DAERAH TUMBUH

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang Masalah

       Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem biologi. 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.

       Pada umumnya daerah pertumbuhan terletak pada bagian bawah meristem apikal dari tunas dan akar. Kebanyakan pertumbuhan terjadi pada fase pendewasaan sel hanya sedikit kenaikan volumenya. Ujung akar dan ujung tajuk pertumbuhan dan tepat diatas nodus tumbuhan monokotil, atau di dasar daun rerumputan, meristem apikal tajuk dan meristem apikal akar terbentuk selama proses perkembangan embrio saat pembentukan biji dan disebut meristem primer. Daerah tumbuh pada tumbuhan terjadi pada meristem apikal yang dimana pertumbuhannya berbeda-beda baik di akar maupun di batang.

Yang melatarbelakangi praktikan untuk melakukan percobaan ini adalah berusaha untuk menentukan letak daerah tumbuh pada organ tumbuhan.

B.       Tujuan

        Adapun tujuan praktikum fisiologi tumbuhan yaitu mengamati daerah tumbuh pada akar dan batang

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses yang penting dalam kehidupan dan pekembangbiakan 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. Secara empiris, pertumbuhan tanaman dapat dikatakan sebagai suatu fungsi dari genotipe X lingkungan (internal dan eksternal) (Fahn, 1992).

Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem biologi.  Pertumbuhan ini digambarkan dengan kurva 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).

Pertumbuhan primer untuk memperpanjang sumbu tubuh dan perkembangan sekunder adalah untuk meningkatkan diameter sumbu. Pertumbuhan sekunder dalan akar akan terjadi penebalan sekunder kambiumnya besar dari benang-benang meristem dalam jaringan prokambium atau jaringan perenkimatis yang terletak pada kelompok-kelompok floem primer dan pusat stele (Heddy, 1987).

Letak pertumbuhan adalah pada meristem apikal, lateral, dan interkalar. Pertumbuhan ujung cenderung menghasilkan pertambahan panjang, pertumbuhan lateral menghasilkan pertambahan lebar. Pertambahan panjang batang terjadi di meristem interkalar, memerlukan tambahan sumber hormon pertumbuhan dan mempunyai jumlah sel ataupun aktifitas sel yang rendah  (Campbell, dkk., 1999).

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 (Loveless, 1991).

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, dkk, 1999).

Pada batang yang sedang tumbuh, daerah pembelahan sel  batang lebih jauh letaknya dari ujung daripada daerah pembelahan akar, terletak beberapa sentimeter dibawah ujung (Salisbury dan Ross, 1992).

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 (Campbell, dkk., 1999).

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). Di sini sel-sel memanjang sampai sepuluh kali semula, sehingga mendorong ujung akar, termasuk meristem ke depan. Meristem akan mendukung pertumbuhan secara terus-menerus dengan menambahkan sel-sel ke ujung termuda zona pemanjangan tersebut (Campbell, dkk., 1999).

BAB III

METODOLOGI

A.      Waktu dan tempat

              Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum  ini yaitu pada :

Hari/Tanggal         : Senin, 8 Oktober 2012

Waktu                   : Pukul 15.00- 17.00 WITA

Tempat                 : Laboratorium Biodiversity F-MIPA UNTAD

B.       Alat dan bahan

a.       Alat

1.      Karet gelang

2.      Kardus

3.      Tabung gelas

4.      Mistar

b.      Bahan

1.      Kecambah Kacang hijau (Phaseolus radiatus)

2.      Tinta cina

3.      Tissu

C.      Prosedur kerja

a.       Daerah tumbuh pada akar

1.      Mengambil 10 buah kecambah yang akarnya lurus dengan panjang 2 cm. Memberikan tanda mulai dari ujungnya dengan tinta cina 10 garis dengan interval 1 mm

2.      Dengan menggunakan karet gelang kecambah itu diletakkan pada kedudukan tegak pada lempeng kaca yang telah di balut dengan kertas filter.

