Perkembangan Kecambah dalam Gelap dan Terang

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan merupakan bertambahnya jumlah dan besarnya sel diseluruh bagian tubuh yang secara kuantitatif  dapat diukur atau suatu peningkatan dalam berat atau ukuran dari seluru/sebagian dari organisme, sedangkan perkembangan merupakan bertambahnya fungsi alat tubuh yang dapat dicapai melalui tumbuh, kematangan dan belajar atau peningkatan kemahiran dalam penggunaan tubuh. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses yang saling berhubungan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan pekembangan tumbuhan. Faktor-faktor tersebut dikelompokan menjadi 2, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal  merupakan faktor yang meliputi faktor genetis (hereditas) dan factor fisiologis, sedangkan faktor eksternal atau faktor lingkungan merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah cahaya (Naufal, 2013).

Perkembangan memerlukan suhu yang cocok, banyaknya ir yang memadai, dan persediaan oksigen yang cukup. Periode dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji sebagai contoh, biji buah apel hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang lama. Ada bukti bahwa perkecambahan kimia terbentuk di dalam bijinya ketika terbentuk. Pencegahan ini lambat laun akan dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya membaik (Latunra dkk., 2009).

Hal-hal di ataslah yang melatar belakangi dilakukannya praktikum ini sehingga laporan ini dapat dikerjakan.

I.2. Tujuan

            Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh cahaya terhadap perkembangan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus dalam gelap dan terang.

I.3. Waktu dan Tempat

            Percobaan perkembangan kecambah dalam gelap dan terang dilaksanakan pada hari jumat, tanggal 04 april 2014, pukul 14.30-17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar dengan pengamatan selama 7 hari, di lantai 3 Gedung Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

                Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat balik) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, dapat pula disebabkan oleh keduanya. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif. Tumbuhan bertambah tinggi dan besar disebabkan oleh dua hal. Pertama, pertambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada meristem (titik tumbuh) di titik tumbuh primer dan sekunder. Kedua, pertambahan komponen-komponen seluler dan adanya diferensiasi sel. Misalnya penyerapan air ke dalam vakuola yang menyebabkan sel membesar serta terbentuknya jaringan, organ, dan individu melalui proses diferensiasi sel dan atau / spesialisasi (Naufal, 2013).

Tumbuhan yang masih kecil, belum lama muncul dari biji dan masih hidup dari persediaan makanan yang terdapat di dalam biji, dinamakan kecambah (plantula). Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan dengan masuknya air ke dalam biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Imbibisi terjadi karena penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan nutrien-nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh.Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai tiga bagian, yaitu akar lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga (kotiledon), dan batang lembaga (kaulikulus) (Rizki, 2012).

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 pada tumbuhan diawalai sejak terjadi fertilisasi. Calon Tumbuhan akan berubah bentuk dari sebuah telur yang dibuahi menjadi zigot, embrio, dan akhirnya menjadi sebatang pohon. 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 (Saktionon, 2006):

1.        Tahap pembelahan sel, yaitu sel induk membelah menjadi beberapa sel anak.

2.        Tahap pembentangan, yaitu pembesaran atau peningkatan volume sel anak. Pada sel tumbuhan, peningkatan tersebut biasanya disebabkanoleh penyerapan air kedalam vakuola.

3.        Tahap pematangan, yaitu perkembangan sel anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentuk khusus (terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk jaringan, organ, dan individu.

Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak (Latunra, 2009).

Mengukur pertumbuhan diperlukan pengukuran volume pertumbuhan. Volume pertumbuhan sangat bergantung terhadap perubahan status air di dalam pertumbuhan. Dua pertumbuhan yang sama pertumbuhannya, dapat berbeda volumenya jika yang satu diukur dalam keadaan turgor dan yang lain diukur dalam keadaan layu. Oleh karena itu, pengukuran pertumbuhan sering dilakukan dengan mengukur panjang, lebar, dan luas (Latunra, 2009).

Perkembangan bakal biji terbagi atas perkembangan endosperm, perkembangan embrio, dan struktur biji yang matang. Pada perkembangan endosperm, endosperm tumbuh dan berkembang lebih dahulu dibandingkan pertumbuhan dan perkembangan embrio. Endosperm kaya akan cadangan makanan. Cadangan makanan tersebut digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio (Aryulina, 2007).

Pertumbuhan dan perkembangan embrio diawali dengan pembelahan zigot secara mitosis menghasilkan sel basal dan sel terminal. Sel basal berkembang menjadi suspensor yang berfungsi sebagai penghubung antara embrio dan kulit bakal biji, serta mengalirkan nutrisi dari tumbuhan induk atau endosperm. Sel terminal berkembang menjadi proembrio yang melekat pada suspensor. Embrio berkembang membentuk ujung batang dan ujung akar (Aryulina, 2007).

Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan dan perkembangan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auksin, jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auksin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara merata ketika terkena cahaya. Sehingga di hasilkan tumbuhan yang normal atau lurus menjulur ke atas (Nurfadilah, 2014).

