Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
Muhammad Ali
Subhan, Ratna Lestyana Dewi
Universitas
Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Fakultas
Sains dan Teknologi
Program
Studi Biologi
Mei 2016
Abstrak
Perkembangan dan pertumbuhan merupakan hal penting
pada makhluk hidup. Makhluk hidup dikatakan tumbuh apabila mengalami
perubahan fisik yang berkaitan dengan pertambahan ukuran, bentuk dan volume yang
bersifat irreversible. Sedangkan dikatakan berkembang jika mahluk hidup
mengalami tingkat kedewasaan yang menjadikannya lebih sempurna. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui zat pengatur tumbuh terhadap
pertumbuhan organ akar, serta pengaruh cahaya terhadap perkecambahan dan arah
tumbuh batang. Proses ini dilakukan dengan tiga percobaan yaitu pengaruh auksin
terhadap pertumbuhan akar, pengaruh cahaya terhadap perkecambahan serta
pengamatan fototropisme. Hasil yang didapatkan yaitu perkecambahan pada kacang
hijau lebih cepat terjadi pada kondisi gelap dibandingkan dengan kondisi mendapatkan
cahaya, dengan warna daun yang kekuningan dengan batang yang tidak lurus
sementara pada kondisi mendapatkan cahaya memiliki daun yang hijau segar dan
batang yang lurus serta lebih keras. Hal ini dapat disimpulkan bahwa terdapat zat pengatur tumbuh
terhadap pertumbuhan organ akar yaitu hormon auksin. Cahaya dapat mempengaruhi
proses perkecambahan baik dari segi tinggi, jumlah akar, dan klorofil yang
dimiliki. Proses perkecambahan di tempat yang gelap prosesnya terjadi lebih
cepat jika dibandingkan dengan perkecambahan di tempat yang terang karena produksi
auksin yang terhambat oleh cahaya. Cahaya juga dapat mempengaruhi arah tumbuh
batang, pada kondisi cahaya yang baik arah tumbuh batang cenderung lurus dan
kokoh sementara pada kondisi gelap arah tumbuh batang tidak dapat lurus karena
mengalami abnormal etiolasi.
Pendahuluan
Proses perkembangan dan pertumbuhan merupakan
hal yang paling penting pada makhluk hidup. Suatu makhluk hidup dikatakan
tumbuh apabila mengalami perubahan fisik yang berkaitan dengan pertambahan
ukuran, bentuk dan volume yang bersifat tidak kembali lagi ke asalnya.
Sedangkan dikatakan berkembang jika mahluk hidup mengalami tingkat kedewasaan
yang menjadikannya lebih sempurna. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas
kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan.
Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta
jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula.
Sedangkan Perkembangan adalah peristiwa perubahan biologis menuju kedewasaan
tidak dapat dinyatakan dengan ukuran tetapi dengan perubahan bentuk tubuh
(metamorfosis) dan tingkat kedewasaan (Goldsworty, 1992).
Tahapan
dalam pertumbuhan dan perkembangan sel yang pertama adalah didahului adanya
proses pembelahan sel yaitu satu sel dewasa membelah menjadi dua sel yang
terpisah dan tidak selalu serupa satu sama lain. Untuk tahapan yang kedua yaitu
pembesaran sel adalah proses dimana salah satu atau kedua anak tersebut
membesar volumenya. Selanjutnya peristiwa ketiga yaitu diferensiasi sel yang
berarti sel yang sudah mencapai volume akhirnya, menjadi terspesialisasi dengan
cara tertentu. Berbagai macam cara sel membelah, membesar, dan terspesialisasi
telah menghasilkan berbagai jenis jaringan dan organ tumbuhan, dan banyak jenis
tumbuhan (Salisbury dan Ross, 1992).
Proses
pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh lingkungannya. Lingkungan merupakan
faktor eksternal yang sangat mengganggu pertumbuhan tanaman apabila kondisi
lingkungan tidak sesuai dengan sifat tumbuh tanaman. Kondisi lingkungan ini
meliputi intensitas sinar matahari, temperatur, dan tekanan udara serta adanya
mikroorganisme yang mengganggu tanaman (Huang dkk, 2010). Selain itu,
lingkungan sekitar tanaman juga sangat mempengaruhhi pertumbuhan tanaman
misalnya saja tanaman yang ditanam di lingkungan yang terdapat gelombang suara
atau suara musik juga sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Sasmita, 1996).