3.      Mengambil 10 buah kecambah dan diberi tanda garis 10 mm dari ujung akar sebagai kontrol dan diletakkan  seperti nomor 2

4.      Memasukkan kedalam tabung gelas yang terisi sedikit air, kemudian ditutup agar ruangan dalam tabung tetap lembab

5.      Setelah 24 jam, jarak masing-masing interval diukur. Membandingkan dengan kontrol. Kemudian membuat grafik pertumbuhan pada tiap interval

b.      Daerah tumbuh pada akar

1.      Memilih 20 tanaman yang batangnya lurus. Epikotil tanaman tersebut diberi tanda garis 10 buah dari ujung dengan interval 2 mm. Perlakuan pada 10 tanaman yang dipilih dan memberikan label pada tanaman nomor 1 sampai dengan 10

2.      Sebagai kontrol pada 10 tanaman yang lain diberi satu tanda pada 20 mm dari ujung dan memberi label tanaman nomor 1 sampai dengan 10

3.      Meletakkan semua tanaman pada tempat yang gelap

4.      Setelah 24 jam, jarak masing-masing interval diukur kemudian pertambahan rata-rata dari tiap interval di gambar pada grafik

BAB IV

HASIL PENGAMATAN  DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Pengamatan

  Tabel 1. Pengamatan batang kecambah pada tempat terang

           

Kecambah		Interval tiap garis (cm)										Total interval (cm)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Io	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
1.	I1	0,3	0,3	0,4	0,4	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	2,9
2.	I2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2,9
3.	I3	0,3	0,25	0,25	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2,2
4.	I4	0,25	0,25	0,3	0,3	0,25	0,25	0,2	0,2	0,2	0,2	2,4
5.	I5	0,2	0,2	0,25	0,3	0,3	0,4	0,2	0,2	0,2	0,2	2,45

      Tabel 2. Pengamatan batang kecambah pada tempat gelap

           

Kecambah		Interval tiap garis (cm)										Total interval (cm)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Io	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
1.	I1	0,2	0,25	0,25	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2,1
2.	I2	0,4	0,5	0,6	0,4	0,4	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	3,3
3.	I3	0,25	0,25	0,3	0,2	0,3	0,35	0,3	0,3	0,2	0,2	2,65
4.	I4	0,25	0,25	0,2	0,2	0,25	0,25	0,25	0,2	0,2	0,2	2,25
5.	I5	0,2	0,25	0,25	0,25	0,2	0,25	0,3	0,35	0,2	0,2	2,45

Tabel 3. Pengamatan akar kecambah pada tempat terang

Kecambah		Interval tiap garis (cm)										Total interval (cm)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Io	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
1.	I1	0,2	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,2
2.	I2	0,1	0,15	0,15	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1`	0,1	1,1
3.	I3	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	1,2
4.	I4	0,2	0,15	0,2	0,15	0,25	0,25	0,1	0,1	0,1	0,1	1,6
5.	I5	0,1	0,1	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,1

Tabel 4. Pengamatan akar kecambah pada tempat gelap

Kecambah		Interval tiap garis (cm)										Total interval (cm)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Io	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
1.	I1	0,2	0,25	0,25	0,2	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,6
2.	I2	0,1	0,15	0,15	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1`	0,1	1,2
3.	I3	0,2	0,2	0,15	0,15	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,3
4.	I4	0,2	0,2	0,1	0,15	0,15	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,3
5.	I5	0,15	0,15	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,1

B.       Pembahasan

       Dalam percobaan ini dilakukan untuk mengetahui daerah tumbuh pada akar dan batang dari kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus . 10 kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus diberikan tanda pada akar, satu diantaranya sebagai kontrol dan 10 kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus diberikan tanda pada batang serta satu diantaranya pula sebagai kontrol dengan menggunakan tinta. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan terhadap daerah tumbuh pada akar 24 jam dan batang 48 jam kacang hijau (Phaseolus radiatus) selama 48 jam menunjukkan adanya pertambahan panjang pada akar dan batang kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus). Proses pemanjangan tunas terjadi melalui pertumbuhan ruas yang sedikit lebih tua di bawah ujung tunas tersebut. Proses pemanjangan akar terkonsentrasi pada sel-sel dekat ujung akar, dimana terletak tiga zona sel dengan tahapan pertumbuhan primer yang berurutan. Dari ujung akar ke arah atas terdapat zona pembelahan sel yang meliputi meristem apical dan turunannya, zona pemanjangan, dan zona pematangan. Hasil praktikum menunjukkan variasi pertambahan panjang tiap lokus batang dan akar.

