Perkembangan Kecambah Dalam Gelap dan Terang

LAPORAN PRAKTIKUM
FISIOLOGI TUMBUHAN
PERCOBAAN VII
PERKEMBANGAN KECAMBAH DALAM GELAP DAN TERANG
NAMA
: JULIAR NUR
NIM
: H411 10 002
KELOMPOK
: I (SATU)
HARI/TGL PERC. : SELASA/29 NOVEMBER 2011
ASISTEN
: JANNY JOVITA
YUNIANTI TIMANG
LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2011
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Pada setiap tahap dalam kehidupan suatu tumbuhan, sensitivitas terhadap
lingkungan dan koordinasi respons sangat jelas terlihat. Tumbuhan dapat
mengindera gravitasi dan arah cahaya dan menanggapi stimulus-stimulus ini
dengan cara yang kelihatannya sangat wajar bagi kita. Seleksi alam lebih
menyukai mekanisme respons tumbuhan yang meningkatkan keberhasilan
reproduktif, namun ini mengimplikasikan tidka adanya perencanaan yang
disengaja pada bagian dari tumbuhan tersebut (Elisa, 2011).
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 (Elisa, 2011).
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 (Anonim, 2011).
Berdasarkan pernyataan di atas, percobaan mengenai Perkembangan
Kecambah Dalam Gelap dan Terang dilaksanakan.
I.2 Tujuan Percobaan
Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh
cahaya terhadap perkembangan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus dalam
gelap dan terang.
I.3 Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan mengenai Perkembangan Kecambah dalam Gelap dan Terang
ini dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 29 November 2011, pukul 15.00-17.00
WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar, dan dilakukan
pengamatan selama 7 hari.
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 (Anonim, 2011).
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 komponenkomponen 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 (Anonim, 2011).
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimulai dengan
perkecambahan biji. Kemudian kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil
yang sempurna, yang kemudian tumbuh membesar (Anonim, 2011).
Tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka
pertumbuhannya akan lambat karena jika auksin dihambat oleh matahari tetapi
sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya sangat
cepat karena kerja auksin tidak dihambat. Sehingga hal ini akan menyebabkan
ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang
disebut dengan fototropisme. Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon
yang banyak atau sedikit qita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada
tanaman sehingga kita lebih mudah untuk mengetahuinya. sedangkan untuk
tanaman yang diletakkan ditempat yang terang dan gelap diantaranya (Anonim,
2011).
Tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan tanamannya
sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan cenderung
warnanya pucat kekuningan.hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak
dihambat oleh sinar matahari. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat
yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan
tanaman yang diletakkan ditempat gelap,tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan
juga warnanya segar kehijauan, hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin
dihambat oleh sinar matahari (Anonim, 2011).
Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan 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 auxin , jika melakukan
perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun
bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin 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 (Soerga, 2011).
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 4kloroindol 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).
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan
intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan
fotoperiodisitas (panjang hari) (Elisa, 2011).
Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada
biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya);
jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek.
Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic
(perkecambahannya dihambat oleh cahaya) (Elisa, 2011).
Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam
gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap
cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively
photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat
dipatahkan dengan temperatur rendah (Elisa, 2011).
Kualitas cahaya
Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari
spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm)
menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah
mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka
efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali
diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat
berada dalam 2 kondisi alternatif) (Elisa, 2011):
P650 : mengabsorbir di daerah merah
P730 : mengabsorbir di daerah infra merah
Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah
menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang
menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra
merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan
terhambatlah proses perkecambahan (Elisa, 2011).
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperature (Elisa, 2011):
Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
Pemberian temperatur >350C
: perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau
terang.
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh
temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi
juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin
(Elisa, 2011).
Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan
dalam: (a) faktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air; (b)
faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan
rendahnya zat perangsang tumbuh; (c) faktor waktu, yaitu waktu setelah
pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh. Dormansi
pada biji dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanis, cahaya, temperatur, dan
bahan kimia. Proses perkecambahan dalam biji dapat dibedakan menjadi dua
macam, yaitu proses perkecambahan fisiologis dan proses perkecambahan
morfologis. Sedangkan dormansi yang terjadi pada tunas-tunas lateral merupakan
pengaruh korelatif dimana ujung batang akan mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan bagian tumbuhan lainnya yang dikenal dengan dominansi apikal.
Derajat dominansi apikal ditentukan oleh umur fisiologis tumbuhan tersebut
(Anonim, 2011).
Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks prosesproses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap
substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya
seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji
yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi
penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan
tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio,
endosperm, kulit biji maupun daging buah (Elisa, 2011).
Biji-bijian dari banyak spesies tidak akan berkecambah pada keadaan
gelap, biji-biji itu memerlukan rangsangan cahaya. Karena itu kelihatannya
perkecambahan yang dikendalikan cahaya merupakan satu adaptasi tanaman yang
tidak toleran terhadap penaungan. Cahaya sendiri memiliki suatu intensitas,
kerapatan pengaliran atau intensitas menunjukkan pengaruh primernya terhadap
fotosintesis dan pengaruh sekundernya pada morfogenetika pada intensitas
rendah, tetapi sebagian memerlukan energi yang lebih besar (Zhamal, 2011).
