Perkembangbiakan Dan Pertumbuhan Tanaman

PENGENALAN MIKROSKOP DAN PENGAMATAN OBJEK MIKROSKOPIK

PERKEMBANGBIAKAN DAN PERTUMBUHAN TANAMAN

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOLOGI

Disusun oleh:

Nama

: Gigie Kurniawati Wiyono

NIM

: 05.70.0037

Kelompok : A.6

2005

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Salah satu ciri organisme yaitu tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran dan volume serta jumlah sel secara tidak bolak-balik. Perkembangan adalah proses menuju keadaan yang lebih dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan luar. Faktor dalam yaitu sifat genetik dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Faktor luar adalah faktor lingkungan (Campbell, 1996).

Pertumbuhan berarti pertambahan ukuran. Karena organisme multisel tumbuh dari zigot, pertambahan itu bukan hanya dalam volume tetapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung pada bagian tertentu yang terdiri dari sejumlah sel yang baru saja dihasilkan melalui proses pembelahan sel di meristem. Pertumbuhan mudah dirancukan dengan pembelahan sel di meristem. Pembelahan sel itu sendiri tidak menyebabkan pertambahan ukuran, namun produk pembelahan sel itulah yang tumbuh dan menyebabkan pertumbuhan (Salisbury, 1995).

Biji berkembang pada mulanya dari bakal biji. Setelah dewasa bagian biji dapat dibedakan atas kulit biji (yang biasa dinamakan testa yang berkembang dari 1 / 2 integumen), endosperm (terdapat dalam jumlah sedikit / banyak), embrio (merupakan sporofit muda yang berkembang sebagian). Di tempat melekatnya biji pada funikulus, terdapat parut yang dinamakan dengan hilum. Hilum merupakan jalur masuknya air ke dalam biji (Fahn, 1991).

Salah satu bagian tumbuhan yang penting untuk penyerapan garam-garam mineral adalah akar. Selain itu, akar juga berfungsi sebagai tempat penyimpan cadangan makanan. Pada kebanyakan dikotil mempunyai akar pokok yang tumbuh ke bawah, tegak lurus terhadap permukaan tanah (Melanie, 1997).

Biji dari tumbuhan berbunga terdiri dari 3 bagian, yaitu :

Embrio yang terdiri dari akar dan 1 / 2 keping biji (kotiledon). Apabila memiliki 1 maka dinamakan monokotil. Sedangkan jika memiliki 2 dinamakan dikotil.

Endosperm sebagai jaringan penyedia makanan.

Mantel biji merupakan bagian untuk melindungi permukaan biji, terletak antara embrio dan endosperm.

Meskipun semua jenis biji dimulai dari 3 bagian dasar ini, tetapi kacang-kacangan dan tumbuhan dikotil mentransfer persediaan makanan dari endosperm ke perluasan kotiledon selama biji berkembang (Johnson et al., 1984).

Benih terdiri dari embrio yang telah berkembang dari telur yang subur, makanan yang tersedia, yang mendapatkan dari endosperm dan lapisan benih yang berkembang dari lapisan yang paling luar atau lapisan sel telur muda. Benih di kebanyakan tanaman liar membutuhkan periode dormansi sebelum mereka tumbuh. Dalam beberapa spesies, lapisan benih berperan penting agar benih tumbuh dengan baik seperti mencegah masuknya air atau gas (Curtis, 1983).

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan biji diawali dengan perkecambahan. Pada embrio atau lembaga terdapat plumula yang tumbuh menjadi batang dan radikula yang tumbuh menjadi akar. Pada akhir perkecambahan tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pada ujung-ujung akar dan batang terdapat sel yang senantiasa membelah diri, disebut jaringan meristem ujung. Perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya (Campbell, 1996).

Perkecambahan merupakan permulaan pertumbuhan embrio dalam biji. Yang diperlukannya adalah suhu yang cocok, banyaknya air yang ada dan persediaan oksigen. Untuk tumbuh biji perlu kondisi sebagai berikut :

Periode dormansi, merupakan syarat bagi perkecambahan biji. Dalam proses ini air sangat dibutuhkan.

Terbuka terhadap cahaya.

Hal di atas merupakan bukti bahwa nilai daya bertahan di 2 adaptasi, struktural yang unik yaitu biji dan bunga (Kimball et al., 1994).

Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel. Proses ini merupakan proses fisika. Masuknya air pada biji menyebabkan enzim bekerja. Proses perkecambahan membutuhkan oksigen yang dipakai untuk menghasilkan energi (proses oksidasi). Perkecambahan tidak dapat berlangsung pada suhu tinggi karena suhu tinggi dapat merusak enzim. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan membutuhkan hormon auksin. Hormon ini mudah mengalami kerusakan pada intensitas cahaya tinggi (Campbell, 1996).

Ketika biji berkembang, batang dan akar mulai tumbuh. Tetapi biasanya akar tumbuh terlebih dulu. Hal ini untuk memastikan bahwa daun baru akan sesegera mungkin menyediakan air dan mineral (Stanley & Andrykovitch, 1984).

Ketika biji berkembang, ia akan menyerap air. Akar biasanya merupakan struktur pertama yang terbentuk dari mantel biji. Kemudian tumbuh dengan cepat dan menyerap air dan garam mineral dari tanah. Persediaan makanan pada biji menghasilkan energi yang bisa mendukung. Kotiledon dari dikotil telah menyerap endosperm ketika biji berkembang, dan penuh terisi makanan (Audesirk & Audesirk, 1989).

Pembelahan miotik pada zigot dan nukleus endosperm menghasilkan biji yang terdiri atas :

Plumula, terdiri dari 2 daun embrionik yang akan menjadi daun sejati. Yang pertama akan tumbuh bibit dan terminal (apikal). Tunas ini adalah meristem dan padanya akan terjadi pertumbuhan batang selanjutnya.

