Pengaruh Perendaman dan Konsentrasi Asam Sulfat (H2SO4) terhadap Perkecambahan Benih Jati (Tectona grandis Linn.f) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Sulfat (H2SO4)
terhadap Perkecambahan Benih Jati (Tectona grandis Linn.f)
Suyatmi*, Endah Dwi Hastuti*, Sri Darmanti*
*Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi F. MIPA UNDIP
Abstract
The Aims of the research to determine the effect of soaking time and concentration of H2SO4 on the germination of
seeds jati (Tectona grandis Linn. f). The research using a Completely Randomized Design (CRD) with factorial
pattern 3 x 4. Factor I is a long time soaking (W1: 20 minutes, W2: 30 minutes and W3: 40 minutes), factor II is the
concentration of H2SO4 (K0: 0%, K1: 70%, K2: 80% and K3: 90%). Each treatment with three replications. The
data obtained were analyzed by ANAVA at 95% significance level, followed by Duncan's test at the 95% test level.
Parameters observed were: the percentage of germination (%),hipokotil seedling length (cm), radicels seedling
length (cm) and seedling dry weight (gr). The results showed there were interactions between treatment long time
soaking and H2SO4 concentration on the percentage of seed germination of jati. Interaction treatment 70% H2SO4
concentration on the length of soaking of 30 and 40 minutes showed the highest percentage germination. Seeds that
capable to germinate under thus treatment the seedling growth is not affected by treatment.
Key words: germination, Tectona grandis Linn. f, soaking, concentration, H2SO4.
Abstrak
Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap perkecambahan
benih Jati (Tectona grandis Linn. f). Menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola factorial 3 X 4.
Faktor I adalah lama perendaman (W1 : 20 menit, W2 : 30 menit dan W3 : 40 menit), faktor II adalah konsentrasi
asam sulfat (K0 : H2SO4 0%, K1 : H2SO4 70%, K2 : H2SO4 80% dan K3 : H2SO4 90%). Masing-masing perlakuan
dengan 3 ulangan. Data dianalisis dengan ANAVA pada taraf signifikasi 95%, dilanjutkan dengan uji Duncan’s
pada taraf uji 95%. Parameter yang diamati adalah : persentase perkecambahan (%), panjang hipokotil kecambah
(cm), panjang akar (cm), berat basah kecambah (gr) dan berat kering kecambah (gr). Hasil penelitian menunjukkan
terdapat interaksi antara perlakuan lama perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap persentase perkecambahan
benih jati. Interaksi perlakuan H2SO4 konsentrasi 70% pada lama perendaman 30 dan 40 menit menunjukkan
persentase perkecambhan yang paling tinggi. Benih yang mampu berkecambah dengan perlakuan tersebut
pertumbuhan kecambahnya tidak dipengaruhi oleh perlakuan.
Kata kunci : perkecambahan, Tectona grandis Linn. f, perendaman, konsentrasi, H2SO4.
Tanaman ini termasuk golongan kayu kelas awet
PENDAHULUAN
Jati (Tectona grandis Linn.f) merupakan
dan kelas kuat yang tinggi, sehingga banyak
salah satu jenis tanaman hutan industry (HTI)
dibutuhkan dalam industri properti (Sumarna,
yang saat ini dikembangkan di berbagai daerah
2001). Menurut Cordes (1992), tanaman jati
baik oleh pemerintah, pihak swasta maupun
juga tergolong tanaman obat dan pewarna kain.
masyarakat
Menurut Sumarna (2001), limbah produksi
(Sumiasri dan Priyadi,
2000).
28
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
berupa cabang dan serbuk gergaji dapt diproses
kimia yang dilakukan adalah dengan cara
menjadi briket arang yang memiliki kalori
merendam benih dalam
tinggi.
(Sagala,
Jati juga memegang peranan penting
dalam
menjaga
Menurut
Harjadi
(1979),
perendaman benih dalam asam sulfat pekat
ekosistem.
selama 20 menit berpengaruh pada pelunakan
Tingginya laju penebangan hutan akhir-akhir ini
kulit benih bagian luar (testa), sedangkan
menyebabkan populasi tanaman jati mengalami
menurut Bewley dan Black (1978) asam sulfat
kemerosotan yang sangat tajam. Oleh karena itu,
dapat mempegaruhi perkecambahan melalui
untuk
produksi,
peningkatan temperatur. Apabila temperatur
perbaikan
pada saat pengenceran asam sulfat tinggi, maka
lingkungan hidup perlu dilakukan rehabilitasi
akan meningkatkan imbibisi asam sulfat ke
dan penanaman kembali jenis jati. Penanaman
dalam benih.
menjaga
keanekaragaman
keseimbangan
1990).
asam sulfat (H2SO4)
kelestarian
hayati
dan
kembali pohon jati diperlukan penyediaan bibit
Perlakuan perendaman dengan asam
yang berkualitas. Bibit yang berkualitas ini dapat
sulfat dikombinasikan dengan lama perendaman
diperoleh melalui perbanyakan tanaman secara
yang berbeda, karena lama perendaman akan
generative.
ini
mempengaruhi banyaknya larutan H2SO4 yang
mempunyai kwalitas yang baik maka perlu
terserap kedalam benih. Semakin pekat asam
memperhatikan kualitas benih. Pengujian benih
sulfat
merupakan sala satu cara untuk menghasilkan
semakin cepat (Harjadi, 1979). Perkecambahan
benih yang berkualitas (Hufaid, 1990).
