laporan biologi

                                                                                                                                Jumat, 22 Juli 2011

PERKECAMBAHAN

I.                    TUJUAN              : untuk mengetahui percepatan daerah pertumbuhan pada akar.

II.                  MASALAH         : Daerah pertumbuhan manakah yang paling cepat tumbuh pada akar?

III.                HIPOTESIS       :

-          Yang paling cepat tumbuh adalah bagian pangkal

-          Yang paling cepat tumbuh adalah bagian ujung

-          Yang paling cepat tumbuh adalah bagian tengah

IV.               ALAT dan BAHAN      :

-          Gunting

-          Benang

-          Gelas kimia

-          Penggaris

-          Karton manila

-          Kapas

-          Kecambah kacang hijau

-          Air

V.                 CARA KERJA   :

1.       Mengambil kecambah kacang hijau.

2.       Memberikan tanda pada bagian radikula dengan menggunakan tinta pulpen dengan jarak 6 mm atau 7 mm sebanyak 5 bagian (4 baris).

3.       Mengambil kertas karton, kemudian membalut kertas karton manila dengan kapas dan di ikat dengan benang.

4.       Meletakkan kecambah yang sudah di tandai pada kertas karton manila yang sudah di balut dengan kapas secara berjajar,kemudian di ikat dengan benang.

5.       Memasukkan air pada gelas kimia + 70 ml.

6.       Memasukkan kecambah yang menempel pada kertas karton ke dalam gelas kimia yang telah berisi air.

7.       Mengukur jarak antara dua garis tinta selama 3 hari.

8.       Memasukkan hasil pengukuran dalam table pengamatan.

VI.               DATA/HASIL PERCOBAAN

Table Data :

Kecambah	Hari																																		Keterangan
	1					2					3						4						5						6
	Daerah					Daerah					Daerah						Daerah						Daerah						Daerah
	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5		1	2	3	4	5		1	2	3	4	5		1	2	3	4	5		1	2	3	4	5	Tumbuh
1	0	0	0	0	0	0,1	0	0	0	0		1,4	0	0	0	0		5,6	0	0	0	0		2,1	0	0	0	0		6,4	0	0	0	0	Tumbuh
2	0,1	0	0	0	0	2,4	0	0	0	0		3,1	0	0	0	0		7,4	0	0	0	0		3,6	0	0	0	0		8,3	0	0	0	0	Tumbuh
3	0,1	0	0	0	0	2,3	0	0	0	0		2,7	0	0	0	0		8,3	0	0	0	0		3,1	0	0	0	0		8,9	0	0	0	0	Tumbuh
4	0,2	0	0	0	0	3,7	0	0	0	0		4,3	0	0	0	0		7,5	0	0	0	0		6	0	0	0	0		8,5	0	0	0	0	Tumbuh
Rata2	0,1	0	0	0	0	2,12	0	0	0	0		2,8	0	0	0	0		7,2	0	0	0	0		3,7	0	0	0	0		8	0	0	0	0	-
	0,02					0,42						0,56						1,44						0,74						1,6					-

PERTANYAAN :

1.       Bagian radikula manakah yang paling cepat pertumbuhannya?

2.       Bagaimana hasil rata-rata penambahan jarak pertumbuhan kecambah?

3.       Apakah yang terjadi pada sel radikula yang paling cepat tumbuhnya?

4.       Apakah ada bagian dari radikula yang tidak mengalami pertambahan? Jelaskan mengapa demikian !

VII.             JAWABAN PERTANYAAN

1.       Bagian radikula yang paling cepat tumbuh adalah bagian ujung (bagian pertama atau tunas).

2.       Hasil rata-rata penambahan jarak pertumbuhan kecambah secara keseluruhan pada hari pertama adalah 0,02 cm, pada hari kedua rata-rata penambahannya 0,42 cm, hari ketiga 0,56 cm, hari ke empat 1,44 cm, hari ke lima 0,74 cm, dan hari ke enam 1,6 cm.

