FISIOLOGI TUMBUHAN

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

PERCOBAAN III

KECEPATAN TUMBUH

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

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 meristem, hasil asimilasi, hormon dan substansi pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang mendukung.

Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran (volume, massa, tinggi) yang irreversible (tidak dapat balik) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, atau dapat pula disebabkan oleh keduanya. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif. Dalam arti sempit pertumbuhan berarti pembelahan sel (peningkatan jumlah) dan pembesaran sel. Kedua proses ini memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat kembali.

Proses pertumbuhan dan perkembangan ditentukan oleh interaksi antara faktor internal dan faktor lingkungan. Faktor internal meliputi faktor gen dan hormon sedangkan faktor lingkungan meliputi suhu, oksigen, cahaya, dan kelembapan.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimulai dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu, tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji.

Berdasarkan hal di atas, maka dilakukanlah percobaan mengenai kecepatan tumbuh suatu tumbuhan.

I.2 Tujuan

 Tujuan dilakukannya percobaan ini, yaitu untuk mengamati pertumbuhan daun kacang hijau Phaseolus radiatus ketika masih dalam kuncup.

I.3 Waktu dan Tempat

Percobaan ini berlangsung pada hari Senin, tanggal 8 November 2010, pada pukul 14.00 – 17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan ini dilakukan selama 10 hari.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme. Pertumbuhan sifatnya tidak dapat kembali (irreversible). Proses pertumbuhan biasanya diikuti perkembangan yang merupakan proses yang saling terkait (Diah, 2007).

Pertumbuhan merupakan peristiwa perubahan biologis pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, massa, tinggi). Pertumbuhan dapat terjadi karena adanya jaringan meristematis. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kualitatif. Pengukuran perubahan panjang atau tinggi batang dapat dilakukan dengan alat ukur misalnya penggaris, jangka sorong, atau dengan auksanometer (Anonim, 2010).

Tumbuhan bertambah tinggi dan besar disebabkan oleh dua hal. Pertama, pertambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada meristem (titik tumbuh) di titik tumbuh primer dan sekunder. Kedua, pertambahan komponen-komponen seluler dan adanya diferensiasi sel. Misalnya penyerapan air ke dalam vakuola yang menyebabkan sel membesar serta terbentuknya jaringan, organ, dan individu melalui proses diferensiasi sel dan atau spesialisasi (Anonim, 2010).

Pertumbuhan tanaman terjadi saat sel-sel dan atau jaringan meristem masih aktif. Adapun letak pertumbuhan tanaman (letak jaringan meristem) adalah pada ujung suatu organ (meristem apikal). Meristem apikal biasanya tetap bersifat embronia dan mampu tumbuh dalam waktu yang tidak terbatas. Sehingga disebut juga intermedinate meristem, misalnya pada ujung batang dan ujung akar (Anonim, 2010).

Pertumbuhan menunjukan suatu pertambahan dalam ukuran dengan menghilangkan konsep-konsep yang menyangkut perubahan kualitas seperti halnya pengertian mencapai ukuran penuh (full size) atau kedewasaan (maturity) yang tidak relevan dengan pengertian proses pertumbuhan (Latunra, 2010).

Pola pertumbuhan dapat dibagi dalam tiga faese pertumbuhan, yaitu fase logaritmik atau fase eksponensial, fase linier, dan fase penurunan kadar cepat pertumbuhan yang disebut penuaan (senescene). Peningkatan kadar cepat pertumbuhan terjadi selama fase linier dan menurun menuju nol selama proses penuaan (Latunra, 2010).

Jaringan tumbuhan diawali dari biji yang terdiri dari embrio dorman, cadangan makanan dan pelindungnya. Pada saat akan tumbuh, kadar air pada masa biji akan berkurang secara drastis. Embrio merupakan hasil fertilisasi yang terjadi dalam ovule dan akan berkembang membentuk tunas meristem apikal dan akar meristem apikal. Embrio ini akan terus berkembang dengan menggunakan nutrient yang terdapat didalam endosperma melalui suspendor (Salisbury dan Ross, 1992).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan atas faktor luar dan faktor dalam. Faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan adalah gen dan hormon. Sedangkan faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan adalah air, suhu, kelembaban, oksigen, cahaya, dan makanan (Diah, 2007).