       Berdasarkan hasil pengamatan kecambah ditempat terang dengan interval awal 0,2 mengalami perubahan hal ini ditunjukkan dengan adanya pertambahan panjang pada tiap batang kecambah. Untuk kecambah 1 daerah yang mengalami pertambahan panjang terletak pada titik 1 yaitu 0,3, titik 2 yaitu 0,3,  titik 3 yaitu 0,4 dan titik 4 yaitu 0,4 dengan total interfal 2,9. Untuk kecambah 2 daerah yang mengalami pertambahan panjang yaitu titik 3 dan 4 dengan pertambahan panjang masing-masing 0,3, total interfal 2,9. Untuk kecambah 3 daerah yang mengalami pertambahan panjang pada titik 1 yaitu 0,3 titik 2 dan 3 masing-masing yaitu 0,25 dengan total interfal 2,2. Untuk kecambah 4 daerah yang mengalami pertambahan panjang yaitu titik 1, 2, 5, 6 pertambahan panjang masing-masing 0,25 dan titik 3 dan 4 pertambahan panjang masing-masing 0,3  dengan total interfal 2,4. Untuk kecambah 5 daerah yang mengalami pertambahahan panjang pada titik 3 yaitu 0,25, titik 4 dan 5 yaitu 0,3 dan titk 6 yaitu 0,4 dengan total interval 2,45

      Untuk pengamatan batang kecambah pada tempat gelap juga mengalami pertambahan panjang  hal ini dapat dilihat pada kecambah 1 pada titik 2 dan 3  yaitu 0,25 dengan total interfal 2,1, pada kecambah 2 pada titik 1, 4 dan 5 masing-masing yaitu 0,4, titik 2 yaitu 0,5 dan titik 3 yaitu 0,6 dengan total interfal 3,3, pada kecambah 3 pertambahan panjang pada titik 1 dan 2 yaitu 0,25, pada titik 3, 5, 7 dan 8 yaitu 0,3 dan titik 6 yaitu 0,35 dengan panjang interfal 2,65. Pada kecambah 4 pertambahan panjang pada titik 1, 2, 5, 6 dan 7 yaitu 0,25 dengan total interval 2,25. Pada kecambah 5 pertambahan panjang pada titik 2, 3, 4 dan 6 yaitu 0,25,  titik 7 yaitu 0,3 dan titik 8 yaitu 0,35 dengan total interfal 2,45. Berdasarkan uraian hasil pengamatan diatas pertambahan panjang pada batang lebih banyak bertambah panjang pada tempat gelap hal ini disebabkan karena pada tempat yang terang cahaya dapat menghalangi kerja auksin (auksin tidak aktif) dan menghambat pertumbuhan. Sehingga, pertumbuhan kecambah di tempat gelap lebih cepat dari pada di tempat terang. Pertumbuhan bagian batang yang tidak terkena cahaya lebih cepat dari pada bagian batang yang terkena cahaya. Hal ini disebabkan pada daerah yang tidak terkena cahaya, terjadi penimbunan auksin yang lebih banyak sehingga pertumbuhannya lebih cepat, sedangkan daerah yang terkena cahaya, auksinnya kurang aktif. Tetapi terdapat juga tanaman yang intervalnya tetap terus hal ini disebabkan karena tinta yang meleleh sehingga mempersulit dalam mengukur interval tiap garis.

