Praktikum Biologi Mengenai Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

BAB I

PENDAHULUAN

 Pertumbuhan dan perkembangan merupakan salah satu sifat dari makhluk hidup.  Kita terkadang mengalami kesulitan dalam membedakan dua hal tersebut, karena dua hal tersebut selalu berjalan secara beriringan, bersama dan saling melengkapi satu sama lain. Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume  serta jumlah sel secara irreversiabel atau tidak dapat kembali ke bentuk semula. Pertumbuhan dapat juga diartikan sebagai proses fisiologis dalam organisme yang berupa perubahan bentuk dan ukuran sebagai akibat adanya pembelahan, pembesaran dan perbanyakan sel. Perkembangan adalah suatu proses menuju keadaan  yang lebih dewasa. Dalam kenyataannya kedua istilah tersebut sulit dipisahkan. Banyak faktor yang mempengaruhi proses tersebut.

Tujuan dari praktikum ini membuktikan bahwa tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang. Dalam hal ini yang digunakan adalah tanaman jagung dan kacang tanah untuk diamati pertumbuhan dan perkembangannya. Manfaatnya adalah mengamati secara langsung pada tanaman jagung dan kacang tanah yang mengalami petumbuhan dan perkembangan dan mengalami perubahan dari waaktu ke waktu. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya serta dapat membedakan beberapa periode pertumbuhan suatu organisme dengan menggambarkan ke dalam grafik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan merupakan proses pertambahan volume dan jumlah sel yang mengakibatkan bertambah besarnya organisme. Pertambahan jumlah sel terjadi karena adanya pembelahan mitosis, dan bersifat irreversiabel artinya organisme yang tumbuh tidak akan kembali ke bentuk semula. Pertambahan jumlah sel terjadi karena adanya pembelahan mitosis (Istamar, 2003). Pertumbuhan dan perkembangan merupakan hasil interaksi antara faktor-faktor yang terdapat dalam tubuh organisme, seperti sifat genetika yang ada dalam gen dan hormon yang merangsang pertumbuhan.

Perkembangan adalah suatu proses kemajuan yang terjadi secara berangsur-angsur dari kompleksitas rendah ke kompleksitas tinggi dan terjadi diferensiasi. Perkembangan dapat dinyatakan melalui berbagai cara, mulai dari bagian tertentu suatu tanaman sampai jumlah total perkembangan tanaman. Pada tanaman, aktifitas perkembangan yang vital ini banyak tumpang tindih (Champbell, 2002). Pertumbuhan apikal pada  ujung akar dan ujung batang mendahului morfogenesis dan diferensiasi. Tetapi pembesaran batang terjadi oleh karena pembesaran sel – sel setelah morfogenesis dan diferensiasi berlangsung.

2.2. Tahap – tahap pertumbuhan dan perkembangan

Pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan menjadi pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan primer terjadi sebagai hasil pembelahan sel jaringan meristem primer. Pertumbuhan primer diakibatkan oleh aktivitas meristem apikal yang terdapat pada ujung akar dan pucuk tunas, menghasilkan sel–sel bagi tumbuhan untuk tumbuh memanjang (Champbell, 2002). Pada ujung akar, batang dan daun terdapat sel-sel meristem yang dapat berdeferensisasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus (Istamar, 2003). Pertumbuhan primer terdiri dari tiga system jaringan yaitu jaringan dermal, jaringan pembuluh, dan jaringan dasar. Pertumbuhan primer akan mendorong akar untuk menembus tanah. Pada ujung akar terdapat tiga zona , yaitu zona pembelahan sel, zona pemanjangan, dan zona pematangan (Champbell, 2003).

Aktivitas kambium mengakibatkan pertumbuhan sekunder yaitu besar batang dan akar tanaman. Pertumbuhan sekunder yaitu adanya aktivitas penebalan secara progersif.  Pertumbuhan sekunder diakibatkan aktivitas meristem lateral, silinder – silinder yang bterbentuk dari sel – sel yang membelah ke samping di sepanjang tunas dan pertumbuhan sekunder kearah dalam membentuk xylem dan ke arah luar membentuk floem (Champbell, 2002). Bermacam ragam bentuk yang dihasilkan dari proses pertumbuhan dan perkembangan, yang pertama adalah pembelahan sel, pembesaran dan periklinan (Salisbury dan Cleon, 2002).