Istilah auksin berasal dari bahasa yunani yaitu auxien yang berarti meningkatkan. Auksin ini pertama kali digunakan Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di negeri belanda pada tahun 1962, yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin menyebabkan pembengkokan koleoptil oat kerah cahaya. Fenomena pembengkokan ini dikenal dengan istilah fototropisme. Senyawa ini banyak ditemukan Went didaerah koleoptil. Aktifitas auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang tidak terkena cahaya matahari (Salisbury dan Ross, 1995).

Auksin yang ditemukan Went, kini diketahui sebagai Asam Indole Asetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakannya dengan auksin. Namun tumbuhan mengandung 3 senyawa lain yang struktrurnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai auksin. Senyawa-senyawa tersebut adalah asam 4-kloroindol asetat, asam fenilasetat (PAA) dan asam Indolbutirat (IBA) (Dwidjoseputro, 1992).

Para ahli fisiologi telah meneliti pengaruh auksin dalam proses pembentukan akar lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan system tajuk. Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup, yang mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar sampling akan berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, maka kemampan membentuk akar sering terjadi kembali (Salisbury dan Ross, 1995).

Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies berkayu, misalnya tanaman apel (Pyrus malus), telah membentuk primordia akar liar terlebih dahulu pada batangnya yang tetap tersembunyi selama beberapa waktu lamanya, dan akan tumbuh apabila dipacu dengan auksin. Primordia ini sering terdapat di nodus atau bagian bawah cabang diantara nodus. Pada daerah tersebut, pada batang apel, masing-masing mengandung sampai 100 primordia akar. Bahkan, batang tanpa primordia sebelumnya kan mampu menghasilkan akar liar dari pembelahan lapisan floem bagian luar (Salisbury dan Ross, 1995).

Dalam kultur jaringan ada 2 golongan ZPT yang sangat penting, yaitu sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur jaringan. Auksin banyak digunakan dalam kultur jaringan untuk perpanjangan sel, pembentukan akar adventif, dan menghambat pembentukan tunas adventif dan tunas ketiak, sedang NAA (1-naphtalene acetic acid) adalah ZPT yang termasuk dalam golongan auksin. Sitokinin adalah senyawa turunan adenine dan berperan dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Sitokinin digunakan untuk merangsang terbentuknya tunas, berpengaruh dalam metabolisme sel, dan merangsang sel dorman serta aktivitas utamanya adalah mendorong pembelahan sel. Menurut Hu dan Wang (1983), George dan Sherington (1993), pada kultur jaringan, sitokinin berperan dalam mendorong pembelahan sel atau jaringan yang digunakan sebagai eksplan dan merangsang perkembangan pucuk-pucuk tunas. Dalam perbanyakan in vitro, sitokinin digunakan untuk mengatasi dormansi apikal dan mempertinggi percabangan tunas lateral dari ketiak daun (Karjadi dan Buchory, 2008).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1. Alat

            Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah nampan, penggaris, lidi dan wadah.

III.2. Bahan

            Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah kacang hijau Phaseolus radiatus, kapas, koran, dan air.

III.3. Prosedur Percobaan

            Adapun prosedur dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Direndam biji yang banyak sebanyak 30  biji di dalam air selama 10 menit.

2.      Dipilih biji kacang hijau yang tidak mengapung di air yang menandakan kualitasnya baik dan cocok.

3.      Disiapkan 2 buah nampan yang telah diisi dengan koran dan kapas di dasarnya.

4.      Ditaruh 15 biji kacang hijau di atas nampan dan diberi jarak yang sama.

5.      Ditempatkan 1 buah nampan di tempat terang dan 1 buah nampan di tempat gelap.

6.      Dilakukan pengamatan selama seminggu untuk dilihat perkembangan tanaman dan dicatat hasilnya.

DAFTAR PUSTAKA

Adriana, M., 2012. http://smakita.net/pengaruh-hormon-terhadap-pertumbuhan-dan-pekembangan-tumbuhan/, diakses pada hari sabtu 12 april 2014 pukul 09.55 WITA.

Aryulina, D., 2007. Biologi 3. Esis, Jakarta.

Dwidjoseputro, D., 1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Karjadi, A. K., dan Buchory, A., 2008. Pengaruh Auksin dan Sitokinin terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Jaringan Meristem Kentang Kultivar Granola, J. Hort. Vol 18 (380-384).

Latunra, A. I., Eddyman, W. F., dan Ellis, T., 2009. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Naufal, M. H., 2013. Laporan Pengamatan Perkecambahan Gelap dan terang http://farischarming.wordpress.com/laporan-pengamatan-pengaruh-cahaya terhadap-pertumbuhan-dan-perkembangan-kacang-hijau/, diakses pada hari jumat 04 april 2014, pukul 19.23 WITA.

Nurfadilah, Arafah, 2014.  Laporan Praktikum Perkecambahan Gelap Dan Terang http://anurfadlilah.tumblr.com/post/47687954512/laporan-praktikum-perkecambahan-gelap-dan-terang, diakses pada hari jumat 04 april 2014, pukul 19.55 WITA.

Rizki, 2012. Percobaan Pertumbuhan Perkecambahan  http://rizki2812.wordpress.com/2012/09/04/percobaan-pertumbuhan-perkecambahan/, diakses pada hari jumat 04 april 2014, pukul 19.33 WITA.

Saktionon, 2006. Seribu Pena Biologi. Erlangga, Jakarta.

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