3.       Sel radikula yang paling cepat tumbuh terjadi karena aktivitas sel-sel meristem. Sel meristem merupakan sel-sel yang aktif membelah secara mitosis. Sel meristem banyak terdapat pada bagian ujung akar dan ujung batang (tunas). Meristem yang demikian disebut meristem apical.

Sel-sel meristem apical senantiasa melakukan pembelahan sepanjang kehidupan tumbuhan. Kegiatan meristem apical mengakibatkan akar dan batang bertambah panjang. Proses pembelahan sel-sel meristem yang menyebabkan tumbuhan tumbuh memanjang disebut pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer memungkinkan akar masuk menembus lapisan tanah dan pucuk (tunas) memperoleh lebih banyak cahaya dan CO_2.

4.       Ada. Pada bagian radikula yang tidak mengalami pertumbuhan di sebabkan karena tidak adanya aktivitas sel-sel meristem.

VIII.           ANALISA/PENGOLAHAN DATA

Landasan Teori

1.       Pertumbuhan dan Perkembangan Awal

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan diawali dengan proses pembuatan (fertilisaasi). Setelah fertilisasi, bakal biji yang di dalamnya mengandung sel triploid dan zigot mulai berkembang. Sel triploid membelah dan berkembang menjadi jaringan yang kaya nutrisi, disebut endosperma.

a.       Pertumbuhan pada Tumbuhan

Pertambahan tinggi dan besar dapat disebabkan oleh 2 hal, yaitu :

1.       Bertambahnya jumlah sel akibat pembelahan mitosis pada meristem di titik tumbuh primer maupun sekunder. Titik tumbuh primer terdapat pada ujung akar dan ujung batang.

2.       Bertambahnya komponen seluler dan terjadinya diferensiasi sel.

b.      Perkembangan pada Tumbuhan

Perkembangan pada tumbuhan biasanya ditandai dengan bertambahnya organ, misalnya bunga. Berbeda dengan pertumbuhan yang bersifat kuantitatif, perkembangan bersifat kualitatif ( tidak bisa di ukur ). Proses perkembangan biasanya berjalan sejajar dengan pertumbuhan.

c.       Perkembangan Embrio

Perkembangan embrio di dalam bakal biji dimulai ketika zigot memebelah menjadi dua sel. Pembelahan sel terus berlangsung secara berulang membentuk massa sel berbentuk bola yang kemudian berkembang menjadi embrio. Selanjutnya, bakal biji berkembang menjadi biji.

d.      Perkecambahan

Sebutir biji dapat berkecambah jika embrio yang dikandung biji tersebut masih hidup, biji tidak dalam kondisi dormansi, dan keadaan lingkungan menguntungkan. Embrio yang terdapat di dalam biji mempunyai beberapa bagian, antara lain embrio akar (radikula), embrio daun (plumula), embrio pucuk (epikotil), dan embrio batang (hipokotil).

1.       Proses perkecambahan

Perkecambahan melibatkan proses-proses fisika dan kimia. Proses fisika terjadi ketika air diserap oleh biji akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering. Penyerapan air ini menyebabkan biji menjadi lunak. Proses kimia terjadi ketika air yang masuk ke dalam biji mengaktifkan hormone giberelin (GA). Hormone ini mendorong Aleuron untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Aleuron merupakan lapisan tipis pada bagian luar endosperma. Enzim yang disintesis aleuron bekerja menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat pada kotiledon dan endosperma sehingga dapat digunakan sebagai energy untuk berkecambah.

Perkecambhan hanya terjadi jika syarat-syaratnya yang dibutuhkan terpenuhi, antara lain air cukup, udara yang cukup, suhu yang sesuai, dan ssinar matahari yang optimal. Jika syarat tersebut tidak terpenuhi maka biji akan tetap dalam keadaan dorman (tidur).

2.       Jenis-jenis perkecambahan

Berdasarkan letak kotiledonnya,perkecambahan dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :

a.       Epigeal (perkembahan di atas tanah)

Pada perkecambahan epigeal, terjadi pembentangan ruas batang di bbawah daun lembaga (hipokotil) sehinggga daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau (Phaseolus radiates), kacang tanah (Arachis hypogeal), dan bawang merah (allium cepa).

b.      Hipogeal (perkecambahan di bawah tanah)

Pada perkecambahan hypogeal, terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) yang mengakibatkan daun lembaga ikut terangkatke atas tanah, sedangkan kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada kapri (pisum sativum) dan jagung (zea mays).

e.      Pertumbuhan Akar

Akar memiliki 4 daerah pertumbuhan, yaitu tudung akar, daerah meristem (pembelahan sel), daerah pemanjangan sel, dan daerah diferensiasi sel.

·         Tudung akar (kaliptra)

Tudung akar berfungsi untuk melindungi akar termasuk bagian meristem akar dari kerusakan dan gesekan di dalam tanah. Mekanisme perlindungan tersebut terjadi melalui sekresi cairan polisakarida yang berfungsi untuk melumasi tanah di sekitar titik tumbuh akar sehingga tanah menjadi lunak untuk ditembus akar.

·         Daerah meristem

Meristem terdiri dari meristem apical dan deviratnya. Meristem apical merupakan pusat pembelahan yang menghasilkan sel-sel meristem primer untuk menggantikan sel-sel pada tudung akar yang terlepas.

·         Daerah pemanjangan

Sel-sel pada daerah pemanjangan membelah lebih lambat dibandingkan dengan sel-sel pada daerah meristem. Pemanjangan ini akan menekan ujung akar, termasuk meristem, sehingga akar memanjang. Sel-sel di daerah pemanjangan juga berfungsi sebagai penyimpan makanan.

·         Daerah diferensiasi

Di daerah diferensiasi, sel-sel dari daerah pemanjangan mulai terspesialisaso struktur dan fungsinya. Di daerah ini, terdapat 3 sistem jaringan yang di hasilkan oleh sel-sel meristem, yaitu :

1.       Protoderma               : lapisan terluar meristem primer yang akan berkembang menjadi epidermis.

2.       Meristem Dasar        : lapisan kedua dari meristem primer yang akan berkembang menjadi jaringan dasar. Jaringan dasar merupakan unssur penyusun utama lapisan koteks akar.

3.       Prokambium              : lapisan paling dalam (pusat) dari jaringan meristem primer yang akan berkembang menjadi silinder vaskuler pusat (stele), yaitu xylem dan floem.

f.        Pertumbuhan Batang

Pertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil terjadi karena aktivitas titik tumbuh sekunder, yaitu cambium. Xylem dan floem yang terbentuk dari aktivitas cambium di sebut xylem sekunder dan floem sekunder yang menyebabkan diameter batang bertambah besar.

Titik tumbuh primer batang terdapat di ujung batang. Meristem apical (titik tumbuh) batang berupa massa berbentuk kubah yang dibentuk oleh sel-sel yang membelah pada ujung tunas (kuncup). Seperti pada akar, meristem apical, meristem dasar, dan prokambium berkembang menjadi tiga system jaringan.

Daun muncul sebagai tonjolan kecil di sisi-sis meristem apical dan disebut promordia. Tunas aksilar (samping) tumbuh dari sel-sel meristem di bagian kanan dan kiri meristem apical, di dasar primordial daun. Tunas samping berpotensi tumbuh menjadi cabang batang. Jarak internodus (antar-ruas) di dalam kuncup sangat pendek, sehingga ruas batang dan primordial daun berdesakan. Pertumbuhan, pembelahan, dan pemanjangan sel terjadi di dalam internodus (antarruas). Tumbuhan rumput memiliki meristem interkalar di bagian dasar setiap nodusnya sehinggan internodus batang rumput terus memanjang selama periode pemanjangan.

