I. Daerah Tumbuh

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN I

DAERAH TUMBUH

Nama                     : Hildayani

Nim                        : H41107025

Kelompok              : II (Dua)

Tgl. Percobaan       : 5 Mei  2009

Asisten                   : Masira Salahuddin

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2009

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat dibalikkan dalam ukuran pada sistem biologi. Secara umum pertumbuhan berarti pertambahan ukuran karena organisme multisel tumbuh dari zigot, pertumbuhan itu bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan. Pertumbuhan biologis terjadi dengan dua fenomena yang berbeda antara satu sama lain. Pertambahan volume sel dan pertambahan jumlah sel. Pertambahan volume sel merupakan hasil sintesa dan akumulasi protein, sedangkan pertambahan jumlah sel terjadi dengan pembelahan sel (Kaufman, dkk., 1975).

Pertumbuhan akar dan perkecambahan merupakan pertumbuhan yang mencakup kedua fenomena tersebut yaitu pertambahan volume sel dan pertambahan jumlah sel (Fajrullah, 2009).

Pada awal perkembangan tumbuhan, seluruh sel memiliki kemampuan membelah, pada tahap selanjutnya pembelahan sel terjadi hanya di bagian-bagian tertentu. Jaringan yang masih memiliki kemampuan membelah (bersifat embrionik) disebut meristem. Pembelahan sel sebenarnya masih dapat terjadi pada jaringan lain tetapi jumlahnya terbatas (Mada, 2008).

Daerah meristematis pucuk batang mengalami pertumbuhan primer seperti yang terjadi pada akar. Dan untuk lebih mengetahui pertumbuhan yang terjadi pada suatu tanaman dalam hal ini kecambah, maka diadakanlah percobaan ini.

I.2 Tujuan percobaan

Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk melihat daerah tumbuh dari batang dan akar dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris.

I.3 Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin Makassar. Dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 5 Mei 2009, pukul 14.00 – 17.00 WITA.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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).

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 (Mada, 2008).

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 (Campbell, 1999).

Pada batang yang sedang tumbuh, daerah pembelahan sel  batang lebih jauh letaknya dari ujung daripada daerah pembelahan akar, terletak beberapa sentimeter dibawah ujung (tunas). Sedangkan pertambahan panjang tiap lokus pada akar tidak diketahui pertambahan panjang terbesar dikarenakan kecambah mati (Salisbury, 1995).

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 (Campbell, 1999).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan distribusi akar yaitu (Gardner, dkk., 1991) :

  1. Genotipe, karakteristik akar secara kuantitatif akan diturunkan ke generasi selanjutnya dan dikendalikan oleh gen, perbedaan genetik ini lalu akan berinteraksi dengan lingkungan.
  2. Persaingan, kompetisi spesies tumbuhan mengeluarkan bahan panghambat oleh akar disebut alelopati.
  3. Penghilangan daun, pemotongan daun dapat mengurangi pertumbuhan akar dan pucuk.
  4. Atmosfer tanah, kandungan CO2 yang lebih banyak dari O2 dalam rhizospere akan merangsang pertumbuhan akar.
  5. PH, dalam pH kurang dari 6 akan membatasi pertumbuhan akar karena meningkatkan kelarutan Al, Mn, Fe.
  6. Temperatur tanah, temperatur optimum pertumbuhan akar lebih rendah dari bagian pucuk.
  7. Kesuburan tanah, pertumbuhan dan perkembangan akar memerlukan sumber mineral yang cukup.
  8. Air, akar tidak akan tumbuh melalui lapisan tanah yang kering.
  9. Daya mekanik dan fisik, akar mngalami resistensi mekanik terhadap pertumbuhan dari bermacam-macam sebab, misal ukuran partikel, kurangnya penggumpalan, kompaksi tanah dan lain-lain.

Berdasarkan letaknya dalam tumbuhan, meristem terbagi menjadi (Fajrullah, 2009):

  1. Meristem apeks, adalah meristem yang berada di ujung batang dan ujung akar
  2. Meristem lateral, adalah meristem yang menyebabkan organ bertambah lebar ke arah lateral
  3. Meristem interkalar, adalah meristem yang berada diantara jaringan yang sudah berdiferensiasi, misalnya pada ruas-ruas tumbuhan Graminae.