        Untuk pengamatan akar pada tempat terang dengan interval awal 0,1  juga mengalami perubahan pertambahan panjang hal ini ditunjukkan pada kecambah 1 titik 1 dan 2 yaitu 0,2 dengan total interval 1,2 pada kecambah 2 titik  2 dan 3 yaitu 0,15 dengan total interval 1,1, pada kecambah 3 pada titik 4 dan 6 yaitu 0,2 dengan total interval 1,2, pada kecambah 4 pada titik 1 dan 3  masing-masing 0,2, titik 2 dan 4 masing-masing 0,15,dan titik 5 dan 6 masing-masing 0,25 dengan total interval 1,6, pada kecambah 5 pada titik 3 yaitu 0,2 dengan total interval 1,1.

       Untuk pengamatan akar kecambah pada tembat gelap dengan interval awal 0,1 juga mengalami perubahan pertambahan panjang hal ini di tunjukan pada kecambah 1 titik 1, 4, 5 yaitu 0,2, titik 2 dan 3 yaitu 0,25 dengan total interval 1,6, pada kecambah 2 pada titik 2 dan 3 yaitu 0,15, titik 4 yaitu 0,4 dengan total interval 1,2, pada kecambah 3 pada titik 1 dan 2 yaitu 0,2, titik 3 dan 4 yaitu 0,15 dengan total interval 1,3, pada kecambah 4 pada titik 1 dan 2 yaitu 0,2, titik 4 dan 5 yaitu 0,15 dengan total interval 1,3, pada kecambah 5 pada titik 1 dan 2 yaitu 0,15 dengan total interval 1,1. Berdasarkan hasil pengamatan pada akar, akar lebih bertambah panjang pada tempat gelap hal ini disebabkan karena adanya pengaruh hormon auksin pada meristem 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 batang mengakibatkan batang tumbuh memanjang yang kemudian disebut pertumbuhan primer. Namun sebenarnya, meristem apikal atau meristem apeks juga terdapat pada bagian ujung akar sehingga seharusnya pada akar kecambah juga terjadi pertambahan panjang, tetapi pada percobaan kali ini, pada daerah tumbuh akar ada yang tidak mengalami pertambahan. Hal ini mungkin disebabkan karena karena lunturnya tinta sebagai penanda, kerusakan jaringan pada saat memberikan tinta dan kesalahan dalam pengukuran.

BAB IV

PENUTUP

A.      Kesimpulan

        Adapun kesimpulan dari percobaan ini yaitu :

1.      daerah tumbuh dari batang dan akar dari kecambah kacang merah Phaseolus radiatus adalah pada bagian ujung batang dan ujung akar. Karena adanya meristem apikal tepatnya meristem apeks pada bagian tumbuhan tersebut.

2.      bahwa daerah pertambahan panjang pada batang dan akar kacang hijau Phaseolus radiatus  terdapat pada daerah ujung batang dan ujung akar.

3.      Batang kecambah yang diletakkan pada daerah terang pertumbuhannya

4.      lebih lambat dibandingkan dengan kecambah ditempat gelap. Karena kerja hormon auksin menjadi tidak aktiv saat terkena cahaya.

5.      Adanya perbedaan pertumbuhan antara tumbuhan pada akar dan batang yang disimpan pada tempat yang gelap dengan tumbuhan yang disimpan di tempat yang terang.

B.       Saran

       Diharapkan kepada praktikan untuk praktikum selanjutnya harus lebih teliti lagi dalam melakukan percobaan agar hasil yang diperoleh lebih akurat lagi.

TINJAUAN PUSTAKA

Campbell, N. A., Reece, J. B. dan Mitchell, L.G., 1999, Biologi, Erlangga,   Jakarta.

Fahn, A., 1992, Anatomi Tumbuhan Edisi ke 3, UGM University, Yogyakarta.

Gardner, F. P., Pearce, R. B. dan Mitchell, R. L., 1991, Fisiologi Tanaman Budidaya, UI Press, Jakarta.

Harjadi, S. S., 1979, Pengantar Agronomi, Gramedia, Jakarta.

Heddy, S., 1987, Biologi Pertanian, Rajawali Press, Jakarta.

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

Loveless, A. R., 1991, Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

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