BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan adalah perubahan yang terjadi pada makhluk hidup yang meliputi pertambahan ukuran tubuh seperti volume, massa, dan tinggi yang bersifat irreversible. Perkembangan adalah perubahan yang terjadi selama masa pertumbuhan menuju pada satu proses kedewasaan sehingga terbentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses yang berjalan secara stimultan. Perbedaannya terletak pada faktor kuantitatif. Pertumbuhan dapat diukur secara kuantitatif, yaitu terjadi perubahan jumlah dan ukuran. Sebaliknya, perkembangan tidak dapat dinyatakan secara kuantitatif, melainkan terjadi perubahan fungsional organisme menjadi lebih sempurna.

Dalam perkembangan banyak berbagai cara untuk mengetahui pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Karena itu, kami mengangkat tema tentang pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan untuk menginformasikan lebih terperinci kepada banyak orang dengan mengupas faktor-faktor terjadinya pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dan pengaruh media tanam pada tumbuhan.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Ada berapakah media tanam yang digunakan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan?

1.2.2 Bagaimana media tanaman bisa berpengaruh terhadap pertumbuhan perkembangan pada biji jagung dan kacang tanah?

1.3 Hipotesa

1.3.1 Media Tanam yang digunakan dalam proses tumbuh kembang pertumbuhan ada 3 macam, yaitu : kapas , tanah humus, tanah humus + sekam

1.3.2 Biji atau tanaman yang ditanam berbeda (biji jagung dan biji kacang merah ) memiliki pertumbuhan yang berbeda.

1

1.4 Tujuan

1.4.1 Membandingkan pertumbuhan dan perkembangan pada biji jagung dan kacang hijau

1.4.2 Untuk membandingkan pertumbuhan tanaman pada media yang berbeda.

1.4.3 Untuk mengetahui media tanam yang baik pada tumbuhan.

1.5 Manfaat

1.5.1 Mengetahui pengaruh media tanaman terhadap pertumbuhan perkembangan pada biji jagung dan kacang merah

1.5.2 Mengatahui perbandingan pertumbuhan dan perkembangan pada biji jagung dan kacang merah

BAB II

2

KAJIAN PUSTAKA

2.1 PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Pertumbuhan adalah peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup, berupa pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi) yang bersifat irreversible. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan pertumbuhan pada tumbuhan adalah Auksanometer.

Perkembangan adalah perubahan yang terjadi selama masa pertumbuhan menuju pada satu proses kedewasaan sehingga terbentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda dan bersifat reversibel. Tahap pertumbuhan awal suatu tumbuhan adalah adanya proses fisika, yaitu saat biji melakukan imbibisi(penyerapan air hingga biji bertambah ukuran dan menjadi lebih lunak). Perkembangan tumbuhan melaluin beberapa tahap yaitu pembelahan sel, morfogenesis, diferensiasi seluler. Tumbuhan bertambah tinggi dan besar disebabkan pertambahan jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada meristem dan pertambahan komponen-komponen seluler dan adanya diferensiasi sel.

PERTUMBUHAN PADA TUMBUHAN

Secara umum pertumbuhan dan pekembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin betina dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.

Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda. Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu:

1. Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi karena adanya pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio bagian ujung-ujung dari tumbuhan Seperti akar dan batang. Pada fase ini tumbuhan membentuk akar,batang,dan daun. Tiga sistem jaringan primer yang terbentuk sebagai berikut:

a. Protoderm, yaitu lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis.

b. Meristem dasar yang akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar di antara style dan epidermis.

c. Prokambium, yaitu lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xilem.

3

Dalam pertumbuhan primer memiliki 3 embrio bagian terpenting, yaitu:

a. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daunb. Akar embrionik, yaitu calon akarc. Kotiledon, yaitu cadangan makanan

gmbr. Embrio tumbuhan

Pertumbuhan tanaman dapat di ukur dengan menggunakan alat auksanometer. Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah:

a. Daerah pembelahan Sel-sel di daerah ini aktif melakukan pembelahan (meristematik).

b. Daerah pemanjanganTerletak di belakang daerah pembelahan. Daerah pemanjangan berperan dalam membantu daya tekan akar dan proses pertumbuha memanjang akar.

c. Daerah diferensiasi Bagian paling belakang dari daerah perumbuhan. Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.

2. Pertumbuhan Sekunder

Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.

- Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.

- Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.

- Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun bentuk konsentris.

4

Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.

- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup- ke luar membentuk felem : sel-sel mati

Gbr. Lingkaran tahun karena aktivitas xilem sekunder Gbr. Irisan melintang batang

waru

2.2 FASE PERTUMBUHAN TUMBUHAN

1) Perkecambahan.Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam

biji hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. 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 masuknya air ke dalam biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi.

Biji dapat berkecambah karena didalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai 3 bagian, yaitu akar lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (Kaulikulus). Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar.

Proses perkecambahan

5

Proses fisika : terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah padapada biji yang kering.