Faktor luar (eksternal) yang mempengaruhi suatu pertumbuhan, yaitu (Diah, 2007) :

1.    Suhu

Suhu yang dapat ditoleransi oleh setiap tumbuhan berbeda-beda, tergantung sifat fisiologis dan lingkungannya. Tumbuhan memuruhkan suhu optimum untuk dapat tumbuh dan berkembang. Suhu optimum adalah suhu yang paling banyak untuk pertumbuhan tananam secara ideal. Selain suhu optimum, tanaman juga mempunyai suhu maksimum dan minimum yang bias diterima olehnya. Suhu maksimum merupakan suhu tinggi yang memungkinkan tumbuhan mampu bertahan hidup. Suhu minimum merupakan suhu rendah yang memungkinkan tumbuhan mampu bertahan hidup.

2.    Cahaya

Cahaya matahari sangat berperan penting dalam proses fotosintesis. Seperti halya suhu udara, jumlah cahaya yang dibutuhkan tumbuhan tidak boleh terlalu banyak dan tidak boleh terlalu sedikit. Cahaya yang berlebihan justru akan menghambat pertumbuhan. Demikian juga jika kekurangan cahaya akan berakibat buruk bagi tanaman. Apabila makanan yang dihasilkan dari proses fotosintesis berkurang maka pertumbuhannya akan menjadi tidak normal. Apabila hal ini terjadi terus-menerus, jaringan menjadi mati karena kekurangan makanan. Sebagai contoh akibat dari hasil fotosintesis yang berkurang adalah tanaman yang tumbuh di ruangan gelap, ukuran batangnya jauh lebih panjang dibandingkan dengan tanaman yang memperoleh cukup cahaya matahari. Tanaman ditempat gelap berwarna pucat dan berbatang kurus. Pertumbuhan dalam tempat gelap seperti ini disebut etiolasi.

3.    Kelembaban

Tanah lembab sangat cocok untuk pertumbuhan, terutama saat biji berkecambah. Hal ini karena tanah yang lembab menyediakan cukup air untuk mengaktifkan enzim dalam biji serta melarutkan makanan dalam jaringan. Tingkat kelembaban udara atau tanah yang membutuhkan setiap tumbuhan berbeda-beda. Ada tumbuhan yang membutuhkan tanah dengan kelembaban yang tinggi, misalnya lumut hati. Sebaliknya, ada juga tumbuhan yang tumbuh dengan baik pada habitat tanah dengan kelembaban yang rendah, misalnya Aloe vera (lidah buaya) dan beberapa jenis tanaman anggrek.

4.    Air dan Mineral

Tumbuhan membutuhkan nutrisi berupa air, karbon dioksida dan mineral. Air dan karbon dioksida merupakan bahan utamaberlangsungnya fotosintesis. Gas karbon doksida diambil melalui stomata dan lentisel. Sementara itu, air dan mineral diambil dari tanah melalui akar, kecuali pada tumbuhan tertentu, misalnya tanaman kantong semar (Venus sp. atau Nephentes sp.) Tanaman ini memperoleh mineral dari serangga yang masuk dalam perangkapnya. Air juga sangat diperlukan dalam perkecambahan biji. Saat perkecambahan, air digunakan untuk mengaktifkan enzim-enzim dalam biji. Tanpa adanya air, perkecambahan biji akan tertunda (dormansi).
Mineral sangat diperlukan untuk proses pertumbuhan. Misalnya pembentukan klorofil sangat membutuhkan mineral. Mineral yang diperlukan oleh tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen. Elemen mineral yang dibutuhkan dalam jumlah besar disebut makroelemen, sedangkan elemen mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut mikroelemen.

5.    Ketersediaan Oksigen

Setiap makhluk hidup memerlukan oksigen untuk metabolisme dalam tubuh. Tumbuhan dapat memperoleh energi untuk pertumbuhannya melalui metabolisme. Biji-biji tidak akan berkecambah tanpa adanya oksigen.

Perbedaan jenis tambahan nutrient dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan suatu tanaman. Hal ini berarti, kecepatan pertumbuhan tanaman berbeda-beda pada setiap jenis nutrient. Selain itu, tumbuhan yang diberi tambahan nutrient akan mempunyai kecepatan tumbuh lebih cepat dibanding dengan tanaman yang tidak sama sekali diberi nutrient (Anonim, 2010).

Makanan atau nutrient adalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel. Nutrient yang dibutuhkan tumbuhan bukan hanya karbondioksida dan air tetapi juga unsur mineral baik makro maupun mikro elemen. Ada 9 makroelemen atau bahan organik yaitu karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium. Sedangkan mikroelemen terdiri atas zat besi (Fe), klorin, tembaga, magnesium, seng, molibdenum, boron dan nikel. Mikroelemen berfungsi sebagai kofaktor reaksi enzimatik dalam tumbuhan (Anonim, 2010).

Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer. Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasarkan aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah (Lakitan, 1996):

a.    Daerah diferensiasi

Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan. Sel-sel ini mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang sebenarnya.

b.    Daerah pembelahan

Sel-sel didaerah ini aktif membelah (meristematik).

c.    Daerah pemanjangan

Berada dibelakang daerah pembelahan.

Pertumbuhan tanaman disebabkan oleh adanya jaringan meristematik yaitu titik tumbuh, cambium primer, cambium sekunder dan perikambium, titik tumbuh pada batang tinggi dan akar tumbuh memanjang (Lakitan, 1996).

Tumbuhan yang masih kecil belum lama muncul dari biji dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat dalam biji dinamakan kecambah. Perkecambahan diatas tanah yaitu jika pada perkecambahan karena pembentangan ruas batang dibawah daun lembaga, daun lembaganya lalu terangkat keatas, muncul dari dalam tanah,misalnya pada kacang hijau (Anonim, 2010).

Pertumbuhan berarti pertambahan ukuran karena organisme multi sel tumbuh dari zigot, pertambahan itu bukan hanya dalam volume juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma dan tingkat kerumitan teorinya. Semua ciri dari pertumbuhan yang disebutkan tadi biasa diukur tetapi ada dua macam pengukuran yang lazim untuk mengukur pertambahan volume atau massa (Salisbury dan ross, 1996).

Perkembangan adalah proses untuk mencapai kematangan fungsi organisme atau dapat dikatakan perkembangan merupakan proses menuju ke kedewasaan. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses yang berjalan simultans (pada waktu yang bersamaan). Perbedaannya terletak pada faktor kuantitatif dan kualitatif. Pertumbuhan dapat diukur secara kuantitatif karena mudah diamati, yaitu terjadi perubahan jumlah dan ukuran. Sebaliknya, perkembangan tidak dapat dinyatakan secara kuantitatif melainkan kualitatif karena terjadi perubahan fungsional organisme menjadi lebih sempurna (Diah, 2007).

Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan sama dengan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan karena perkembangan dan pertumbuhan merupakan proses yang saling berhubungan. Faktor tersebut berasal dari faktor luar (eksternal) dan faktor dalam (internal).  Faktor dalam meliputi gen dan hormon. Sedangkan faktor luar meliputi suhu, cahaya, kelembaban, air dan mineral, dan ketersediaan oksigen (Diah, 2007).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat-alat Percobaan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas piala 250 ml, silet, dan alat ukur.

III.2 Bahan-bahan Percobaan

           

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah 18 biji kacang hijau Phaseolus radiatus, tanah/ pasir, air, dan polibag.

III.3 Prosedur Percobaan

1.    Menempatkan 18 biji kacang hijau Phaseolus radiatus ke dalam gelas piala.

2.    Merendam biji tersebut dengan air selama 5 menit.

3.    Membelah 3 biji kacang hiaju dengan silet, buang kulit bijinya dan buka bijinya.

4.    Mengukur panjang embrio ketiga biji tersebut dan hitung panjang rata-rata ketiga biji tersebut.

5.    Menanam 15 biji kacang hijau yang tersisa pada 3 polibag, masing-masing berisi 5 biji dengan jarak 5 cm dan dalamnya 1,5 cm di dalam tanah/ pasir, kemudian siram sampai basah.

6.    Menempatkan polibag tersebut pada tempat dengan cukup cahaya dan temperatur yang tetap.

7.    Mengukur panjang dua daun pertama yang tumbuh dari tiga tumbuhan. Melakukan pengukuran pada hari ke-3, 6, dan 10 dari tanaman yang sama.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Tabel Pengamatan

-            Pengamatan Embrio

Hari/ tanggal	Biji 1	Biji 2	Biji 3
	Panjang (cm)	Panjang (cm)	Panjang (cm)
Selasa, 09 -11- 2010	0,2 cm	0,2 cm	0,2 cm
Panjang rata-rata	0,2 cm

-            Pengamatan kecambah

a.         Panjang daun pada polybag 1

Tanaman	Panjang daun pertama (cm)			Panjang daun kedua    (cm)
	Hari     ke-3	Hari     ke-6	Hari    ke-10	Hari      ke-3	Hari    ke-6	Hari     ke-10
1	2	3	5	2	3	5
2	2	3	5	2	3	5
3	1,5	3	5	1,5	3	5
4	2	4	5	2	4	5
5	2	2	6	2	3	6

b.        Panjang daun pada polybag 2

Tanaman	Panjang daun pertama (cm)			Panjang daun kedua (cm)
	Hari     ke-3	Hari     ke-6	Hari    ke-10	Hari      ke-3	Hari     ke-6	Hari     ke-10
1	3	5	8	3	5	8
2	2	4	9	2	4	9
3	3	5	8	3	5	8
4	3	6	8	3	6	8
5	3	5	8	3	5	8

c.         Panjang daun pada polybag 3

Tanaman	Panjang daun pertama (cm)			Panjang daun kedua (cm)
	Hari      ke-3	Hari     ke-6	Hari     ke-10	Hari      ke-3	Hari      ke-6	Hari      ke-10
1	2	4	7	2	4	7
2	2	5	9	2	5	9
3	2	4	7	2	4	7
4	3	6	9	3	6	9
5	3	5	8	3	5	8

IV.2. Pembahasan

·      Pengamatan embrio

Percobaan ini menggunakan kacang hijau yang kemudian direndam dengan air selama 5 menit, Perendaman ini bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan embrio di mana dapat terjadi perkembangan pada biji ini saat dalam perendaman.
Setelah direndam selama 5 menit, biji dikuliti lalu dibelah. Pembelahan ini dilakukan agar panjang embrio dapat dilihat dan diukur. Adapun hasil yang diperoleh yaitu panjang embrio biji pertama 0,2 cm, biji kedua 0,2 cm, dan biji ketiga 0,2 cm. Adapun panjang rata-rata yang diperoleh, yaitu 0,2 cm.

Berdasarkan hasil yang diperoleh, ternyata panjang embrio yang telah diukur berbeda-beda. Perbedaan ini disebabkan oleh beberapa faktor yaitu keadaan dari biji itu sendiri yang memiliki biji keras sehingga dapat menghambat pertumbuhan embrionya. Dapat juga disebabkan oleh faktor lingkungan dan suhu yang tinggi sehingga menyebabkan pertumbuhan embrio yang kerdil sedangkan pada suhu yang rendah pertumbuhan embrio lebih cepat.

Ketersediaan air juga merupakan salah satu faktor yang dpaat menghambat pertumbuhan embrio di mana bila kekurangan air akan menghambat embrio untuk tumbuh sedangkan bila memiliki cukup air, maka embrio dapat lebih cepat tumbuh karena dapat membantu kulit biji mengelupas sehingga embrio dapat dengan mudah keluar dan memulai perkecambahan.

·      Pengamatan kecambah

Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat diketahui bahwa pertumbuhan kecambah pada ketiga polybag dengan perlakuan yang sama dan dilakukan pengamatan selama 3 hari. Hasil yang diperoleh yaitu ketiga polybag itu memiliki rata-rata panjang yang hampir sama. Meskipun terdapat sedikit perbedaan ukuran. Panjang daun yang memiliki ukuran yang paling panjang terdapat pada polybag 3. Pertumbuhan kecambah ini dapat dipengaruhi oleh  faktor eksternal dan internal. Faktor eksternalnya meliputi ketersediaan air, cahaya matahari, suhu, dan kesuburan tanah (terdapat daun yang membusuk, kotoran hewan, cacing tanah). Sedangkan faktor internalnya meliputi hormon yang dimiliki kecambah tersebut.

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang dilakukan pada percobaan ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

1.        Panjang embrio pada biji kacang hijau Phaseolus radiatus mempunyai ukuran yang sama.

2.        Biji kacang hijau Phaseolus radiatus yang ditempatkan pada daerah yang terang akan tumbuh menjadi kecambah yang mempunyai batang yang kokoh, daunnya berwarna hijau segar, tetapi pertumbuhannya lambat. Hal ini sudah sesuai dengan teori karena kerja hormon auksin dihambat oleh cahaya matahari.

3.        Adapun faktor-faktor yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman maupun embrio yaitu faktor lingkungan seperti ketersediaan air, cahaya matahari, dan kesuburan tanah.

V.2. Saran

Sebaiknya peralatan dalam laboratorium dapat diperbaiki sehingga dapat memudahkan praktikan dalam melakukan percobaan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Daerah Pertumbuhan Tanaman. http://daerah-pertumbuhan-tanaman.html. Diakses pada tanggal 6 Nopember 2010 pukul 15.00 WITA.

Diah, 2007.  Biologi 3. Erlangga, Jakarta.

Lakitan, B., 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. PT. Raja
Grafindo Persada, Jakarta.

Latunra, A. Ilham, 2010. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Salisbury, F. B. dan C. W. Ross, 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press, Bandung.