2.3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor dari dari dalam maupun faktor dari luar. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor intern dan ekstern (Salisbury dan Cleon, 2002). Faktor dari dalam (intern)  yaitu faktor yang terdapat pada tanaman itu sendiri berupa hormon – hormon dan faktor dari luar (ekstern) yaitu faktor lingkungan hidup tumbuhan tersebut. Faktor intern meliputi zat dan hormon tumbuh yang berperan penting  dalam proses perrtumbuhan. Hormon adalah suatu senyawa yang dihasilkan oleh salah satu bagian tubuh dan kemudian diangkut ke bagian tubuh yang lain, dimana hormon tersebut akan memicu respon – respon di dalam sel dan jaringan sasaran. Hormon, berpengaruh dalam proses pembelahan sel dan pemanjangan sel untuk proses pertumbuhan (Yandaru, 2001)  . Secara umum hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuh dengan cara ,mempengaruhi pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi sel. Hormon tumbuhan meliputi auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat, dan etilen  (Champbell, 2002). Hormon auksin berfungsi pada pemanjangan dan diferensiasi sel. Hormon sitokinin berfungsi sebagai pertumbuhan, perkembangan dan pembungaan. Hormon giberalin berfungsi pada pertumbuhan, pemanjangan dan perkecambahan. Asam absisat berfungsi untuk stomata. Sedang hormon etilen berfungsi dalam pematangan buah.

Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan yaitu intensitas cahaya, air, nutrisi, suhu atau kelembaban, dan oksigen. Peran nutrisi adalah sebagai penunjang pertumbuhan dan perkembangan. Cahaya sangat berpengaruh karena dengan adanya cahaya dapat melakukan fotosintesis. Perkembangan sangat dipengaruhi oleh lingkungan yaitu cahaya (Salisbury dan Cleon, 2002). Oksigen pada pertumbuhan dan perkembangan merupakan bahan utama untuk respirasi. Air berfungsi untuk perkecambahan biji dan menjaga kelembaban media (Salisbury dan Cleon, 2002).

BAB III

MATERI DAN METODE

Praktikum biologi dengan materi Pertumbuhan dan Perkembangan organisme dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 07 November 2011, Pukul 15.00–17.00 WIB di Laboratorium Fisiologi dan Biokimia Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Diponegoro Semarang.

3.1.  Materi

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum mengenai pertumbuhan dan perkembangan organisme ini antara lain media tanam yang berupa kapas yang dibasahi air, biji jagung dan kacang tanah, polybag atau pot sebagai tempat menanam jagung dan kacang tanah, pengaris atau meteran yang berfungsi untuk mengukur tinggi tanaman, serta label untuk menunjukkan umur tanaman tersebut.

3.2. Metode

Praktikum biologi ini dilaksanakan untuk mengetahui proses pertumbuhan dan perkembangan pada organisme yaitu dengan metode mengukur tinggi pada tanaman jagung dan pada tanaman kacang tanah, mengukur diameter tanaman jagung dan kacang tanah, menghitung jumlah daun jagung dan kacang tanah, mengukur panjang tanaman jagung dan tanaman kacang tanah, serta mengukur panjang akar jagung dan kacang tanah. Cara kerja yang pertama mengisi 2 polybag atau pot dengan kapas sebagai media tanam, kemudian basahi dengan air. Pada minggu pertama menanam 2 hingga 3 biji jagung pada polybag 1, dan melakukan hal yang sama pada biji kacang tanah. Pada minggu kedua menanam biji jagung dan kacang tanah dengan jumlah yang sama dan dengan perlakuan yang sama pada polybag 2. Pada minggu ketiga menanam lagi biji jagung dan kacang tanah pada polybag 3 dengan perlakuan yang sama. Dan pada minggu keempat menanam biji jagung dan kacang tanah dengan perlakuan yang sama. Pada setiap polybag mendapatkan perlakuan yang sama dan pada lingkungan yang sama yaitu yang tidak terkena sinar matahari secara langsung. Kemudian melakukan penyiraman setiap hari pada masing-masing polybag dengan air secukupnya untuk menghindari kekeringan pada media tanam. Setelah minggu keempat, bongkar semua tanaman dan bersihkan dari tanah yang menempel pada masing-masing tanaman. Kemudian mengamati panjang tanaman, panjang akar, tinggi tanaman, jumlah daun, serta diameter batang pada setiap minggunya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Jagung

Berdasarkan hasil praktikum pada pertumbuhan dan perkembangan di dapatkan hasil sebagai berikut :

Sumber : Data Primer Praktikum Biologi 2011  Sumber : 

Ilustrasi 27 Gambar Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tanaman Jagung

Keterangan :                                                         Keterangan :

1. Kuncup Daun                                                   1. Daun

2. Daun                                                                2. Koleoptille

3. Batang                                                              3. Kuncup daun

4. Biji                                                                   4. Biji Jagung

5. Akar

Tabel 1. Hasil Pengamatan Tanaman Jagung

Umur	Panjang Tanaman (cm)	Tinggi Tanaman (cm)	Jumlah Daun (helai)	Diameter (cm)	Panjang Akar (cm)
1 minggu	11,5	4	-	0,2	7,5
2 minggu	37,5	18,5	3	0,15	19
3 minggu	56	27	3	0,13	29
4 minggu	63	28	4	0,19	35

