Kamis, 06 September 2012

Laporan Praktikum Pertumbuhan dan Perkembangan

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

I.                    TUJUAN
-          Memahami pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

II.                  ALAT DAN BAHAN

-          Gelas aqua bekas                                            -    Biji kacang merah
-          Kain kasa                                                       -    Biji jagung
-          Lidi                                                                -    Air
      -          Isolasi

III.                LANGKAH KERJA
1.      Menyiapkan alat dan bahan.
2.      Merendam biji kacang merah dan bji jagung selama 24 jam.
3.      Setelah 24 jam, meletakkan lima biji kacang merah dan biji jagung pada kain kasa yang berbeda.
4.      Melipat kain kasa, lalu mengikat kain kasa dengan menggunakan isolasi.
5.      Menusukkan lidi kepada bagian atas ikatan kain kasa.
6.      Memasukkan biji yang berada dalam kain kasa ke dalam gelas yang telah berisi air secukupnya. Usahakan bungkusan tersebut terapung atau ada bagian kacang merah dan jagung yang berada diatas air.
7.      Meletakkan gelas pada dua kondisi yang berbeda. Satu pada kondisi lingkungan terang dan satu lagi pada lingkungan gelap atau minim cahaya.

IV.               KAJIAN TEORI

A.   Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses hidup yang selalu terjadi pada setiap makhluk hidup. Kedua istilah tersebut sering diucapkan untuk pengertian yang sama. Padahal pertumbuhan dan perkembangan memiliki pengertian yang berbeda satu sama lain. Pertumbuhan dapat diartikan sebagai peningkatan ukuran yang bersifat permanent (tetap) dan tidak dapat balik (Irreverisible), sedangkan perkembangan adalah proses perubahan dalam bentuk.
Pada proses pertumbuhan selalu terjadi peningkatan volume dan bobot tubuh peningkatan jumlah sel dan protoplasma. Berbeda dengan pertumbuhan,perkembangan bukan merupakan besaran sehingga tidak dapat diukur. Perkembangan padatumbuhan diawalai sejak terjadi fertilisasi. Calon Tumbuhan akan berubah bentuk dari sebuah telur yang  dibuahi menjadi zigot, embrio, dan akhirnya menjadi sebatang pohon yang kokoh atau rumput yang mudah digoyangkan oleh angin. Nama lain proses perkembangan adalah morfogenesis.
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan aktivitas sintetis bahan mentah (bahan baku) berupa molekul sederhana dan molekul kompleks. Tahapan yang dilalui selama melangsungkan proses tersebut adalah sebagai berikut :
·      Tahap pembelahan sel, yaitu sel induk membelah menjadi beberapa sel anak.
·      Tahap pembesaran sel, yaitu pembesaran atau peningkatan volume  selanak. Pada sel tumbuhan, peningkatan tersebut biasanya disebabkan oleh penyerapan air kedalam vakuola.
·      Tahap diferensiasi sel, yaitu perkembangan sel anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentuk khusus (terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk jaringan, organ, dan individu.

B.   Pertumbuhan dan Perkembagan Awal
Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu yang baru,  misalnya embrio, cadangan makanan, dan calon daun (calon akar).
Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan planula ( yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan Makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, yang disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur kedalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Didekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulitkotiledon.
Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji terbentuk, air didalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolism sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman (suasana ekstrem, sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.

·      Perkembangan Embrio
Embrio berkembang didalam biji. Setelah fertilisasi, zigot mengalami rangakian pembelahan sel. Salah satu dari dua sel yang berasal dari mitosis zigot akan berkembang menjadi embrio asli, sedangkan sel yang lain menjadi bahan awaldari jaringan suspensor.
Embrio didalam bakaln biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).
Pada kutub embrio ditemukan dua massa sel yang belum terdiferensiasi, yaitu meristem apical ujung (terminal) dan meristem apical akar. Sel-sel tersebut berada dalam kondisi dorman ketika biji pada masa dorminasi. Setelah biji berkecambah, kedua massa sel tersebut berkembang menjadi daerah pertumbuhan batang dan akar. Perkembangan embrio terhenti setelah mencapai tahapan tertentu, yaitu saat bakal biji telah menjadi biji matang. Biji tersebut tetap, yaitu sesuai untuk perkecambahan. Didalam biji yang matang, endosperma akan telah terdiferensiasi menjadi lapisan terluar sel (aleuron) dan massa sel terdalam bertepung. Sel-sel aleuron menyintesis enzim amilase. Enzim tersebut dapat mengubah cadangan zat pati didalam endosperma menjadi gula yang dapat digunakan oleh embrio.