Hipokotil dan radikula, yang masing-masing akan tumbuh menjadi batang dan akar primer.

1/2 kotiledon, yang menyimpan makan untuk digunakan biji yang berkecambah. Kacang merupakan biji dikotil.

Struktur biji dikotil sebagai berikut :

Keterangan :

1. Kulit biji

4. Plumula

2. Kotiledon

5. Epikotil

3. Radikula

6. Hipokotil (Campbell, 1996).

Tipe perkecambahan pada kacang merah adalah tipe hipogeal. Pada perkecambahan hipogeal, terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon atau endosperma tetap dalam tanah (Campbell, 1996).

Setelah perkecambahan selesai dilanjutkan dengan pertumbuhan primer dan sekunder. Yang dimaksud pertumbuhan primer adalah tumbuhan membentuk batang, akar, dan daun. Aktivitas sel meristem menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar menurut aktivitasnya dibedakan menjadi :

Daerah pembelahan sel; sel aktif membelah dan sifatnya meristematis.

Daerah perpanjangan sel; tiap sel memiliki aktivitas untuk membesar dan memanjang.

Daerah diferensiasi; sel berdiferensiasi menjadi sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus (Campbell, 1996).

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, antara lain:

1. Hormon

Ada beberapa hormon yang terdapat pada tanaman, antara lain:

a. auksin

Auksin merupakan senyawa asetat dengan gugus indol beserta derivatnya. Fungsi auksin adalah merangsang pembentukan bunga, mempengaruhi pertumbuhan batang dengan merangsang perpanjangan sel, dan membantu memperpanjang titik tumbuh (Van Cleave, 1991). Selain itu, auksin juga berfungsi untuk mengontrol beberapa aspek tanaman. Salah satunya adalah memicu aktivitas kambium. Tetapi konsentrasi auksin mungkin mendukung pertumbuhan dan mungkin juga menghambat pertumbuhan (Stanley & Andrykovitch, 1984). Auksin juga merangsang pembentukan akar liar. Akar liar tumbuh dari batang / daun dan bukan dari sistem akar tumbuhan biasa. Akar liar tumbuh dari batang atau daun dan bukan dari sistem akar tumbuhan biasa. Para petani dapat memperbanyak tanaman yang diinginkan dengan memotong batang dan menancapkan pangkalnya dalam pasir tanah. (Kimball et al., 1994). Gaya tarik bumi menyebabkan auksin terkumpul pada bagian bawah dari struktur tanaman. Sel-sel batang akan tumbuh lebih cepat pada sisi yang mengandung lebih banyak auksin, sehingga pertumbuhan batang biasanya mengarah ke atas. Sel-sel akar tumbuh lebih cepat pada sisi yang lebih sedikit mengandung auksin, sehingga pertumbuhannya mengarah ke bawah (Van Cleave, 1991).

b. giberelin

Giberelin mula-mula ditemukan pada jamur parasit pada padi. Fungsi giberelin yaitu menyebabkan tanaman tumbuh raksasa, menyebabkan terbentuknya buah besar dan tidak berbiji, dan merangsang aktivitas kambium (Heddy, 1989). Selain terlibat dalam pertumbuhan batang, giberelin tampak merupakan perangsang utama pertumbuhan akar. Giberelin ternyata juga berperan dalam pertunasan kuncup (Kimball et al., 1994).

c. sitokinin

Sitokinin mula-mula ditemukan pada batang tembakau. Sitokinin adalah salah satu zat pengatur tumbuh yang ditemukan pada tanaman. Zat pengatur tumbuh ini mempunyai peranan dalam proses pembelahan sel (Abidin, 1994). Sitokinin berfungsi untuk menggiatkan pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar (Heddy, 1989).

d. gas etilen

Etilen adalah hormon yang tumbuh secara umum dan berlainan dengan auksin, giberelin, dan sitokinin. Hormon ini berperan pada proses pematangan buah dalam fase dimacteric. Inhibitor adalah zat yang menghambat pertumbuhan pada tanaman, sering terdapat pada proses perkecambahan, pertumbuhan pucuk dalam keadaan dormansi (Abidin, 1994).

4. Cahaya

Cahaya memang mutlak diperlukan oleh semua tumbuhan hijau, tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan perkecambahan tumbuhan adalah penghambat. Hal itu dikarenakan cahaya menyebabkan zat tumbuh menjadi zat yang dapat menghambat pertumbuhan (Curtis, 1983).

5. Kelembaban

Faktor kelembaban atau kadar air juga berpengaruh terhadap perkecambahan biji. Makin tinggi kadar air, maka pertumbuhan akan makin cepat (Curtis, 1983).

6. Suhu

Perubahan suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan meliputi reproduksi, fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses tersebut. Suhu optimum yang paling baik untuk pertumbuhan adalah 10 38oC. Kandungan oksigen pun berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Jika kandungan oksigen banyak, maka pertumbuhan akar semakin baik (Campbell, 1996).

Tropisme adalah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangan yang berasal atau menuju tumbuhan. Sedangkan gerak tropisme yang terjadi karena rangsangan gaya tarik bumi disebut geotropisme positif. Jika terjadi karena rangsang cahaya disebut gerak fototropisme (Kimball et al., 1994).

Pada prinsipnya setiap tumbuhan dapat berkembang biak secara vegetattif dan generatif. Tumbuhan tingkat rendah lebih sering melakukan reproduksi vegetatif. Sebaliknya tumbuhan tingkat tinggi lebih sering bereproduksi secara generatif. Perkembangbiakan generatif umumnya menggunakan biji. Sedangkan pada vegetatif dapat dibedakan menjadi 2 yaitu vegetatif alami dan buatan. Vegetatif alami misalnya pembelahan sel, pembentukan spora, fragmentasi, pembentukan tunas, rhizoma, umbi, dan stolon. Sedangkan vegetatif buatan misalnya stek, cangkok, menyambung, menempel, dan merunduk. Perkembangbiakan vegetatif dapat menghasilkan tanaman baru yang memiliki sifat yang sama dengan induknya dan lebih cepat berbuah dibandingkan tanaman yang berasal dari biji. Namun, dari 1 induk hanya diperoleh keturunan yang jumlahnya terbatas (Campbell, 1996).