Sumber : Data Primer Praktikum Biologi, 2011

Ilustrasi 28. Tabel Pengamatan pada Tanaman Jagung

Grafik 1. Grafik pertumbuhan  dan perkembangan jagung

Sumber : Data Primer Praktikum Biologi, 2011

Ilustrasi 29. Grafik Pertumbuhan dan Perkembangan Jagung

Berdasarkan hasil praktikum biologi pertumbuhan dan perkembangan dapat diketahui bahwa tanaman jagung yang ditanam pada minggu pertama hingga minggu keempat perubahan yang terjadi dari pertumbuhan dan perkembangan terlihat sangat jelas. Pada umur 1 minggu panjang tanaman 11,5 cm dan terus bertambah panjangnya, pada minggu ke 2 panjangnya mencapai 37,5 cm, pada minggu ketiga bertambah menjadi 56 cm dan terus bertambah hingga minggu keempat mencapai 63 cm. Pertambahan tinggi tanaman jagung pada minggu pertama adalah 4 cm dan pada minggu kedua tingginya bertambah menjadi 18,5 cm, minggu ketiga tingginya semakin bertambah hingga mencapai 27 cm dan pada minggu keempat tingginya mencapai 28 cm, dari minggu pertama hingga keempat pertumbuhan dan perkembangan pada diameter juga terus bertambah, yang semula pada minggu pertama diameternya 0,2 cm bertambah menjadi 0,15 cm pada minggu kedua, pada minggu ketiga 0,13 cm dan pada minggu keempat mecapai 0,19 cm. Hal itu dikarenakan sel terus membelah dan berdiferensiasi dan merupakan akibat dari aktivitas meristem lateral (Champbell, 2002). Panjang akar tanaman jagung dari minggu pertama hingga keempat juga terus bertambah panjang. Jika pada minggu pertama panjang akar 7,5 cm, minggu kedua bertambah hingga mencapai 19 cm, pada minggu ketiga panjang akar mencapai 29 cm dan pada minggu keempat panjangnya bertambah hingga 35 cm. Hal ini dikarenakan pada ujung akar sel – selnya selalu membelah karena adanya aktifitas meristem apikal. Hal ini dibuktikan oleh pernyataan Salisbury dan Cleon (2002) yang menyatakan bahwa pertambahan ukuran mudah dirancukan dengan pembelahan sel di meristem, karena pada ujung akar dan daerah ujung tajuk (apeks) mempunyai meristem. Pertumbuhan dan perkembangan juga terjadi pada daun jagung. Pada minggu pertama jumlah daun jagung belum tumbuh, pada minggu kedua jumlah daunnya tumbuh menjadi 3 helai. Pada minggu ketiga jumlah daun tetap yaitu 3 helai dan minggu keempat  mengalami kenaikan yaitu tumbuh menjadi 4 helai. Hal ini sesuai dengan pendapat Champbell (2002) yang menyatakan bahwa pertumbuhan dan perkembangan tidak selalu diindentikkan dengan jumlah yang terus bertambah karena pada pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor hormon yang mempengaruhi pemanjangan, dan pembelahan sel. Hal ini dipertegas oleh pendapat Salisbury dan Cleon (2002) yang menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor intern dan ekstern.

4.2. Pertumbuhan dan Perkembangan pada Kacang tanah

Berdasarkan hasil praktikum pada pertumbuhan dan perkembangan di dapatkan hasil sebagai berikut :

Sumber : Data primer Praktikum Biologi, 2011  Sumber :

Ilustrasi 30. Gambar Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Tanah

Keterangan :                                                          Keterangan :

1. Akar                                                                              1. Batang

2. Biji                                                                    2. Daun

3. Batang                                                               3. Akar

4. Daun                                                                 4. Biji kacang tanah

5. Pot

Tabel 2. Hasil Pengamatan pada Tanaman  Kacang Tanah

Umur	Panjang tanaman (cm)	Tinggi tanaman (cm)	Jumlah daun (helai)	Diameter (cm)	Panjang akar (cm)
1 minggu 2 minggu 3 minggu 4 minggu	3,5 16,5 20 31	1 13 15 21	0 12 16 16	0,34 0,2 0,21 0,2	2,5 3,5 5 10