Proses kimia : air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan giberelin yang mendorong aleuron (lapisan tipis bagian lur endosperma) untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim.

Tipe perkecambahan ada dua macam,tipe itu sebagai berikut:

Tipe Perkecambahan di atas tanah (epigeal) :Tipe ini terjadi, jika plumula muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah.

Gmbr. Epigeal

Perkecambahan dibawah tanah (hipogeal) :Bila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atastanah tetapi kotiledon tetap di dalam tanah.

6

Gmbr. Hipogeal

2.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN

1) Faktor Dalam yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan perkembangan pada Tumbuhan

Faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah gen dan zat pengatur tumbuh.

Faktor genetis. Faktor penurunan sifat pada keturunan terkandung di dalam gen.

informasi genetik pada gen mengendalikan terbentuknya sifat penampakan secara fisik (fenotip) melalui interaksinya dengan faktor lingkungan. Tumbuhan yang mngandung gen yang baik dan di dukung oleh lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.

Di samping itu, gen berperan pula dalam penyusunan enzim-enzim dan hormone tubuh yang mengatur dan mengendalikan pertumbuhan.

Zat pengatur tumbuh (hormon)

Zat pengatur tumbuh (hormon) pada tanaman ialah senyawa organik yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan mengubah proses fisiologis tumbuhan. Pada konsentrasi tertentu hormone dapat memacu pertumbuhan, tetapi pada konsentrasi yang tinggi dapat menekan pertumbuhan. Macam-macam hormon sebagai berikut:

a. Auksin

7

Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya matahari, auksin menjadi tidak aktif, Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok kearah cahaya matahari.

Fungsi Auksin :» Merangsang pertumbuhan akar samping dan serabut akar» Merangsang pembentukan bunga dan buah» Mempercepat aktifitas pembelahan sel-sel kambium» Menyebabkan diferensiasi sel menjadi xylem» Menghambat pertumbuhan tunas lateral

Dilihat dari segi fisiologis, hormone auksin berpengaruh pada:a. Pengembangan sel e. partenokarpib. Fototropisme f. pembentukan batangc. Geotropismed. Pertumbuhan akar

b. GiberelinGiberelin akan merangsang pembentukan enzim amilase. Enzim

tersebut berperan memecah senyawa amilum yang terdapat pada endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan sumber energi

pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, maka tumbuhan akan tumbuh normal kembali.

Fungsi Giberelin :» Mempengaruhi perkembangan embrio dan kecambah» Menghambat pembentukan biji» Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel» Merangsang pembungaan dan pertumbuhan buah secara

partenogenesis

c. Gas etilenGas etilen adalah hormon yang dihasilkan oleh buah yang sudah

tua. Apabila konsentrasi etilen sangat tinggi dibandingkan hormon auksin dan giberelin, maka proses pembentukan batang, akar dan bunga dihambat oleh hormon ini.Fungsi gas etilen :

» Mempercepat pemasakan buah» Mempertebal dan memperkokoh pertumbuhan batang» Berperan dalam pematangan buah dan kerontokan daun

8

d. Sitokinin Sitokinin adalah hormon yang berperan dalam sel (sitokenesis).Fungsi sitokinin :

» Merangsang pembentukan akar dan batang serta pembentukan cabang akar dan batang dengan menghambat dominansi apikal

» Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk» Memperbesar daun muda » Menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses serta

transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.» Mempertahankan kesegaran jaringan

e. Asam absisat ( ABA ) Asam absisat berperan dalam proses penuaan dan gugurnya

daun. Hormon ini berfungsi untuk mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk. Kekurangan air akan menyebabkan peningkatan kadar hormon asam absisat di sel penutup stomata. Akibatnya stomata akan tertutup dan transpirasi berkurang sehingga keseimbangan air dapat dijaga.

f. Kalin.Kalin merupakan hormon yang berperan dalam proses

organogenesis tumbuhan.1. Rizokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan akar.2. Kaulokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan

batang.3. Filokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi daun.4. Antokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan bunga.

g. Asam traumalin. Asam traumalin merupakan hormon yang berperan dalam proses

regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan atau terluka.

2.4 Faktor Luar yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan perkembangan pada Tumbuhan

Faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor lingkungan, misalnya nutrisi,air, cahaya, suhu, dan kelembaban.

a. Nutrisi

9

Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energy dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan.

Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsure makro. Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsure mikro.Berikut ini adalah table dari unsure makro dan mikro:

UNSUR MAKRO FUNGSI PENYAKIT AKIBAT DEFISIENSI

Karbon(C)Oksigen(O)Hidrogen(H)

Bahan dasar untuk fotosintesis

Pertumbuhan terhambat; metabolisme terhambat; dan tumbuhan akan mati.