Penjelasan diatas menunjukkan tujuan dari praktikum
fisiologi tumbuhan ini yaitu mengetahui pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap
pertumbuhan organ batang, mengetahui pengaruh cahaya terhadap perkecambahan
tanaman serta membandingkan perkecambahan di tempat terang dan tempat gelap.
Metodologi
Praktikum ini
dilaksanakan pada 6 Mei 2016 sampai 12 Mei 2016, pada pukul 08.00 – 10.30 WIB. Pengujian praktikum
ini bertempat di laboratorium Fisiologi, Pusat Laboratorium Terpadu (PLT)
Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Jakarta.
Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini
yaitu penggaris, baki plastik dan auksanometer. Bahan yang digunakan pada
praktikum ini adalah 4 stek tanaman, auksin (rapid root), 8 plybbag 17
cm x 25 cm, pupuk kandang, alkohol 70%, kertas label, aquades, tanah gembur
yang berhumus lidi kelapa panjang 10 cm sebanyak 80npotong, biji kacang hijau
dan jagung, 4 karton ukuran tinggi sampai 50cm, alumunium foil, kapas dan pohon Miana (Coleus sp.).
a.
Pengaruh Auksin
Terhadap Pertumbuhan Akar
Cara kerjanya yaitu pertama tanah
dibersihkan dari berbagai sisa akar, dipisahkan apabila menggumpal, dan
semuanya dihomogenkan. Kedua, polybag diisi
dengan media tanam pasir beruhumus yang sudah dihomogenkan sampai sekitar 7 cm
dari permukaan atas, lalu dengan air disiram hingga basah. Ketiga, stek tanaman
diambil dan sedikit ujung bawahnya dipotong sehingga diperoleh ujung potongan
yag segar, lalu dicelupkan kedalam alkohol 70% beberapa detik untuk mematikan
mikroba patogen diujung potongan sebelumnya. Keempat, ujung potongan bawah stek
tanaman dicelupkan kedalam botol auksin, lalu dimasukkan kedalam media tanam
dengan hati-hati agar auksinnya tidak terkikis oleh tanah (dibuat satu stek
lagi dengan tidak diolesi oleh auksin sebagau kontrol atau pembanding). Kelima,
disimpan di ruang yang tidak terkena cahaya matahari langsung atau ditempat
ternaung. Terakhir, diamati setiap hari dan disiram secukupnya bila terlihat
kering. Setelah 7 hari, diamati dan diukur panjang batang yang tumbuh pada
setiap perlakuan.
b.
Pengaruh Cahaya
Terhadap Perkecambahan
Pertama yaitu tanah dibersihkan dari berbagai
sisa akar, dipisahkan apabila menggumpal, dan semuanya dihomogenkan. Kedua, 4 polybag diisi dengan media tanam pasir
beruhumus yang sudah dihomogenkan sampai sekitar 7 cm dari permukaan atas, lalu
dengan air disiram hingga basah. Ditanam masing-masing 20 biji kacang hijau
pada 2 polybag dan 20 biji jagung
pada 2 polybag sisanya dengan jarak
yang diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu rapat/dekat satu sama
lainnya. Keempat, ditancapkan lidi dengan label nomor 1-20 pada masing-masing
biji kacang hijau dan jagung. Kelima, masing-masing satu polybag disimpan di tempat gelap dan ditempat terang. Perikasa
kelembaban tanahnya setiap hari. Kelima, diamatu setelah hari kedua dan dijaga
agar tanaman tidak diganggu oleh hama. Langkah terakhir, diambil dan diukur
tinggu tanaman setelah 7 hari sesudah tanam dan ditunjukkan hasilnya. Ditulis
pula deskripsi perbedaan lain diantara kedua jenis tanaman dan perlakuan
tersebut.
c.
Pengamatan
Fototropisme
Biji kacang hijau yang baik dipilih kemudian direndam
terlebih dahulu dalam air selama 1 jam dan yang tenggelam merupakan biji yang
baik untuk digunakan dalam percobaan ini. Kedua, disiapkan 3 botol selau bersih
yang sudah dialasi dengan kapas bagian bawahnya dan dibasahi oleh aquades
secukupnya. Ketiga, kedalam masing-masing botol selai dimasukkan 10 biji
terpilih, dan ditutup bagian atas botol dengan alumunium foil. Perlakuan terhadap botol sebelumnya dilakukan 1)
botol ditutup dengan alumunium foil sehingga
tidak ada cahay yang masuk kedalam botol, 2) ditutup dengan alumunium foil tetapi deiberi lubang
sedikit pada pinggir botol, 3) botol dibiarkan terbuka. Kelima, diamati setelah
7 hari, dan dicatat perbedaan dari ketiga perlakuan tersebut juga arah pertumbuhan
pucuk diperhatikan.
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan pada hasil
percobaan yang pertama mengenai pengaruh auksin terhadap pertumbuhan akar,
didapatkan hasil yang tidak sesuai dengan teori karena tidak terjadi
pertumbuhan akar setelah dilakukan pengukuran dengan auksanometer. Ada beberapa
faktor yang menyebabkan tanaman tersebut tidak dapat tumbuh yaitu seperti
kesalahan pada saat dilakukannya proses stek pada tanaman, suhu yang tidak
sesuai pada tempat penyimpanan atau kelembaban media tumbuh yang terlalu rendah
(Munarti, 2014).
Berdasarkan
pada literatur seharusnya dengan diberikannya auksin ini akan mempengaruhi
dalam pertumbuhan akar. Auksin
adalah salah satu bentuk hormon yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dengan
merangsang pembesaran sel, dalam
merangsang pembelahan sel dan perubahan-perubahan lainnya, auksin ini bekerja
sama dengan hormon- hormon lain. Auksin
adalah zat aktif dalam sistem perakaran yang membantu
proses pembiakan vegetatif. Pada satu sel auksin dapat mempengaruhi pemanjangan
sel, pembelahan sel dan pembentukan akar. Hormon auksin adalah hormon pertumbuhan pada semua
jenis tanaman. Nama
lain dari hormon ini adalah IAA atau asam indol asetat. Letak dari
hormon auksin ini terletak pada ujung batang dan ujung akar. Auksin bersifat memacu perkembangan meristem
akar adventif sehingga sering digunakan sebagai zat perangsang tumbuh akar pada
stek tanaman. Fungsi
auksin ialah untuk merangsang pembesaran sel, sintesis DNA kromosom, serta
pertumbuhan aksis longitudinal tanaman, gunanya untuk merangsang pertumbuhan
akar pada stekan atau cangkokan (Munarti, 2014).
Adapun
alat untuk mengukur pertumbuhan suatu tanaman digunakan auksanometer. Auksanometer adalah
suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri
dari sistem katrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang
dapat menggaris pada silinder pemutar. Prinsip kerja dari auksanometer yaitu kerja katrol yang
dihubungkan dengan benang antara ujung tumbuhan yang akan diukur
kecepatan tumbuhnya dan beban, jika bergerak menandakan bahwa
tumbuhan melakukan pertumbuhan menyebabkan jarum skala yang
digerakkan oleh beban menjadi naik atau jarum pada silinder pemutar
menyebabkan ada pertambahan goresan garis pada silinder. Kecepatan tumbuh
ditunjukan dari berapa jumlah kenaikan skala waktunya (Sasmita, 1996).
Kemudian, pada
percobaan kedua yaitu mengenai pengaruh cahaya terhadap perkecambahan, maka
diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel
1.1 Uji Pengaruh Cahaya Terhadap Perkecambahan
No. Kacang/Jagung
|
Panjang Kacang (cm)
|
Panjang Jagung (cm)
|
||
Tempat Terang
|
Tempat Gelap
|
Tempat Terang
|
Tempat Gelap
|
|
1
|
35
|
38
|
0
|
0
|
2
|
0
|
43
|
0
|
0
|
3
|
25
|
30
|
0
|
0
|
4
|
26
|
40
|
0
|
0
|
5
|
28
|
40
|
0
|
23
|
6
|
23
|
0
|
0
|
0
|
7
|
30
|
37
|
0
|
0
|
8
|
23
|
35
|
0
|
0
|
9
|
21
|
43
|
0
|
0
|
10
|
25
|
37
|
0
|
0
|
11
|
28
|
36
|
0
|
0
|
12
|
26
|
38
|
0
|
0
|
13
|
28
|
26
|
0
|
0
|
14
|
31
|
43
|
0
|
0
|
15
|
24
|
36
|
0
|
0
|
16
|
24
|
37
|
0
|
0
|
17
|
29
|
31
|
0
|
0
|
18
|
0
|
38
|
0
|
0
|
19
|
33
|
31
|
0
|
0
|
20
|
30
|
36
|
0
|
0
|
Berdasarkan pada tabel 1.1
mengenai uji pengaruh cahaya terhadap perkembangan ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh cahaya terhadap perkecambahan tanaman serta membandingkan
perkecambahan di tempat gelap dan terang. Adapun tumbuhan yang digunakan yaitu
tanaman kacang hijau dan jagung. Jika dilihat berdasarkan tabel 1.1 maka hanya
terjadi pertumbuhan pada tumbuhan kacang hijau saja sementara pada tumbuhan
jagung tidak ada satupun yang hidup. Hal ini disebabkan karena dari segi teknis
perendaman biji jagung yang terlalu singkat, keadaan media yang terlalu kering atau
suhu lingkungan (tempat penyimpanan) yang tidak sesuai (Anggarwulan. 2001).
Jika dilihat berdasarkan
pada tabel 1.1 tersebut maka pertumbuhan kacang hijau yang diletakkan di tempat
yang gelap memiliki pertumbuhan yang cenderung lebih cepat jika dibandingkan
dengan tumbuhan kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang. Hal ini terjadi
disebabkan karena faktor cahaya ini mampu berperan
sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. Proses pertumbuhan kecambah di
tempat yang teduh atau gelap akan berlangsung cepat tetapi mengalami abnormal
etiolasi. Daun tanaman yang diletakkan pada tempat yang terang lebih kecil dan
mesofilnya lebih tebal jika dibandingkan dengan tumbuhan kacang hijau yang
diletakkan di tempat yang terang. Berdasarkan literatur pula, bahwa stomata
pada tumbuhan yang terkena cahaya ukurannya kecil namun jumlahnya lebih banyak
jika dibandingkan dengan tumbuhan yang diletakkan di tempat yang gelap. Selain
itu, pada akar tumbuhan yang terkena cahaya lebih lebat jika dibandingkan dengan tumbuhan yang diletakkan di tempat yang gelap
(Sasmita, 1996).
Kemudian, pada percobaan
yang ketiga mengenai pengamatan fototropisme maka diperoleh hasil yang disajikan dalam tabel berikut:
Tabel
1.2 Uji Fototropisme
Kelompok
|
Kondisi Tanaman pada Perlakuan
|
||
Botol 1
|
Botol 2
|
Botol 3
|
|
5
|
Daun menguning, batang memanjang
|
Daun menguning, batang memanjang
|
Daun hijau batang lebih tinggi,
arah tumbuh batang ke atas
|
6
|
Daun menguning, batang memanjang
|
Daun menguning, batang memanjang
|
Daun hijau batang lebih tinggi,
arah tumbuh batang ke atas
|
Berdasarkan pada
tabel 1.2 mengenai uji fototropisme ini bertujuan untuk mengamati pengaruh
cahaya terhadap arah tumbuh batang. Cahaya merupakan sumber energi untuk
fotosintesis, maka dengan demikian dapat dikatakan bahwa cahaya mampu memberikan
pengaruh secara langsung pada ketersedian makanan. Ketersediaan makanan akan
mempengaruhi penbelahan sel yang berpengaruh terhadap suatu pertumbuhan. Berdasarkan
pada tabel 1.2 pada ketiga botol tersebut memiliki kondisi yang berbeda-beda.
Jika dilihat pada kondisi botol 1 dan botol 2 tidak terdapat perbedaan yaitu
kondisi daun yang menguning serta batang yang memanjang. Hal ini disebabkan
karena botol 1 dan 2 ditutup dengan aluminium foil sehingga tidak ada cahaya
yang masuk, dan juga terjadinya kerja dari hormon auksin yang tidak dihambat
oleh cahaya. Kondisi daun dan batang yang tumbuh ditempat gelap akan kelihatan
kuning pucat atau yang disebut etiolasi. Terjadinya kekurangan klorofil akan
menyebabkan pengurangan hasil fotosintesis sehingga jaringan akan mati karena
kekurangan makanan. Sehingga, dengan tidak adanya cahaya inilah mampu menyebabkan batang tumbuh lebih
panjang, lembek dan kurus, dan juga daun tumbuh tidak normal (Anggarwulan,
2001).
Kemudian, jika dilihat pada
kondisi botol 3 yaitu daunnya yang hijau serta arah tumbuh batang yang lurus.
Hal ini disebabkan karena pada botol 3 ini dibiarkan terbuka sehingga cahaya
dapat masuk, dan menunjukkan bahwa produksi dari auksin terhambat oleh cahaya.
Distribusi auksin yang tidak merata dalam batang dan akar akan menimbulkan
pembesaran sel yang tidak sama disertai dengan pembengkokan organ Sehingga hal
ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar
matahari atau yang disebut dengan fototropisme (Lakitan B, 2004).
Kesimpulan
Zat pengatur tumbuh terhadap pertumbuhan organ akar yaitu
hormon auksin atau yang disebut dengan asam indol asetat (IAA). Cahaya dapat
mempengaruhi proses perkecambahan baik dari segi tinggi, jumlah akar, dan
klorofil yang dimiliki. Proses perkecambahan di tempat yang gelap prosesnya
terjadi lebih cepat jika dibandingkan dengan perkecambahan di tempat yang
terang karena produksi auksin yang terhambat oleh cahaya. Cahaya juga dapat
mempengaruhi arah tumbuh batang, pada kondisi cahaya yang baik arah tumbuh batang
cenderung lurus dan kokoh sementara pada kondisi gelap arah tumbuh batang tidak
dapat lurus karena mengalami abnormal etiolasi.
Daftar Pustaka
Anggarwulan, E. 2001. Fisiologi
Tumbuhan. Surakarta.
Universitas Sebelas Maret
Goldsworty
P. 1992. Fisiologi Tanaman
Budidaya Tropika. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.
Huang J. dkk. 2010. Functional Analysis of
the Arabidopsis PAL Gene Family in Plant Growth, Development, and Response to
Environmental Stress. Iowa State University Press
Lakitan, B., 2004, Physiology
of Crop Plants, The Iowa State University Press
Munarti, S. 2014. Pengaruh Konsentrasi
IAA dan BAP
Terhadap Pertumbuhan Stek
Mikro Kentang
Secara In Vitro. Jurnal Pendidikan
Biologi
Universitas Pakuan, Vol 1
(1).
Salisbury,
F. B., & Ross, C. W. (1995). Fisiologi
Tumbuhan Jilid 3. Bandung: Penerbit ITB
Bandung.
Sasmita
Mihardja, Dradjat. 1996. Fisiologi Tumbuhan.
Bandung ITB.
Lampiran
Tugas
1.
Apa yang dimaksud dengan daerah tumbuh akar?
2.
Apa yang dimaksud dengan daerah tumbuh batang?
3.
Adakah cara lain menghitung tumbuh tanaman selain dengan
menggunakan auksanometer?
Jawab:
1.
Daerah tumbuh akar adalah daerah yang mengalami pertumbuhan
pada zona (daerah) akar. Adapun yang termasuk dengan daerah tumbuh akar yaitu
pada bagian tudung akar (kaliptra), daerah meristem yang meliputi meristem
apikal dan derivatnya, daerah pemanjangan (berfungsi juga sebagai cadangan
makanan), dan daerah diferensiasi yang terletak di bagian akhir akar.
2.
Daerah tumbuh batang adalah suatu daerah atau
zona yang mengalami pertumbuhan di sekitar organ batang tersebut. Adapun yang
termasuk daerah tumbuh batang, ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium
vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke
arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem
sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga
felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan
batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
3. Alternatif lain untuk mengukur
pertumbuhan pada tanaman adalah dengan menggunakan mistar, kita juga dapat
mengetahui kecepatan pertumbuhan. Contoh dalam mengukur kecambah, pertama-tama
kita harus memberi kecambah tanda dengan menggunakan tinta tahan air dengan
jarak tertentu. Alat ini juga untuk mengetahui bagian yang mengalami
pertambahan panjang paling cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar