PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN ORGANISME
A Tujuan
Tujuan dari praktikum ini
adalah untuk mengetahui pertumbuhan awal
(kecambah) pada tanaman.
B. Dasar
Teori
Pertumbuhan adalah proses kenaikan massa
Perkembangan adalah proses menuju
tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna. Perkembangan tidak
dapat dinyatakan secara kuantitatif. Perkembangan merupakan proses yang
berjalan sejajar dengan pertumbuhan.
Pertumbuhan pada tumbuhan terutama
terjadi pada jaringan meristem (ujung akar, ujung batang, dan ujung kuncup).
Tumbuhan monokotil tumbuh dengan cara penebalan karena tidak mempunyai kambium,
sedangkan tumbuhan dikotil pertumbuhan terjadi karena adanya aktivitas kambium.
Kambium memegang peranan penting untuk pertumbuhan diameter batang. Kambium
tumbuh ke dalam membentuk xilem (kayu), ke arah luar membentuk floem.
Dalam pertumbuhan dan perkembangan
terjadi pembelahan sel, pemanjangan sel dan diferensiasi sel. Pertumbuhan dan
perkembangan dapat diringkas :
Sel-sel membelah → sel-sel memanjang →
sel-sel berdiferensiasi hingga tampak perbedaan struktur dan fungsi
masing-masing organ.
Tahapan-tahapan
pertumbuhan tanaman, yaitu sebagai berikut:
1. Perkecambahan
Perkecambahan terjadi karena
pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). Para
ahli fisiologis benih menyatakan bahwa perkecambahan adalah munculnya radikel
menembus kulit benih.
Para agronomis menyatakan
bahwa perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur penting embrio
dari dalam benih dan menunjukkan kemampuannya untuk menghasilkan kecambah
normal pada kondisi lingkungan yang optimum. Faktor yang mempengaruhi perkecambahan
adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu.
Perkecambahan dibagi dua yaitu
Perkecambahan epigeal dan hipogeal. Perkecambahan epigeal ditunjukkan oleh
benih dari golongan kacang-kacangan dan pinus, sedangkan perkecambahan hipogeal
ditunjukkan oleh benih dari golongan koro-koroan, dan rerumputan.
a. Perkecambahan epigeal
Hipokotil
memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon
melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk.
Contoh:
perkecambahan kacang hijau.
b.
Perkecambahan hipogeal
Epikotil
memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas
permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan Jagung (Zea mays)
Rangkaian
peristiwa selama proses perkecambahan berlangsung, yaitu:
1) Imbibisi
2) Aktivasi Enzim
3) Perombakan simpanan
cadangan
4) Inisiasi pertumbuhan
embrio
5) Pemunculan radikel
6) Pemantapan kecambah
Pemacu
kimiawi perkecambahan benih adalah :
1) Giberelin: Hormon
endogen pemacu perkecambahan benih alamiah.
2) Sitokinin: Hormon
endogen pemacu perkecambahan benih alamiah.
3) Etilen (C4H4): Turut
mengatur penglepasan auksin pada perkecambahan benih.
4) H2O2: Menstimulir
respirasi yang mempercepat perombakan cadangan makanan.
5) Auksin: dalam
konsentrasi rendah bekerjasama dengan cahaya mempercepat perkecambahan.
6) KNO3: bekerjasama
dengan cahaya dan suhu memacu proses perkecambahan benih
7) Thiourea Membantu
pembentukan pemacu perkecambahan, seperti giberelin.
2.
Pertumbuhan Primer
Merupakan pertumbuhan yang
terjadi karena adanya meristem primer. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan
titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak
tumbuhan masih berupa embrio.
3.
Pertumbuhan Sekunder
Merupakan pertumbuhan yang
terjadi karena adanya meristem sekunder. Pertumbuhan ini disebabkan oleh
kegiatan kambium yang bersifat meristematik kembali.
C.
Prosedur Kerja
1. Alat
a. Mikroskop
b. Lensa loop
c. Gelas preparat dan
penutup
d. Penggaris dan alat
tulis
e. Pinset
f. Pipet tetes
2. Bahan
a. Kecambah kacang hijau
(umur 1 – 5 hari)
b. Kecambah jagung (umur
1 – 5 hari)
c. Larutan KI
d. Tali rafia
e. Kertas tissue
3. Cara kerja
a. Ambil 5 buah kecambah
kacang hijau dan jagung dari masing-masing umur
b. Amati perubahan
morfologi kecambah umur 1,2,3,4, dan 5 dengan cara mengukur :
1) Panjang akar
2) Panjang tunas batang
3) Panjang dan lebar
tunas daun
4) Berat biomassa yang
kemudian dirata-ratakan
b. Amati perubahan
fisiologi dengan mengadakan uji aktivitas enzim amilase dengan meneteskan
larutan KI pada kecambah
D.