benih jati dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu
Agar
hasil
perbanyakan
yang
digunakan
maka
perendaman
Setyasih (2000) dan Corriyanti (2002)
ketersediaan air pada medium, temperatur,
menyatakan bahwa pengujian benih dilakukan
oksigen dan cahaya (Kamil, 1982). Dari latar
untuk mengurangi resiko kegagalan dalam
belakang diatas maka perlu untuk dikaji
memperhitungkan kebutuhan bibit di lapangan,
bagaimanakah pengaruh
dengan membandingkan jumlah kecambah yang
konsentrasi
hidup terhadap benih yang dikecambahkan.
terhadap perkecambahan binih jati.
asam
sulfat
lama
perendaman,
dan
interaksinya
Tanaman jati mempunyai benih dengan kulit
yang sangat keras (Anonim, 1997a). Hal ini akan
METODOLOGI PENELITIAN
menghambat proses perkecambahan benih. Kulit
Penelitian dilakukan di labortaorium
benih ini sedemikian kerasnya sehingga bila
Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi
akan di semai perlu diberi perlakuan khusus.
fakultas
Perlakuan khusus ini dapat dilakukan dengan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola
cara fisik maupun kimia. Salah satu perlakuan
factorial
MIPA
UNDIP.
Menggunakan
3 X 4. Faktor I adalah lama
29
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
perendaman (W1 : 20 menit, W2 : 30 menit dan
perlakuan yaitu : 20 menit, 30 menit dan
W3 : 40 menit), faktor II adalah konsentrasi
40 menit. Setiap kombinasi perlakuan
asam sulfat (K0 : H2SO4 0%, K1 : H2SO4 70%,
sejumlah 10 benih. Setelah direndam
K2 : H2SO4 80% dan K3 : H2SO4 90%). Data
dalam H2SO4, benih dicuci dengan air
yang diperoleh dianalisis dengan ANAVA pada
untuk
taraf signifikasi 95%, dilanjutkan dengan uji
masih menempel pada kulit benih
Duncan’s pada taraf uji 95%. Masing-masing
kemudian dikecambahkan dalam media
perlakuan dengan 3 ulangan. Parameter yang
pasir dengan cara benih dimasukkan
diamati adalah : persentase perkecambahan (%),
pada lubang dengan kedalaman 2 cm,
panjang hipokotil kecambah (cm), panjang akar
kemudian ditutup dengan pasir. Jarak
(cm) dan berat kering kecambah (mg). Tahap-
antar benih 3 X 3 cm dengan posisi
tahap penelitian adalah sebagai berikut:
benih tegak (Anonim, 1997b).
a. Persisapan.
Benih
jati
menghilangkan
H2SO4
yang
c. Pemeliharaan
diperoleh
dari
Pusat
Pemeliharaan berupa penyiraman air
Pengembangan Sumber Daya Hutan
dengan volume sama
(Pusbanghut) Cepu Jawa Tengah. Benih
perlakuan. Penyiraman dilakukan sekali
dipilih yang tidak cacat, ukuran seragam
sehari (Sumarna, 2001)
pada
semua
dengan dimeter 12-14 mm. Media
d. Pengamatan
perkecambahan berupa pasir yang sudah
Pengamatan
dilakukan
diayak dan dijemur selama 2 hari
mencapai
perkecambahan
(Purwanto, 1992).
(Anonim, 1997a). Dengan mengamati
b. Perlakuan dengan asam sulfat (H2SO4)
parameter
bila
perkecambahan,
sudah
60%
panjang
Benih direndam dalam H2SO4 dengan
hipokotil, panjang radikula, beret basah
konsentrasi sesuai perlakuan yaitu : 0%,
dan
70%, 80% dan 90%, masing-masing
perkecambahan dihitung dengan rumus :
dengan
waktu
perendaman
berat
kering
kecambah.
%
sesuai
Jumlah kecambah normal
Persen perkecambahan = _________________________ X 100%
Jumlah benih
30
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
tidak
HASIL DAN PEMBAHASAN
berbeda
nyata
dengan
W3K1
dan
Pengamatan pengaruh perlakuan lama
menunjukkan hasil paling tinggi. Hal ini karena
peredaman dan konsentrasi asam sulfat yang
konsentrasi W1 (70%) merupakan konsentrasi
berbeda terhadap persentase perkecambahan
yang belum terlalu pekat sehingga hanya
benih jati seperti pada gambar 1.
melunakkan kulit benih dan pada perendaman
Hasil Anava pada taraf signifikasi 95%
menunjukkan
perendaman
bahwa
tidak
perlakuan
berpengaruh
lama
30 dan 40 menit H2SO4 tidak terserap sampai
embrio sehingga
embrio tidak mengalami
terhadap
kerusakan. Perendaman benih dalam H 2SO4
persentase perkecambahan sedangkan perlakuan
menyebabkan kulit benih menjadi lunak, air dan
konsentrasi
terhadap
gas dapat berdifusi masuk dan senyawa-senyawa
persentase perkecamhan benih, dan terdapat
inhibitor perkecambahan seperti fluoride dan
interaksi antara perlakuan konsentrasi
H2SO4
kaumarin larut ke dalam H 2SO4 selama proses
dengan lama perendaman. Dari uji Duncan’s
perendaman (Salisbury dan Ross, 1995; Isbandi,
menunjukkan bahwa interaksi perlakuan W2K1
1989).
H2SO4
berpengaruh
Persentase perkecambahan (%)
Rerata Persentase Perkecambahan (%) Benih Jati dengan Perlakuan
Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Sulfat (H2SO4)
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
K0(0%)
k1(70%)
K2(80%)
W1(20 W2(30
menit) menit)
K3(90%)
W3 (40
menit)
Lama Perendaman
Gambar 1. Histogram rerata persentase perkecambahan (%) benih jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
31
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Proses pelunakan kulit benih melalui
protein baru misalnya α amilase. Apabila enzim
mekanisme sebagai berikut : dinding sel
α amilase semakin meningkat maka proses
tersusun atas mikrofibril selulosa yang terikat
hidrolisis amilum menjadi gula sederhana dapat
pada
berlangsung
matrik
nonselulosik
polisakarida.
lebih
cepat.
