LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN I DAERAH TUMBUH

NAMA NIM KELOMPOK

: JULIAR NUR : H4110002 : I (SATU)

HARI/TGL PERC. : SELASA/6 MARET 2012 ASISTEN : JAMILA

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2012

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem biologi. Pertumbuhan ini digambarkan dengan kurve yang sigmoid. Proses pertumbuhan ini diatur oleh pesan hormonal dan respon dari lingkungan (panjang hari, temperatur rendah, perubahan persediaan air. Pertumbuhan berikutnya disebut diferensiasi, yang didefinisikan sebagai

pengontrolan gen dan hormonal serta lingkungan yang merubah struktur dan biokimiawi perubahan ini terjadi pada hewan dan tanaman saat berkembang (Kaufman dkk., 1975). Pertumbuhan dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap pembelahan sel dan pembesaran atau pemanjangan sel. Pembelahan sel menghasilkan dua sel anakan, sehingga menambah jumlah sel penyusun tubuh. Pembelahan dianggap selesai bila ukuran sel anakan telah sama dengan ukuran sel dewasa atau induknya. Pembesaran atau pemanjangan sel menyebabkan ukuran sel baru itu lebih besar daripada ukuran sel induk. Pertumbuhan terbatas pada beberapa bagian tertentu pada tubuh tumbuhan (Anonim, 2010). Berdasarkan landasan teori di atas, maka dilakukanlah percobaan mengenai penentuan daerah tumbuh tumbuhan ini. I.2 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengamati daerah tumbuh pada akar dan batang dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan Percobaan dan pengamatan mengenai Daerah Tumbuh ini dilaksanakan pada hari Selasa, 23 Maret 2012, pukul 14.30 16.30 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar, dan Ilmu

dilakukan

pengamatan selama 5 kali yaitu pada hari Jumat tanggal 9 Maret 2012, lalu pada hari Minggu tanggal 11 Maret 2012, lalu pada hari Selasa Tanggal 13 Maret 2012 lau pada hari Jumat tanggal 16 Maret 2012 dan terakhir pada hari Selasa tanggal 20 Maret 2012, bertempat di laboratorium Botani.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses yang penting dalam kehidupan dan perkembangbiakan suatu spesies. Pertumbuhan dan perkembangan berlangsung secara terus-menerus sepanjang daur hidup, tergantung pada tersedianya merisitem, hasil asimilasi, hormon dan substansi pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang mendukung. Secara empiris, pertumbuhan tanaman dapat dikatakan sebagai suatu fungsi dari genotype X lingkungan (internal dan eksternal). Pertumbuhan itu lebih mudah digambarkan dari pada di defenisikan. Pertumbuhan berarti pembelahan sel dan pembesaran sel. Kedua proses ini memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat berbalik. Proses differensiasi seringkali dianggap pertumbuhan.

Pertumbuhan tanaman memerlukan proses differensiasi (Heddy, 1987). Pertumbuhan adalah suatu pertambahan dalam ukuran pertambahan dalam ukuran yang bersifat irreversible. Karena bersifat multi sel maka pertumbuhan bukan saja dalam volume tetapi juga pertambahan dalam hal bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tinggkat kerumitan. Proses pertumbuhan sebagian besar terjadi dalam fase pembelahan dan pendewasaan sel. Umumya daerah pertumbuhan terletak pada bagian bawah meristem apikal dari tunas akar. Pada rerumputan dan monokotil lainnya daerah pertumbuhan terletak di bagian atas tiap-tiap buku atau nodus. Pertumbuhan juga terjadi pada bagian-bagian lainnya misalnya pada daun sel-sel akan membesar pada batas tertentu. Pertumbuhan lateral terjadi dengan membesarnya sel-sel yang terletak pada sisi-sisi jaringan kambium. Pertumbuhan bagian pucuk dan akar disebabkan adanya pembentukan

sel-sel baru oleh jaringan meristematik (embrionik) pada titik tumbuh diikuti dengan pertumbuhan dan differensiasi sel-selnya,bila mana tumbuhan mencapai ukuran dewasa maka terbentuk bunga (Fahn, 1992). Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan secara luas dapat di kategorikan sebagai faktor eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik) Dikelompokkan sebagai berikut (Gardner, 1991) : Faktor Eksternal : 1. Iklim: Cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin dan gas. 2. Edafatik (tanah): tekstur, struktur, bahan organik, dan kapasitas pertukaran kation. 3. Biologis: Gulma, serangga, organisme penyebab penyakit, nematode, macammacam tipe herbivora, dan mikroorganisme tanah. Faktor internal: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah dan biologis Laju fotosintesis Respirasi Klorofil,karotein, dan kandungan pigmen lainnya Pembagian hasil asimilasi N Tipe dan letak merisitem Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan Aktivitas enzim Pengaruh langsung gen (Heterosis, epistasis)

10. Differensiasi Alometri dari pertumbuhan ujung dan pertumbuhan akar, biasanya sebagai rasio pucuk akar, yang mempunyai kepentingan fisiologis, karena dapat

menggambarkansalah satu tipe toleransi terhadap kekeringan. Kekurangan air dapat menghambat pertumbuhan ujung dan akar,mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap pertumbuhan ujung. Pertumbuhan ujung lebih di galakkan apabila tersedia N dan banyak air. Pertumbuhan akar akan lebih digalakkan apabila faktor N dan air ini terbatas.Akar adalah yang pertama mencapai air, dan faktor-faktor lainnya. Pucuk adalah yang pertama mencapai cahaya, CO2 dan faktor iklim. (Heddy, 1987). Analisis pertumbuhan sebatang tanaman umumnya dilakukan pada tahap awal, meliputi hal-hal berikut (Gardner dkk, 1991); 1. Laju pertumbuhan relative mutlak. 2. Laju satuan daun atau luju asimilasi bersih. 3. Rasio luas daun. 4. Luas daun khusus . 5. Berat daun khusus dan alometri dalam pertumbuhan. Panjang akar merupakan hasil perpanjangan sel-sel dibelakang merisitem ujung, sedangkan lebar yang lebih pada perbesaran sel-sel ujung merupakan hasil dari merisitem lateral atau pembentukan cambium, yang memulai pertumbuahan sekunder dari merisitem kambium. Pertumbuhan panjang dan lingkaran akar pada pucuk. Walaupun demikian pertumbuhan lateral tidak analog, karena percabangan akar mincul dari lingkaran tepi yang jauh di dalam jaringan tua atau jaringan yang berdifferensiasi, suatu morfogenesis yang jelas berbeda dari percabangan pada pucuk yang munculnya dari ujung dan asalnya dari permukaan (Gardner, 1991). Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan distribusi akar (Gardner, 1991): 1. Genotip

2. Persaingan tanaman 3. Penghilangan daun 4. Atmosfer tanah 5. pH tanah 6. Temperatur tanah 7. Kesuburan tanah 8. Air 9. Daya mekanik dan fisik Daerah meristematis pucuk batang mengalami pertumbuhan primer seperti yang terjadi pada akar. Namun, caranya lebih kompleks karena tidak hanya proliferasi aksis batang namun juga pembentukan organ lateral lainnya. Pembelahan sel pada batang umumnya terjadi pada internodus paling atas. Selama periode pertumbuhan aktif, meristem ujung batang yang tipis, berdinding lembut dan isodiametris, aktif melakukan proliferasi sel. Pemanjangan sel diperpanjang sepanjang internodus. Semakin jauh dari internodus maka kecepatan pemanjangan semakin lambat. Daerah pemanjangan di belakang ujung batang biasanya 10 cm panjangnya (Loveless, 1991). Proses pemanjangan tunas terjadi melalui pertumbuhan ruas yang sedikit lebih tua di bawah ujung tunas tersebut. Pertumbuhan ini disebabkan pembelahan sel dan pemanjangan sel dalam ruas tersebut. Pembelahan sel dan pertumbuhan yang terus menerus sehingga mendorong ke arah pemanjangan batang dan tunas. Pada batang yang sedang tumbuh, daerah pembelahan sel batang lebih jauh letaknya dari ujung daripada daerah pembelahan akar, terletak beberapa sentimeter dibawah ujung (Salisburi dan Ross, 1992).

Meristem ujung akar berbeda dengan merisitem ujung pucuk karena merisitem ujung akar relatif rendah kandungan DNA, RNA, dan aktifasi miosisnya. Apabila terjadi perusakan atau pemutusan merisitem ujung akar, pusat ekuiesen membentuk lagi merisitem yang baru dan mengembalikan kategori geotropiknya dalam waktu 36 jam pada temperatur yang menguntungkan. Pelebaran akar dan pembentukan tudung akar baru kemudian dapat berlangsung seperti sebelumnya (Anonim, 2011). Sel-sel inisial membentuk sel-sel pada ujung akar yang bersifat meristematis. Pembelahan sel terjadi secara longitudinal dan beberapa ke arah lateral yang menyebabkan akar berbentuk silindris. Selanjutnya sel-sel dekat ujung akar aktif berproliferasi, dimana terletak tiga zona sel dengan tahapan pertumbuhan primer yang berurutan (zona pembelahan sel, zona pemanjangan dan zona pematangan). Zona pembelahan sel meliputi meristem apikal dan turunannya, yang disebut meristem primer (terdiri dari protoderm, prokambium dan meristem dasar). Meristem apikal yang terdapat di pusat zona pembelahan menghasilkan sel-sel meristem primer yang bersifat meristematik. Zona pembelahan sel bergabung ke zona pemanjangan (elongasi). Disini sel-sel memanjang sampai sepuluh kali semula, sehingga mendorong ujung akar, termasuk meristem ke depan. Meristem akan mandukung pertumbuhan secara terus-menerus dengan menambahkan sel-sel ke ujung termuda zona pemanjangan tersebut. Pertumbuhan ini disebabkan pembelahan sel dan pemanjangan sel dalam ruas tersebut (Campbell dkk., 2002). Proses pemanjangan akar terkonsentrasi pada sel-sel dekat ujung akar, dimana terletak tiga zona sel dengan tahapan pertumbuhan primer yang berurutan. Dari ujung akar ke arah atas terdapat zona pembelahan sel, zona pemanjangan dan

