Praktikum Fisiologi Biji: Menguji Pengaruh Temperatur Terhadap Kekutan Tumbuh (Vigor)

A.  TUJUAN

Percobaan ini bertujuan untuk mnegevaluasi pengaruh temperatur terhadap kekuatan tumbuh biji kedelai (Glycine max).

B.  TINJAUAN PUSTAKA

Kemampuan tumbuh biji (vigor) merupakan jumlah total property yang digunakan untuk menentukan tingkat aktivitas dan performa biji selama proses perkecambahan dan munculnya benih (ISTA Vigour Test Committe, 1995). Hilangnya vigor biji umumnya berkaitan berkurangnya kemampuan biji untuk melakukan fungsi fisiologisnya sejak sebelum masa panen, saat masa panen, dan masa penyimpanan.
Berkurangnya vigor biji tersebut terjadi karena perubahan kekuatan membran sel, aktivitas enzim, dan sintesis proteinnya. Perubahan biokimiawi tersebut dapat terjadi dengan sangat cepat dalam beberapa hari maupun dalam waktu yang lama, tergantung dari faktor genetik serta faktor lingkungannya.

Kondisi perkembangan biji, pematangan biji, penyimpanan dan lama waktunya dapat mempengaruhi kekuatan tumbuh (vigor) biji (OSU, 2016). Pengukuran vigor biji tidak hanya menghasilkan persentase viabilitas biji, tetapi juga menggambarkan kemampuan biji tersebut dalam menghasilkan keturunan baru yang normal dalam kondisi terpapar kondisi lingkungan tertentu. Biji yang memiliki viabilitas untuk berkecambah dalam kondisi lingkungan yang mendukung, mungkin tidak dapat melanjutkan pertumbuhan karena perubahan rentang toleransi kondisi optimum yang mempengaruhi vigornya (OSU, 2016).

Temperatur merupakan faktor lingkungan yang sangat penting untuk menentukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Stavang, et al., 2013). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Barpete (2015), juga menunjukkan hasil bahwa variasi temperatur mempengarhi perkecambahan biji yang dilakukan dengan menggunakan biji kapas dari lima kultivar yang berbeda. Hal tersebut menunjukkan bahwa temperatur berpengaruh dalam kemampuan tumbuh biji.

Dalam percobaan ini, biji yang digunakan untuk menguji pengaruh temperatur terhadap vigor biji ialah biji kedelai. Kedelai merupakan tanaman legum. Biji kedelai bernilai gizi tinggi karena mengandung asam fitat, beberapa mineral, dan beberapa jenis vitamin yang banyak dimanfaatkan dalam produksi industry makanan. Klasifikasi dari tanaman kedelai ialah:

Kingdom         : Plantae

Division           : Magnoliophyta

Class                : Magnoliopsida

Order               : Fabales

Family             : Leguminosae / Fabaceae

Genus              : Glycine

Species            : Glycine max

C.  METODE

1.    Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini diantaranya cawan petri dan oven, sedangkan bahan yang digunakan ialah kapas, air secukupnya, dan biji kedelai (Glycine max).

2.    Cara Kerja

Percobaan ini dilakukan dengan cara mengecambahkan biji diatas kapas dalam cawan petri dan diinkubasikan pada temperatur 30^oC dan 35^oC. Biji-biji tersebut selanjutnya diamati perkecambahannya selama 4-6 hari.

D.  HASIL DAN PEMBAHASAN

1.    Hasil

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat diperoleh data hasil dan histogram sebagai berikut:

Tabel Data hasil perkecambahan kedelai

Perlakuan	Jumlah Biji yang berkecambah
30°C	20
30°C	10

Histogram Data Hasil Perkecambahan pada temperatur yang berbeda

Percobaan dilakukan selama 6 hari dengan mengecambahkan biji kedelai pada temperatur yang berbeda yaitu temperatur 30^oC dan temperatur 35^oC sejumlah maisng-masing 20 biji. Hasil percobaan menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pada kedua perlakuan tersebut. Biji yang dikecambahkan pada temperatur 30^oC menunjukkan perkecambahan 100% yaitu sebanyak 20 biji yang berkecambah. Sedangkan perlakuan perkecambahan pada temperatur 35^oC menujukkan bahwa hanya 50% biji yaitu 10 biji yang berkecambah dari jumlah total 20 biji. Hal ini menunjukkan bahwa ada pengaruh temperatur terhadap kekuatan tumbuh (vigor biji). Biji-biji yang dikecambahkan pada temperatur normal atau temperatur optimum biji tersebut akan memiliki vigor yang lebih tinggi dibandingkan dengan biji yang dikecambahkan pada temperatur non optimum.