Ekologi tanaman dalam kaitannya dengan intensitas cahaya diatur oleh
dua hal yaitu penempatan daun dalam posisi dimana akan diterima intersepsi
cahaya maksimum. Berarti diatas kanopi dan didalam komunitas yang kompleks
sebagian besar daun tesebut tidak dapat mencapainya. Karena itu sebagian besar
dari daun akan berada pada intensitas cahaya yang kurang dari yang dibutuhkan.
Fotosintesis dimaksimumkan untuk energi yang diterima, dengan anggapan
keadaan ini menjadi dibawah titik jenuh cahaya untuk fotosintesis normal,
sehingga tetap dalam kesinambungan neto karbon yang positif (pengikatan CO2
untuk fotosintesis lebih besar daripada jumlah yang dikeluarkan pada respirasi dan
hasil karbohidrat). Sehelai daun yang berada pada keseimbangan C yang negative
akan memerlukan gula yang diambil dari sisa tanaman dan akan mengurangi
ketegaran secara menyeluruh (Zhamal, 2011).
Adanya penyinaran sinar matahari akan menimbulkan cahaya. Sedang
cahaya sangat dibutuhkan untuk :Pembentukan zat warna hijau (chlorophyll),
Pertumbuhan tanaman dan kwalitas daripada produksi. Tanaman yang kurang
cahaya matahari pertumbuhannya lemah, pucat dan memanjang. Setiap jenis
sayuran menghendaki syarat-syarat yang sangat berlawanan, ada suatu jenis yang
menghendaki penyinaran panjang, ada pula yang pendek. Yang dimaksud
penyinaran panjang ialah lebih dari 12 jam, sedang penyinaran pendek kurang dari
12 jam (Zhamal, 2011).
BAB III
METODE PERCOBAAN
III.1 Alat Percobaan
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu nampan, dan
penggaris.
III.2 Bahan Percobaan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu 20 biji Kacang
Hijau Phaseolus radiatus, air, dan kertas koran.
III.3 Cara Kerja
Prosedur kerja dari percobaan ini yaitu:
1. Merendam 20 biji kacang hijau di dalam air selama
beberapa menit.
2.
Menyiapkan 2 buah nampan yang telah diisi dengan kertas koran basah.
3.
Meletakkan masing-masing 10 biji kacang hijau pada tiap-tiap nampan
dengan diberi jarak yang sama.
4.
Menempatkan satu buah nampan di tempat terang dan satu buah nampan di
tempat gelap.
5.
Melakukan pengamatan selama seminggu untuk melihat perkembangan
tanaman dan mencatat hasilnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
IV.1.1 Tabel pertumbuhan panjang kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus
pada keadaan terang.
Hari/Tanggal
Panjang kecambah (cm)
1
4
5
6
7
8
9
10
0,1 0,2
0,2
0,2
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
0,4
0,3 0,4
0,4
0,5
0,4
0,4
0,3
0,4
0,3
1,2
1,3 1,4
0,9
0,7
0,6
1,2
1,3
0,9
0,8
2,3
2,7 3,1
2,6
2,7
1,8
2,1
1,5
1,7
1,8
3,5
3,1 3,6
3,7
3,6
2,6
4,3
2,9
3,2
3,4
4,3
4,3 4,5
4,2
5,1
4,7
6,2
4,5
5,7
5,3
4,9
6,5 5,6
5,2
5,7
6,2
7,1
6,2
7,1
6,9
Rabu/30 November 0,2
2
3
2011
Kamis/1 Desember
2011
Jumat/2 Desember
2011
Sabtu/3 Desember
2011
Minggu/4
Desember 2011
Senin/5 Desember
2011
Selasa/2 Desember
2011
IV.1.2 Tabel pertumbuhan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus pada
keadaan gelap.
Hari/Tanggal
Panjang kecambah (cm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,3
0,3
0,2
0,2
0,2
0
0,3
0,2
0,2
0,1
0,7
0,8
0,4
0,6
0,7
0,4
0,9
0,6
0,7
0,5
1,5
2,4
2,3
1,9
2,6
2,7
3,2
2,7
3,5
2,6
4,5
5,6
4,5
3,4
3,5
3,8
5,7
4,6
5,6
4,9
Minggu/4Desember 7,5
6,5
8,5
8,2
9,2
8,0
7,9
8,9
7,0
8,5
Rabu/30 November
2011
Kamis/1 Desember
2011
Jumat/2 Desember
2011
Sabtu/3 Desember
2011
2011
Senin/5 Desember
11,3 9,6
11,2 11,7 12,3 13,00
12,1 11,7 11,0
12,0
14,4 13,6 14,5
14,4
2011
Selasa/2 Desember
14,4 14,4 13,2 15
15,4 14,6
2011
IV.2 Pembahasan
Percobaan kali ini menggunakan biji kacang hijau Phaseolus radiatus
yang direndam selama beberapa menit agar proses pertumbuhan kecambah lebih
cepat. Biji kacang hijau Phaseolus radiatus dikelompokkan menjadi dua
kelompok yaitu kelompok keadaan kelompok keadaan terang dan gelap.
Pada percobaan ini yang diukur untuk menunjukkan perbedaan
pertumbuhan pada daerah gelap dan terang ialah batang dari kacang hijau
Phaseolus radiatus. Hal yang diukur ialah pertambahan panjang dari kacang hijau
Phaseolus radiatus.
Pada daerah terang pertumbuhan kecambah kacang hijau Phaseolus
radiatus terlihat lamban, dengan pertambahan panjang kecambah sekitar 1 cm tiap
hari. Pada hari pertama, panjang kecambah 0,1-0,2 cm. Pada hari kedua panjang
kecambah 0,3-0,5 cm. Pada hari ketiga 0,6-1,4 cm. Pada hari keempat panjang
kecambah 1,5-3,1 cm. Hari kelima sekitar 2,6-4,3 cm. Hari keenam sekitar 4,2-6,2
cm dan pada hari ketujuh sekitar 4,9-7,1 cm.
Pada daerah gelap pertumbuhan kecambah kacang hijau Phaseolus
radiatus terlihat lamban, dengan pertambahan panjang kecambah sekitar 1-6 cm
tiap hari. Pada hari pertama, panjang kecambah 0-0,3 cm. Pada hari kedua
panjang kecambah 0,4-0,9 cm. Pada hari ketiga 1,5-3,5 cm. Pada hari keempat
panjang kecambah 3,4-5,7 cm. Hari kelima sekitar 6,5-9,2 cm. Hari keenam
sekitar 9,6-12,3 cm dan pada hari ketujuh sekitar 13,6-15,4 cm.
Perbedaan pertambahan panjang batang tiap hari antara kecambah kacang
hijau Phaseolus radiatus pada daerah gelap dan terang disebabkan karena cahaya
berpengaruh terhadap pertumbuhan kecambah dan proses perkecambahan itu
sendiri. Cahaya mempengaruhi hormon pertumbuhan sel pada batang sehingga
menyebabkan pertumbuhan pada batang makin lambat tetapi batang lebih padat.
Peristiwa pertumbuhan tumbuhan lebih cepat di daerah gelap disebut
etiolasi. Etiolasi menyebabkan batang tumbuh cepat akan tetapi kualitas batang
seperti kepadatan dan kekuatan batang berkurang.
Selanjutnya perbedaan panjang yang terjadi pada tiap kecambah kacang
hijau Phaseolus radiatus disebabkan oleh faktor internal seperti hormon
tumbuhan dan pengaruh gen atau kualitas biji kecambah kacang hijau Phaseolus
radiatus.
Pada kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus yang berada pada tempat
gelap memiliki tekstur atau warna batang putih kehijauan, batangnya lemah dan
tidak tegak keatas, serta daunnya berwarna lebih hijau muda. Pada kecambah
kacang hijau Phaseolus radiatus yang berada pada tempat terang mPemiliki
tekstur atau warna batang lebih hijau, batangnya lebih kuat dan tumbuh tegak
serta daunnya berwarna lebih hijau.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Berdasarkan
hasil
percobaan
dapat
disimpulkan
bahwa
cahaya
berpengaruh dalam pertumbuhan tumbuhan karena kecambah kacang hijau
Phaseolus radiatus yang berada dalam daerah gelap lebih cepat pertumbuhan
batangnya akan tetapi terjadi perkembangan yang terganggu seperti warna batang
dan daunnya sedangkan pada daerah terang kecambah kacang hijau Phaseolus
radiatus mengalami pertumbuhan batang yang lambat akan tetapi perkembangan
batang dan daun lebih baik.
V.2 Saran
Sebaiknya dalam praktikum alat-alat yang digunakan diperlengkap dan
waktu dalam pengerjaan juga dimaksimalkan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011, Auksin, http://id.Anonim.org/, diakses pada tanggal 30 november
2011, pukul 20.09 WITA.
Elisa, 2011, Dormansi dan Perkecambahan Biji, http://elisa.ugm.ac.id/, diakses
pada tanggal 30 November 2011, pukul 20.53 WITA.
Dwidjoseputro, D., 1992, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta.
Latunra, A. Ilham, 2011, Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Jurusan
Biologi FMIPA UNHAS, Makassar.
Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., Ross 1995, Fisiologi Tumbuhan Jilid 2, ITB
Press, Bandung.
Soerga, N., 2011, Pola Pertumbuhan Tanaman, http://soearga.wordpress.com/,
diakses pada tanggal 10 November 2011, pukul 20.48 WITA.
Zhamal, 2011, Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau.
http:// catatanzhamal.blogspot.com/, diakses pada tanggal 30 November
2011, pukul 20.37 WITA.