Sumber : Data Primer Praktikum Biologi, 2011

Ilustrasi 31 Data Pengamatan pada Kacang Tanah

Grafik 3. Grafik Pertumbuhan dan Perkembangan pada Kacang Tanah

Sumber : Data Primer Praktikum Biologi 2011

Ilustrasi 32. Grafik Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Tanah

Berdasarkan hasil praktikum biologi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang tanah, kita dapat melihat pertumbuhan dari sebuah biji yang pada tahapan awalnya biji tersebut mengalami perkecambahan atau tumbuh tunas diantara kedua keping bijinya. Pada minggu pertama panjang tanaman pada kacang tanah 3,5 cm dan pada minggu kedua panjangnya bertambah menjadi 16,5 cm, begitu pula pada minggu ketiga panjangnya menjadi 20 cm dan pada minggu keempat panjangnya semakin bertambah hingga mencapai 31 cm. Dari minggu ke minggu panjang kacang tanah mengalami pertambahan panjang yang disebabkan oleh pembelahan pada sel-selnya. Hal ini sesuai dengan pendapat Istamar (2003) yang menyatakan bahwa pertambahan jumlah sel terjadi karena adanya pembelahan mitosis. Pertumbuhan dan perkembangan juga terjadi pada tinggi tanaman yang pada minggu pertama 1 cm, pada minggu kedua tingginya justru menjadi 13 cm dan pada minggu ketiga mengalami pertambahan menjadi 15 cm dan pada minggu terakhir bertambah hingga mencapai 21 cm. Pada pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman dapat dipengaruhi oleh faktor dari dalam tanaman maupun faktor dari luar tanaman (lingkungan). Hal ini sesuai dengan pernyataan Salisbury dan Cleon (2002) yang menyatakan bahwa pertumbuhan dan perkembangan dapat dipengaruhi oleh lingkungan. Hal ini dipertegas oleh pendapat Istamar (2003) yang menyatakan bahwa faktor lingkungan juga mempengaruhi terjadinya proses perkembangan, antara lain nutrisi yang terdiri dari senyawa kimia dan diperlukan sebagai sumber energi, air dibutuhkan sebagai pelarut dan media dalam reaksi kimia di dalam tubuh, cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tubuh tumbuhan. Pada diameter kacang tanah terjadi penurunan, jika pada minggu pertama diameter tanaman 0,34 cm, pada minggu kedua diameternya menurun menjadi 0,2 cm dan pada minggu ketiga diameternya mengalami kenaikan yaitu menjadi 0,21 cm dan pada minggu keempat mengalami penurunan yaitu menjadi 0,2 cm. Panjang akar kacang tanah dari minggu pertama hingga keempat selalu mengalami pertumbuhan yaitu pada minggu pertama panjangnya 2,5 cm, dan pada minggu kedua bertambah menjadi 3,5 cm. pada minggu ketiga bertambah menjadi 5 cm dan terus bertambah hingga minggu keempat menjadi 10 cm. Hal ini  sesuai dengan pernyataan Salisbury dan Cleon (2002) yang menyatakan bahwa pertumbuhan selanjutnya akar primer kecambah dan akar cabangnya membutuhkan aktifitas meristem apikal. Pertumbuhan dan perkembangan jumlah daun pada kacang tanah pada minggu pertama daun belum tumbuh. Pada minggu kedua menjadi 12 helai. Pada minggu ketiga mengalami pertambahan menjadi 16 helai. Pada minggu keempat daun tidak mengalami pertambahan atau tetap yaitu 16 helai.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum pada pertumbuhan dan perkembangan dapat disimpulkan bahwa pertumbuhan dan perkembangan organisme merupakan hasil dari pembelahan sel, pembesaran sel serta diferensiasi sel. Proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung dan kacang tanah khususnya dari waktu ke waktu mengalami perubahan tumbuh tanaman apabila dilihat dari bertambahnya tinggi, jumlah daun, diameter akar dan batang pada tanaman. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut dipengaruhi oleh faktor dari luar maupun dari dalam. Faktor dari dalam berupa hormon sedang faktor dari luar yaitu gen, cahaya matahari, suhu udara, kelembaban udara, tanah, nutrisi dan air.

5.2. Saran

Dalam pelaksanaan praktikum sebaiknya para  praktikan benar – benar memperhatikan semua bahan yang akan digunakan untuk praktikum. Mulai dari pemilihan bibit jagung dan kacang tanah yang akan ditanam dan cara pemeliharaannya sehingga biji – biji jagung dan kacang tanah dapat tumbuh dengan baik. Dan dalam pengukuran harus dilakukan dengan teliti dan cermat sehingga data yang dihasilkan lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Champbell. N A. 2002. Biologi Jilid 2. Erlangga: Jakarta.

Champbell. N A. 2003. Biologi Jilid 3. Erlangga: Jakarta.

Nuranti, Yandaru. 2003. Biologi. Jakarta. Erlangga.

Salisbury, Frank B dan Cleon W Ross. 2002. Fisiologi Tumbuhan Jilid III. Institut Teknik Bandung. Bandung.

Syamsuri, Istamar. 2003. Biologi. Jakarta. Erlangga.