Banyak tumbuhan mampu berkembang biak dengan cara-cara aseksual. Reproduksi aseksual adalah cara untuk memperoleh individu baru yang mungkin saja tidak memperlihatkan variasi seperti itu. Keturunan yang dihasilkan secara aseksual identik secara genetik dengan tetuanya. Batang merupakan organ tumbuhan yang paling umum dipakai dalam reproduksi aseksual. Tumbuhan yang membentuk batang bawah tanah (rizom, umbi, kormus, dan tuber) menggunakannya untuk reproduksi dan menyimpan makanan. Beberapa tumbuhan dapat membentuk individu baru dari akarnya (Kimball et al., 1994).

Umbi bawang merah (Allium cepa) berwarna lembayung dan berbentuk bulat. Bagian atasnya melancip. Umbi sampingnya berbentuk bulat dengan ujung melancip. Daunnya berongga dan berbentuk pita. Warnanya hijau kebiruan. Bunganya berbentuk payung membulat. Perbanyak bawang merah ini melalui bibit. Bibit diambil dari umbi kecil, yang ujungnya dipotong untuk merangsang keluarnya umbi samping. Fungsi bawang merah ini sebagai campuran bumbu masak, obat tradisional, dan campuran sayur (Anonim, 1980).

Pertumbuhan bawang merah berlangsung baik bila ketiga kondisinya terpenuhi. Ketiga kondisi itu adalah air, cahaya, dan temperatur. Bila salah satu dari kondisi tersebut tidak terpenuhi, maka menyebabkan berhentinya pertumbuhan tanaman. Tanaman tidak dapat tumbuh tanpa adanya air (Van Cleave, 1991).

Untuk awal pertumbuhan stolon diperlukan kadar giberelin yang tinggi dan kadar sitokinin yang tidak terlalu tinggi. Penghambatan pemanjangan stolon dapat dilakukan tanpa menghambat pembesarannya, tapi lazimnya proses ini berlangsung bersamaan. Etilen menghentikan pembentukan stolon, namun etilen juga menghentikan umbi. Bila kondisi menguntungkan, umbi mulai tumbuh. Pembentukan umbi paling baik pada suhu malam sekitar 12oC (Salisbury, 1995).

Umbi lapis atau bulbus terdiri dari batang yang pendek dengan ruas-ruas yang sangat rapat, dikelilingi oleh daun yang berlapis-lapis, tebal, lunak, dan berdaging. Biasanya umbi lapis disebut siung. Daun yang berlapis-lapis itu merupakan umbi yang menyimpan cadangan makanan. Sedangkan batangnya hanya merupakan bagian kecil pada bawag umbi lapis dan disebut cakram. Umbi lapis misalnya terdapat pada bawang merah. Umbi lapis beserta sedikit batang jika dipisahkan akan menjadi individu baru (Campbell, 1996).

1.2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui proses perkembangbiakan tanaman secara seksual maupun aseksual, serta membandingkannya. Selain itu juga untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi selama pertumbuhan tanaman.

2. MATERI DAN METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kaca, kain kasa, selotip bolak-balik, kantong plastik hitam, gunting, dan pot tanaman.

2.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kacang merah, air, bawang merah segar (Allium cepa), dan tanah.

2.2. Metode

2.2.1. Pertumbuhan seksual tanaman

Mula-mula, 4 butir kacang merah ditempelkan pada gelas kaca dengan posisi hilum ke atas, ke bawah, ke kanan, dan ke kiri. Selanjutnya kain kasa digulung dan dimasukkan dalam gelas kaca. Kemudian gelas kaca diberi sedikit air. Gelas kaca tersebut disimpan di tempat gelap. Pengamatan dilakukan selama 6 hari.

2.2.2. Pertumbuhan aseksual tanaman

Mula-mula, pot yang berisi tanah gembur disiapkan. Kemudian, umbi bawang merah ditanam sampai 2/3 bagian siung bawang merah tersebut masuk ke tanah. Selanjutnya pot tadi di simpan di tempat gelap. Pengamatan dilakukan 6 hari dan disiram setiap hari.

3. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan pertumbuhan seksual dan aseksual tanaman dapat dilihat pada tabel-tabel di bawah ini.

Tabel 3.1. Hasil pengamatan pertumbuhan seksual tanaman pada kacang merah

KelompokHariGambar posisi tanamanKeterangan

atasBawahkananKiriatasBawahkanankiri

10

Belum tumbuh tunas

Panjang kacang: 1,5 cm

Belum tumbuh tunas

Panjang kacang: 1,2 cmBelum tumbuh tunas



1

Belum tumbuh tunas


Belum tumbuh tunas




2

Tumbuh tunas (panjangnya 0,2 cm ke arah bawah)


tumbuh tunas (panjangnya 0,4 cm ke arah bawah)


Panjang kacang: 1,7 cmtumbuh tunas (panjangnya 0,5 cm ke arah bawah)


3

Panjang tunas 2,5 cm ke arah bawah

Panjang kacang: 1,8 cmPanjang tunas 5 cm ke arah bawah

Panjang kacang: 1,7 cmTumbuh tunas

(Panjang 1 cm ke arah bawah)