2.      Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi karena aktivitas sel-sel meristem. Sel meristem merupakan sel-sel yang aktif membelah secara mitosis. Sel meristem banyak terdapat pada bagian ujung akar dan ujung batang (tunas). Meristem yang demikian disebut meristem apical.

Sel-sel meristem apical senantiasa melakukan pembelahan sepanjang kehidupan tumbuhan. Kegiatan meristem apical mengakibatkan akar dan batang bertambah panjang. Proses pembelahan sel-sel meristem yang menyebabkan tumbuhan tumbuh memanjang disebut pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer memungkinkan akar masuk menembus lapisan tanah dan pucuk (tunas) memperoleh lebih banyak cahaya dan CO_2.

Aktivitas sel-sel meristem pada akar memungkinkan akar tumbuh masuk ke dalam lapisan tanah yang lebih dalam. Pada ujung akar terdapat tudung akar (kaliptra) yang berfungsi melindungi akar pada saat menembus lapisan tanah.

Akar dapat dibedakan menjadi tiga zona (daerah), yaitu zona pembelahan, zona pemanjangan, dan zona pematangan.

Zona pembelahan sel meliputi meristem apical akar dan sel-sel derifatnya. Sel-sel baru dan tudung akar di hasilkan dari zona ini.

Pada zona pemanjangan terjadi pemanjangan sel-sel, yang ukuran panjangnya dapat lebih dari sepuluh kali ukuran panjang sel biasa. Sel-sel tersebut bertanggung jawab menekan ujung sel masuk ke dalam lapisan tanah.

Pada zona pematangan terdapat tiga system jaringan dari tumbuhan dewasa, yaitu jaringan dermal, jaringan dasar, dan jaringan vaskuler. Jaringan dermal (epidermis) dibentuk oleh protoderm. Protoderm merupakan lapisan paling luar dari meristem.

Jaringan dasar merupakan lapisan paling dalam dari meristem apical. Jaringan dasar akan berdiferensiasi menjadi korteks dan empulur. Korteks terletak antara silinder pusat dan epidermis. Lapisan paling dalam korteks dibatasi oleh selapis sel yang disebut endodermis.

Jaringan vaskuler (silinder pembuluh) merupakan jaringan pengangkut yang terdiri atas xylem primer dan floem primer. Jaringan ini dibentuk oleh prokambium yang terletak di antara protoderm dengan jaringan meristem dasar.

Ada dua macam tunas pada tumbuhan, yaitu tunas terminal dan tunas aksilar. Tunas terminal terletak di ujung batang yang memungkinkan tumbuhan tumbuh ke atas. Tunas aksilar (tunas lateral) terletak pada bagian ketiak daun yang tumbuhannya akan membentuk cabang dan bunga.

3.      Pertumbuhan Sekunder

Tumbuhan, selain tumbuh memanjang juga dapat tumbuh membesar. Pertumbuhan yang memungkinkan bertambahnya ukuran diameter batang dan akar disebut pertumbuhan sekunder. Semua tumbuhan gimnosperma dan dikotil mengalami pertumbuhan sekunder. Sebaliknya, hanya beberapa monokotil tertentu yang mengalami pertumbuhan sekunder. Contohnya dari kelompok Palmae.

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas sel-sel meristem lateral. Ada dua macam meristem lateral, yaitu cambium vaskuler dan cambium gabus. Cambium vaskuler terletak di antara xylem dan floem.

Aktivitas kembium vaskuler menghasilkan sel-sel baru. Ke arah dalam membentuk xylem sekunder dank e arah luar membentuk floem sekunder.

Pada batang xylem yang kita kenal sebagai kayu semakin lama lapisannya menjadi semakin tebal dan berligin. Hal tersebut membuat kayu menjadi keras. Jaringan xylem  yang terbentuk pada musim kemarau biasanya mempunyai sel-sel yang lebih kecil dan berwarna gelap. Hal tersebut disebabkan keterbatasanpersediaan air selama musim kemarau. Sebaliknya, jarinngan xylem yang terbentuk selama musim penghujan mempunyai sel-sel berukuran relative besar dan berwarna lebih terang. Lapisan-lapisan yang terbentuk dari hasil pembentukan jaringan kayu tersebut di kenal dengan lingkaran tahun.

Aktivitas cambium gabus menghasilkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung. Lapisan gabus akan menggantikan jaringan epidermis yang telah kering dan mengelupas. Lapisan gabus, cambium gabus, dan floem sekunder bersama-sam membentuk kulit kayu. Floem yang masih berfungsi sebagai transport hasil fotosintesis adalah floem sekunder termuda yang berada di belakang cambium gabus.

Pada akar juga terjadi pertumbuhan sekunder yang dilakukan oleh aktivitas cambium vasikuler. Ke arah dalam membentuk xylem sekunder dank e arah luar membentuk floem sekunder. Sementara itu, cambium gabus membentuk jaringan gabus.

Bagian akar yang berfungsi untuk menyerap air dan garam mineral adalah akar yang masih muda. Hal tersebut karena pada akar yang lebih tua jaringan korteks dan epidermisnya sudah digantikan oleh jaringan gabus yang sulit untuk di tembus air.

4.      Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

1.       Factor Luar (Eksternal)

a.       Air

Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi tumbuhan. Air diperlukan tumbuhan sebagai media berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel, komponen dasar pembentukan zat makanan, dan membantu mengedarkan zat makanan ke seluruh bagian tubuh. Tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi layu, warna hijau berubah menjadi kuning, kering, dan pada akhirnya mati.

b.      Oksigen (O₂)

Oksigen dibutuhkan untuk menghasilkan energy. Dalam hal ini oksigen digunakan untuk memecah zat-zat makanan yang mereka buat sehingga menghasilkan senyawa sederhana dan sejumlah energy. Pemecahan zat makanan dengan menggunakan oksigen yang demikian disebut proses repirasi seluler. Selanjutnya, energy yang di hasilkan tumbuhan digunakan untuk berbagai kegiatan hidupnya, anta lain tumbuh. Jika suplai oksigen berkurang, maka proses tumbuh dan berkembang tumbuhan menjadi terganggu.

c.       Karbin Dioksida (CO₂)

Seperti air, kabon dioksida dibutuhkan untuk proses pembentukan zat makanan melalui proses fotosintesis. Kekurangan supali karbon dioksida juga menyebabkan pembentukan makanan menjadi berkurang.

d.      Suhu

Pada dasarnya, suhu yang dibutuhkan tumbuhan selama pertumbuhan dan perkembangannya berbeda-beda, bergantung pada jenis tumbuhan dan tempat hidupnya. Namun, secara umum pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan biasa berlangsung pada suhu 4-45^oC dan optimum pada kisaran suhu 28-33^oC. suhu optimum dibutuhkan tumbuhan karena aktivitas pertumbuhan merupakan peristiwa enzimatis yang membutuhkan bantuan enzim. Enzim tidak dapat bekerja pada suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi.

e.      Cahaya

Cahaya dibutuhkan tumbuhan agar dapat melakukan fotosintesis. Tumbuhan yang dipelihara dalam ruang gelap atau memperoleh cahaya redup akan menghasilkan batang yang tumbuh panjang tetapi dalam kondidi lemah, daun berukuran kecil, dan tumbuhan tampak berwarna pucat. Peristiwa pertumbuhan tumbuhan yang demikian dikenal sebagai gejala etiolasi. Sebaiknya, tumbuhan yang dipelihara dalam kondisi cukup cahaya akan menghasilkan pertumbuhan batang yang kokoh, daun lebih berkembang, dan tumbuhan tampak berwarna hijau.