Pembentukan
α
Mikrofibril selulosa terdiri dari protein, pektin
amylase juga dipengaruhi oleh giberelin yang
dan polisakarida. Pektin dapat berubah menjadi
ada dalam embrio. Pada awal perkecambahan
Ca pektat melalui reaksi esterisasi dengan
asam giberelin diaktifkan untuk membentuk α
menambahkan Ca
2+
(Wareing dan Phillips,
amylase (Gardner dkk, 1991).
1989). Perlakuan H2SO4 dalam hal ini adalah
Hasil yang paling rendah diperoleh pada
merubah posisi ion Ca2+ dari subtansi pektin,
perlakuan W1K0, W2K0, W3K0 dan perlakuan
dikarenakan H2SO4 melepaskan hydrogen pada
W3K2, W1K2, W1K3, W2K3 dan W3K3. Lama
mikrofibril
komponen
perendaman selama 20, 30 dan 40 menit dalam
matrik satu dengan komponen matrik yang lain
konsentrasi 0% atau tanpa H2SO4 tidak mampu
melalui ikatan hidrogen. Salah satu komponen
melunakkan
matrik yaitu siloglukan yang terikat dengan serat
mempengaruhi banyaknya air yang terserap
mikrofibril selulosa dengan membentuk ikatan
benih.
hidrogen. Ikatan hidrogen ini mudah lepas
W1K3,W2K3 dan W3K3 konsentrasi H2SO4
dengan
terlalu pekat, sehingga mengganggu proses
selulosa.
adanya
Pengikatan
H2SO4
sehingga
terjadi
kulit
benih,
Sedangkan pada
sehingga
tidak
perlakuan W3K2,
perubahan komponen dinding sel kemudian
metabolism
dinding
menjadi
Konsentrasi H2SO4 80% dan 90% yang terlalu
berkurang dan kulit benih menjadi lunak
pekat menyebabkan denaturasi protein enzim.
(Wareing dan Phillips, 1989).
Page (1985) menjelaskan bahwa protein enzim
sel
melonggar,
turgor
pada
kotiledon
dan
embrio.
Setelah terjadi penyerapan air, enzim
dapat mengalami denaturasi akibat derajad
diaktifkan dan masuk ke dalam endosperm dan
keasamam yang terlalu tinggi atau terlalu
mendegradasi zat cadangan makanan..Enzim
rendah. H2SO4 dapat mempengaruhi pH pada
amilase merombak pati menjadi glukosa, enzim
materi yang dikenainya. Derajad keasaman (pH)
lipase merombak lemak menjadi asam lemak
sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim.
dan
Hampir
gliserol,
merombak
sedangkan
protein
menjadi
enzim
asam
protease
amino.
perubahan
semua
pH
enzim
dan
sensitive
biasanya
terhadap
aktivitasnya
Senyawa-senyawa sederhana ini akan ditrasport
berkurang bila pH medium berubah dari pH
ke embrio untuk pertumbuhan. Selain itu dari
optimalnya (Manitto, 1992). Dari penjelasan
aktivitas kerja enzim protease akan dihasilkan
diatas dapat diduga bahwa rendahnya persentase
asam amino yang berguna untuk pembentukan
perkecambhan disebabkan adanya penurunan
32
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
metabolism sebagai akibat adanyan gangguan
perkecambahan karena absorbsi H2SO4 pada
pada reaksi enzimatis di dalam benih akibat
perendaman 20 menit sudah mencapai titik
perubahab pH.
jenuh dan pada perendaman selanjutnya tidak
Perendaman benih dalam H2SO4 pada
terjadi penyerapan H2SO4. Jadi perbedaan waktu
konsentrasi 70% dan 890% selama 20,30 dan 40
ini tidak mempengaruhi banyaknya H2SO4 yang
menit menghasilkan persentase perkecambahan
terserap oleh benih.
yang
lebih
tinggi
dari
control.
Hal
ini
Hasil pengamatan dan analisis data yang
dikarenakan kombinasi perlakuan ini lebih
diperoleh
optimal dn lebih cepat untuk melunakkan kulit
perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap
benih daripada benih hanya direndam dalam air
pertumbuhan kecambah yang diamati dengan
pada lama perendaman yang sama.
parameter panjang hipokotil kecambah, panjang
pada
pengaruh
perlakuan
lama
Konsentrasi H2SO4 yang digunakan
radikula kecambah dan berat kering kecambah
pada setiap perlakuan memberikan pengaruh
menunjukkan bahwa semua perlakuan tidak
yang berbeda. Konsentrasi K0 (0%) berbeda
berpengaruh nyata terhadap semua parameter
nyata dengan K1 (70%) dan K2 (80%).
pertumbuhan yang diamati. Hal ini berarti
Konsentrasi K1 berbeda nyata dengan K2 dan
bahwa
K3, konsentrasi K2 berbeda nyata dengan K3
konsentrasi H2SO4 pada beberapa konsentrasi
tetapi K0 tidak berbeda nyata dengan K3. K0
dan interaksinya hanya berpengaruh terhadap
tidak berbeda nyata dengan dengan K3. Karena
persentase pwrkecambahan, tetapi setelah benih
konsentrasi
sehingga
berkecambah pertumbuhan selanjutnya tidak
mengganggu metabolism di kotiledon dan
dipengaruhi oleh perlakuan tersebut. Hasil
embrio di dalam benih serta menyebabkan
tersebut dapat dilihat pada gambar histogram
persentase perkecambahan rendah.