Hasil dan Pembahasan
1. Hasil Pengamatan
Tabel Perubahan morfologi
kecambah Kacang hijau
|
No
|
Usia Kecambah
.......... hari
|
Perubahan Morfologi
|
||||
|
Panjang Akar (cm)
|
Panjang tunas batang (cm)
|
Panjang tunas daun cm)
|
Lebar tunas daun (cm)
|
Berat Biomassa (gram)
|
||
|
1
|
1
|
1,2
|
-
|
-
|
-
|
0,18
|
|
2
|
2
|
2,6
|
2,7
|
-
|
-
|
0,22
|
|
3
|
3
|
8,8
|
8,0
|
1,9
|
0,7
|
0,36
|
|
4
|
4
|
3,6
|
11,0
|
2,1
|
0,8
|
0,39
|
|
5
|
5
|
6,4
|
11,8
|
2,4
|
1,1
|
0,4
|
Tabel perubahan morfologi
kecambah jagung
|
No
|
Usia Kecambah
.......... hari
|
Perubahan Morfologi
|
||||
|
Panjang Akar (cm)
|
Panjang tunas batang (cm)
|
Panjang tunas daun cm)
|
Lebar tunas daun (cm)
|
Berat Biomassa (gram)
|
||
|
1
|
1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,28
|
|
2
|
2
|
1,2
|
0,5
|
-
|
-
|
0,36
|
|
3
|
3
|
4,7
|
1,8
|
0,7
|
-
|
0,46
|
|
4
|
4
|
7,3
|
2,1
|
3,1
|
0,8
|
0,51
|
|
5
|
5
|
12,1
|
2,1
|
8,0
|
1,5
|
0,6
|
Hasil uji kualitatif
metabolisme protein, karbohidrat, lemak, dan enzim pada kecambah jagung
menggunakan KI, menunjukkan bahwa :
1) Pada endospermae
menunjukkan respon warna biru/ungu hal ini menunjukkan masih terkandung amilum
dalam kecambah
2) Pada bagian titik
tumbuh menunjukkan respon warna bening hal ini menunjukkan aktivitas enzim yang
menngindikasikan sudah terdapat protein.
2. Pembahasan
Biji yang
dilakukan perkecambahan pada tanaman monokotil yaitu jagung sedangkan pada biji
dikotil yaitu : kacang hijau. Adapun pertumbuhan biji jagung pada hari pertama
sudah menunjukkan pembengkakan. Pada hari kedua jagung sudah muncul akar (radicula)
dan tunas. Tipe perkecambahan pada tanaman tersebut yaitu tipe hipogeal.
Pada biji
dikotil (kacang hijauao) perkecambahn terjadi secara epigeal. Pada hari pertama
pertumbuhan biji kacang sudah tampak dengan munculnya radicula. Dan pada hari kedua diikuti oleh pertumbuhan
tunas.
Proses
perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan
morfologi, fisologi, dan biokimia. Tahap pertama suatu perkecambahan benih
dimulai dengan proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan
hidrasi dari protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan
enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih tahap ketiga merupakan tahap
dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein
menjadi bentuk-bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh.
Tahap
keempat adalah asimililasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah
meristematik untuk menghasilkan energi baru. Kegiatan pembentukan komponen dan
pertumbuhan sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui
proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh.
Sementara penyerapan air oleh benih terjadi pada tahap pertama biasanya
berlangsung sampai jaringan mempunyai kandungan air 40 – 60 % (atau 67 – 150 %
atas dasar berat kering). Dan akan meningkat lagi pada saat munculnya radikula
sampai jaringan penyimpanan dan kecambah yang sedang tumbuh mempunyai kandunga
air 70 - 90 %. Metabolisme sel-sel mulai setelah menyerap air yang meliputi
reaksi-rekasi perombakan yang biasa disebut katabolisme dan sintesa
komponen-komponen untuk pertumbuhan disebut anabolisme. Proses metabolisme ini akan berlangsung terus dan merupakan
pendukung dari pertumbuhan kecambah sampai tanaman dewasa.
Pemunculan radikel adalah tanda bahwa proses
perkecambahan telah sempurna (batasan fisiologis terpenuhi) selanjutnya diikuti
oleh pemanjangan dan pembelahan sel-sel. Umumnya, pemanjangan sel mendahului
pembelahan sel pada tanaman kacang-kacangan.
Proses pemanjangan sel ada dua
fase:
a) fase-1: fase lambat: tanpa diikuti penambahan bobot
kering
b) fase-2: fase cepat: diikuti oleh penambahan bobot
segar dan bobot kering.
Pada pertumbuhan jagung dan kacang hijau pada praktikum
ini terdapat penambahan bobot segar yang diikuti pemanjangan sel .
Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama,
namun interval waktu antartahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang dapat
berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap yaitu (1)
fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan pembengkakan
biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama; (2) fase pertumbuhan
vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang terbuka sempurna sampai
tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi
dengan jumlah daun yang terbentuk; dan (3) fase reproduktif, yaitu fase
pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis.
E. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan biji dikotil
yaitu kacang hiaju adalah biji yang paling cepat mengeluarkan radicula, dan
paling cepat pertumbuhan kecambahnya sedangkan biji jagung baru menampakkan radicula. Perakaran pada biji monokotil terjadi secara
hypogeal sedangkan pada biji dikotil terjadi dengan epygeal.
0 komentar:
Posting Komentar