Panjang tunas 5 cm ke arah bawah

Panjang kacang: 2 cm

4

Panjang tunas 7 cm ke arah bawah

Panjang kacang: 2cmPanjang tunas 10 cm. Tumbuh serabut akar


Kotiledon mulai keluar dari kulitnya

Panjang tunas 7 cm tumbuh serabut akar

Panjang kacang: 1,8 cmPanjang tunas 10 cm tumbuh serabut akar


5

Kotiledon mulai terlihat keluar dari kulitnya

Panjang tunas 11 cm

Panjang kacang: 2,3 cmKotiledon sudah keluar dari kulitnya

Panjang tunas 19 cm. Panjang kacang: 2,3 cm

Warna kacang: coklat dan sedikit hijauPanjang tunas 11 cm

Panjang kacang: 2,1 cmKotiledon sudah keluar dari kulitnya dan muncul daun

Panjang tunas 14,5cm


Warna kcg: sedikit coklat dan hijau

20

Belum tumbuh tunas

1,5 cmBelum tumbuh tunas


1,5 cm

Belum tumbuh tunas

1,5 cm

1

Belum tumbuh tunas



1,6 cm

Belum tumbuh tunas

1,5 cm

2

Tumbuh tunas (panjang tunas: 0,8cm)

2 cm

Belum tumbuh tunas


1,8 cmTumbuh tunas (panjang tunas: 0,8 cm) 1,8 cm

3

Tumbuh tunas (panjang tunas: 5 cm)

2,1 cm

Belum tumbuh tunas


1,9 cmTumbuh tunas (panjang tunas: 4 cm) 1,8 cm

4

Tumbuh tunas (panjang tunas: 10cm)

Mulai tumbuh akar

2,5 cm

Tumbuh tunas (panjang tunas: 3,5 cm)

1,8 cmTumbuh tunas (panjang tunas:4 cm)

2 cmTumbuh akar (panjang tunas: 10,5 cm)

1,8 cm

5

Ada akar dan daun (panjang batang: 13,5 cm; panjang akar 10 cm; panjang daun 3 cm)

Sudah ada akar (panjang akar :4 cm)

2 cmTumbuh akar (panjang akar: 6cm)

2 cmTumbuh akar, batang, dan daun (panjang akar: 11 cm; panjang batang::6 cm; panjang daun: 2,5 cm)

1,8 cm

30

Panjang: 1,5 cmPanjang: 1,5 cmPanjang: 1,5 cmPanjang: 1,4 cm

1

Panjang: 1,8 cm

Panjang: 1,9 cmPanjang: 1,6 cmPanjang: 1,5 cm

2

Panjang: 2,1 cmPanjang: 2 cmPanjang: 1,85 cmPanjang: 1,7 cm

3

Panjang: 2,1 cm

Tunas: 1,5 cm

Panjang: 2,1 cm

Tunas: 1,3 cmPanjang: 1,9 cm

Tunas: 0,7 cmPanjang: 1,5 cm

Tunas: -

4

Panjang: 2,2 cm

Tunas: 6 cm

Mulai tumbuh akar

Panjang: 2,1 cm

Tunas: 5 cm

Mulai tumbuh akarPanjang: 1,9 cm

Tunas: 1 cm

Mulai tumbuh akarPanjang: 1,8 cm

Tunas: -

5

Panjang: 2,2 cm

Tunas: 11 cm

Akar tambah banyakPanjang: 2,1 cm

Tunas: 10,5 cm

Akar tambah banyak

Panjang: 1,9 cm

Tunas: 2,5 cm

Akar tambah banyakPanjang: 3,2 cm

Tunas: -

40

Arah pertumbuhan: belum tumbuh

Panjang: 1,3 cmArah pertumbuhan: belum tumbuh

Panjang: 1,5 cm



Panjang: 1,4 cm

1


Panjang: 1,8 cm




Panjang: 1,8 cm

2


Panjang: 1,9 cm




Panjang: 2,2 cm

3


Panjang: 1,9 cm


Panjang: 2 cmArah pertumbuhan: belum tumbuh


Panjang: 2,2 cm

4

Arah pertumbuhan: ke bawah, mulai tumbuh tunas


Tunas: 3,5 cm

Arah pertumbuhan: ke bawah, mulai tumbuh tunas

Panjang kacang: 2cm

Tunas: 1,4 cmArah pertumbuhan: ke bawah, mulai tumbuh tunas


Tunas: 1,4 cmArah pertumbuhan: ke bawah, mulai tumbuh tunas


Tunas: 1 cm

5

Arah pertumbuhan: ke bawah, mulai tumbuh tunas dan akar


Tunas: 6 cm



Tunas: 3,5 cm



Tunas: 3 cm



Tunas: 2,5 cm

50

Panjang kacang: 2cm

Panjang kacang: 1,3cmPanjang kacang: 1,5cmPanjang kacang: 1cm

1

Panjang kacang: 2cm

Panjang kacang: 1,5 cmPanjang kacang: 1,6 cmPanjang kacang: 1,3 cm

2

Panjang kacang: 2,1cm

Mulai tumbuh tunas

Panjang tunas: 5,2 cmPanjang kacang: 1,5 cm

Mulai tumbuh tunas


Mulai tumbuh tunas

Panjang tunas: 1,5 cmPanjang kacang: 1,6cm

Mulai tumbuh tunas

Panjang tunas: 4,3 cm

3


Panjang tunas: 7 cmPanjang kacang: 1,7 cm


Panjang tunas: 5,6 cmPanjang kacang: 1.9 cm


4


Mulai tumbuh akar


Mulai tumbuh akar


Mulai tumbuh akar


Mulai tumbuh akar


5


Mulai tumbuh daun

Panjang tunas: 23 cm


Mulai tumbuh daun


Mulai tumbuh daun



60

Belum ada pertumbuhan

panjang biji: 1,8 cmBelum ada pertumbuhan

Panjang biji: 1,7 cm


Panjang biji: 1,7 cmBelum ada pertumbuhan


1


panjang biji: 1,8 cmBelum ada pertumbuhan




2


panjang biji: 1,8 cm





3


panjang biji: 2,1 cm

Tunas: 1,1 cm ke bawah

Panjang biji: 2 cmTunas: 0,8 cm ke bawah

Panjang biji: 1.8 cmTunas: 2,7 cm ke bawah


4



Tunas: 4 cm ke bawah

Panjang biji: 2 cm

Mulai tumbuh akarTunas: 4,7 cm ke bawah

Panjang biji: 2 cm



Mulai tumbuh akar

5






Panjang biji: 2 cm



Tabel 3.2. Hasil pengamatan pertumbuhan aseksual tanaman pada bawang merah

KelHari

Gambar

Keterangan

123

102 cm1,5 cm2,3 cm1. belum tumbuh tunas, belum tumbuh akar

2. belum tumbuh tunas, belum tumbuh akar


12 cm1,5 cm2,3 cm1. belum tumbuh tunas, belum tumbuh akar



22 cm1,5 cm2,3 cm1. tumbuh akar : 1 cm

2. tumbuh akar : 1 cm

3. tumbuh akar : 1 cm

32 cm1,5 cm2,3 cm1. tumbuh akar : 1,7 cm, tumbuh siung

1. tumbuh akar : 1,7 cm, tumbuh siung



42 cm1,5 cm2,3 cm1. tumbuh akar : 2,5 cm, tumbuh siung


3. tumbuh akar : 3 cm, tumbuh siung

52 cm1,5 cm2,3 cm1. tumbuh akar : 3 cm, tumbuh siung



20

1. warna ungu segar, belum ada siung, akar masih tetap



1




2

1. warna ungu, ujung siung berwarna kuning kecoklatan, akar bertambah panjang sedikit



3




4

1. warna ungu, ujung siung berwarna kuning kecoklatan dan bertambah panjang, akar bertambah panjang sedikit



5

1. warna ungu, ujung siung berwarna kecoklatan dan bertambah panjang, akar bertambah panjang sedikit



30

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

1

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

2

1. tumbuh akar 0,4 cm

2. belum tumbuh


3

1. akar 0,8 cm


3. akar 1,1 cm

4

1. akar 1 cm

2. akar 0,5 cm

3. akar 1,3 cm

5

1. akar 1 cm

2. akar 0,5 cm

3. akar 1,5 cm

40

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

1

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

2

1. tumbuh siung sedikit



3

1. tumbuh siung dan akar

2. terkontaminasi oleh bakteri pada bagian siung


4


2. terkontaminasi oleh bakteri pada bagian siung, pertumbuhan terhenti, terdapat bintik-bintik merah pada siung


5



3. siung dan akar tumbuh semakin panjang

50

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

1

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

2




3




4




5




60

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

1

1. belum tumbuh

2. belum tumbuh

3. belum tumbuh

2




3




4




5




4. PEMBAHASAN

4.1. Pembahasan Kacang Merah Kelompok A 6

Menurut Campbell (1996), setiap tumbuhan dapat berkembang biak secara vegetatif dan generatif. Tumbuhan tingkat rendah lebih sering melakukan reproduksi vegetatif. Sebaliknya tumbuhan tingkat tinggi lebih sering bereproduksi secara generatif. Perkembangbiakan generatif umumnya menggunakan biji. Sedangkan pada vegetatif dapat dibedakan menjadi 2 yaitu vegetatif alami dan buatan. Vegetatif alami misalnya pembelahan sel, pembentukan spora, fragmentasi, pembentukan tunas, rhizoma, umbi, dan stolon. Sedangkan vegetatif buatan misalnya stek, cangkok, menyambung, menempel, dan merunduk. Perkembangbiakan vegetatif dapat menghasilkan tanaman baru yang memiliki sifat yang sama dengan induknya dan lebih cepat berbuah dibandingkan tanaman yang berasal dari biji. Namun, dari 1 induk hanya diperoleh keturunan yang jumlahnya terbatas.

Pada praktikum ini, kami mengamati adanya pertumbuhan pada tanaman yang berkembang biak secara seksual, yaitu kacang merah dan secara aseksual, yaitu bawang merah. Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran dan volume serta jumlah sel secara tidak bolak-balik. Perkembangan adalah proses menuju keadaan yang lebih dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan luar. Faktor dalam yaitu sifat genetik dan hormon yang merangsang pertumbuhan. Faktor luar adalah faktor lingkungan (Campbell, 1996).

Pengamatan pertama yang akan dibahas adalah pengamatan pertumbuhan seksual tanaman pada kacang merah. Kacang merah akan diamati arah pertumbuhan dan panjang setiap bagian tanaman (misalnya akar, biji, tunas, daun) yang tumbuh dengan posisi hilum yang menghadap arah yang berbeda (atas, bawah, kanan, dan kiri). Hilum merupakan jalur masuknya air ke dalam biji. Hilum terdapat di tempat melekatnya biji pada funikulus (Fahn, 1991).

Setelah kacang merah ditempelkan pada gelas kaca, kain kassa digulung dan diletakkan sedemikian rupa hingga menyentuh kacang merah. Setelah itu, air diisi ke dalam gelas secukupnya. Bila kain kassa tidak menyentuh kacang, maka pertumbuhan akan terhambat karena air sangat dibutuhkan pada proses dormansi. Namun, air tidak boleh mengenai kacang karena akan menyebabkan kaang menjadi busuk. Setelah persiapan selesai, pengamatan mulai dilakukan. (Kimball et al., 1994).

Biji kacang merah terdiri dari 3 bagian, yaitu embrio, endosperm, dan mantel biji. Embrio terdiri dari akar dan 1 atau 2 keping biji (kotiledon). Apabila memiliki 1 maka dinamakan monokotil. Sedangkan jika memiliki 2 dinamakan dikotil. Kacamg merah merupakan tumbuhan dikotil karena memiliki dua keping biji. Endosperm berfungsi sebagai jaringan penyedia makanan. Mantel biji merupakan bagian untuk melindungi permukaan biji, terletak antara embrio dan endosperm (Johnson et al., 1984).

Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman kacang merah diawali dengan perkecambahan. Pada embrio (lembaga) terdapat plumula yang tumbuh menjadi batang dan radikula yang tumbuh menjadi akar. Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel atau disebut juga proses dormansi. Proses ini merupakan proses fisika. Masuknya air pada biji menyebabkan enzim bekerja (Stanley & Andrykovitch, 1984).

Yang pertama kali terbentuk pada kacang merah yang kami amati adalah tunas. Tunas mulai tumbuh pada hari ke-3. Seharusnya, tunas dapat tumbuh pada hari ke-2. Namun, pada hari ke-0 kain kassa yang kami letakkan tidak menyentuh kacang merah sehingga proses dormansi menjadi terhambat (Campbell, 1996).

Setelah perkecambahan selesai, tumbuhan membentuk akar, batang, dan daun. Pembentukan ini disebut pertumbuhan primer. Akar mulai tumbuh pada tanaman kacang yang kami amati pada hari ke-4. Menurut Stanley & Andrykovitch (1984), akar tumbuh terlebih dulu untuk memastikan bahwa daun baru akan sesegera mungkin menyediakan air dan mineral. Sedangkan batang dan daun belum tumbuh selama pengamatan 6 hari. Akar yang kami amati semakin bertambah panjang setiap harinya. Hal ini disebabkan karena pada ujung-ujung akar terdapat sel yang senantiasa membelah diri yang disebut jaringan meristem ujung. Akar tumbuh ke arah bawah untuk mengambil air. Selain itu, hal ini juga dipengaruhi oleh gerak tropisme. Tropisme adalah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangan yang berasal atau menuju tumbuhan. Gerak tropisme yang terjadi karena rangsangan gaya tarik bumi disebut geotropisme positif (Kimball et al., 1994; Campbell, 1996).

Perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, air, suhu, hormon, dan cahaya. Oksigen dipakai untuk menghasilkan energi (proses oksidasi). Air sangat dibutuhkan pada proses dormansi untuk menyebabkan enzim bekerja. Makin tinggi kadar air, maka pertumbuhan akan makin cepat (Curtis, 1983).

Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghambat perkecambahan. Suhu optimum yang paling baik adalah 10 38oC. Kandungan oksigen pun berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Jika kandungan oksigen banyak, maka pertumbuhan akar semakin baik (Campbell, 1996).

Cahaya menghambat pertumbuhan perkecambahan tumbuhan. Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Hal ini disebabkan karena hormon auksin yang mempengaruhi perpanjangan sel akar rusak pada intensitas cahaya yang tinggi (Kimball et al., 1994; Campbell, 1996; Curtis, 1983).

Hormon ada beberapa macam, misalnya auksin, sitokinin, giberelin, gas etilen dan sebagainya. Auksin pada perkecambahan berfungsi untuk merangsang perpanjangan sel dan membantu memperpanjang titik tumbuh (Van Cleave, 1991). Konsentrasi auksin mungkin mendukung pertumbuhan dan mungkin juga menghambat pertumbuhan karena auksin akan rusak pada intensitas cahaya yang tinggi (Stanley & Andrykovitch, 1984). Gaya tarik bumi menyebabkan auksin terkumpul pada bagian bawah dari struktur tanaman. Sel-sel akar tumbuh lebih cepat pada sisi yang lebih sedikit mengandung auksin, sehingga pertumbuhannya mengarah ke bawah. Tanaman kacang merah yang kami amati diletakkan pada tempat yang gelap. Karena kondisi gelap, auksin banyak terdapat pada akar. Hal ini menyebabkan sel-sel akar lama tumbuhnya dan pendek (Van Cleave, 1991).

Giberelin berfungsi untuk menyebabkan tanaman tumbuh raksasa (Heddy, 1989). Selain itu, giberelin tampak merupakan perangsang utama pertumbuhan akar (Kimball et al., 1994). Sitokinin mempunyai peranan dalam proses pembelahan sel (Abidin, 1994). Contohnya adalah untuk menggiatkan pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar (Heddy, 1989).

4.2. Pembahasan Kacang Merah Kelas A

Pada hari ke-0 tidak ada pertumbuhan pada biji kacang merah yang diamati. Pada hari ke-1, biji kacang merah bertambah besar sekitar 0 - 5 cm. Semua kacang merah belum tumbuh tunas pada hari ke-1. Hal ini disebabkan karena biji kacang merah sedang mengalami proses dormansi, yaitu proses fisika yang menyebabkan enzim bekerja karena masuknya air pada biji (Stanley & Andrykovitch, 1984).

Pada hari ke-2, mulai tampak perbedaan antara kacang merah kelompok yang satu dengan yang lainnya. Kacang merah kelompok 1 dan 2 dengan kondisi kacang merah diletakkan pada tempat yang terang, tumbuh tunas dengan panjang sekitar 0,2 - 0,8 cm. Selain itu, kacang merah kelompok 5 dengan kondisi kacang merah diletakkan pada tempat gelap, tumbuh tunas dengan panjang sekitar 1,5 - 5,8 cm. Sedangkan kacang merah kelompok 3, 4, dan 6 belum tumbuh tunas. Hal ini mungkin disebabkan karena proses dormansi biji terhambat. Tunas tumbuh dengan arah ke bawah. Hal ini disebabkan karena adanya gerak tropisme, yaitu geotropisme positif (Campbell, 1996).

Tunas kacang merah kelompok 5 tumbuh paling cepat. Kacang merah kelompok 5 tidak terkena cahaya sehingga pertumbuhan perkecambahan tidak terhambat. Perkecambahan bisa terhambat karena hormon auksin yang mempengaruhi perpanjangan sel akar rusak pada intensitas cahaya yang tinggi (Kimball et al., 1994; Curtis, 1983).