Berdasarkan asalnya, meristem terbagi menjadi meristem primer dan meristem skunder (Fajrullah, 2009):

  1. Meristem primer, adalah meristem yang berkembang langsung dari sel embrionik.
  2. Meristem skunder, adalah meristem yang berkembang dari jaringan yang telah mengalami diferensiasi.

Pada meristem apeks primer dapat dibedakan antara promeristem dan daerah meristematis dibawahnya dimana sel telah mengalami diferensiasi sampai taraf tertentu. Promeristem terdiri dari pemula-pemula apeks bersama dengan sel derivatnya yang masih berdekatan dengan pemula (Fajrullah, 2009).

Daerah meristematik di bawahnya yang telah sebagian terdiferensiasi terdiri dari (Fajrullah, 2009):

  1. protoderm yang menghasilkan epidermis
  2. prokambium yang membentuk jaringan pembuluh primer
  3. meristem dasar yang membentuk jaringan dasar seperti parenkim.

Jaringan meristem, memiliki ciri-ciri dinding sel tipis, bentuk sel isodiametris dibanding sel dewasa, jumlah protoplasma sangat banyak. Biasanya protoplas sel meristem tidak memiliki cadangan makanan dan kristal, sedangkan plastida masih pada tahap pro plastida. Pada Anggiospermae sel meristem memiliki vakuola kecil yang tersebar diseluruh protoplas (Fajrullah, 2009).

Meristem apeks pucuk adalah bagian yang tepat di atas primordium daun yang paling muda yang bersifat meristematis. Bentuk apeks pucuk dari arah memanjang, pada umumnya sedikit cembung dan dapat berubah-ubah Berbagai bentuk meristem apeks pucuk pada berbagai kelompok tumbuhan adalah sebagai berikut (Fajrullah, 2009):

  1. Pteridophyta, terdiri dari 1 sel disebut sel apical dan terdiri dari lebih dari 1 sel disebut initial apikal
  2. Gymnospermae
    1. Type Cycas : terdapat meristem permukaan dengan bidang pembelahan antiklinal dan periklinal
    2. Type Ginkgo : terdapat sel induk sentral, meristem tepi (perifer) dan meristem rusuk ( meristem tengah)
    3. Angiospermae

Teori Histogen oleh Hanstain (1868), menyatakan bahwa terdapat tiga daerah di apeks pucuk (Gambar 1), yaitu Dermatogen (I) menjadi epidermis, Pleurom (III) akan menjadi silinder pusat, dan Periblem (II) akan menjadi korteks

Teori yang dianut hingga sekarang adalah Teori Tunica Corpus oleh Schmidt (1924), yang menyatakan bahwa terdapat 2 daerah pada meristem apeks pucuk yaitu (Fajrullah, 2009):

1. Tunika pada lapisan terluar yang membelah antiklinal akan berdiferensiasi menjadi epidermis

2. Corpus dibawah tunica, membelah ke segala arah dan membentuk semua jaringan selain epidermis

Meristem lateral termasuk kambium pembuluh dan kambium gabus yang menyebabkan pertumbuhan menebal dan melebar jauh dari apeks, umum ditemukan pada Dicotyledoneae dan Gymnospermae. Pertumbuhan yang dihasilkannya disebut pertumbuhan sekunder (Fajrullah, 2009).

Kambium pembuluh ialah meristem sekunder yang berfungsi membentuk ikatan pembuluh (xylem dan floem) sekunder. Bentuk selnya seperti pipa atau berkas-berkas memanjang sejajar permukaaan batang atau akar. Meristem ini adalah meristem lateral karena terdapat di daerah lateral akar dan batang. Ciri-ciri sel nya agak berbeda dengan cirri sel meristem apeks. Dari segi morfologi dapat dibedakan menjadi 2 tipe sel kambium, yaitu (Fajrullah, 2009):

a.   Sel fusiform : bentuk memanjang dengan ujung meruncing, letak memanjang sejajar dengan sumbu, fungsinya membentuk jaringan pembuluh sekunder

b.   Sel jari-jari empulur : bentuk sel membulat kecil, tersusun kearah radial membentuk jari-jari empulur

Kambium gabus atau felogen adalah meristem yang menghasilkan periderm. Periderm adalah jaringan pelindung yang terbentuk secara sekunder dan menggantikan epidermis pada batang dan akar yang menebal karena pertumbuhan sekunder. Periderm mencakup felogen (cambium gabus) yaitu meristem yang menghasilkan periderm, felem (gabus) yaitu jaringan pelindung yang dibentuk kea rah luar oleh felogen dan feloderm yaitu jaringan parenkim hidup yang dibentuk oleh felogen ke arah dalam (Fajrullah, 2009).