zona pematangan. Zona pembelahan sel meliputi meristem apikal dan turunannya, yang disebut meristem primer (terdiri dari protoderm, prokambium dan meristem dasar). Meristem apikal yang terdapat di pusat zona pembelahan menghasilkan sel-sel meristem primer yang bersifat meristematik. Zona pembelahan sel bergabung ke zona pemanjangan (elongasi). Di sini sel-sel memanjang sampai sepuluh kali semula, sehingga mendorong ujung akar, termasuk meristem ke depan. Meristem akan mendukung pertumbuhan secara terus-menerus dengan menambahkan sel-sel ke ujung termuda zona pemanjangan tersebut (Campbell dkk., 2002).

BAB III METODE PERCOBAAN

III.1 Alat Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah toples, lempeng kaca, dan penggaris . III.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris, air, tissue, karet gelang, dan pulpen Hi-Tech. III.3 Cara Kerja 1. 2. Mengecambahkan biji kacang merah sebanyak mungkin selama 5 hari. Membungkus lempeng kaca pertama dan kedua dengan tissue sehingga menutupi seluruh bagiannya. 3. Memisahkan 3 kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris, yang berbatang lurus dan 3 kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris yang akarnya lurus dan panjangnya lebih dari 2 cm. 4. Memberi tanda pada kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris berakar lurus pada ujung akar kecambah dengan pulpen Hi-tech sebanyak 10 garis dengan interval 2 mm sebanyak 2 buah dan sebagai kontrol, memberi tanda 1 kecambah berakar lurus dengan 1 garis dengan interval 2 cm dari ujung akar. 5. Meletakkan kecambah tersebut yang telah ditandai pada lempeng kaca yang sudah dilapisi dengan tissue seluruhnya. 6. Mengikat ketiga kecambah tersebut dengan karet gelang agar tidak mengalami perubahan posisi.

7.

Pada 3 kecambah berikutnya yang berbatang lurus. Memberi tanda pada batang kecambah sebanyak 10 garis pada batang sepanjang 2 mm

menggunakan pulpen Hi-tech sebanyak 2 buah dan 1 buah kecambah dengan tanda 1 garis dengan interval 2 cm dari ujung batang sebagai kontrol. 8. Meletakkan kecambah tersebut pada plat kaca yang sudah dilapisi dengan tissue. 9. Mengikat ketiga kecambah tersebut dengan karet gelang agar tidak mengalami perubahan posisi. 10. Mengisi toples dengan air bagian toples saja. 11. Memasukkan plat kaca tersebut ke dalam toples, kemudian menempatkannya pada tempat yang gelap. 12. Melakukan pengamatan kecambah setiap 24 jam dalam waktu 5 hari dan memasukkannya ke dalam tabel pengamatan.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A, J. B. Reece and L. E. Mitchell, 2002, Biologi Jilid 1, Erlangga, Jakarta. Fahn, Albert, 1992, Anatomi Tumbuhan Edisi ke-3, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Gardner, F. P., R. B. Pearce dan R. L. Mitchell, 1991, Fisiologi Tanaman Budidaya, UI Press, Jakarta. Harjadi, Sri Setyadi., 1979, Pengantar Agronomi, Garmedia, Jakarta. Heddy, Suasono., 1987, Biologi Pertanian, Rajawali Press, Jakarta. Kaufman, P. B., J. Labavitch, A. A. Prouty, N.S Ghosheh, 1975, Laboratory Experiment in Plant Physiology, Macmillan Publishing Co., Inc, New York. Loveless, A. R., 1991, Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Salisbury, F. B., dan C. W. Ross, 1992, Fisiologi Tumbuhan Jilid III, ITB, Bandung. Anonim, 2010, Pertumbuhan dan Perkembangan, http://id.wikipedia.org/, diakses pada tanggal 4 Maret, pukul 21.05 WITA.