Nitrogen(N) Komponen protein, asam nukleat, koenzim, dan klorofil

Pertumbuhan terhambat; daun yang muda berwarna hijau pucat; dan daun2 yang tua berwarna kuning serta gugur (penyakit ini disebut klorosis)

Sulfur(S) Komponen sebagian besar protein dan vitamin

Daun berwarna hijau pucat atau kekuningan dan pertumbuhan lambat

Kalium(K) Mengaktifkan enzim, mengatur keseimbangankelarutan air dan mempengaruhi osmosis

Pertumbuhan lambat, daun2 yang tua menggulung, terdapat bercak; tepi daun hangus dan tumbuhan menjadi lemah/mudah roboh

Kalsium(Ca) Mengatur beberapa fungsi sel dan menguatkan dinding sel

Daun2 tidak terbentuk; tunas ujung mati dan pertumbuhan akar terhambat

Fosfor(P) Komponen asam nukleat, fosfolipid dan ATP

Berkas pembuluh berwarna keunguan; pertumbuhan terhambat; buah dan biji yang dihasilkan lebih sedikit

Magnesium(Mg) Komponen klorofil dan mengaktifkan enzim

Klorosis dan daun berguguran

UNSUR MIKRO FUNGSI PENYAKIT AKIBAT DEFISIENSI

Klor(Cl) Mengatur pertumbuhan akar dan batang, serta mengatur fotolisis

Layu; klorosis dan beberapa daun mati

Besi(Fe) Mengatur sintesis protein dan transport elektron

Klorosis dan terbentuk jalur 2 berwarna kunung serta hijau pada rumput2 an

10

Boron(B) Mengatur perkecambahan, pembungaan, pembuahan,dan metabolisme nitrogen

Pertumbuhan tunas terhenti; cabang2 lateral mati; daun menebal dan keriting serta menjadi rapuh

Mangan(Mn) Sintesis klorofilda dan pengaktifan koenzim

Berkas pembuluh berwarna gelap, tetapi warna daun memutih dan gugur

Seng(Zn) Mengatur pembentukan auksin, kloroplas dan amilum serta komponen enzim

Klorosis; daun berwarna merah tua dan akar abnormal

Koper(Ko) Komponen beberapa enzim

Klorosis ; bintik pada daun yang sudah mati dan pertumbuhan terhambat

Molibdenum( Mo)

Bagian dari enzim yang digunakan dalam metabolime nitrogen

Daun hijau pucat dan menggulung

b. TemperaturTemperatur akan mempengaruhi proses fotosintesis, respirasi dan

transpirasi pada tumbuhan. Strategi tumbuhan dalam menghadapi temperature yang tinggi adalah dengan meningkatkan proses transpirasi.

Temperatur optimum pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan berkaitan dengan asal wilayah jenis tumbuhan tersebut. Tumbuhan yang berasal dari wilayah tropis memerlukan temperatur yang relativ lebih tinggi dibandingkan tumbuhan yang berasal dari daerah sub-tropis atau kutub.

c. Cahaya matahariCahaya matahari mempengaruhi tumbuhan berdaun hijau karena

cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis tumbuhan.Cahaya matahari mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Karena

yang tumbuh di tempat gelap akan tumbuh lebih cepat, namun dengan kondisi pucat, kurus dan daunnya tidak berkembang (etiolasi) dan sebaliknya.

d. Air pH dan oksigenAir merupakan senyawa yang sangat penting dalam menjaga tekanan

turgor dinding sel. Fungsi air dalam tumbuhan adalah 1) Menentukan laju fotosintesis2) Sebagai pelarut universaldalam prosespertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan 3) Menentukan proses transportasi unsure hara yang ada di dalam tanah4) Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan

11

Faktor pH ( derajat keasaman ) berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dalam pH tanah.

Oksigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada. Bagian oakar tumbuhan memerlukan aerasi yang baik untuk mendapatkan oksigen yang cukup.

2.4 PENGARUH MEDIA TANAM PADA TUMBUHAN

Media tanam sangat berpengaruh terhadap tumbuhan karena tidak semua tumbuhan cocok terhadap satu media jenis tanaman saja. Misal, untuk tanaman hias petani lebih memilih menggunakan media sekam padi dan kompos bukan menggunakan media kapas karena tidak sesuai dengan pertumbuhan tanaman.

BAB III

METOLOGI PENELITIAN

3.1 Data Hasil Pengamatan

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Tujuan :

Membandingkan kecepatan tumbuh tanaman di tempat yang berbeda intensitas cahaya

Alat dan Bahan:

- 6 Pot- Biji kacang merah- Biji jagung- Label-Kapas-Sekam+tanah subur- Tanah subur

Cara Kerja:

12

1. Tanamlah 5 biji kacang merah, dan biji jagung, lalu berikan tempelan tulisan atau label pada tiap-tiap pot.

2. Biarkanlah dan amati pot-pot tersebutdan siramlah secara teratur3. Apabila biji pada pot tumbuh, ukurlah batang kecambah dari tanaman

yang berada dalam pot tersebut..4. Lalu tulislah hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.

13