Pada hari ke-3, sebagian besar kacang merah sudah tumbuh tunas, kecuali kacang merah kelompok 2 (kacang merah dengan hilum menghadap ke bawah dan kanan), kelompok 3 (kacang merah dengan hilum menghadap ke kiri), kelompok 4 (semua kacang merah), dan kelompok 6 (kacang merah dengan hilum menghadap ke atas). Dari pernyataan di atas, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa posisi hilum tidak mempengaruhi pertumbuhan tunas. Tunas kacang merah di tempat terang yang paling panjang adalah kelompok 1 dengan panjang tunas 5 cm. Sedangkan tunas kacang merah di tempat gelap yang paling panjang adalah kelompok 5 dengan panjang tunas 8,1 cm.

Pada hari ke-4, semua kacang merah sudah ditumbuhi tunas dan akar. Kacang merah kelompok 2 (posisi hilum menghadap ke kanan), kelompok 3 (posisi hilum menghadap ke kiri), kelompok 4 (semua kacang merah), dan kelompok 6 (posisi hilum menghadap ke atas) belum ditumbuhi akar. Hal ini berarti proses perkecambahan pada tiap tumbuhan berbeda-beda akibat adanya faktor-faktor tertentu yang mempengaruhi pertumbuhan, seperti oksigen, air, suhu, hormon, dan cahaya (Curtis, 1983).

Pada hari ke-5, semua kacang merah sudah ditumbuhi tunas dan akar kecuali kacang merah kelompok 3 (posisi hilum menghadap ke kiri). Ada bebeapa kacang merah yang sudah ditumbuhi batang dan daun, antara lain kacang merah kelompok 1 (dengan posisi hilum menghadap ke bawah dan ke kiri), kelompok 2 (dengan posisi hilum menghadap ke atas dan ke kiri), dan kelompok 5 (dengan posisi hilum menghadap ke atas, bawah, dan kanan). Pembentukan batang, akar, dan daun termasuk pertumbuhan primer (Campbell, 1996).

Biji dapat terbagi atas 3 bagian, yaitu plumula, hipokotil dan radikula, kotiledon. Plumula terdiri dari 2 daun embrionik yang akan menjadi daun sejati. Hipokotil dan radikula, yang masing-masing akan tumbuh menjadi batang dan akar primer. Kotiledon menyimpan makan untuk digunakan biji yang berkecambah (Van Cleave, 1991).

4.3. Pembahasan bawang merah

Pengamatan kedua yang akan dibahas adalah pengamatan pertumbuhan aseksual tanaman pada bawang merah. Bawang merah akan diamati arah pertumbuhan dan panjang setiap bagian tanaman (misalnya akar, cakram, dan siung). Bawang merah termasuk umbi lapis atau bulbus yang terdiri dari batang yang pendek dengan ruas-ruas yang sangat rapat, dikelilingi oleh daun yang berlapis-lapis, tebal, lunak, dan berdaging. Siung adalah bagian seperti daun yang berlapis-lapis untuk menyimpan cadangan makanan. Cakram adalah bagian seperti batang yang hanya merupakan bagian kecil pada bawang (Campbell, 1996).

Umbi bawang merah (Allium cepa) yang kami amati berwarna lembayung dan berbentuk bulat. Bagian atasnya melancip. Umbi sampingnya berbentuk bulat dengan ujung melancip. Bawang merah ini diperbanyak melalui bibit (Anonim, 1980).

Pertumbuhan bawang merah berlangsung baik bila ketiga kondisinya terpenuhi. Ketiga kondisi itu adalah air, cahaya, dan temperatur. Bila salah satu dari kondisi tersebut tidak terpenuhi, maka menyebabkan berhentinya pertumbuhan tanaman (Van Cleave, 1991). Untuk awal pertumbuhan stolon diperlukan kadar giberelin yang tinggi dan kadar sitokinin yang tidak terlalu tinggi. Etilen menghentikan pembentukan stolon, namun etilen juga menghentikan umbi. Bila kondisi menguntungkan, umbi mulai tumbuh. Pembentukan umbi paling baik pada suhu malam sekitar 12oC (Salisbury, 1995).

Setiap kelompok mengamati 3 umbi bawang merah. Mula-mula, siung bawang merah kita potong ujungnya. Hal ini bertujuan untuk merangsang keluarnya umbi samping. Setelah itu, bawang merah kita taman hingga 2/3 bagian ke dalam pot yang berisi tanah. Setelah itu, bawang merah diamati dan disiram tiap harinya. Bawang merah diamati pada 2 kondisi, yaitu pada tempat gelap (kelompok 4, 5, dan 6) dan tempat terang (kelompok 1, 2, dan 3) (Anonim, 1980).

Pada hari ke-0, bawang merah yang kami amati belum menunjukkan pertumbuhan. Begitu pula dengan bawang merah kelompok lain. Pada hari ke-1, bawang merah masih belum menunjukkan adanya pertumbuhan. Pada hari ke-2, bawang merah mulai menunjukkan adanya pertumbuhan. Akar bawang merah kelompok 1 sudah tumbuh sepanjang 1 cm, akar bawang merah kelompok 2 juga bertambah panjang, akar bawang merah kelompok 3 tumbuh sekitar 0 0,5 cm, akar bawang merah kelompok 4, 5, dan 6 juga sudah tumbuh sedikit.

Data kelompok 4, 5, dan 6 sama karena memakai bawang merah yang sama, yaitu bawang merah kelompok 4. Hal ini disebabkan karena pada hari ke-2, bawang merah yang diamati busuk karena terkontaminasi oleh mikroorganisme. Mikroorganisme tumbuh karena bawang merah diletakkan pada tempat yang disukai sebagian besar mikroorganisme, yaitu tempat yang gelap dan lembab. Mikroorganisme ini menyebabkan pertumbuhan bawang merah terhenti dan pada siung terdapat bintik-bintik berwarna merah.