2.    Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk mnegevaluasi pengaruh temperatur terhadap kekuatan tumbuh biji kedelai (Glycine max). Menurut Stavang dkk (2013), temperatur merupakan faktor lingkungan yang sangat penting untuk menentukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hasil percobaan menunjukkan bahwa temperatur memang berpengaruh terhadap kekuatan tumbuh biji kedelai yang ditunjukkan dari kemampuan perkecambahannya. Biji-biji yang dikecambahkan pada temperatur ruangan (30^oC) mampu berkecambah dengan maksimal (100% biji berkecambah), sedangkan biji yang dikecambahkan pada temperatur lebih tinggi yaitu 35^oC hanya mampu berkecambah sebagian. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Barpete (2015), juga menunjukkan hasil bahwa variasi temperatur mempengarhi perkecambahan biji yang dilakukan dengan menggunakan biji kapas dari lima kultivar yang berbeda.

Proses perkecambahan dimulai dari proses imbibisi air yang sangat dipengaruhi oleh sifat fisiologis, morfologis, dan biokimia benih, terutama ukuran benih. Disisi lain, vigor biji juga dipengaruhi oleh ukuran biji yang merepresentasikan ukuran embrio dan cadangan makanannya. Kondisi perkembangan biji, pematangan biji, penyimpanan dan lama waktunya dapat mempengaruhi kekuatan tumbuh (vigor) biji (OSU, 2016). Dengan kata lain, kondisi selama proses perkecambahan biji juga mampengaruhi vigor biji. Temperatur yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan kematian embrio karena terjadinya denaturasi enzim dan protein struktural yang menusun terlibat dalam metabolism biji (Campbell, et al., 2008). Berkurangnya vigor biji tersebut terjadi karena perubahan kekuatan membran sel, aktivitas enzim, dan sintesis proteinnya. Perubahan biokimiawi tersebut dapat terjadi dengan sangat cepat dalam beberapa hari maupun dalam waktu yang lama, tergantung dari faktor genetik serta faktor lingkungannya. Dalam percobaan ini, dapat terlihat bahwa waktu setelah 6 hari biji yang dikecambahkan pada temperatur ruangan dapat berkecambah dengan maksimal, sedangkan biji yang dikecambahkan pada temperatur sedikit lebih tinggi kehilangan vigor setelah beberapa hari percobaan (sebelum berakhirnya 6 hari percobaan).

E.  KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan bahwa temperatur mempengaruhi kekuatan tumbuh (vigor) biji. Temperatur yang sedikit lebih tinggi dari temperatur optimum biji dapat mengakibatkan penurunan kekutan tumbuh biji.

F.   DAFTAR PUSTAKA

Barpete, S. (2015). Effect of temperatur on germination, seed vigor index and seedling growth of five Turkish Cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars. Fresenius Environmental Bulletin, 2561-2566.

Campbell, N. A., Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., et al. (2008). Biology, 8th Edition. Pearson Benjamin Cummings.

Committe, I. V. (1995). Understanding Seed VIgour. Zurich: The Internatioal Seed Testing Association.

OSU. (2016). OSU: Seed Laboratory. Retrieved December 31, 2016, from Seed Laboratory: Impotance of Seed Vigor Testing: http://seedlab.oregonstate.edu/

Stavang, J., Junttila, Moe, & Olsen. (2013). Effects of diurnal temperatur range and seasonal temperatur pattern on the agronomic traits of fibre flax (Linum usitatissimum L.) . J. Plant Science, 1249-1255.