Pada beberapa jenis tumbuhan, terutama tumbuhan yang terdapat di Negara empat musim, panjang pendeknya penyinaran cahaya sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Akibatanya, ada tumbuhan yang dikenal sebagai tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan berhari netral. Respons tumbuhan terhadapa lamanya penyinaran yang demikian di kenal dengan istilah fotoperiodisme.

2.       Faktor Dalam (Internal)

a.       Gen

Gen berfungsi mengendalikan seluruh aktivitas yang terjadi di dalam sel, termasuk pertumbuhan. Meskipun dua tumbuhan mendapat pengaruh lingkungan yang sama, tetapi jika kedua tumbuhan tersebut memiliki gen yang berbeda maka kemampuan tumbuhnya pun berbeda.

b.      Hormon

Aktivitas tumbuh dan berkembang juga diatur oleh senyawa kimia berupa hormone tumbuhan (fitohormon).

1)      Auksin

Auksin merupakan hormone tumbuhan yang mampu memacu perpanjangn sel. Fungsi auksin, antara lain:

a.       Mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferrensial sel

b.      Menghambat pertunasan pada tunas lateral dan ketiak

c.       Merangsang cambium membentuk xylem dan floem

d.      Memelihara dan membentuk dinding sel

e.      Menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun

f.        Memacu pembentukan buah tanpa penyerbukan ( partenokarpi)

2)      Giberelin

Giberelin ditemukan pertama kali oleh E. Kurosawa (1926) pada jamur Giberella fujikuroi. Fungsi giberelin antara lain :

a.       Mendorong perkecambahan biji dan tunas

b.      Mendorong pemanjangan batang

3)      Sitokinin

Sitokinin yang pertama kali ditemukan adalah kinetin. Fungsi sitokinin antara lain :

a.       mempengaruhi sitokinin

b.      memepengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi akar

c.       mendorong pembelahan sel

d.      meningkatkan perkecambahan dan pembuangan

e.      menghambat penuaan bunga dan buah

4)      Etilen

Etilen diproduksi pada jaringan buah masak, di ruas batang, dan di daun tua. Etilen berfungsi mendorong pemasakan buah dan menyebabkan batang tumbuh menjadi tebal.

5)      Kalin

Hormone kalin merupakan hormone yang mempengaruhi pembentukan dan pertumbuhan organ, misalnya :

a.       Rizokalin              : meningkatkan pembentukan dan pertumbuhan  akar

b.      Kaulokalin           : meningkatkan pembentukan dan pertumbuhan  batang

c.       Filokalin                : meningkatkan pembentukan dan perumbuhan  daun

d.      Antokalin             : meningkatkan pembentukan dan pertumbuhan bunga

6)      Asam Absisat

Asam absisat disintesis pada daun, batang, buah, dan biji. Asam absisat berfungsi menghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, dan menunda pertumbuhan (dormaansi).

7)      Asam Traumalin

Asam traumalin berfungsi untuk merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme menutup luka.

Hubungan antara Jawaban Pertanyaan dengan Penjelasan Data

Pada penjelasan data diketahui bahwa yang paling cepat tumbuh adalah radikula bagian ujungnya (bagian pertama) dan juga diketahui jarak penambahan panjang pada setiap radikula kecambah. Kemudian diketahui panjang masing-masing kecambah.

Dari jawaban pertanyaan juga tidak jauh dengan penjelasan data tersebut.

Jadi kami bisa menyimpulkan bahwa hubungan antara jawaban pertanyaan dengan penjelasan data sangat erat, dimana jawaban pertanyaan tersebut ada pada penjelasan data.

Misalnya jawaban pertanyaan berkaitan dengan rata-rata, maka kami bisa mencari pada penjelasan data. Dan begitu juga yang lainnya. 

IX.                KESIMPULAN

Dari hasil percobaan atau praktikum yang telah kami lakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa daerah radikula yang paling cepat tumbuh adalah bagian ujung (bagian pertama atau tunas).