Pada hari ke-3, Akar bawang merah kelompok 1 tumbuh sepanjang 1,7 2,6 cm, akar bawang merah kelompok 2 juga bertambah panjang, akar bawang merah kelompok 3 tumbuh sekitar 0,5 1,1 cm, dan akar bawang merah kelompok 4, 5, dan 6 juga tumbuh sedikit. Bawang merah kelompok 4 yang ke-3 terkontaminasi oleh bakteri pada bagian siung. Hal ini mungkin disebabkan karena bawang merah diletakkan pada tempat yang gelap dan lembab. Pada hari ke-3, siung juga sudah mulai muncul. Siung adalah bagian seperti daun yang berlapis-lapis untuk menyimpan cadangan makanan (Campbell, 1996).

Pada hari ke-4, akar bawang merah kelompok 1 tumbuh sepanjang 2,5 3 cm, akar bawang merah kelompok 2 juga bertambah panjang, akar bawang merah kelompok 3 tumbuh sekitar 0,5 1,3 cm, dan akar bawang merah kelompok 4, 5, dan 6 juga tumbuh sedikit. Pada hari ke-4, siung bertambah panjang.

Pada hari ke-5, akar bawang merah kelompok 1 tumbuh sepanjang 3 3,5 cm, akar bawang merah kelompok 2 juga bertambah panjang, akar bawang merah kelompok 3 tumbuh sekitar 0,5 1,5 cm, dan akar bawang merah kelompok 4, 5, dan 6 juga tumbuh sedikit. Pada hari ke-5, siung juga bertambah panjang.

Dari pernyataan di atas, kita dapat mengetahui bahwa siung yang paling cepat tumbuh dan akar yang paling panjang adalah bawang merah di tempat yang terang, terutama kelompok 1. Hal ini disebabkan karena bawang merah kelompok 1 memenuhi syarat agar bawang merah dapat tumbuh dengan baik, antara lain tersedianya air yang cukup, adanya cahaya, dan temperatur yang optimum (Van Cleave, 1991).

5. KESIMPULAN

Tumbuhan dapat berkembang biak secara vegetatif dan generatif.

Tumbuhan tingkat rendah lebih sering melakukan reproduksi vegetatif. Sebaliknya tumbuhan tingkat tinggi lebih sering bereproduksi secara generatif.

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam (sifat genetik dan hormon) dan faktor luar (faktor lingkungan).

Kadar air dalam proses dormansi harus cukup (tidak boleh kurang atau lebih) karena bila kekurangan air maka pengaktifan enzim akan terhambat dan bila kelebihan air maka benih menjadi cepat busuk.

Biji kacang merah terdiri dari 3 bagian, yaitu embrio, endosperm, dan mantel biji.

Kacamg merah merupakan tumbuhan dikotil karena memiliki dua keping biji.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman kacang merah diawali dengan perkecambahan. Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel atau disebut juga proses dormansi.

Yang pertama kali terbentuk pada kacang merah yang kami amati adalah tunas. Lalu, tumbuhan melakukan pertumbuhan primer, yaitu pembentukan akar, batang, dan daun.

Batang dan daun belum dapat tumbuh selama 6 hari.

Pertambahan panjang akar disebabkan karena pada ujung-ujung akar terdapat sel yang senantiasa membelah diri yang disebut jaringan meristem ujung.

Akar tumbuh ke arah bawah karena dipengaruhi oleh gerak geotropisme positif.

Tunas kacang merah yang tidak terkena cahaya tumbuh paling cepat karena pertumbuhan perkecambahan tidak terhambat akibat adanya hormon auksin yang mempengaruhi perpanjangan sel akar.

Posisi hilum tidak mempengaruhi pertumbuhan tunas.

Proses perkecambahan pada tiap tumbuhan berbeda-beda akibat adanya faktor-faktor tertentu yang mempengaruhi pertumbuhan, seperti oksigen, air, suhu, hormon, dan cahaya. Hormon yang mendukung pertumbuhan pada tanaman yaitu auksin, giberelin, dan sitokinin. Hormon yang menghambat yaitu etilen.6. DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Z. (1994). Tentang Zat Pengatur tumbuh. Angkasa. Bandung.

Anonim. (1980). Ensiklopedi Indonesia. Ichtiar Baru Van Hoeve. Jakarta.

Audesirk, G. & T. Audesirk. (1989). Biology Life of Earth. Macmillan Publishing Company, Inc. New York.

Campbell, N.A. (1996). Biology Fourth Edition. Benyamin Cummings Publishing Company, Inc. Redwood City.

Curtis, H. (1983). Biology Fourth Edition. Worthy Publisher, Inc. New York.

Fahn, A. (1991). Anatomi Tumbuhan edisi 3. Gajahmada University Press. Yogyakarta.

Heddy, S. (1989). Hormon Tumbuhan. CV Rajawali. Jakarta.

Johnson, K.D. ; D.L. Rayle & H.L. Wedberg. (1984). Biology an Introducing. The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc. USA.

Kimball, J.W. ; H.S.S. Tjitrisono & N. Sugiri. (1994). Biologi jilid 2 edisi 5. Erlangga. Jakarta.

Melanie. (1997). Biologi Umum. AKIN St Paulus. Semarang.]

Salisbury. (1995). Fisiologi Tumbuhan jilid 3. ITB. Bandung.

Stanley, M & G. Andrykovitch. (1984). Living an Introduction Biology second edition. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. USA.

Van Cleave, J.P. (1991). Gembira Bermain Dengan Biologi. PT Pustaka Utama Grafiti. Jakarta.

Perkembangbiakan Dan Pertumbuhan Tanaman

Documents

Transcript of Perkembangbiakan Dan Pertumbuhan Tanaman