berikut ini :
K3
Perbedaan
berpengaruh
terlalu
lama
nyata
tinggi
perendaman
terhadap
perlakuan
lama
perendaman
dan
tidak
persentase
33
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Panjang hipokotil kecambah (cm)
Rerata Panjang Hipokotil Kecambah Jati (cm) pada Perlakuan
Lama Perendaman (menit) dan Konsentrasi Asam Sulfat (%)
1.520
1.500
1.480
K0(0%)
1.460
K1(70%)
1.440
K2(80%)
1.420
K3(90%)
W1(20mnt)
W2(30mnt)
W3(40mnt)
Lama perendaman (menit)
Gambar 2. Histogram rerata panjang hipokotil (cm) kecambah jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
Panjang Radikula (cm)
Rerata Panjang Radikula Kecambah (cm) pada perlakuan
lama perendaman (menit) dan konsentrasi asam sulfat (H2SO4) (%)
2.000
1.500
1.000
500
0
K0(0%)
K1(70%)
K2(89%)
K3(90%)
Lama Perendaman (menit)
Gambar 3. Histogram rerata panjang radikula (cm) kecambah jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
34
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Rerata Berat kering kecambah (mg)
Rerata berat kering kecambah (mg) jatipada perlakuan
lama perendaman dan konsentrasi H 2S4
10
8
6
4
K3(90%)
K2(80%)
2
K1(70%)
0
W1(20mnt)
K0(0%)
W2(30mnt)
W3(40mnt)
Gambar 4. Histogram rerata berat kering kecambah jati (mg) pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
Perlakuan perendaman dengan H 2SO4
persentase perkecambahan benih jati. Perlakuan
tidak mempengaruhi panjang hipokotil, panjang
H2SO4 konsentrasi 70% pada lama perendaman
radikula dan berat kering kecambah dikarenakan
30 dan 40 menit menunjukkan persentase
biji
setelah
perkecambhan yang paling tinggi. Benih yang
terpengaruh pada
mampu berkecambah dengan perlakuan tersebut
pelunakan kulit benih dan tidak sampai ke
pertumbuhan kecambahnya tidak dipengaruhi
embrio sehingga embrio tetap dapat tumbuh
oleh perlakuan.
yang
mampu
perlakuan H2SO4
berkecambah
hanya
dengan normal. Tetapi apabila perlakuan H 2SO4
sampai pada embrio benih, maka embrio tidak
DAFTAR PUSTAKA
akan mengalami pertumbuhan sehingga tidak
Anonim, 1997a, Pedoman Pengecambahan
Benih Jati, penerbit Direksi Perum
Perhutani, Jakarta.
Anonim, 1997b, Bibit Tanaman, PT Penebar
Swadaya, Jakarta.
Bewley, D dan M. Black, 1978, Physiology and
biochemistry of Seed, Springer verlag,
Berlin Heidlberg.
Cordes, J.W.H, 1992, Hutan Jati di Jawa,
Perum Perhutani Unit II, Malang jawa
Timur.
sampai terjadi perkecambahan.
KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan
bahwa kombinasi perlakuan lama perendaman
dan konsentrasi H2SO4 berpengaruh terhadap
35
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Gardner, F.W; P. Pearce dan Michen, 1991,
Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan
Tanaman, Universitas Indonesia Press,
Jakarta.
Harjadi, S.S., 1979, Pengantar Agronomi,
Penerbit PT Gramedia, Jakarta.
Hufaid, A.R.E., 1990, Pengaruh Perendaman
Air Panas Dalam Beberapa Temperatur
Terhadap Prosentase Perkecambahan Benih
jati (Tectona grandis), Tugas akhir STIF,
Semarang.
Isbandi, 1989, Pertumbuhan dan Perkembangan
Tanaman, UGM Press, Yogyakarta.
Kamil, J, 1982, Teknologi Benih, Penerbit
Angkasa, Bandung.
Manitto P., 1981, Biosintesis Produk Alami,
diterjemahkan oleh Koesoemardiyah, IKIP
Semarang Press, Semarang.
Page,D.S., 1985, Prinsip-Prinsip Biokimia, edisi
ke 2, diterjemahkan oleh Soendoro, Penerbil
Erlangga, Jakarta.
Sagala, J., 1990, Perlakuan Benih cendana
Dengan Air, asam Sulfat, GA3, Jurnal
Departemen Kehutanan, Bogor.
Salisbury, F.B. dan C.W. Ross, 1995, Fisiologi
Tumbuhan, diterjemahkan oleh Diah R
Lukman, Penerbit ITB, Bandung.
Setyasih, M. 2002, Pengujian Benih jati
(Tectona grandis Linn. f) di Pusat
Pengembangan Sumber Daya Hutan Cepu
(Pusbanghut), PKL Fakultas Pertanian UPN
Veteran, Jawa timur.
Sumarna, Y., 2001, Budidya Jati, PT. Penebar
Swadaya, Jakarta.
Sumiasri, N. dan D. Priyadi, 2002, Pertumbuhan
Biji Sengon Pada variasi Lamanya
Perendaman dalam Zat pengatur Tumbuh
BAP, Jurnal Duta farming Vol. 2 no. 1, STIP
Farming, semarang.
Wareing, P.F. dan I.D. Phillips, 1989, Growth
and defferntiation Plants, 3rd edition,
Pergamon Press, Chicago.
36
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Sulfat (H2SO4)
terhadap Perkecambahan Benih Jati (Tectona grandis Linn.f)
Suyatmi*, Endah Dwi Hastuti*, Sri Darmanti*
*Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi F. MIPA UNDIP
Abstract
The Aims of the research to determine the effect of soaking time and concentration of H2SO4 on the germination of
seeds jati (Tectona grandis Linn. f). The research using a Completely Randomized Design (CRD) with factorial
pattern 3 x 4. Factor I is a long time soaking (W1: 20 minutes, W2: 30 minutes and W3: 40 minutes), factor II is the
concentration of H2SO4 (K0: 0%, K1: 70%, K2: 80% and K3: 90%). Each treatment with three replications. The
data obtained were analyzed by ANAVA at 95% significance level, followed by Duncan's test at the 95% test level.
Parameters observed were: the percentage of germination (%),hipokotil seedling length (cm), radicels seedling
length (cm) and seedling dry weight (gr). The results showed there were interactions between treatment long time
soaking and H2SO4 concentration on the percentage of seed germination of jati. Interaction treatment 70% H2SO4
concentration on the length of soaking of 30 and 40 minutes showed the highest percentage germination. Seeds that
capable to germinate under thus treatment the seedling growth is not affected by treatment.
Key words: germination, Tectona grandis Linn. f, soaking, concentration, H2SO4.
Abstrak
Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap perkecambahan
benih Jati (Tectona grandis Linn. f). Menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola factorial 3 X 4.
Faktor I adalah lama perendaman (W1 : 20 menit, W2 : 30 menit dan W3 : 40 menit), faktor II adalah konsentrasi
asam sulfat (K0 : H2SO4 0%, K1 : H2SO4 70%, K2 : H2SO4 80% dan K3 : H2SO4 90%). Masing-masing perlakuan
dengan 3 ulangan. Data dianalisis dengan ANAVA pada taraf signifikasi 95%, dilanjutkan dengan uji Duncan’s
pada taraf uji 95%. Parameter yang diamati adalah : persentase perkecambahan (%), panjang hipokotil kecambah
(cm), panjang akar (cm), berat basah kecambah (gr) dan berat kering kecambah (gr). Hasil penelitian menunjukkan
terdapat interaksi antara perlakuan lama perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap persentase perkecambahan
benih jati. Interaksi perlakuan H2SO4 konsentrasi 70% pada lama perendaman 30 dan 40 menit menunjukkan
persentase perkecambhan yang paling tinggi. Benih yang mampu berkecambah dengan perlakuan tersebut
pertumbuhan kecambahnya tidak dipengaruhi oleh perlakuan.
Kata kunci : perkecambahan, Tectona grandis Linn. f, perendaman, konsentrasi, H2SO4.
Tanaman ini termasuk golongan kayu kelas awet
PENDAHULUAN
Jati (Tectona grandis Linn.f) merupakan
dan kelas kuat yang tinggi, sehingga banyak
salah satu jenis tanaman hutan industry (HTI)
dibutuhkan dalam industri properti (Sumarna,
yang saat ini dikembangkan di berbagai daerah
2001). Menurut Cordes (1992), tanaman jati
baik oleh pemerintah, pihak swasta maupun
juga tergolong tanaman obat dan pewarna kain.
masyarakat
Menurut Sumarna (2001), limbah produksi
(Sumiasri dan Priyadi,
2000).
28
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
berupa cabang dan serbuk gergaji dapt diproses
kimia yang dilakukan adalah dengan cara
menjadi briket arang yang memiliki kalori
merendam benih dalam
tinggi.
(Sagala,
Jati juga memegang peranan penting
dalam
menjaga
Menurut
Harjadi
(1979),
perendaman benih dalam asam sulfat pekat
ekosistem.
selama 20 menit berpengaruh pada pelunakan
Tingginya laju penebangan hutan akhir-akhir ini
kulit benih bagian luar (testa), sedangkan
menyebabkan populasi tanaman jati mengalami
menurut Bewley dan Black (1978) asam sulfat
kemerosotan yang sangat tajam. Oleh karena itu,
dapat mempegaruhi perkecambahan melalui
untuk
produksi,
peningkatan temperatur. Apabila temperatur
perbaikan
pada saat pengenceran asam sulfat tinggi, maka
lingkungan hidup perlu dilakukan rehabilitasi
akan meningkatkan imbibisi asam sulfat ke
dan penanaman kembali jenis jati. Penanaman
dalam benih.
menjaga
keanekaragaman
keseimbangan
1990).
asam sulfat (H2SO4)
kelestarian
hayati
dan
kembali pohon jati diperlukan penyediaan bibit
Perlakuan perendaman dengan asam
yang berkualitas. Bibit yang berkualitas ini dapat
sulfat dikombinasikan dengan lama perendaman
diperoleh melalui perbanyakan tanaman secara
yang berbeda, karena lama perendaman akan
generative.
ini
mempengaruhi banyaknya larutan H2SO4 yang
mempunyai kwalitas yang baik maka perlu
terserap kedalam benih. Semakin pekat asam
memperhatikan kualitas benih. Pengujian benih
sulfat
merupakan sala satu cara untuk menghasilkan
semakin cepat (Harjadi, 1979). Perkecambahan
benih yang berkualitas (Hufaid, 1990).
benih jati dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu
Agar
hasil
perbanyakan
yang
digunakan
maka
perendaman
Setyasih (2000) dan Corriyanti (2002)
ketersediaan air pada medium, temperatur,
menyatakan bahwa pengujian benih dilakukan
oksigen dan cahaya (Kamil, 1982). Dari latar
untuk mengurangi resiko kegagalan dalam
belakang diatas maka perlu untuk dikaji
memperhitungkan kebutuhan bibit di lapangan,
bagaimanakah pengaruh
dengan membandingkan jumlah kecambah yang
konsentrasi
hidup terhadap benih yang dikecambahkan.
terhadap perkecambahan binih jati.
asam
sulfat
lama
perendaman,
dan
interaksinya
Tanaman jati mempunyai benih dengan kulit
yang sangat keras (Anonim, 1997a). Hal ini akan
METODOLOGI PENELITIAN
menghambat proses perkecambahan benih. Kulit
Penelitian dilakukan di labortaorium
benih ini sedemikian kerasnya sehingga bila
Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi
akan di semai perlu diberi perlakuan khusus.
fakultas
Perlakuan khusus ini dapat dilakukan dengan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola
cara fisik maupun kimia. Salah satu perlakuan
factorial
MIPA
UNDIP.
Menggunakan
3 X 4. Faktor I adalah lama
29
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
perendaman (W1 : 20 menit, W2 : 30 menit dan
perlakuan yaitu : 20 menit, 30 menit dan
W3 : 40 menit), faktor II adalah konsentrasi
40 menit. Setiap kombinasi perlakuan
asam sulfat (K0 : H2SO4 0%, K1 : H2SO4 70%,
sejumlah 10 benih. Setelah direndam
K2 : H2SO4 80% dan K3 : H2SO4 90%). Data
dalam H2SO4, benih dicuci dengan air
yang diperoleh dianalisis dengan ANAVA pada
untuk
taraf signifikasi 95%, dilanjutkan dengan uji
masih menempel pada kulit benih
Duncan’s pada taraf uji 95%. Masing-masing
kemudian dikecambahkan dalam media
perlakuan dengan 3 ulangan. Parameter yang
pasir dengan cara benih dimasukkan
diamati adalah : persentase perkecambahan (%),
pada lubang dengan kedalaman 2 cm,
panjang hipokotil kecambah (cm), panjang akar
kemudian ditutup dengan pasir. Jarak
(cm) dan berat kering kecambah (mg). Tahap-
antar benih 3 X 3 cm dengan posisi
tahap penelitian adalah sebagai berikut:
benih tegak (Anonim, 1997b).
a. Persisapan.
Benih
jati
menghilangkan
H2SO4
yang
c. Pemeliharaan
diperoleh
dari
Pusat
Pemeliharaan berupa penyiraman air
Pengembangan Sumber Daya Hutan
dengan volume sama
(Pusbanghut) Cepu Jawa Tengah. Benih
perlakuan. Penyiraman dilakukan sekali
dipilih yang tidak cacat, ukuran seragam
sehari (Sumarna, 2001)
pada
semua
dengan dimeter 12-14 mm. Media
d. Pengamatan
perkecambahan berupa pasir yang sudah
Pengamatan
dilakukan
diayak dan dijemur selama 2 hari
mencapai
perkecambahan
(Purwanto, 1992).
(Anonim, 1997a). Dengan mengamati
b. Perlakuan dengan asam sulfat (H2SO4)
parameter
bila
perkecambahan,
sudah
60%
panjang
Benih direndam dalam H2SO4 dengan
hipokotil, panjang radikula, beret basah
konsentrasi sesuai perlakuan yaitu : 0%,
dan
70%, 80% dan 90%, masing-masing
perkecambahan dihitung dengan rumus :
dengan
waktu
perendaman
berat
kering
kecambah.
%
sesuai
Jumlah kecambah normal
Persen perkecambahan = _________________________ X 100%
Jumlah benih
30
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
tidak
HASIL DAN PEMBAHASAN
berbeda
nyata
dengan
W3K1
dan
Pengamatan pengaruh perlakuan lama
menunjukkan hasil paling tinggi. Hal ini karena
peredaman dan konsentrasi asam sulfat yang
konsentrasi W1 (70%) merupakan konsentrasi
berbeda terhadap persentase perkecambahan
yang belum terlalu pekat sehingga hanya
benih jati seperti pada gambar 1.
melunakkan kulit benih dan pada perendaman
Hasil Anava pada taraf signifikasi 95%
menunjukkan
perendaman
bahwa
tidak
perlakuan
berpengaruh
lama
30 dan 40 menit H2SO4 tidak terserap sampai
embrio sehingga
embrio tidak mengalami
terhadap
kerusakan. Perendaman benih dalam H 2SO4
persentase perkecambahan sedangkan perlakuan
menyebabkan kulit benih menjadi lunak, air dan
konsentrasi
terhadap
gas dapat berdifusi masuk dan senyawa-senyawa
persentase perkecamhan benih, dan terdapat
inhibitor perkecambahan seperti fluoride dan
interaksi antara perlakuan konsentrasi
H2SO4
kaumarin larut ke dalam H 2SO4 selama proses
dengan lama perendaman. Dari uji Duncan’s
perendaman (Salisbury dan Ross, 1995; Isbandi,
menunjukkan bahwa interaksi perlakuan W2K1
1989).
H2SO4
berpengaruh
Persentase perkecambahan (%)
Rerata Persentase Perkecambahan (%) Benih Jati dengan Perlakuan
Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Sulfat (H2SO4)
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
K0(0%)
k1(70%)
K2(80%)
W1(20 W2(30
menit) menit)
K3(90%)
W3 (40
menit)
Lama Perendaman
Gambar 1. Histogram rerata persentase perkecambahan (%) benih jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
31
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Proses pelunakan kulit benih melalui
protein baru misalnya α amilase. Apabila enzim
mekanisme sebagai berikut : dinding sel
α amilase semakin meningkat maka proses
tersusun atas mikrofibril selulosa yang terikat
hidrolisis amilum menjadi gula sederhana dapat
pada
berlangsung
matrik
nonselulosik
polisakarida.
lebih
cepat.
Pembentukan
α
Mikrofibril selulosa terdiri dari protein, pektin
amylase juga dipengaruhi oleh giberelin yang
dan polisakarida. Pektin dapat berubah menjadi
ada dalam embrio. Pada awal perkecambahan
Ca pektat melalui reaksi esterisasi dengan
asam giberelin diaktifkan untuk membentuk α
menambahkan Ca
2+
(Wareing dan Phillips,
amylase (Gardner dkk, 1991).
1989). Perlakuan H2SO4 dalam hal ini adalah
Hasil yang paling rendah diperoleh pada
merubah posisi ion Ca2+ dari subtansi pektin,
perlakuan W1K0, W2K0, W3K0 dan perlakuan
dikarenakan H2SO4 melepaskan hydrogen pada
W3K2, W1K2, W1K3, W2K3 dan W3K3. Lama
mikrofibril
komponen
perendaman selama 20, 30 dan 40 menit dalam
matrik satu dengan komponen matrik yang lain
konsentrasi 0% atau tanpa H2SO4 tidak mampu
melalui ikatan hidrogen. Salah satu komponen
melunakkan
matrik yaitu siloglukan yang terikat dengan serat
mempengaruhi banyaknya air yang terserap
mikrofibril selulosa dengan membentuk ikatan
benih.
hidrogen. Ikatan hidrogen ini mudah lepas
W1K3,W2K3 dan W3K3 konsentrasi H2SO4
dengan
terlalu pekat, sehingga mengganggu proses
selulosa.
adanya
Pengikatan
H2SO4
sehingga
terjadi
kulit
benih,
Sedangkan pada
sehingga
tidak
perlakuan W3K2,
perubahan komponen dinding sel kemudian
metabolism
dinding
menjadi
Konsentrasi H2SO4 80% dan 90% yang terlalu
berkurang dan kulit benih menjadi lunak
pekat menyebabkan denaturasi protein enzim.
(Wareing dan Phillips, 1989).
Page (1985) menjelaskan bahwa protein enzim
sel
melonggar,
turgor
pada
kotiledon
dan
embrio.
Setelah terjadi penyerapan air, enzim
dapat mengalami denaturasi akibat derajad
diaktifkan dan masuk ke dalam endosperm dan
keasamam yang terlalu tinggi atau terlalu
mendegradasi zat cadangan makanan..Enzim
rendah. H2SO4 dapat mempengaruhi pH pada
amilase merombak pati menjadi glukosa, enzim
materi yang dikenainya. Derajad keasaman (pH)
lipase merombak lemak menjadi asam lemak
sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim.
dan
Hampir
gliserol,
merombak
sedangkan
protein
menjadi
enzim
asam
protease
amino.
perubahan
semua
pH
enzim
dan
sensitive
biasanya
terhadap
aktivitasnya
Senyawa-senyawa sederhana ini akan ditrasport
berkurang bila pH medium berubah dari pH
ke embrio untuk pertumbuhan. Selain itu dari
optimalnya (Manitto, 1992). Dari penjelasan
aktivitas kerja enzim protease akan dihasilkan
diatas dapat diduga bahwa rendahnya persentase
asam amino yang berguna untuk pembentukan
perkecambhan disebabkan adanya penurunan
32
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
metabolism sebagai akibat adanyan gangguan
perkecambahan karena absorbsi H2SO4 pada
pada reaksi enzimatis di dalam benih akibat
perendaman 20 menit sudah mencapai titik
perubahab pH.
jenuh dan pada perendaman selanjutnya tidak
Perendaman benih dalam H2SO4 pada
terjadi penyerapan H2SO4. Jadi perbedaan waktu
konsentrasi 70% dan 890% selama 20,30 dan 40
ini tidak mempengaruhi banyaknya H2SO4 yang
menit menghasilkan persentase perkecambahan
terserap oleh benih.
yang
lebih
tinggi
dari
control.
Hal
ini
Hasil pengamatan dan analisis data yang
dikarenakan kombinasi perlakuan ini lebih
diperoleh
optimal dn lebih cepat untuk melunakkan kulit
perendaman dan konsentrasi H2SO4 terhadap
benih daripada benih hanya direndam dalam air
pertumbuhan kecambah yang diamati dengan
pada lama perendaman yang sama.
parameter panjang hipokotil kecambah, panjang
pada
pengaruh
perlakuan
lama
Konsentrasi H2SO4 yang digunakan
radikula kecambah dan berat kering kecambah
pada setiap perlakuan memberikan pengaruh
menunjukkan bahwa semua perlakuan tidak
yang berbeda. Konsentrasi K0 (0%) berbeda
berpengaruh nyata terhadap semua parameter
nyata dengan K1 (70%) dan K2 (80%).
pertumbuhan yang diamati. Hal ini berarti
Konsentrasi K1 berbeda nyata dengan K2 dan
bahwa
K3, konsentrasi K2 berbeda nyata dengan K3
konsentrasi H2SO4 pada beberapa konsentrasi
tetapi K0 tidak berbeda nyata dengan K3. K0
dan interaksinya hanya berpengaruh terhadap
tidak berbeda nyata dengan dengan K3. Karena
persentase pwrkecambahan, tetapi setelah benih
konsentrasi
sehingga
berkecambah pertumbuhan selanjutnya tidak
mengganggu metabolism di kotiledon dan
dipengaruhi oleh perlakuan tersebut. Hasil
embrio di dalam benih serta menyebabkan
tersebut dapat dilihat pada gambar histogram
persentase perkecambahan rendah.
berikut ini :
K3
Perbedaan
berpengaruh
terlalu
lama
nyata
tinggi
perendaman
terhadap
perlakuan
lama
perendaman
dan
tidak
persentase
33
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Panjang hipokotil kecambah (cm)
Rerata Panjang Hipokotil Kecambah Jati (cm) pada Perlakuan
Lama Perendaman (menit) dan Konsentrasi Asam Sulfat (%)
1.520
1.500
1.480
K0(0%)
1.460
K1(70%)
1.440
K2(80%)
1.420
K3(90%)
W1(20mnt)
W2(30mnt)
W3(40mnt)
Lama perendaman (menit)
Gambar 2. Histogram rerata panjang hipokotil (cm) kecambah jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
Panjang Radikula (cm)
Rerata Panjang Radikula Kecambah (cm) pada perlakuan
lama perendaman (menit) dan konsentrasi asam sulfat (H2SO4) (%)
2.000
1.500
1.000
500
0
K0(0%)
K1(70%)
K2(89%)
K3(90%)
Lama Perendaman (menit)
Gambar 3. Histogram rerata panjang radikula (cm) kecambah jati pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
34
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Rerata Berat kering kecambah (mg)
Rerata berat kering kecambah (mg) jatipada perlakuan
lama perendaman dan konsentrasi H 2S4
10
8
6
4
K3(90%)
K2(80%)
2
K1(70%)
0
W1(20mnt)
K0(0%)
W2(30mnt)
W3(40mnt)
Gambar 4. Histogram rerata berat kering kecambah jati (mg) pada perlakuan lama perendaman (menit) dan
konsentrasi H2SO4 (%) yang berbeda.
Perlakuan perendaman dengan H 2SO4
persentase perkecambahan benih jati. Perlakuan
tidak mempengaruhi panjang hipokotil, panjang
H2SO4 konsentrasi 70% pada lama perendaman
radikula dan berat kering kecambah dikarenakan
30 dan 40 menit menunjukkan persentase
biji
setelah
perkecambhan yang paling tinggi. Benih yang
terpengaruh pada
mampu berkecambah dengan perlakuan tersebut
pelunakan kulit benih dan tidak sampai ke
pertumbuhan kecambahnya tidak dipengaruhi
embrio sehingga embrio tetap dapat tumbuh
oleh perlakuan.
yang
mampu
perlakuan H2SO4
berkecambah
hanya
dengan normal. Tetapi apabila perlakuan H 2SO4
sampai pada embrio benih, maka embrio tidak
DAFTAR PUSTAKA
akan mengalami pertumbuhan sehingga tidak
Anonim, 1997a, Pedoman Pengecambahan
Benih Jati, penerbit Direksi Perum
Perhutani, Jakarta.
Anonim, 1997b, Bibit Tanaman, PT Penebar
Swadaya, Jakarta.
Bewley, D dan M. Black, 1978, Physiology and
biochemistry of Seed, Springer verlag,
Berlin Heidlberg.
Cordes, J.W.H, 1992, Hutan Jati di Jawa,
Perum Perhutani Unit II, Malang jawa
Timur.
sampai terjadi perkecambahan.
KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan
bahwa kombinasi perlakuan lama perendaman
dan konsentrasi H2SO4 berpengaruh terhadap
35
Pengaruh Lama Perendaman dan Konsentrasi
Suyatmi, Endah Dwi H, Sri Darmanti, 28-36
Gardner, F.W; P. Pearce dan Michen, 1991,
Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan
Tanaman, Universitas Indonesia Press,
Jakarta.
Harjadi, S.S., 1979, Pengantar Agronomi,
Penerbit PT Gramedia, Jakarta.
Hufaid, A.R.E., 1990, Pengaruh Perendaman
Air Panas Dalam Beberapa Temperatur
Terhadap Prosentase Perkecambahan Benih
jati (Tectona grandis), Tugas akhir STIF,
Semarang.
Isbandi, 1989, Pertumbuhan dan Perkembangan
Tanaman, UGM Press, Yogyakarta.
Kamil, J, 1982, Teknologi Benih, Penerbit
Angkasa, Bandung.
Manitto P., 1981, Biosintesis Produk Alami,
diterjemahkan oleh Koesoemardiyah, IKIP
Semarang Press, Semarang.
Page,D.S., 1985, Prinsip-Prinsip Biokimia, edisi
ke 2, diterjemahkan oleh Soendoro, Penerbil
Erlangga, Jakarta.
Sagala, J., 1990, Perlakuan Benih cendana
Dengan Air, asam Sulfat, GA3, Jurnal
Departemen Kehutanan, Bogor.
Salisbury, F.B. dan C.W. Ross, 1995, Fisiologi
Tumbuhan, diterjemahkan oleh Diah R
Lukman, Penerbit ITB, Bandung.
Setyasih, M. 2002, Pengujian Benih jati
(Tectona grandis Linn. f) di Pusat
Pengembangan Sumber Daya Hutan Cepu
(Pusbanghut), PKL Fakultas Pertanian UPN
Veteran, Jawa timur.
Sumarna, Y., 2001, Budidya Jati, PT. Penebar
Swadaya, Jakarta.
Sumiasri, N. dan D. Priyadi, 2002, Pertumbuhan
Biji Sengon Pada variasi Lamanya
Perendaman dalam Zat pengatur Tumbuh
BAP, Jurnal Duta farming Vol. 2 no. 1, STIP
Farming, semarang.
Wareing, P.F. dan I.D. Phillips, 1989, Growth
and defferntiation Plants, 3rd edition,
Pergamon Press, Chicago.
36