C.   Perkecambahan
Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat didalam biji, misalnya radikula dan plumula.

·      Tahapan perkecambahan
Perkembangan bij berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormone dan enzim, hidrolisis cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormone ke daerah titik tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintetis).
Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui mikropil. Air yang masuk kedalam kotiledon membengkak. Pembengkakan tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa.
Awal perkembangan didahului aktifnya enzim hidrolase (protease, lipase, dan karbohidrase) dan hormone pada kotiledon atau endosperma oleh adanya air. Enzim protease segera bekerja mengubah molekul protein menjadi asam amino. Asam amino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma. Timbunan pati diuraikan menjadi maltose kemudian menjadi glukosa. Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk membuat dinding sel bagi sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa maltosa dan asam amino akan berdifusi ke embrio.
Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energy melalui pemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal dari timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari, plumula tumbuh di atas permukaan tanah. Daun pertama membuka dan mulai melakukan fotosintesis.

·      Tipe Perkecambahan
Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal perkecambahan hypogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon relative tetap posisinya. Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri dan jagung. Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak. Pengetahuan tentang hal ini dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam.

D.   Macam-Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan
1.     Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer . Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:
·      Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik).
·      Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah ini memiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang.
·      Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus.

2. Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu cambium dan cambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.

E.    Faktor - faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan
1.     Faktor eksternal / lingkungan: factor ini merupakan factor luar yang erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut:
·      Air dan mineral
·      Kelembaban
·      Suhu
·      Cahaya
2.      Faktor internal : faktor yang melibatkan hormone dan gen yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

F.  Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan tumbuhan
Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi auksin kebagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang diletakan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.

V.                 HIPOTESIS AWAL
Kemungkinan pertumbuhan dan perkembangan biji yang diletakkan pada kondisi lingkungan yang gelap akan lebih cepat dibandingkan pada kondisi lingkungan yang terang.

VI.               PERTANYAAN
1.      Bagaimana proses pertumbuhan serta perkembangan biji kacang merah dan jagung?
2.      Berdasarkan hasil yang diperoleh, apakah hipotesis yang dapat dibuat di awal percobaan terbukti benar?

VII.             HASIL PENGAMATAN
Keterangan
Panjang Akar (cm)
Gambar
Biji Kacang Merah (terang)
0.16
Biji Kacang Merah (gelap)
1.6
Biji Jagung (terang)
0.22
Biji Jagung (gelap)
0.36

VIII.           PEMBAHASAN
Dalam praktikum ini setelah biji kacang merah dan jagung direndam selama tiga hari, kedua jenis biji tersebut diletakkan pada  dua kondisi lingkungan yang berbeda , yaitu di kondisi lingkungan tempat gelap dan tempat terang, mulailah muncul tanda pertumbuhan yaitu keluarnya akar dari radikula biji tersebut. Biji yang diletakkan pada kondisi lingkungan tempat yang terang akarnya tumbuh dengan lambat (lebih pendek). Hal ini disebabkan karena hormon pusat pertumbuhan auksin di ujung koleoptil yang dimiliki biji tersebut rusak karena terkena sinar matahari. Sehingga fungsi hormon auksin yang seharusnya memacu proses pemanjangan sel menjadi tidak aktif  dan menghambat pertumbuhan. Hal inilah yang menyebabkan bagian yang terkena matahari akan membengkok kearah datangnya arah matahari (fototropisme). Kondisi pertumbuhan di tempat terang relatif pendek, berwarna hijau, batang tumbuh tegak, dan daunnya tumbuh berkembang baik.
Sedangkan biji yang diletakkan pada kondisi yang gelap akarnya lebih cepat tumbuh (lebih panjang), namun dengan kondisi pertumbuhan yang cacat, mengalami pucat, kurus serta batangnya tumbuh lemas. Keadaan ini terjadi akibat tidak adanya cahaya matahari sehingga dapat memaksimalkan kerja fungsi hormon auksin secara aktif dalam memacu proses pemanjangan sel-sel dan proses pertumbuhan.
Hasil percobaan dengan hipotesis yang dibuat diawal terbukti benar. pertumbuhan dan perkembangan biji yang diletakkan pada kondisi lingkungan yang lebih gelap akan lebih cepat dibandingkan pada kondisi lingkungan yang terang.

IX.                KESIMPULAN
Pertumbuhan dan perkembangan yang dialami tanaman melalui beberapa fase dari fase awal pertumbuhan dan perkembangan tanaman, hingga akhir. Pada saat praktikum pertumbuhan dan perkembangan biji jagung dan biji kacang merah ke dua-duanya  lebih cepat tumbuh dan berkembang pada kondisi lingkungan di tempat yang gelap karena hormon auksin yang dimiliki tumbuhan bekerja aktif dan tidak dihambat oleh cahaya. Jadi diantara pertumbuhan di tempat terang dan gelap tumbuhan lebih cepat tumbuh di tempat gelap.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar