggakulit bijimenjadilunak.Disampingitu pula larutankimia
yang

digunakandapat

pula

membunuhcendawanataubakteri

yang

dapatmembuatbenihdorman(Sutopo, 2004 dalamFahmi, 2009 ).

Universitas Sumatera Utara

Penelitianpadabenihmindimenunjukkanbahwaperkecambahan

normal

tercepattercapaisetelahmendapatperlakuanperendamanbenihdalam 12 N H2SO4
selama 10 menit(SilombadalamFahmi, 2013).
Penelitianpadabenihkayuafrikamenunjukkanbenih

yang

direndamdalamlarutan H2SO4 dengankonsentrasi 20 N dan lama perendaman 20
menitdapatmeningkatkandayaberkecambahhingga

91,6

%

disbandingdengankontrol (tanpaperlakuan) dayaberkecambahnyasebesar 57,7 %
( SilombadalamFahmi, 2013 ).
BerdasarkanpenelitianMarito

(

2008

)denganjudulberbagaimetodepemecahandormansipadabijiarendenganmenggunaka
nbeberapaperlakuanpematahandormansiseperti

:tanpaperlakuan,

pembuangan

hilum denganpisau, pengikisandengankertaspasir, penggongsenganselama 5
menit, perendamandengan air panas (2 menit) kemudiandirendampada air dingin
(60 menit), danperendamandengan H2SO4pekat (65%) selama 10 menit.
Diprolehbahwa, perlakuanperendamandengan H2SO4 pekat (65%) selama 10
menitmerupakanperlakuanterbaikpadapersentaseperkecambahanyaitusebesar

80

%,

%,

persentaseperkecambahan

normal

yaitusebesar

16,67

kecepatanperkecambahanyaitusebesar 0,21, lajuperkecambahanyaitusebesar 40,18
harisetelahdikecambahkan.
Pematahan Dormansi dengan Lama Perendaman Asam Sulfat (H2SO4)
Secara kimia pemecahan dormansi dapat dilakukan dengan cara
merendamkan benih pada larutan asam kuat dengan waktu perendaman yang
berbeda tergantung pada bentuk benih, dimana asam kuat sangat efektif untuk
mematahkan dormansi pada biji yang memiliki struktur kulit keras dan tebal,

Universitas Sumatera Utara

asam sulfat (H2SO4) sebagai asam kuat dapat melunakkan kulit biji sehingga
dapat dilalui oleh air dengan mudah (Gardner, 1991 dalam Hedty et al., 2014).
Perlakuan konsentrasi asam sulfat yang dikombinasikan dengan lama
perendaman akan mempengaruhi banyaknya larutan H2SO4 yang terserap kedalam
benih. Semakin pekat asam sulfat yang digunakan maka perendaman sebaiknya
dilakukan semakin cepat karena dapat menyebabkan kerusakan pada benih itu
sendiri (Harjadi, 1979).
Perbedaan hasil persentase daya kecambah dan kecepatan tumbuh pada
perlakuan lama perendaman H2SO4 di jelaskan pada penelitian Dewir et al. (2011)
dimana perlakuan pematahan dormansi pada benih Sabal palmetto dalam
perendaman 97% H2SO4 selama 5 menit menghasilkan persentase rataan
perkecambahan benih tertinggi yaitu sebesar 85 % dengan rataan kecepatan
tumbuh benih 4,44 %/etmal sedangkan dengan perendaman 97% H2SO4 selama
15 menit menghasilkan persentase rataan perkecambahan benih Sabal palmetto
terendah yaitu sebesar 75 % dengan rataan kecepatan tumbuh benih 3,11 %/etmal
dan yang terakhir dengan perendaman 97% H2SO4 selama 30 menit menghasilkan
persentase rataan perkecambahan benih Sabal palmetto terendah yaitu sebesar 60
% dengan rataan kecepatan tumbuh benih 3,67 %/etmal.
Pada pematahan dormansi benih angsana dengan perlakuan perendaman
dengan H2SO4 1% selama 10 menit memiliki nilai perkecambahan terbesar yaitu
sebesar 1,13 (%/hari) atau sekitar 2 kecambah setiap hari selama pengamatan. Hal
ini menunjukkan bahwa pematahan dormansi perendaman dengan H2SO4 1%
selama 10 menit paling efektif dalam mematahkan dormansi benih angsana, yaitu
dengan melunakkan kulit benih, sehingga air dapat dengan mudah masuk ke

Universitas Sumatera Utara

dalam benih. Namun, apabila berlebihan dalam hal konsentrasi dan lama waktu
pematahan dormansi dapat menyebabkan kerusakan kulit benih atau jaringan
embrio seperti halnya nilai perkecambahan pada pematahan dormansi benih
angsana pada perendaman H2SO4 1% selama 15 menit yaitu hanya sebesar 0,55
(%/hari) atau sekitar 1 kecambah setiap hari selama pengamatan (Lensari, 2009).

Universitas Sumatera Utara