Pertumbuhan biologis terjadi dengan dua fenomena yang berbeda antara satu sama lain. Pertambahan volume sel merupakan hasil sintesa dan akumulasi protein, organel-organel dan bahan-bahan penyusun sel yang lain. Sedang pertambahan jumlah sel terjadi dengan pembelahan sel. Pertumbuhan akar tanaman merupakan hasil dari pertumbuhan jumlah sel dan pertambahan volume sel secara bersama-sama (Soerga, 2009).

Selama proses pembelahan sel, kromatin (DNA dan komplek protein) terduplikasi, kromatin yang terduplikasi memisah menjadi dua terbagi menjadi dua bagian yang identik satu sama lain, sel induk terbagi menjadi dua bagian yang sama, masing-masing setengah bagian (Soerga, 2009).

Kegiatan pembelahan sel biasanya terjadi pada daerah tumbuh dari tanaman(misalnya pucuk tanaman dan ujung akar) dan binatang (misalnya pada perkembangan embrio dan sumsum tulang punggung). Pertumbuhan akar merupakan hasil dari pertambahan jumlah sel dan pertambahan volume sel secara bersama-sama. Pertambahan sel terjadi pada daerah tumbuh (germinal regions) yang disebut dengan jaringan meristem. Dan dibelakang daerah tersebut terjadi pertambahan ukuran sel dan terjadi diferensiasi sel hingga terbentuk sel fungsional (Soerga, 2009).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III. 1 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah toples, gelas ukur, lempeng kaca, nampan/wadah, dan penggaris.

III. 2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris, air, kertas koran, kertas saring (kertas filter paper), kapas, karet gelang, dan tinta cina.

III. 3 Cara Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

  1. Menyiapkan kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris.
  2. Mencabut 6 batang kecambah tersebut, di mana 3 buah digunakan untuk pengamatan akar dan 3 lainnya digunakan untuk pengamatan batang.
  3. Memberikan tanda menggunakan tinta cina pada bagian yang telah diukur 2 cm. 2 cm dari pangkal batang dan akar.
  4. Mengukur 2 mm pada bagian akar dan batang yang telah diukur 2 cm.
  5. Memberikan tanda menggunakan tinta cina pada setiap bagian yang telah diukur 2 mm.
  6. Membungkus plat kaca menggunakan kertas saring.
  7. Meletakkan kecambah yang telah ditandai ke atas masing-masing plat kaca.
  8. Membungkus akar setiap kecambah menggunakan kapas.
  9. Mengikat kecmbah tersebut di atas plat kaca menggunakan karet gelang

10.  Memasukkan ke dua plat kaca berisi kembah ke dalam toples yang sebelumnya telah diisi air.

11.  Melakukan pengamatan selama 5 hari.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1  Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan dari percobaan ini ditunjukkan oleh tabel berikut :

Hari/Tanggal

Batang

Hari/Tanggal

Akar

I

II

III

I

II

III

Rabu/6 Mei 2009

2 cm

2 cm

2 cm

Rabu/6 Mei 2009

2 cm

2 cm

2 cm

Kamis/7 Mei 2009

2 cm

2 cm

2 cm

Kamis/7 Mei 2009

2 cm

2 cm

2,6 cm

Jumat/8 Mei

2009

2 cm

2 cm

2 cm

Jumat/8 Mei 2009

2 cm

2 cm

3,1 cm

Senin/11 Mei 2009

2 cm

2 cm

2 cm

Senin/11 Mei 2009

2 cm

2 cm

3,8 cm

Selasa/12 Mei 2009

2 cm

2 cm

2 cm

Selasa/12 Mei 2009

2 cm

2 cm

4,1 cm

IV.2   Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan terhadap daerah tumbuh pada akar dan batang kacang merah Phaseolus vulgaris menunjukkan hasil yang signifikan. Hal ini dapat dilihat berdasarkan tabel di atas. Untuk lebih jelasnya akan dipaparkan sebagai penjelasan dari tebel tersebut.

Dari data hasil pengamatan tersebut, dapat kita lihat bahwa batang dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris tersebut tidak mengalami perubahan. Selama 5 hari pengamatan, batang dari kecambah ini tetap pada panjang awal 2 cm dengan interval 2 mm. Akan tetapi karena kesalahan teknik, sehingga untuk akar tanaman I dan akar tanaman II tidak dapat ditentukan perpanjang akarnya. Hal ini disebabkan karena tinta cina yang digunakan menyebar yang mengakibatkan sulitnya untuk menemukan titik awal pengukuran panjang akar. Akan tetapi hal ini tidak menyulitkan praktikan karena untuk akar tanaman ke-III masih dapat ditemukan titik awal pwngukuran panjang akarnya yang juga merupakan pembanding bagi akar-akar lainnya yang tidak dapat diukur lagi.

Pada akar Phaseolus vulgaris yang ke-III inilah yang menjadi pembanding dengan akar-akar lainnya. Untuk hari pertama pertambahan panjang akar tanaman belum terjadi. Untuk hari ke-2, akar tanaman telah bertambah 6 mm dari 2 cm menjadi 2,6 cm. Untuk hari ke-3, akar tanaman bertambah 5 mm dari 3,1 cm menjadi 3,1 cm. Untuk hari ke-4, akar tanaman bertambah 7 mm dari 3,1 cm menjadi 3,8 cm, dan untuk hari ke-5 akar tanaman pun tetap bertambah 3 mm dari 3,8 cm menjadi 4,1 cm.

Adanya perbedaan pertambahan panjang pada akar Phaseolus vulgaris disebabkan karena adanya pengaruh hormon auksin pada meritem apikal akar yang terus membelah dan memanjang yang didukung oleh ruang yang gelap, sehingga memperlancar kerja hormon auksin karena tidak terurai oleh cahaya.

Aktivitas meristem apeks akar mengakibatkan akar tumbuh memanjang yang kemudian disebut pertumbuhan primer. Namun sebenarnya, meristem apikal atau meristem apeks juga terdapat pada bagian ujung batang. Sehingga seharusnya pada batang kecambah juga terjadi pertambahan panjang.

Sedangkan untuk kecambah yang tidak mengalami pertambahan panjang dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Salah satunya yaitu kemungkinan kesalahan praktikan saat pemasangan kecambah pada plat sehingga terjadi kerusakan jaringan pada kecambah, atau pada saat pemberian cat. Atau faktor lain karena adanya kealahan pengukuran hasil pengamatan oleh praktikan karena alat yang digunakan masih sangat sederhana.


BAB V

PENUTUP

V.1   Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang dilakukan pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa daerah tumbuh dari batang dan akar dari kecambah kacang merah Phaseolus vulgaris adalah pada bagian ujung batang dan ujung akar. Karena adanya meristem apikal tepatnya meristem apeks pada bagian tumbuhan tersebut.

V.2   Saran

Sebaiknya praktikan lebih hati-hati dalam pemasangan kecambah pada plat atau pemakaian cat sehingga pertambahan panjang akan lebih maksimal dan kesalahan pengamatan lebih dapat diminimalisir.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A, J. B. Reece and L. E. Mitchell. 1999. Biologi. Erlangga, Jakarta.

Kaufman, P. B., J. Labavitch, A. A. Prouty, N.S Ghosheh,  1975.  Laboratory Experiment in Plant Physiology. Macmillan Publishing Co., Inc.  New York.

Mada, A., 2008, Menentukan Lokus pada Tumbuhan. http://ayimada006084.files.wordpress.com/. Dikases pada tanggal 3 Mei 2009 pukul 22:49 WITA.

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1995, Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press. Bandung.

Fajrullah, B., 2009. Jaringan Meristem. http://biologyuniversityofeducation. blogspot.com/. Diakses pada tanggal 3 Mei 2009 pukul 23:48.

Sean, 2008, Jaringan Pada Tumbuhan, http://stevenfilan.blog.friendster.com/, diakses pada tanggal 3 Mei 2009 pukul 23:48.

Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http:// soearga.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 3 Mei 2009 pukul 23:48.

About these ads

~ oleh hildayani pada Juni 12, 2009.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: